Лізосоми

Лізосоми - це мембранні бульбашки величиною до 2 мкм. Усередині лізосом містяться гідролітичні ферменти, здатні переварювати білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. Лізосоми утворюються з бульбашок, що відділяються від комплексу Гольджи, причому заздалегідь на шорсткому ендоплазматичному ретикулумі синтезуються гідролітичні ферменти.

Зливаючись з ендоцитозними бульбашками, лізосоми утворюють травну вакуоль (вторинна лізосома), де відбувається розщеплювання органічних речовин до складових їх мономерів. Останні через мембрану травної вакуолі поступають в цитоплазму клітини.

Вакуолі

Вакуолі - великі мембранні бульбашки або порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком. Вакуоли утворюються в клітинах рослин і грибів з бульбашковидних розширень ендоплазматичного ретикулума або з бульбашок комплексу Гольджи. У меристематических клітинах рослин спочатку виникає багато дрібних вакуолей. Збільшуючись, вони зливаються в центральну вакуоль, яка займає до 70-90% об'єму клітини і може бути пронизана тяжами цитоплазми. Учні, подивіться, будь ласка, на малюнок 6, щоб зрозуміти структуру вакуолі.

Вміст вакуолей - клітинний сік. Він є водним розчином різних неорганічних і органічних речовин. Більшість з них є продуктами метаболізму протопласта, які можуть з'являтися і зникати в різні періоди життя клітини. Хімічний склад і концентрація клітинного соку дуже мінливі і залежать від виду рослин, органу, тканини і стану клітини.

Клітинний сік деяких рослин містить фізіологічно активні речовини - фітогормони (регулятори росту), фітонциди, ферменти. В останньому випадку вакуолі діють як лізосоми. Після загибелі клітини мембрана вакуолі втрачає виборчу проникність, і ферменти, вивільняючись з неї, викликають автолиз клітини.

Функції вакуолей наступні:

1. Вакуолі грають головну роль в поглинанні води рослинними клітинами. Вода шляхом осмосу через її мембрану поступає у вакуоль, клітинний сік якої є більше концентрованим, ніж цитоплазма, і чинить тиск на цитоплазму, а отже, і на оболонку клітини.

2. У запасаючих тканинах рослин замість однієї центральної часто буває декілька вакуолей, в яких скупчуються запасні поживні речовини (жири, білки). Скорочувальні вакуолі поглинають надлишок води і потім виводять її назовні шляхом скорочень.

3. Пульсуючі вакуолі служать для осмотичної регуляції.

27.Загальна характеристика двомембранних органел

Пластиди

Пластиди - характерні органели клітин автотрофних еукаріотичних організмів. Їх забарвлення, форма і розміри дуже різноманітні. Давайте подивимося ( слайди 1 -4 )

, щоб краще зрозуміти їх структуру та значення.

В біології розрізняють 4 типи лейкопластів, кожен з яких несе своє значення у функціонуванні клітини. Розрізняють хлоропласти, хромотафори, хромопласти і лейкопласти.

Хлоропласти

Хлоропласти мають зелений колір, обумовлений присутністю основного пігменту, - хлорофілу. Хлоропласти містять також допоміжні пігменти - каротиноїди (помаранчевого кольору). За формою хлоропласти - це овальні лінзовидні тільця розміром (5-10) х (2-4) мкм. В одній клітині листа може знаходитися 15-20 і більше хлоропластів, а у деяких водоростей - лише 1 -2 гігантські хлоропласти (хроматофора) різної форми. Подивімося на ( слайд 6) .Що саме там зображено?

 Хлоропласти обмежені двома мембранами - зовнішньою і внутрішньою. Зовнішня мембрана відмежовує рідке внутрішнє гомогенне середовище хлоропласту - строму (матрикс). У стромі містяться білки, ліпіди, ДНК (кільцева молекула), РНК, рибосоми і запасні речовини (ліпіди, крохмальні і білкові зерна) а також ферменти, що беруть участь у фіксації вуглекислого газу.

 Внутрішня мембрана хлоропласту утворює впячивания всередину строми - тилакоїди, або ламели, які мають форму сплощених мішечків (цистерн). Декілька таких тилакоїдів, що лежать один над одним, утворюють грану, і в цьому випадку вони називаються тилакоїдами грани. Друзі, давайте розглянемо наступне відео, щоб краще засвоїти матеріал про хлоропласти.  Відео 1 «Хлоропласт»

Саме у мембранах тилакоїдів локалізовані світлочутливі пігменти, а також переносники електронів і протонів, які беруть участь в поглинанні і перетворенні енергії світла.

Хлоропласти в клітині здійснюють процес фотосинтезу.

Лейкопласти. Лейкопласти - дрібні безбарвні пластиди різної форми. Вони бувають кулястими, еліпсоїдними, гантелевидними, чашовидними і т. д. В порівнянні з хлоропластами у них слабо розвинена внутрішня мембранна система.

На ( слайді – 8) зображені лейкопласти. Що ви можете сказати про їх структуру?

Лейкопласт в основному зустрічається в клітинах органів, прихованих від сонячного світла (коренів, кореневищ, бульб, насіння). Вони здійснюють вторинний синтез і накопичення запасних поживних речовин - крохмалю, рідше за жири і білки.

Хромопласти ( слайд – 9 )Хромопласти відрізняються від інших пластид своєрідною формою (дисковидною, зубчастою, серповидною, трикутною та ін.) і забарвленням (помаранчеві, жовті, червоні). Хромопласти позбавлені хлорофілу і тому не здатні до фотосинтезу. Внутрішня мембранна структура їх слабо виражена. Хромопласти є присутніми в клітинах пелюсток багатьох рослин (жовтців, калюжниці, нарцисів, кульбаб та ін.), зрілих плодів (томати, горобина, конвалія, шипшина) і коренеплодів (морква, буряк), а також листя в осінню пору. Яскравий колір цих органів обумовлений різними пігментами, що відносяться до групи каргиноидов, які зосереджені в хромопластах. Усі типи пластид генетично споріднені один одному, і одні їх види можуть перетворюватися на інші.

Таким чином, увесь процес взаємоперетворень пластид можна представити у вигляді ряду змін, що йдуть в одному напрямі, - від пропластид до хромопластів  ( слайд – 10)

Мітохондрії . Мітохондрії – невід`ємні компоненти усіх еукаріотичних клітин. Описав мітохондрії у 1894 р. Ріхард Альтман і назвав їх біобластами. Назву "мітохондрія” у 1897 р. запропонував К.Бенд. Внутрішню будову цих органел встановили у 1952 р. Фрітьоф Сьостранд та Джордж Пелед ( слайд – 11)

 Давайте подивимося відео 3 «Мітохондрії», ( слайд -12)

Мітохондрії є гранулярними або нитєподобні структури завтовшки 0,5 мкм і завдовжки до 7-10 мкм. Діти, подивіться на малюнок 6, щоб збагнути структуру мітохондрій.

  Мітохондрії обмежені двома мембранами - зовнішньою і внутрішньою. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами є так званий перимітохондріалъний простір, який є місцем скупчення іонів водню Н Зовнішня мітохондріальна мембрана відділяє її від гіалоплазми. Внутрішня мембрана утворює безліч впячиваний всередину мітохондрій - так званих крист. Учні, давайте розглянемо наступне відео, щоб ще раз засвоїти структуру цієї органели.

Відео 4 «Мітохондрії» , ( слайд – 13 – 16)

На мембрані крист або усередині неї розташовуються ферменти, у тому числі переносники електронів і іонів водню Н, які беруть участь в кисневому диханні. Зовнішня мембрана відрізняється високою проникністю, і багато з'єднань легко проходять через неї. Внутрішня мембрана менш проникна. Обмежений нею внутрішній вміст мітохондрії (матрикс) по складу близько до цитоплазми.

Матрикс містить різні білки, у тому числі ферменти, ДНК (кільцева молекула), усі типи РНК, амінокислоти, рибосоми, ряд вітамінів. ДНК забезпечує деяку генетичну автономність мітохондрій, хоча в цілому їх робота координується ДНК ядра.

Функції мітохондрій ( слайд -17)

У мітохондріях здійснюється кисневий етап клітинного дихання. Учні, давайте подивимося на малюнок 7, щоб повторити функції, які виконують мітохондрії в клітині.

Цитоплазматична спадковість  ( слайд – 18)

Походження мітохондрій та хлоропластів В 1969 р амер. Вчений М. Нисса провів досліди, які дуже вразили вчених світу. М. Ніисса працював з живими клітинами сполучної тканини фібробластами, які здатні « зїдати чужі частинки Коли до фібробластів додавали вбиті мітохондрії, вони перетравлювали їх. Але коли до фібробластів додавали живі мітохондрії або хлоропласти, картина змінилася: мітохондрії та хлоропласти почували себе чудово і були життєздатні. Як можна пояснити незалежність від цілої клітини мітохондрій та хлоропластів? Б) Причини автономністі мітохондрій та хлоропластів. В) Гіпотеза симбіогенезу за і проти.

28 ядро особливості будови ядро (лат. nucleus) — клітинна органела, знайдена у більшості клітин еукаріотів і містить ядерні гени, які складають більшу частину генетичного матеріалу. Ядро має дві первинні функції: керування хімічними реакціями в межахцитоплазми і збереження інформації, потрібної для поділу клітини.

Окрім клітинного геному, ядро містить певні білки, які регулюють зчитування генетичної інформації. Зчитування гена на ядерному рівні залучає складні процеси транскрипції, обробки первинної мРНК і експорт зрілої мРНК до цитоплазми.

Ядро звичайно має розмір 8-25 мікрометрів у діаметрі. Воно оточено подвійною мембраною, яка називається ядерною оболонкою. Крізь внутрішню і зовнішню мембрани на деяких інтервалах проходять ядерні пори. Ядерна оболонка регулює і полегшує транспорт між ядром і цитоплазмою, відокремлюючи хімічні реакції, що відбуваються в цитоплазмі, від реакцій, що трапляються в межах ядра. Зовнішня мембрана безперервна з гранулярним ендоплазматичним ретикулумом (англ. RER) і може мати зв'язані рибосоми. Простір між двома мембранами (який називається «перинуклеарним простором») безперервний з люменом RER. Ядерна сторона ядерної оболонки оточена мережею проміжних філаментів, яка називаєтьсяядерною ламіною.

Внутрішня частина ядра містить одне або декілька ядерець, оточених матрицею, яка називається нуклеоплазмою. Нуклеоплазма (каріолімфа, ядерний сік, каріоплазма) — гелеподібна рідина (подібна у цьому відношенні до цитоплазми), в якій розчинені багато речовин. Ці речовини включають нуклеотид-трифосфати, сигнальні молекули, ДНК, РНК та білки (ензими та філаменти).

Ядро та ендомембранна система

Генетичний матеріал присутній в ядрі у вигляді хроматину, або комплексу білка і ДНК. ДНК присутня як цілий ряд дискретних молекул, відомих як хромосоми. Є два види хроматину: еухроматин і гетерохроматин. Еухроматин — менш компактна форма ДНК. Області ДНК, які знаходяться у формі еухроматину містять гени, які часто зчитуються клітиною.

У гетерохроматині ДНК більш компактно упакована. Області ДНК, які знаходяться у формі гетерохроматину містять гени, які не зчитуються клітиною на даній стадії розвитку (цей вид гетерохроматину відомий як факультативний гетерохроматин) або є областями, які складають теломери і центромери хромосом (цей вид гетерохроматину відомий як конструктивний гетерохроматин). У багатоклітинних організмах, клітини надзвичайно спеціалізовані, щоб виконувати специфічні функції, тому різні набори генів потрібні і зчитуються. Тому, області ДНК, які знаходяться у формі гетерохроматину, залежать від типу клітини.

Ядерце — щільна структура в ядрі, де збираються елементи рибосом. У ядрі може бути одне або декілька ядерець.