Студопедия — Особенности строения клеток прокариот и эукариот
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Особенности строения клеток прокариот и эукариот






 

Химическая организация клетки:

 

80% - вода.

 

1-2% - липиды

 

1-2% - неорганические вещества.

 

1-2% - нуклеиновые кислоты.

 

1-1,5% - низкомолекулярные вещества.

 

1-2% - углеводы.

 

10-12% - белки.

 

Вода – обязательный компонент клетки. В ней растворены многие вещества, в т.ч. органические (гидрофильные – углеводы и гидрофобные – белки). Вода необходима для работы ферментов.

 

Функции воды:

1.Служит для протекания реакций.

2.Участвует в химических реакциях

3.Регулирует обмен веществ

4.Участвует в терморегуляции

5.Смачивание поступающей пищи.

 

Биологическая роль воды определяется особенностью ее молекулярной структуры.

 

Осмос – проникновение молекул растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией. Давление воды, с которой она давит на мембрану – осмотическое давление. Растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление называются изотоническими.

 

Растворы:

1.Гипертонические – вызывают сморщивание клеток

2.Гипотонические – вызывают разрыв клеток

 

Тургор – давление, с которым вода давит изнутри на оболочку.

 

Соли:

 

К неорганическим веществам кроме воды относятся и соли. Они находятся в диссоциироранном состоянии: Na+, K+, Ca2+, Mg2+ - катионы и HPO42-, H2PO4-, HCO3- - анионы. От концентрации солей зависит осмотическое давление и ее буферные свойства, т.е. поддерживать реакцию на слабощелочном или нейтральном уровне РН.

 

РН – отрицательный логарифм концентрации водородных ионов.

 

РН = 7 – среда нейтральная.

 

РН = (7;14) – щелочная среда.

 

РН = (1;7) – кислая среда.

 

В некоторых клетках находятся нерастворимые минеральные соли (костные клетки) за счет присутствия Ca3PO4, CaCO3.

 

 

3.Органические вещества клетки: липиды, АТФ, биополимеры (углеводы, белки, нуклеиновые кислоты) и их роль в клетке.

 

Липиды

 

Липиды – сложные эфиры высокомолекулярных жирных кислот и трехатомного спирта глицерина. Липиды содержатся во всех клетках животных и растений. Они входят в состав многих клеточных структур. Витамины А, D, E, К – являются жирорастворимыми.

 

Функции жиров:

1.Энергетическая – 1г. жира – 9,2 ккал.

2.Строительная – входит в состав всех мембран.

3.Некоторые липиды являются предшественниками гормонов – регулируют обмен веществ.

4.Защитная.

5.Терморегуляторная.

 

Аденозинтрифосфорная кислота (АТФ)

 

АТФ обеспечивает клетку энергией. Любое проявление жизнедеятельности нуждается в затрате энергии. Энергетический обмен связан с пластическим. Все реакции пластического обмена нуждаются в затрате энергии. Для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный синтез ферментов, т.к. продолжительность жизни ферментов невелика. Через пластический и энергетический обмен осуществляется связь клетки с внешней средой. Живая клетка представляет собой открытую систему, т.к. между клеткой и внешней средой постоянно происходит обмен веществ и энергией.

 

Клетка – высокоорганизованная структура, в которой экономно расходуется материалы и энергия и процессы идут с высоким КПД. КПД митохондрий - 45-60%, хлоропластов – 25%.

 

Использование энергии АТФ:

1.Ассимиляция.

2.Транспорт веществ.

3.Деление клетки и ее органоидов.

4.На процессы жизнедеятельности.

 

Углеводы

 

Углеводы – органические вещества с общей формулой (CH2O)n. В живой клетке - 1-2%, в печени и мышцах – до 5%. В растительной клетке до 90% (картофель, семена).

 

Углеводы:

1.Простые – моносахариды – определяются по числу атомов углерода: триозы, тетрозы, пентозы, гексозы. Наиболее важны: пентозы C5H10O5 и гексозы C6H12O6. Из петоз выделяют рибозы и дезоксирибозы (рибозы входят в состав РНК, АТФ; дезоксирибозы - ДНК). Из гексоз выделяют глюкозу, фруктозу, галактозу.

2.Сложные – дисахариды, полисахариды.

 

Дисахариды – сахароза (глюкоза + фруктоза), лактоза (глюкоза + галактоза).

 

Подисахариды – состоят из множества молекул моносахаридов: целлюлоза (полимер из 150-200 молекул глюкозы), крахмал.

 

Функции углеводов:

1.Энергетическая – окисление в митохондриях мышц.

2.Строительная – целлюлоза в клеточной стенки растений, хитин в скелете членистоногих.

 

Белки

 

Белки входят в состав всех организмов. По химической природе – белки – полимеры, мономеры которых – аминокислоты. Аминокислота – органическая кислота.

 

Состав аминокислоты:

1.Аминогруппа – NH2

2.Карбоксильная группа – СООН

 

Аминогруппа в цепи белка соединена пептидной связью (CO-NH), образована карбоксильной группой и группой другой аминокислоты.

 

Живыми организмами используется только 20 аминокислот, хотя существует их значительно больше: глицин, аланин, валин, лейцин, изолейцин, серин, треонин, аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, аспарагин, глутамин, лизин, аргинин, цистеин, метионин, фенилаланин, тирозин, триптофан, гистидин, пролин.

 

Различают 4структуры белка:

 

Первичная структура - аминокислотная цепь, связанная между собой пептидными связями.

 

Вторичная структура - белковая нить закручена в спираль и соединение участков цепи происходит за счет водородных связей (Н-Н).

 

Третичная структура – сворачивание вторичной структуры в клубок. Эта структура специфическая для каждой молекулы белка. Сворачивание происходит за счет дисульфидных мостиков (-S-S-), и сульфгидрильных мостиков (-S-H-).

 

Четвертичная структура – имеется не у всех белков – объединение нескольких структур (субъединиц). Например: гемоглобин.

 

По своему составу белки бывают:

1.Простые – состоят только из аминокислот

2.Сложные – содержат нуклеиновые кислоты (нуклеопротеиды), жиры (липопротеиды), углеводы (гликопротеиды), металлы (металлопротеиды).

 

Функции белков:

1.Строительная (мембраны, ядро).

2.Транспортная (перенос О2 гемоглобином).

3.Ферментативная (ускорение биохимических реакций).

4.Двигательная (сократительная).

5.Защитная (гаммаглобулины).

6.Энергетическая (1г. – 4,2 ккал).

7.Сигнальная

 

Особенности строения клеток прокариот и эукариот.

 

По особенностям организации выделяют клетки прокариотического и эукариотического типов. К царству Прокариот относят царство Бактерий, к царству эукариот – все остальные царства: Грибы, Растения, Животные.

 

Эволюционно прокариоты более ранние, чем эукариоты, они возникли в Архейскую эру (около 3*109лет назад). Первые эукариоты появились около 2*109лет назад, возможно от прокариот.

 

Прокариоты – доядерные – не имеют морфологически обособленного ядра, т.к. ядерный материал не отграничен от цитоплазмы ядерной мембраной.

 

Эукариоты – ядерные – генетический материал окружен ядерной оболочкой.

 

Типичной прокариотической клеткой является бактериальные клетка: снаружи окружена клеточной стенкой особого химического состава, под клеточной стенкой – плазматическая мембрана, окружающая цитоплазму, в которой находится нуклеотид – аналог ядра.

 

Сравнительная характеристика эукариот и прокариот:

Признак Прокариоты Эукариоты

 

1. Величина клетки От 0,5 до 5 мкм До 40 мкм

 

Оболочка клетки Есть, отличная по химическому строению от эукариот. В стенке – пептидогликан. Есть, различны у растений и животных, нет пептидогликана

 

Плазматическая мембрана Есть Есть

 

Мезосомы Есть Есть

 

Цитоплазма Есть, движение отсутствует Есть, движение есть

 

Мембранные органеллы-ЭПС, аппарат Гольджи, хлоропласты, митохондрии, лизосомы, пероксисомы, вакуоли. Нет Есть

 

Ядерная мембрана, наличие ядра Нет Есть

 

Организация генетического материала

1 молекула ДНК, кольцевая, находится в нуклеиде, не окружена ядерной мембраной; истинного ядра и хромосом нет

Линейная ДНК, связанная белками – гистонами и РНК, образуют хромосомы, находящиеся в ядре.

 

Внехромасомные факторы наследственности (цитоплазматические)

Есть

Есть

 

Рибосомы в цитоплазме

70 S

80 S

 

Включения

Есть

Есть

 

Цитоскелет

Нет

Есть

 

Жгутики

Простые микротрубочки отсутствуют, напоминают 1 из мкротрубочек оруженной плазматической мембраной

Сложные, с микротрубочками 2*9+2, окружены плазматической мембраной

 

Способность к активизации движений

Есть

Есть

 

Способность к эндоцитозу

Нет

Есть

 

Размножение

Бинарное деление

Митоз, мейоз

 

Скорость размножения

1 деление в 20 минут

1 деление в несколько минут

 

Спорообразование

Для сохранения вида – 1 спора

Для размножения много спор

 

Дыхание

Бактерии – плазматической мембраной. Цианобактерии – в цитоплазматических мембранах

В митохондриях

 

Фотосинтез

В мембранах, не имеющих специфической упаковки; хлоропластов нет

В сложноустроенных хлоропластах с гранулами

 

Способность к фиксации

Есть у некоторых

Неспособны

 







Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 819. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Основные разделы работы участкового врача-педиатра Ведущей фигурой в организации внебольничной помощи детям является участковый врач-педиатр детской городской поликлиники...

Ученые, внесшие большой вклад в развитие науки биологии Краткая история развития биологии. Чарльз Дарвин (1809 -1882)- основной труд « О происхождении видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь»...

Этапы трансляции и их характеристика Трансляция (от лат. translatio — перевод) — процесс синтеза белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК...

Общая и профессиональная культура педагога: сущность, специфика, взаимосвязь Педагогическая культура- часть общечеловеческих культуры, в которой запечатлил духовные и материальные ценности образования и воспитания, осуществляя образовательно-воспитательный процесс...

Устройство рабочих органов мясорубки Независимо от марки мясорубки и её технических характеристик, все они имеют принципиально одинаковые устройства...

Ведение учета результатов боевой подготовки в роте и во взводе Содержание журнала учета боевой подготовки во взводе. Учет результатов боевой подготовки - есть отражение количественных и качественных показателей выполнения планов подготовки соединений...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия