Клітинну будову організму 1
§ 7. Клітинна будова організму
1. Яке будова тваринної клітини?
2. Яку функцію виконують хромосоми?
3. Як відбувається розподіл клітини?
Зовнішня і внутрішнє середовище організму.
Зовнішнім середовищем називають ту, в якій знаходиться організм. Людина живе до газоподібному середовищі, але тимчасово може перебувати у воді, наприклад під час купання.
Внутрішнім середовищем організму називають те середовище, яке знаходиться всередині організму: вона відокремлена від зовнішнього середовища оболонками тіла (шкіра, слизові). У ній знаходяться всі клітини тіла. Вона рідка, має певний сольовий склад і постійну температуру. Зауважимо, що вміст травного каналу, сечовивідних і дихальних шляхів до внутрішньому середовищі не відноситься. Лише зовнішній ороговілий шар шкіри, що складається з відмерлих клітин, і деякі слизові оболонки межують з зовнішнім середовищем. Вони захищають більш глубоколежащие клітини від впливу зовнішніх умов. Органи людського тіла постачають клітини через внутрішнє середовище всім необхідним і видаляють речовини, що утворюються в процесі їх життєдіяльності.
Будова клітини. За формою, будовою і функціями клітини надзвичайно різноманітні, але за структурою вони подібні. Кожна клітина відособлена від інших клітинної мембраною. Переважна кількість клітин мають цитоплазму і ядро (рис. 11).
Будова і функції ядра.
Ядро відокремлене від цитоплазми ядерною мембраною. У ньому можна виявити ядерце - щільне утворення, в якому здійснюється синтез важливих речовин.
В ядрі знаходяться хромосоми, що представляють собою молекули ДНК, що визначають спадковий апарат клітини.
Ділянки молекул ДНК, відповідальні за синтез певного білка, називають генами. У кожній хромосомі налічують мільярди генів. Під мікроскопом хромосоми можна спостерігати тільки в період поділу клітин: в інші періоди їх не видно. Контролюючи утворення білків, гени управляють всім ланцюжком складних біохімічних реакцій в організмі і тим самим визначають його ознаки. У звичайних клітинах людини міститься по 46 хромосом, в статевих клітинах (яйцеклітинах і сперматозоїдах) по 23 хромосоми (половинний набір).
Постійні клітинні структури, кожна з яких виконує свої особливі функції, називаються органоидами. У клітці вони грають ту ж роль, що і органи в організмі.
Клітинна мембрана має однобічну провідність. Так, молекули води можуть безперешкодно проходити через клітинну мембрану, а молекули інших речовин проникають вибірково. Через клітинну мембрану клітина отримує воду, поживні речовини, кисень, через неї віддаляються продукти клітинного обміну.
Простір усередині клітини теж розділене мембранами. Вони утворюють ендоплазматичну мережу - мережу канальців, ємностей, порожнин, де зберігаються речовини, вироблені клітиною. Ендоплазматична мережа - це своєрідна транспортна система, по якій речовини переміщаються всередині клітини. Завдяки їй підтримується двосторонній зв'язок між ядром і цитоплазмою, а також між різними органоидами клітини.
На мембранах ендоплазматичної мережі розташовуються рибосоми, на яких виробляються білки, специфічні для даної клітини. Склад і будова цих білків визначені генами, які посилають до рибосом спеціальні речовини - інформаційні РНК.
Мітохондрії беруть участь в біологічному окисленні речовин, за рахунок якого звільняється енергія, необхідна для життєдіяльності клітин. Ці ниткоподібні освіти, ледь видимі в оптичний мікроскоп, називаються енергетичними станціями клітини.
Завдяки біологічному окисленню складні органічні речовини розпадаються і виділяється при цьому енергія використовується клітинами для м'язового скорочення, вироблення тепла, синтезу речовин, необхідних для формування структур клітини. У клітинах часто зустрічаються мікроскопічні бульбашки, лізосоми, в яких розпадаються складні органічні речовини, що підлягають переробці або знищенню.
Зв'язок між обсягом і поверхнею клітини.
Розмір клітин обмежений, оскільки зі збільшенням обсягу і маси клітини відносна її поверхню зменшується, і клітина вже не може отримати потрібної кількості поживних речовин і виділити повністю продукти розпаду. Тому, досягнувши певного розміру, вона перестає збільшуватися в об'ємі.
Поділ клітини - складний процес (рис. 12). Він починається з того, що біля кожної молекули ДНК синтезується її двійник - така ж молекула. У хромосомі виявляється поруч пара однакових молекул ДНК, які потім стануть самостійними хромосомами дочірніх клітин.
Перед розподілом ядро розбухає і збільшується в розмірах. Хромосоми скручуються в спіраль і стають помітними в оптичний мікроскоп. Ядерна оболонка зникає. Органели клітинного центру розходяться до протилежних полюсів клітини, а між ними формується «веретено» ділення.
У наступній фазі поділу хромосоми вишиковуються по екватору клітини. Парні молекули ДНК кожної хромосоми зв'язуються з відповідними центриолями: одна молекула з однієї центріолі, а її двійник - з іншого. Незабаром молекули ДНК починають розходитися, кожна до свого полюсу. Утворюються два нових набору, що складаються з однакових хромосом і однакових генів. Хромосоми дочірніх клітин утворюють клубки. Навколо них синтезується ядерна оболонка. Скорочення раніше в спіраль хромосоми повністю розкручуються і перестають бути видимими. Після формування ядра відбувається поділ органоїдів, цитоплазма «перешнуровується» на дві половини, і утворюються дві повністю відокремлені дочірні клітини.
Життєві процеси клітини.
У всіх без винятку клітинах йдуть процеси обміну речовин. З надходять в клітину поживних речовин утворюються складні речовини (характерні для кожного типу клітин), формуються клітинні структури. Паралельно з утворенням нових речовин йдуть процеси біологічного окислення органічних речовин - білків, жирів, вуглеводів. При цьому відбувається виділення енергії, необхідної для життєдіяльності клітини. Продукти розпаду видаляються за її межі.
Синтез і розпад речовин відбуваються завдяки дії ферментів. Це біологічні каталізатори білкової природи, що прискорюють у багато разів протягом хімічних процесів. Кожен фермент діє тільки на певні сполуки. Вони називаються субстратом даного ферменту.
Ферменти виробляються і в рослинних і в тваринних клітинах. Іноді їх дії подібні. Так, фермент каталаза, що знаходиться в клітинах стінки ротової порожнини, м'язах. печінки, здатний розщеплювати пероксид водню. Це шкідливе з'єднання, що утворюється в організмі.
Наллємо в хімічний стакан пероксид водо¬рода і опустимо в нього шматочки дрібно нарізаного бульби картоплі. Рідина спінюється за рахунок утворення бульбашок кисню: 2Н202 каталізатор 2Н2О + О2; отруйний пероксид водню розкладається на нешкідливі кисень і воду.
Ферменти діють як в клітинах, так і поза клітинами. При кип'ятінні білки згортаються, а ферменти втрачають активність. Виводять їх з ладу і деякі хімічні речовини, наприклад солі важких металів. (Якщо зварити картоплю, реакції розкладання пероксиду водню не буде.)
Ріст і розвиток клітини.
У процесі життєдіяльності відбуваються зростання і розвиток клітин. Зростанням називають збільшення розмірів і маси клітини, а розвитком клітини - її вікові зміни, в тому числі і досягнення нею здатності повністю виконувати свої функції. Наприклад, для того щоб кісткова клітина могла створювати тверде і міцне кісткове речовина, вона повинна дозріти.
Спокій і збудження клітин.
Клітини можуть перебувати в стані спокою або в стані збудження.
При порушенні клітина включається в роботу і виконує свої функції. Зазвичай перехід до порушення пов'язаний з роздратуванням. Так, у відповідь на роздратування нервова клітина посилає нервові імпульси; м'язова клітина скорочується, а залозиста - виділяє секрет.
Отже, роздратування - це процес впливу на клітину. Воно може бути механічним, електричним, тепловим, хімічним і т. Д. У відповідь на роздратування клітина зі стану спокою переходить в стан збудження, тобто активної роботи.
Здатність клітини відповідати на подразнення специфічною реакцією називається збудливістю. Найбільшою збудливістю мають м'язові і нервові клітини.
Клітинна мембрана, ядро, цитоплазма, хромосоми, гени, ДНК, РНК, ядерце, органели, ендоплазматична мережа, рибосоми, мітохондрії, лізосоми, центриоли, обмін речовин, ріст, розвиток, ферменти.
1. В якому середовищі знаходиться кожна клітина організму людини?
2. Яке значення має клітинна мембрана?
3. Які функції ядра і ядерця?
4. Скільки хромосом мають статеві клітини - сперматозоїд і яйцеклітина?
5. Назвіть органели клітини.
Колосов Д. В. Маш Р. Д. Бєляєв І. Н. Біологія 8 клас
Відправлено Новомосковсктелямі з інтернет-сайту
Онлайн бібліотека з учнями і книгами, плани-конспекти уроків з Біології 8 класу, книги та підручники згідно календарного плану планування Біології 8 класу
Якщо у вас є виправлення або пропозиції до даного уроку, напишіть нам.
Якщо ви хочете побачити інші коригування та побажання до уроків, дивіться тут - Освітній форум.