Biologická tabuľka: bunková štruktúra a funkcie. Prístroje, lyzozómy a mitochondrie

Základnou a funkčnou jednotkou všetkého života na našej planéte je bunka. V tomto článku sa podrobne dozviete o jeho štruktúre, funkciách organel a tiež nájdete odpoveď na otázku: "Ako sa líši štruktúra rastlinných a živočíšnych buniek?"

Bunková štruktúra

Veda, ktorá študuje štruktúru bunky a jej funkcie, sa nazýva cytológia. Napriek svojej malej veľkosti majú tieto časti tela zložitú štruktúru. Vo vnútri je polotekutá látka nazývaná cytoplazma. Prebiehajú tu všetky životne dôležité procesy a nachádzajú sa tu zložky - organely. O ich vlastnostiach sa môžete dozvedieť nižšie.

Core

Najdôležitejšou časťou je jadro. Od cytoplazmy je oddelený obalom, ktorý pozostáva z dvoch membrán. Majú póry, takže látky môžu prechádzať z jadra do cytoplazmy a naopak. Vo vnútri sa nachádza jadrová šťava (karyoplazma), v ktorej sa nachádza jadierko a chromatín.

Ryža. 1. Štruktúra jadra.

Je to jadro, ktoré riadi život bunky a uchováva genetickú informáciu.

Funkciou vnútorného obsahu jadra je syntéza proteínu a RNA. Z nich sa tvoria špeciálne organely - ribozómy.

Ribozómy

Sú umiestnené okolo endoplazmatického retikula, čím je jeho povrch drsný. Niekedy sú ribozómy voľne umiestnené v cytoplazme. Medzi ich funkcie patrí biosyntéza bielkovín.

TOP 4 článkyktorí spolu s týmto čítajú

Endoplazmatické retikulum

EPS môže mať drsný alebo hladký povrch. Drsný povrch je vytvorený v dôsledku prítomnosti ribozómov na ňom.

Funkcie EPS zahŕňajú syntézu bielkovín a vnútorný transport látok. Časť vytvorených bielkovín, sacharidov a tukov vstupuje do špeciálnych skladovacích nádob cez kanály endoplazmatického retikula. Tieto dutiny sa nazývajú Golgiho aparát, sú prezentované vo forme stohov „cisterien“, ktoré sú oddelené od cytoplazmy membránou.

Golgiho aparát

Najčastejšie sa nachádza v blízkosti jadra. Medzi jeho funkcie patrí premena proteínov a tvorba lyzozómov. Tento komplex uchováva látky, ktoré si bunka sama syntetizovala pre potreby celého organizmu a neskôr sa z nej odstránia.

Lyzozómy sú prezentované vo forme tráviacich enzýmov, ktoré sú uzavreté membránou vo vezikulách a distribuované v cytoplazme.

Mitochondrie

Tieto organely sú pokryté dvojitou membránou:

• hladký - vonkajší plášť;
• cristae - vnútorná vrstva so záhybmi a výbežkami.

Ryža. 2. Štruktúra mitochondrií.

Funkcie mitochondrií sú dýchanie a premena živín na energiu. Krísty obsahujú enzým, ktorý syntetizuje molekuly ATP zo živín. Táto látka je univerzálnym zdrojom energie pre všetky druhy procesov.

Bunková stena oddeľuje a chráni vnútorný obsah od vonkajšieho prostredia. Udržuje tvar, zabezpečuje komunikáciu s ostatnými bunkami a zabezpečuje metabolický proces. Membránu tvorí dvojitá vrstva lipidov, medzi ktorými sú bielkoviny.

Porovnávacie charakteristiky

Rastlinné a živočíšne bunky sa navzájom líšia svojou štruktúrou, veľkosťou a tvarom. menovite:

• bunková stena rastlinného organizmu má hustú štruktúru v dôsledku prítomnosti celulózy;
• rastlinná bunka má plastidy a vakuoly;
• živočíšna bunka má centrioly, ktoré sú dôležité v procese delenia;
• Vonkajšia membrána živočíšneho organizmu je pružná a môže nadobúdať rôzne tvary.

Ryža. 3. Schéma stavby rastlinných a živočíšnych buniek.

Nasledujúca tabuľka pomôže zhrnúť poznatky o hlavných častiach bunkového organizmu:

Tabuľka "Štruktúra buniek"

Čo sme sa naučili?

Živý organizmus pozostáva z buniek, ktoré majú pomerne zložitú štruktúru. Z vonkajšej strany je pokrytá hustou škrupinou, ktorá chráni vnútorný obsah pred vystavením vonkajšiemu prostrediu. Vo vnútri sa nachádza jadro, ktoré reguluje všetky prebiehajúce procesy a uchováva genetický kód. Okolo jadra je cytoplazma s organelami, z ktorých každá má svoje vlastné charakteristiky a vlastnosti.

Test na danú tému

Vyhodnotenie správy

Priemerné hodnotenie: 4.3. Celkový počet získaných hodnotení: 1075.

Rozdeľuje všetky bunky (resp živé organizmy) na dva typy: prokaryoty A eukaryoty. Prokaryoty sú bunky alebo organizmy bez jadra, medzi ktoré patria vírusy, prokaryotické baktérie a modrozelené riasy, v ktorých bunka pozostáva priamo z cytoplazmy, v ktorej sa nachádza jeden chromozóm - molekula DNA(niekedy RNA).

Eukaryotické bunky majú jadro obsahujúce nukleoproteíny (histónový proteín + komplex DNA), ako aj iné organoidy. Eukaryoty zahŕňajú väčšinu moderných jednobunkových a mnohobunkových živých organizmov známych vede (vrátane rastlín).

Štruktúra eukaryotických granoidov.

Bunkové jadro je hlavná a najzložitejšia organela bunky, preto ju budeme uvažovať

Všetko na tomto svete pozostáva z rôznych častíc, ktoré tvoria jeden obraz, rovnako ako živá bunka pozostáva z organel. „Jednotka života“ je pokrytá ochrannou bariérou - membránou, ktorá oddeľuje vonkajší svet od vnútorného obsahu. Štruktúra bunkových organel je celý systém, ktorý je potrebné pochopiť.

Eukaryoty a prokaryoty

V prírode existuje obrovské množstvo typov buniek, len v ľudskom tele je ich viac ako 200, no sú známe len 2 typy bunkovej organizácie – eukaryotické a prokaryotické. Oba spomínané typy vznikli evolúciou. Eukaryoty a prokaryoty majú bunkovú membránu, ale tam sa ich podobnosť končí.

Bunky prokaryotických druhov majú malú veľkosť a nemôžu sa pochváliť dobre vyvinutou membránou. Hlavným rozdielom je absencia jadra. V niektorých prípadoch sú prítomné plazmidy, ktoré sú kruhom molekúl DNA. Organely v takýchto bunkách prakticky chýbajú - nachádzajú sa iba ribozómy. Prokaryoty zahŕňajú baktérie a archaea. Monera je to, čo sa predtým nazývalo jednobunkové baktérie, ktoré nemajú jadro. Dnes sa tento výraz prestal používať.

Eukaryotická bunka je oveľa väčšia ako prokaryoty a obsahuje štruktúry nazývané organely. Na rozdiel od svojho najjednoduchšieho „príbuzného“ má eukaryotická bunka lineárnu DNA, ktorá sa nachádza v jadre. Ďalším zaujímavým rozdielom medzi týmito dvoma druhmi je, že mitochondrie a plastidy, ktoré sa nachádzajú vo vnútri eukaryotickej bunky, svojou štruktúrou a aktivitou nápadne pripomínajú baktérie. Vedci navrhli, že tieto organely sú potomkami prokaryotov, inými slovami, skoršie prokaryoty vstúpili do symbiózy s eukaryotmi.

"Zariadenie" eukaryotickej bunky

Bunkové organely sú jej malé časti, ktoré plnia dôležité funkcie, napríklad uchovávanie genetických informácií, syntézu, delenie a iné.

Organely zahŕňajú:

• Bunková membrána;
• Golgiho komplex;
• ribozómy;
• Mikrovlákna;
• chromozómy;
• mitochondrie;
• endoplazmatické retikulum;
• mikrotubuly;
• lyzozómy.

Štruktúra organel živočíšnych, rastlinných a ľudských buniek je rovnaká, ale každá z nich má svoje vlastné charakteristiky. Živočíšne bunky sú charakterizované mikrofibrilami a centrioly, zatiaľ čo rastlinné bunky sú charakterizované plastidmi. Tabuľka štruktúry bunkových organel vám pomôže zhromaždiť informácie.

Niektorí vedci klasifikujú jadro bunky ako jej organely. Jadro je umiestnené v strede a má oválny alebo okrúhly tvar. Jeho porézny obal pozostáva z 2 membrán. Škrupina má dve fázy - medzifázu a delenie.

Bunkové jadro má dve funkcie – uchovávanie genetickej informácie a syntézu bielkovín. Jadro teda nie je len „úložisko“, ale aj miesto, kde sa materiál reprodukuje a funguje.

Tabuľka: štruktúra bunkových organel

Bunkové organely - video

Najmenšie jednotky živých vecí. Mnohé vysoko diferencované bunky však túto schopnosť stratili. Cytológia ako veda Koncom 19. stor. Hlavná pozornosť cytológov bola upriamená na podrobné štúdium štruktúry buniek, procesu ich delenia a objasnenia ich úlohy ako najdôležitejších jednotiek poskytujúcich fyzikálny základ dedičnosti a procesu vývoja. Vývoj nových metód. Najprv, keď...

Ako „krásny máj, ktorý kvitne len raz a nikdy viac“ (I. Goethe), sa vyčerpal a vytlačil ho kresťanský stredovek. 2. Bunka ako štrukturálna a funkčná jednotka živých vecí. Zloženie a štruktúra bunky Moderná bunková teória obsahuje nasledujúce ustanovenia: 1. Všetky živé organizmy sa skladajú z buniek. Bunka je štrukturálna, funkčná jednotka živého...

0,05 - 0,10 Vápnik Horčík Sodík Železo Zinok Meď Jód Fluór 0,04 - 2,00 0,02 - 0,03 0,02 - 0,03 0,01 - 0,015 0,0003 0,0003 0,0002 0,0001 Chem. Voda Anorganické látky 70 - 80 1,0 - 1,5 Bielkoviny Sacharidy Tuky Nukleové kyseliny 10 - 20 0,2 ...

A tieto dve organely, ako je uvedené vyššie, predstavujú jediný aparát na syntézu a transport proteínov vytvorených v bunke. Golgiho komplex. Golgiho komplex je bunková organela, pomenovaná podľa talianskeho vedca C. Golgiho, ktorý ju prvýkrát videl v cytoplazme nervových buniek (1898) a označil ju za retikulárny aparát. Golgiho komplex sa teraz nachádza vo všetkých rastlinách a...

Typ lekcie: kombinovaný.

Metódy: verbálny, vizuálny, praktický, problémový.

Ciele lekcie

Vzdelávacie: prehĺbiť vedomosti študentov o štruktúre eukaryotických buniek, naučiť ich aplikovať ich na praktických hodinách.

Rozvojové: zlepšiť schopnosti študentov pracovať s didaktickým materiálom; rozvíjať myslenie žiakov ponúkaním úloh na porovnávanie prokaryotických a eukaryotických buniek, rastlinných buniek a živočíšnych buniek, identifikovanie podobných a charakteristických znakov.

Vybavenie: plagát „Štruktúra cytoplazmatickej membrány“; karty úloh; handout (štruktúra prokaryotickej bunky, typická rastlinná bunka, štruktúra živočíšnej bunky).

Interdisciplinárne prepojenia: botanika, zoológia, anatómia a fyziológia človeka.

Plán lekcie

I. Organizačný moment

Kontrola pripravenosti na lekciu.
Kontrola zoznamu študentov.
Komunikujte tému a ciele lekcie.

II. Učenie sa nového materiálu

Rozdelenie organizmov na pro- a eukaryoty

Bunky sú mimoriadne rozmanitého tvaru: niektoré sú okrúhleho tvaru, iné vyzerajú ako hviezdy s mnohými lúčmi, iné sú pretiahnuté atď. Bunky sa líšia aj veľkosťou – od najmenších, ťažko rozlíšiteľných vo svetelnom mikroskope, až po dokonale viditeľné voľným okom (napríklad vajíčka rýb a žiab).

Akékoľvek neoplodnené vajíčko, vrátane obrovských fosílnych vajíčok dinosaurov, ktoré sa uchovávajú v paleontologických múzeách, bolo tiež kedysi živými bunkami. Ak však hovoríme o hlavných prvkoch vnútornej štruktúry, všetky bunky sú si navzájom podobné.

Prokaryoty (z lat. pro- predtým, skôr, namiesto a gréčtina. karyon– jadro) sú organizmy, ktorých bunky nemajú jadro viazané na membránu, t.j. všetky baktérie, vrátane archaebaktérií a siníc. Celkový počet prokaryotických druhov je asi 6000. Všetka genetická informácia prokaryotickej bunky (genofóru) je obsiahnutá v jedinej kruhovej molekule DNA. Mitochondrie a chloroplasty chýbajú a funkcie dýchania alebo fotosyntézy, ktoré bunke dodávajú energiu, plní plazmatická membrána (obr. 1). Prokaryoty sa rozmnožujú bez výrazného sexuálneho procesu delením na dve časti. Prokaryoty sú schopné vykonávať množstvo špecifických fyziologických procesov: fixujú molekulárny dusík, vykonávajú mliečnu fermentáciu, rozkladajú drevo a oxidujú síru a železo.

Po úvodnom rozhovore si žiaci zopakujú štruktúru prokaryotickej bunky, porovnajú hlavné štruktúrne znaky s typmi eukaryotických buniek (obr. 1).

Eukaryoty - sú to vyššie organizmy, ktoré majú jasne definované jadro, ktoré je od cytoplazmy oddelené membránou (karyomembránou). Eukaryoty zahŕňajú všetky vyššie živočíchy a rastliny, ako aj jednobunkové a mnohobunkové riasy, huby a prvoky. Jadrová DNA v eukaryotoch je obsiahnutá v chromozómoch. Eukaryoty majú bunkové organely ohraničené membránami.

Rozdiely medzi eukaryotmi a prokaryotmi

– Eukaryoty majú skutočné jadro: genetický aparát eukaryotickej bunky je chránený membránou podobnou membráne samotnej bunky.
– Organely obsiahnuté v cytoplazme sú obklopené membránou.

Štruktúra rastlinných a živočíšnych buniek

Bunka každého organizmu je systém. Skladá sa z troch vzájomne prepojených častí: obal, jadro a cytoplazma.

Pri štúdiu botaniky, zoológie a anatómie človeka ste sa už zoznámili so stavbou rôznych typov buniek. Pozrime sa stručne na tento materiál.

Cvičenie 1. Na základe obrázku 2 určite, ktorým organizmom a typom tkanív zodpovedajú bunky očíslované 1–12. Čo určuje ich tvar?

Štruktúra a funkcie organel rastlinných a živočíšnych buniek

Pomocou obrázkov 3 a 4 a Biologického slovníka a učebnice žiaci vytvoria tabuľku porovnávajúcu živočíšne a rastlinné bunky.

Tabuľka. Štruktúra a funkcie organel rastlinných a živočíšnych buniek

závery

1. Bunková stena, plastidy a centrálna vakuola sú jedinečné pre rastlinné bunky.
2. Lyzozómy, centrioly, mikroklky sú prítomné najmä len v bunkách živočíšnych organizmov.
3. Všetky ostatné organely sú charakteristické pre rastlinné aj živočíšne bunky.

Štruktúra bunkovej membrány

Bunková membrána sa nachádza mimo bunky a oddeľuje ju od vonkajšieho alebo vnútorného prostredia tela. Jej základom je plazmalema (bunková membrána) a sacharidovo-bielkovinová zložka.

Funkcie bunkovej membrány:

– udržuje tvar bunky a dodáva mechanickú pevnosť bunke a telu ako celku;
- chráni bunku pred mechanickým poškodením a vstupom škodlivých zlúčenín do nej;
– rozpoznáva molekulárne signály;
– reguluje metabolizmus medzi bunkou a prostredím;
- vykonáva medzibunkovú interakciu v mnohobunkovom organizme.

Funkcia bunkovej steny:

– predstavuje vonkajší rám – ochranný plášť;
– zabezpečuje transport látok (cez bunkovú stenu prechádza voda, soli a molekuly mnohých organických látok).

Vonkajšia vrstva živočíšnych buniek je na rozdiel od bunkových stien rastlín veľmi tenká a elastická. Nie je viditeľný pod svetelným mikroskopom a pozostáva z rôznych polysacharidov a bielkovín. Povrchová vrstva živočíšnych buniek je tzv glykokalyx, plní funkciu priameho spojenia živočíšnych buniek s vonkajším prostredím, so všetkými látkami, ktoré ho obklopujú, ale nehrá podpornú úlohu.

Pod glykokalyxou živočíšnej bunky a bunkovou stenou rastlinnej bunky sa nachádza plazmatická membrána hraničiaca priamo s cytoplazmou. Plazmatická membrána pozostáva z proteínov a lipidov. Sú usporiadané usporiadaným spôsobom v dôsledku rôznych chemických interakcií medzi sebou. Molekuly lipidov v plazmatickej membráne sú usporiadané v dvoch radoch a tvoria súvislú lipidovú dvojvrstvu. Proteínové molekuly netvoria súvislú vrstvu, sú umiestnené v lipidovej vrstve a ponoria sa do nej do rôznych hĺbok. Molekuly proteínov a lipidov sú mobilné.

Funkcie plazmatickej membrány:

– tvorí bariéru oddeľujúcu vnútorný obsah bunky od vonkajšieho prostredia;
– zabezpečuje transport látok;
– zabezpečuje komunikáciu medzi bunkami v tkanivách mnohobunkových organizmov.

Vstup látok do bunky

Povrch bunky nie je súvislý. V cytoplazmatickej membráne sú početné drobné otvory - póry, cez ktoré môžu, s pomocou alebo bez pomoci špeciálnych bielkovín, preniknúť do bunky ióny a malé molekuly. Navyše niektoré ióny a malé molekuly môžu vstúpiť do bunky priamo cez membránu. Vstupom najdôležitejších iónov a molekúl do bunky nie je pasívna difúzia, ale aktívny transport, vyžadujúci energetický výdaj. Transport látok je selektívny. Selektívna permeabilita bunkovej membrány je tzv polopriepustnosť.

Autor: fagocytóza Do bunky vstupujú veľké molekuly organických látok, ako sú bielkoviny, polysacharidy, častice potravy a baktérie. Fagocytóza sa vyskytuje za účasti plazmatickej membrány. V mieste, kde sa povrch bunky dostane do kontaktu s časticou akejkoľvek hustej látky, sa membrána ohne, vytvorí priehlbinu a obklopí časticu, ktorá je ponorená vo vnútri bunky v „membránovej kapsule“. Vytvára sa tráviaca vakuola a v nej sa trávia organické látky vstupujúce do bunky.

Améby, nálevníky a leukocyty zvierat a ľudí sa živia fagocytózou. Leukocyty absorbujú baktérie, ako aj rôzne pevné častice, ktoré sa náhodne dostanú do tela, čím ho chránia pred patogénnymi baktériami. Bunková stena rastlín, baktérií a modrozelených rias bráni fagocytóze, a preto sa v nich táto cesta vstupu látok do bunky nerealizuje.

Cez plazmatickú membránu prenikajú do bunky aj kvapky kvapaliny obsahujúce rôzne látky v rozpustenom a suspendovanom stave.Tento jav bol tzv. pinocytóza. Proces absorpcie tekutín je podobný fagocytóze. Kvapka tekutiny je ponorená do cytoplazmy v „membránovom obale“. Organické látky, ktoré vstupujú do bunky spolu s vodou, sa začínajú tráviť pod vplyvom enzýmov obsiahnutých v cytoplazme. Pinocytóza je v prírode rozšírená a vykonávajú ju bunky všetkých zvierat.

III. Posilnenie naučeného materiálu

Na aké dve veľké skupiny sa delia všetky organizmy na základe štruktúry ich jadra?
Ktoré organely sú charakteristické len pre rastlinné bunky?
Ktoré organely sú jedinečné pre živočíšne bunky?
Ako sa líši štruktúra bunkovej membrány rastlín a živočíchov?
Aké sú dva spôsoby vstupu látok do bunky?
Aký význam má fagocytóza pre zvieratá?