Тема 1. КЛІТИНА
§8. СПІЛЬНІ ОЗНАКИ РОСЛИННОЇ І ТВАРИННОЇ КЛІТИН
Ви дізнаєтеся, що клітини рослин та тварин схожі за тими структурами, які керують роботою клітини, зберігають спадкову інформацію, обумовлюють ріст клітини та забезпечують клітину енергією.
– Що таке ДНК? Чи є ДНК у тварин? Чи дихають рослини?
На малюнках 10 і 11 зображено схеми будови тваринної та рослинної клітин. Не зважаючи на досить різний вигляд, у обох типів клітин є багато подібного: клітинна мембрана, ядро, рибосоми, мітохондрії. Ці структури та органели виконують
Клітинна мембрана – це структура, яка є в будь-якої клітини. Вона дуже тонка і в оптичний мікроскоп не помітна. Мембрана утворена плівкою жироподібних молекул, у яку “вбудовані” молекули білків. Жироподібні молекули роблять мембрану непроникною, а білки визначають, які речовини пропустити всередину, а які – випустити назовні.
Кожна клітина заповнена цитоплазмою. Цитоплазма не залишається нерухомою. Рух цитоплазми полегшує транспортування неорганічних та простих органічних речовин до різних органел.
Мал. 10. Тваринна клітина
І рослинна, і тваринна клітини мають ядро, яке можна роздивитись в оптичний мікроскоп. Ядро – це структура, яка відмежована від цитоплазми ядерною оболонкою і містить молекули ДНК.
ДНК – це довга молекула, що є носієм інформації про виробництво всіх необхідних клітині білків. Ділянка ДНК, яка містить інформацію про один білок, має назву ген. При кожному поділі дочірні клітини у спадок отримують копію ДНК материнської клітини. Тому молекула ДНК не лише керує роботою клітини, а є також носієм спадкової інформації.
Таким чином, ядро є центром керування роботою клітини та місцем збереження носіїв спадкової інформації – молекул ДНК.
В усіх клітинах є рибосоми – органели, на яких відбувається синтез білків. Вони помітні лише під електронним мікроскопом. Таким чином, рибосома – це, фактично, клітинний конвеєр, на якому відбувається збирання білків.
Як у рослинної, так і у тваринної клітини також є мітохондрії.
Мітохондрія – це органела, яка забезпечує клітину енергією. Вона помітна лише під електронним мікроскопом.
Синтез – це процес з’єднання простих розрізнених частин у складне ціле. Наприклад, синтез білків – це процес, при якому прості речовини (амінокислоти), з’єднуючись одна з одною у певній послідовності, утворюють складну сполуку – білок.
Мал. 11. Рослинна клітина
Мал. 12. Схема роботи мітохондрії
Мітохондрія працює аналогічно до теплової електростанції: в ній “пальне” взаємодіє з киснем. Цей процес називають диханням, він подібний: до горіння, але без полум’я. Частина енергії, що виділяється при цьому, заряджає “хімічні батарейки” – особливі молекули, які називаються АТФ. Залишок енергії розсіюється у вигляді тепла.
“Пальним” для мітохондрії, на відміну від теплоелектростанції, є не вугілля, а вуглевод – глюкоза. Глюкоза в мітохондріях при взаємодії з киснем розкладається на вуглекислий газ і воду (мал. 12).
Але між роботою електростанції та мітохондрії є суттєві відмінності. Електростанція виробляє електричну енергію, а мітохондрія – хімічну. На відміну від електростанції, роботу мітохондрії не можна призупинити – клітина майже відразу загине.
ВИСНОВКИ
Органелами та структурами, спільними для тваринної та рослинної клітини є ті, що: керують роботою клітини та зберігають спадкову інформацію (ядро з ДНК);
– у процесі дихання забезпечують клітину енергією (мітохондрія);
– забезпечують синтез білків (рибосоми);
– контролюють поглинання та виділення клітиною речовин, а також відмежовують цитоплазму від зовнішнього середовища (клітинна мембрана).
ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ
Мітохондрії, ДНК, рибосоми, дихання.
КЛНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
Назвіть органелу або клітинну структуру, яка:
– виробляє енергію для забезпечення клітинних процесів;
– дозволяє потрібним речовинам потрапляти в клітину та запобігає надходженню непотрібних або шкідливих речовин;
– керує роботою клітини та зберігає спадкову інформацію;
– забезпечує синтез білків.
ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ
Органели, що забезпечують транспорт речовім у клітині
За транспортні функції у рослинній та тваринній клітинах відповідають, у першу чергу, ендоплазматична сітка та диктіосоми. Ендоплазматична сітка – це розгалужена система тонких каналів (мал. 10, 11). Канали ендоплазматичної сітки є своєрідними внутрішньоклітинними шляхами, які визначають маршрути руху різних органічних речовин, у першу чергу, – білків. Зовнішні стінки каналів ендоплазматичної сітки є також місцем прикріплення рибосом. Ендоплазматична сітка помітна лише під електронним мікроскопом.
Диктіосоми – це органели, які отримують речовини від ендоплазматичної сітки, сортують їх, готують до від правлення та “пакують” у маленькі мембранні пухирці (мал. 10, 11). Далі ці пухирці відправляються за призначенням – або до інших частин клітини, або до клітинної мембрани, звідки виводяться назовні.
Наявність диктіосом є спільною ознакою і рослинної, і тваринної клітин, проте у тварин диктіосоми утворюють досить складну структуру – комплекс Гольджі. Диктіосоми помітні під оптичним мікроскопом, але їх будову можна вивчити лише з допомогою електронного мікроскопа.
Скільки різних білків працює на фабриці життя?
Для того щоб клітина була живою – тобто могла рости та розмножуватись, їй потрібно багато різноманітних білків. Згідно з розробленою у другій половині XX ст. гіпотезою “мінімальної клітини”, вважалося, що клітині, щоб бути живою, необхідно синтезувати 800-1000 різних типів білків. Сучасні оцінки мінімальної кількості необхідних білків показали, що клітина може бути живою, якщо її ДНК кодує приблизно 310-380 білків. У 2010 р. молекула ДНК з мінімальною кількістю генів була штучно створена та введена в клітину бактерії, з якої була вилучена її власна ДНК. Така бактеріальна клітина в лабораторних умовах почала рости та ділитися. Таким чином було доведено, що навіть мінімальної кількості генів достатньо для забезпечення повноцінної життєдіяльності клітини.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)