Рубрика: Клетка — структурная и функциональная единица жизни

Типы клеточной организации

Среди живых организмов только вирусы не имеют клеточного строения. Все остальные организмы представлены клеточными формами жизни. Различают два типа клеточной организации: прокариотический и эукариотический. К прокариотам относят бактерии и цианобактерии (сине-зеленые), к эукариотам — растения, грибы и животных. Прокариотические клетки устроены сравнительно просто, они не имеют ядра. Область расположения ДНК в цитоплазме называется нуклеоид. Единственная молекула […]

Клеточная теория

Становление клеточной теории Роберт Гук в 1665 г. обнаружил клетки в срезе пробки и впервые применил термин «клетка». Антони ван Левенгук открыл одноклеточные организмы. Маттиас Шлейден в 1838 г. и Томас Шванн в 1839 г. сформулировали основные положения клеточной теории. Однако они ошибочно считали, что клетки возникают из первичного неклеточного вещества. Рудольф Вирхов в 1858 […]

Неорганические вещества

К неорганическим веществам клетки относятся вода, минеральные соли, кислоты и др. Вода (Н2О) — наиболее распространенное неорганическое вещество клетки, обладающее уникальными физико-химическими свойствами. В теле взрослого человека ее в среднем 66 %, однако кости содержат около 20 % воды, печени — 70 %, а мозг — 86 %.

Макро- и микроэлементы

В живых организмах встречается около 80 химических элементов, однако только для 27 из этих элементов установлены их функции в клетке и организме. Остальные элементы присутствуют в незначительных количествах, и, по-видимому, попадают в организм с пищей, водой и воздухом.

Химический состав клетки

Химические элементы клетки образуют неорганические и органические вещества. Несмотря на то что в живых организмах преобладают неорганические вещества, именно органические вещества определяют уникальность их химического состава и феномена жизни в целом, поскольку они синтезируются преимущественно организмами в процессе жизнедеятельности и играют в реакциях важнейшую роль.

Современная клеточная теория

Одним из основополагающих понятий в современной биологии является представление о том, что всем живым организмам присуще клеточное строение. Изучением строения клетки, ее жизнедеятельности и взаимодействия с окружающей средой занимается наука цитология, или клеточная биология. Своему появлению цитология обязана формулировке клеточной теории (1838—1839 гг., М. Шлейден, Т. Шванн, дополнена в 1855 г. Р. Вирховым).

Клетка — открытая биологическая система

Клетка является элементарной живой системой. На уровне клетки проявляются большинство основных свойств живой материи — обмен веществ и энергии, рост, развитие, раздражение, самовоспроизведение. Мы можем выделить из клетки отдельные ее компоненты или даже молекулы и убедиться, что многие из них обладают специфическими функциональными особенностями. Так, например, выделенные актин-миозиновые фибриллы могут сокращаться в ответ на добавление […]

Сущность, механизм и биологическое значение мейоза

Мейоз – это особый способ деления клеток, в результате которого происходит редукция (уменьшение) числа хромосом вдвое. Впервые он был описан В. Флеммингом в 1882 г. у животных и Э. Сграсбургером в 1888 г. у растений. С помощью мейоза образуются споры и половые клетки — гаметы. В результате редукции хромосомного набора в каждую гаплоидную спору и […]

Чем отличается амитоз от других типов деления клетки

Амитоз, или прямое деление, — это деление интерфазного ядра путем перетяжки без образования веретена деления (хромосомы в световом микроскопе вообще неразличимы). Такое деление встречается у одноклеточных организмов (например, амитозом делятся полиплоидные большие ядра инфузорий), а также в некоторых высокоспециализированных клетках растений и животных с ослабленной физиологической активностью, дегенерирующих, обреченных на гибель, либо при различных патологических […]

Сущность, механизм и биологическое значение митоза

Митоз (от гр. mitos — нить), или непрямое деление, — основной способ деления эукариотических клеток. Митоз — это деление ядра, которое приводит к образованию двух дочерних ядер, в каждом из которых имеется точно такой же набор хромосом, что и в родительском ядре. Вслед за делением ядра обычно следует деление самой клетки, поэтому часто термином «митоз» […]

Строение и механизм сокращения ресничек, жгутиков и мышечных волокон

Жгутики и реснички представляют собой подвижные цитоплазматические отростки, служащие либо для передвижения всего организма (у протист, ресничных червей) или репродуктивных клеток, либо для транспорта частиц и жидкостей (например, реснички мерцательных клеток слизистой оболочки носовых полостей и трахей, яйцеводов и т. д.). Жгутики эукариотических клеток по всей длине содержат 20 микротрубочек ( 9 периферических дублетов и […]

Что представляет собой вакуоль и какие функции она выполняет

Вакуолями называются крупные мембранные пузырьки или полости в цитоплазме, заполненные преимущественно водным содержимым. Они образуются из пузыревидных расширений эндоплазматического ретикулума (ЭР) или из пузырьков комплекса Гольджи (КГ). В меристематических клетках растений возникает много небольших вакуолей из пузырьковидных расширений ЭР. Увеличиваясь, они сливаются в центральную вакуоль, которая занимает большую часть объема клетки (до 70—90 %) и […]

Что представляет собой транспортная система клетки и как она работает

В клетке осуществляется синтез огромного количества видов веществ. Часть этих веществ потребляется клеткой на собственные нужды — синтез АТФ, построение органелл, накопление запасов, часть выводится из клетки — вещества оболочки (клетки растений, грибов, некоторых протист), гликокаликса (животные клетки), клеточные секреты (ферменты, гормоны, коллаген, кератин и т. д.). Синтез этих веществ, их перемещение из одной части […]

Что такое брожение. Какие типы брожения имеют практическое значение

Брожение — анаэробный ферментативный окислительно-воcстановительный процесс превращения органических веществ, посредством которого многие организмы получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Брожение — эволюционно более ранняя и энергетически менее рациональная форма получения энергии из питательных веществ по сравнению с кислородным дыханием. К брожению способны бактерии, многие микроскопические грибы и простейшие. Брожение также может наблюдаться в клетках растений […]

Последовательные этапы аэробного дыхания в клетке

Аэробное дыхание — это окислительный процесс, в ходе которого расходуется кислород. При дыхании субстрат без остатка расщепляется до бедных энергией неорганических веществ с высоким выходом энергии. Важнейшими субстратами для дыхания служат углеводы. Кроме того, при дыхании могут расходоваться жиры и белки.

Энергетический обмен. В чем сущность энергетического обмена клетки

Энергетический обмен — неотъемлемая и составная часть обмена веществ и энергии в живом организме, включающая процессы поглощения, запасания, передачи, трансформации, использования и выделения энергии. Любая живая клетка представляет собой активную, динамичную систему.

Как осуществляется фотосинтез у фотосинтезирующих бактерий

Фотосинтезирующие бактерии — зеленые серные, пурпурные серные и пурпурные несерные — обитают в пресной и морской воде, во влажной и илистой почве, в прудах и озерах со стоячей водой, в серных источниках и т. д. Для них характерны примитивные, древнейшие формы фотосинтеза.

Что такое хемосинтез и каково его значение в биосфере

Кроме фотосинтеза, существует еще одна форма автотрофной ассимиляции – хемосинтез, свойственный некоторым бактериям. В отличие от фотосинтеза источником энергии для синтеза сложных органических веществ из простых неорганических здесь служит не свет, а энергия окисления некоторых неорганических соединений — сероводорода, серы, аммиака водорода, азотистой кислоты, закисных соединений железа и марганца. Открытие бактериального хемосинтеза принадлежит известному русскому […]

Биологическое значение фотосинтеза

Уникальность и общебиологическое значение фотосинтеза определяются тем, что ему всецело обязано своим существованием все живое на нашей планете. Этот процесс является практически единственным источником свободного кислорода на Земле, необходимого для подавляющего большинства живых существ.

Механизмы и связь между световой и темновой фазами фотосинтеза

Фотосинтез у зеленых растений — это процесс преобразования света в химическую энергию органических соединений, синтезируемых из диоксида углерода и воды. Процесс фотосинтеза представляет собой цепь окислительно-восстановительных реакций, совокупность которых принято подразделять на две фазы — световую и темновую.

Химическое строение и свойства пигментов, принимающих участие в процессе фотосинтеза

Все фотосинтезирующие организмы содержат один или несколько органических пигментов, способных поглощать видимый свет, запуская тем самым химические реакции фотосинтеза. В растениях встречаются пигменты трех основных классов — хлорофиллы, каротиноиды и фикобилины. Хлорофиллы являются основными пигментами, поскольку принимают непосредственное участие в процессе фотосинтеза. Каротиноиды и фикобилины называют вспомогательными пигментами в силу того, что энергия квантов света, […]

В каких органеллах клетки осуществляется синтез первичного органического вещества автотрофами и каково их строение

Существуют два типа автотрофных организмов — фототрофы (фотосинтезирующие) и хемотрофы (хемосинтезирующие). Большую часть автотрофных организмов доставляют фототрофы, роль которых в биосфере трудно переоценить. Достаточно сказать, что процесс фотосинтеза — это основной путь, по которому энергия Солнца аккумулируется в биосфере. При этом каждый год в процессе фотосинтеза на земном шаре образуется более 150 млрд т сахаров, […]

Как осуществляется биосинтез белков в клетке и какова роль в этом процессе рибосом, ДНК и РНК

Синтезированная в ядре иРНК отделяется от ДНК и через поры ядерной оболочки поступает в цитоплазму, где связывается с малой субъединицей рибосомы.

Что такое генетический код и каковы его свойства

Все морфологические, анатомические и функциональные особенности любой живой клетки и организма в целом определяются структурой специфических белков, входящих в состав клеток. Способность к синтезу только строго определенных белков является наследственным свойством организмов. Последовательность расположения аминокислот в полипептидной цепочке — первичная структура белка, от которой зависят и его биологические свойства, — определяется последовательностью нуклеотидов в молекулах […]

Что такое кариотип

Всем клеткам живого организма свойственны определенное число, размеры и форма хромосом. Совокупность признаков хромосомного набора (число, размер, форма хромосом), характерных для того или иного вида живых организмов, называется кариотипом. Постоянство кариотипа поддерживается закономерностями митоза и мейоза. Обычно описание кариотипа проводится на стадии метафазы и сопровождается подсчетом числа хромосом, морфометрией, идентификацией центромеры и т. д.

Что такое обмен веществ

Обязательным условием существования любого организма является постоянный приток питательных веществ и постоянное выделение конечных продуктов химических реакций, происходящих в клетках организма.

Информационная система клетки. Строение и функции ядра

Все живые организмы характеризуются исключительно упорядоченным строением и совокупностью взаимосвязанных процессов. Это достигается воспроизведением необходимой информации в конкретное время и в конкретном месте. Информация о функционировании клетки закодирована в генах, совокупность которых представлена нуклеиновыми кислотами каждой клетки и составляет ее информационную систему.

Что такое гиалоплазма и как она организована

Цитоплазма эукариотических клеток состоит из полужидкого содержимого и органелл. Основное полужидкое вещество цитоплазмы называют гиалоплазмой (от греч. хиалос — стекло) или матриксом. Гиалоплазма является важной частью клетки, ее внутренней средой.

Строение биологических мембран в связи с выполняемыми функциями

Плазматическая мембрана, или плазмалемма, — наиболее постоянная, основная, универсальная для всех клеток система поверхностного аппарата. Она представляет собой тончайшая (10 нм) пленку, покрывающую всю клетку. Плазмалемма сад стоит из молекул белков и фосфолипидов. Эти молекулы удерживаются с помощью гидрофильно-гидрофобных взаимодействий.

Основные черты строение эукариотической клетки

Все живые организмы можно разделить на две основные груп­пы: прокариоты и эукариоты. Эти термины происходят от гре­ческого слова karion, означающего ядро. Прокариоты — доядерные организмы, не имеют оформленного ядра. Эукарио­ты содержат оформленное ядро. К прокариотам относятся бактерии, цианобактерии, миксомицеты, риккетсии и др. орга­низмы; эукариотами являются грибы, растения и животные.

Что такое репликация молекул ДНК и как она осуществляется

Репликация — это процесс самоудвоения молекул ДНК при участии ферментов. Репликация осуществляется перед каждым клеточным делением. Она начинается с раскручивания спирали ДНК в S-периоде интерфазы под действием фермента ДНК-полимеразы. На каждой из цепей, образовавшихся после разрыва водородных связей, синтезируется по принципу комплементарности и антипараллельности дочерняя цепь ДНК. Причем одна из новых цепей синтезируется сплошной, а […]

Ферменты. Их роль в жизнедеятельности клетки

Ферменты (энзимы) — это специфические белки, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль биологических катализаторов. Химические реакции в живой клетке протекают при определенной температуре, нормальном давлении и определенной кислотности среды. В таких условиях реакции синтеза ила распада веществ протекали бы в клетке очень медленно, если бы не подвергались воздействиям ферментов.

Строение и функции нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты – фосфорсодержащие биополимеры живых организмов, обеспечивающие хранение и передачу наследственной информации. Открыты они в 1869 г. швейцарским химиком Ф. Мишером в ядрах лейкоцитов. Впоследствии нуклеиновые кислоты были обнаружены во всех растительных и животных клетках, бактериях, вирусах и грибах.

3 из 41234