1: КЛЕТКА – СТРУКТУРНАЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ЕДИНИЦА ЖИВОГО
2: ПЛАН. 1. Основные положения клеточной теории. 2. Клетка – открытая живая система: А) строение и функции клеточной мембраны; Б) поток вещества; В) поток энергии; Г) поток информации.
3: Основные положения клеточной теории. Немецкий ученый Т. Шванн, опираясь на работу М. Шлейдена, в 1838-1839 гг сформулировал следующие положения: Все организмы растений и животных состоят из клеток. Каждая клетка функционирует независимо от других, но вместе со всеми. Все клетки возникают из бесструктурного вещества неживой материи. Позднее Р. Вирхов (1858) внес уточнение: все клетки возникают только из клеток путем их деления.
5: Клетка – открытая живая система. Клетка – сложная система органелл, представляющая по сути уже организм, наделенный всеми признаками жизни. Клетка – открытая живая система, которая обменивается с окружающей средой тремя потоками: вещества, энергии и информации.
6: Поток вещества в клетке. Плазматическая мембрана, или плазмалемма – это биологическая мембрана, покрывающая всю клетку. Ф. Мейен (1830 г. ). В Овертон (начало ХХ века). Гортер и Грендел (1925 г. ). Доусон и Даниелли (1935 г. ). Робертсон (1959 г. ). Сингер и Николсон (1972 г. ).
7: Строение и функции мембран.
8: Свойства мембраны текучесть – мембрана не представляет собой жесткую структуру, большая часть белков и липидов мембраны может перемещаться в ее плоскости. ассиметрия – состав наружного и внутреннего слоев как белков, так и липидов различен. полярность – внешняя сторона мембраны несет положительный заряд, а внутренняя – отрицательный. избирательная проницаемость, благодаря чему мембрана может четко регулировать поступление веществ в клетку и их выход из нее в окружающую среду.
9: Функции мембраны: защитная – барьерная – отграничивает содержимое клетки от внешней среды. адгезивная – участвует в образовании различных типов межклеточных контактов. антигенная – клетки иммунной системы могут различать чужеродную информацию и связывать их своими антителами или поглощать как макрофаги. биохимическая – ферментативная – большинство белков мембраны – ферменты, образующие биохимический конвейер превращения веществ в определенной последовательности. электрогенная – мембраны нейронов генерируют электрические импульсы. энергетическая – мембраны митохондрий и пластид участвуют в трансформации энергии. рецепторная – в наружном слое мембраны имеются рецепторные белки, способные воспринимать сигналы, адресованные конкретной клетке. транспортная – через мембрану осуществляется транспорт веществ в разных направлениях.
10: Мембранный транспорт, его виды. Процессы, связанные с проникновением в клетку и удалением из нее ионов и молекул - проницаемость. Изучение их имеет большое значение для практической медицины – с ними связано поступление в клетку веществ, поддерживающих процессы жизнедеятельности, а также лекарств, ядов, наркотиков. Существует несколько путей проникновения веществ в клетку: пассивный транспорт активный транспорт эндоцитоз и экзоцитоз
11: Пассивный транспорт Это транспорт веществ по градиенту концентрации без затраты энергии. Мембрана пронизана порами, диаметр которых примерно 500 А, а общая площадь примерно 0,06 поверхности клетки.
12: Виды пассивного транспорта.
13: Активный транспорт Это транспорт веществ против градиента концентрации за счет энергии клеточного метаболизма. Биологические мембраны ответственны за неравновесное распределение веществ и ионов между клеткой и средой, а также в пределах клетки между различными ее участками. Ионная среда внутри клетки значительно отличается от ионной среды внеклеточной жидкости. Одно из самых заметных отличий – высокая концентрация ионов калия и соответственно меньшая концентрация ионов натрия в клетке. Пока клетка жива ионная асимметрия сохраняется, с прекращением обмена веществ концентрация ионов выравнивается.
14: Эндоцитоз и экзоцитоз Крупные молекулы биополимеров попадают внутрь клетки в результате эндоцитоза. Его разделяют на фагоцитоз и пиноцитоз. Фагоцитоз – захват и поглощение клеткой крупных частей. Это явление впервые описал русский ученый И. И. Мечников. Пиноцитоз – процесс захвата и поглощения капель жидкости с растворенными в ней веществами. Экзоцитоз – выведение веществ из клетки (гормонов, полисахаридов, белков, жиров капель и др. ).
15: Поток энергии в клетке Совокупность процессов биохимических превращений веществ и энергии в живых организмах – обмен веществ или метаболизм. Важнейшими звеньями метаболизма являются: Ассимиляция (анаболизм) или пластический обмен – усвоение необходимых для организма веществ и превращение их в соединения, аналогичные компонентам этого организма и необходимые для его жизнедеятельности. Диссимиляция (катаболизм) или энергетический обмен – при котором образованные и накопленные при ассимиляции сложные органические соединения разлагаются до более простых соединений или конечных продуктов с постепенным высвобождением энергии, без которых невозможен биосинтез. Таким образом, ассимиляция и диссимиляция, хотя и противоположные по результатам процессы, в основе своей тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены.
