Органоиды клетки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задание

1. Цитоплазма и её органоиды

2. У овса цвет зёрен определяется двумя парами неаллельных несцепленных генов. Один доминантный ген (А) определяет чёрный цвет, другой доминантный ген (В) - серый цвет. Ген чёрного цвета подавляет ген серого цвета. Оба рецессивных аллеля определяют белый цвет зёрен. При опылении дигетерозиготных организмов в потомстве оказались растения с чёрными, серыми и белыми зёрнами.Определить генотипы родительских организмов и фенотипическое соотношение в потомстве.

Содержание

1. Цитоплазма

1.1 Плазматическая сеть (эндоплазматический ретикулюм - ЭПР)

1.2Пластинчатый комплекс

1.3 Лизосомы

1.4 Вакуоли

1.5 Рибосомы

1.6 Клеточный центр (центриоль)

1.7 Митохондрии

1.8 Пластиды

1.9 Клеточное ядро

2. Задача по генетике

Литература

1. Цитоплазма

Цитоплазма - внутренне содержимое клеток, состоит из гиалоплазмы (коллоидный раствор), цитоскелета (система микротрубочек) и органоидов (специализированные клеточные структуры). Все органоиды подразделяются на двумембранные (митохондрии, пластиды, ядро), одномембранные (лизосомы, вакуоли, плазматическая сеть, пластинчатый комплекс) и немембранные (рибосомы, центросома).

1.1 Плазматическая сеть (эндоплазматический ретикулюм - ЭПР)

Представляет собой канальцы и уплощенные цистерны, стенки которых образованы мембраной толщиной около 7 нм. В клетках, специализирующихся на синтезе большого количества белков или липидов, канальцы и цистерны особенно многочисленны и формируют сложную трехмерную сеть. Прежде всего, она является местом образования всех мембран клетки, синтезируя и встраивая в существующие мембраны специфические для них белки и липиды. Мембраны ПС разграничивают пространство цитоплазмы, формируя непрерывные трехмерные поверхности сложной формы. Эта функция ПС (компартментализации) обеспечивает эффективную организацию внутриклеточного метаболизма. Принято различать две разновидности ПС - гладкую и шероховатую (гранулярную). Гладкая плазматическая сеть специализируется в основном на синтезе, транспорте и накоплении липидов. Гранулярная плазматическая сеть отличается от гладкой тем, что на ее внешней поверхности, обращенной к гиалоплазме, находятся рибосомы. Она специализируется главным образом на синтезе, транспорте и посттрансляционной модификации белков.

1.2 Пластинчатый комплекс

Пластинчатый комплекс (аппарат Гольджи) представляет собой специализированную часть мембранной системы клетки, которая выполняет интегративные функции по отношению к ПС и другим мембранным органоидам. Он состоит из диктиосомы - стопки прилегающих друг к другу уплощенных цистерн, которая окружена вакуолями различного размера.

В цистернах диктиосом происходит синтез полисахаридов и ковалентная сшивка их с молекулами белков, поступающих сюда из шероховатой ПС. Наряду с обеспечением анаболических процессов пластинчатый комплекс принимает участие и в катаболических процессах, являясь местом образования лизосом и пероксисом.

1.3 Лизосомы

Лизосомы - это пузырьки диаметром от 100 нм до нескольких микрометров. Они содержат широкий набор гидролитических ферментов, способных расщеплять любые биогенные вещества - белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды. Состав и количество лизосомальных гидролаз обладает видо- и тканеспецифичностью. Содержащиеся в лизосоме гидролазы находятся в неактивном, так называемом латентном состоянии. Латентность обусловлена рядом факторов, но, прежде всего, наличием мембраны, которая препятствует взаимодействию ферментов с субстратами.

1.4 Вакуоли

В растительных клетках имеются особые типы одномембранных органоидов, которые не встречаются в клетках животных - вакуоли. Они образуются из мембран ПС.

Вакуоли могут занимать значительную часть цитоплазмы растительной клетки и выполняют различные функций: поддерживают осмотическое давление, обеспечивают экскрецию метаболитов и накапливают запасные питательные вещества.

1.5 Рибосомы

Рибосомы - это мелкие (диаметром 20-25 нм) рибонуклеопротеидными частицами, содержащими основную массу цитоплазматической РНК и выполняющие функцию синтеза первичной структуры белка. Активные рибосомы состоят из двух субъедениц.

Рибосомы локализуются в цитоплазме эукариотической клетки. В секреторных клетках значительная часть рибосом прикреплена к мембранам плазматической сети со стороны гиалоплазмы.

Кроме цитоплазмы в эукариотической клетке рибосомы содержатся также в митохондриях и хлоропластах. Рибосомы этих органоидов, однако, имеют ряд структурно-функциональных отличий от цитоплазматических рибосом и схожи с рибосомами прокариотических клеток.

1.6 Клеточный центр (центриоль)

Центриоль представляет собой полый цилиндр шириной 150 нм и длиной 300-500 нм. Стенка центриоли состоит из девяти триплетов микротрубочек.

Клеточный центр отсутствует в клетках высших растений, некоторых грибов и простейших. В делящихся клетках клеточный центр участвует в формировании веретена деления.

1.7 Митохондрии

Несмотря на большую изменчивость размеров и формы тонкая структура митохондрий однотипна у всех организмов. Они состоят из наружной и внутренней мембран толщиной по 7 нм, между которыми имеется пространство шириной 10-20 нм, и митохондриального матрикса (митоплазмы). цитоплазма митохондрия клеточный

Наружная и внутренняя мембраны митохондрий значительно различаются по химическому составу и физическим свойствам.

Внутренняя мембрана митохондрий способна формировать многочисленные инвагинации внутрь матрикса - кристы - место расположения ферментов энергетического обмена.

Основной функцией митохондрий является окислительное фосфорилирование или запасание энергии, которая выделяется при окислении органического субстрата, в макроэргические связи молекул АТФ.

Кроме окислительного фосфорилирования митохондрии могут также выполнять и другие функции. Например, в клетках коры надпочечников митохондрии участвуют в синтезе стероидных гормонов, а в лейкоцитах морских млекопитающих - запасают углеводы.

1.8 Пластиды

Пластиды - это двумембранные органоиды, которые характерны для растительных клеток. У высших растений имеется несколько типов пластид, которые отличаются составом пигментов, структурой и функциями - хлоропласты, лейкопласты, амилопласты и хромопласты.

Хлоропласты высших растений представляют собой тельца овальной формы шириной. Они имеют две мембраны толщиной по 7 нм. Как у митохондрий, наружная и внутренняя мембрана хлоропласта отличаются проницаемостью и другими физико-химическими свойствами.

Внутренняя мембрана хлоропластов и других пластид образует протяженные складки - ламеллы. На ламеллах у хлоропластов располагаются плоские мембранные цистерны дисковидной формы - тилакоиды с внутренней полостью. Они собраны в комплексы наподобие столбика монет - граны. Внутри органоида между его мембранными структурами находится мелкодисперсное вещество - строма.

В хлоропластах осуществляется фотосинтез, в результате которого из углекислого газа и воды с использованием энергии света образуется органическое вещество и выделяется кислород

Лейкопласты, амилопласты и хромопласты способны периходить друг в друга и отличны от хлоропластов более простым строением внутренней мембраны.

1.9 Клеточное ядро

Ядро представляет собой важнейший органоид клетки, поскольку в нем сосредоточена почти вся наследственная информация. Все организмы, состоящие из клеток, подразделяются на две группы - лишенные ядра прокариоты и имеющие ядро эукариоты.

Ядро может быть различным по форме и размерам, но во многих тканях оно имеет диаметр 4-8 мкм, округлую форму и находится в центральной части клетки, занимая от 10 до 40% ее объема.

Клеточное ядро состоит из следующих структурных компонентов:

ядерной оболочки, или нуклеолеммы

хроматина, который состоит из комплексов “ДНК-белок”

одного или нескольких ядрышек

ядерного сока (кариолимфы или нуклеоплазмы)

Оболочка ядра - нуклеолемма изолирует его содержимое от цитоплазмы. Она состоит из наружной и внутренней мембран толщиной по 7-10 нм, между которыми имеется перинуклеарное пространство. Наружная мембрана часто связана с цистернами и канальцами плазматической сети. К внутренней мембране плотно прилегает фиброзный слой, поэтому даже при полном удалении нуклеолеммы ядро сохраняет свою форму.

Наружная и внутренняя мембраны нуклеолеммы соединены между собой отверстиями в нуклеолемме - порами.

Хроматин (ДНК-белок комплекс) в ядре распределен неравномерно: более конденсированные участки гетерохроматина чередуются с менее конденсированными участками эухроматина. Гетерохроматин и эухроматин различаются также функционально - большинство структурных генов локализовано в эухроматине, тогда как гетерохроматин в основном содержит нетранскрибируемые в норме последовательности “балластной” ДНК.

В состав кариолимфы входят вода, а также растворенные в ней ионы, низкомолекулярные ДНК и РНК, ферменты, метаболиты транскрипции и репликации, глобулины и другие молекулы.

2. Задача по генетике

Дано:

А - черные семена (блокатор гена B)

а - белые семена

В - серые семена

b - белые семена

AaBb - дигетерозигота

Решение:

Р: AaBb ЧAaBb

F₁: 9 A-B-: 3 A-bb: 3 aaB-: 1 aabb

черные черные серые белые

Ответ: в первом поколении потомство по цвету семян будет в следующем соотношении 12:3:1 - черные:серые:белые; генотип родителей - AaBb; фенотип родителей - черные семена.

Литература

1. Альбертс Б., Брэй Д., Льюис и др. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1986.

2. Заяц Р.Г., Рачковская И.В., Стамбровская В.М. Биология для поступающих в вузы. Мн.: Вышейшая школа, 2009 г.

3. Мари Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В. Биохимия человека: Пер. с англ. М.: Мир, 1993

Размещено на Allbest.ru