Органоиды клетки: строение и функции
Содержание:
Все живые организмы на Земле состоят из клеток:
- одноядерных и многоядерных,
- сложных и простых,
- эукатиотических и прокариотических.
Прокариоты или доядерные организмы не содержат оформленного ядра и устроены довольно просто. Это бактерии и сине-зеленые водоросли. Считается, что они первыми появились на Земле. Клетки эукариот устроены сложнее.
Органоиды и их функции
Эукариотическая клетка содержит ядро, цитоплазму (внутреннее жидкое содержимое) и цитоплазматическую мембрану. Это три основных, но не единственных составляющих клетки. Ее размеры измеряются в мкм (микрометры), одна единица которой равна миллионной доле метра. Размер животной клетки составляет 10-40 мкм, растительной – 100-200 мкм.
Эукариотическая клетка устроена сложно. Это живая «фабрика», где происходят различные обменные процессы. Они идут за счет внутренних структур клетки или органоидов.
Если классифицировать органоиды, то получится такая схема:
Одномембранные органоиды
Сформировались в ходе эволюции за счет впячивания внутрь наружной мембраны и отпочковывания (отделения) ее участков. К этой группе органоидов относится
1. Эндоплазматическая сеть. Это система мембран, которые похожи на крошечные цистерны.
Их общая полость не сообщается с цитоплазмой. Сеть бывает двух видов: гладкая и шероховатая. На шероховатой со стороны цитоплазмы расположены рибосомы, которые синтезируют белки. От сети отделяются пузырьки с белками и переносятся в комплекс Гольджи. В гладкую встроены ферменты, синтезирующие липиды (жиры).
2. Аппарат Гольджи. Большая часть синтезируемых в клетке веществ поступает в аппарат или комплекс Гольджи. Это особая система сложенных стопочкой мембранных цистерн, где идет сортировка белков. Часть из них встраивается в мембрану, другая часть – экспортируется из клетки. Дополнительно на стенках мембран синтезируются липиды и углеводы. Здесь же происходит синтез клеточных органелл, которые называют лизосомами.
3. Лизосомы – это мембранные пузырьки, содержащие ферменты. Они способны расщеплять белки, жиры, сложные углеводы (полисахара). Внутри лизосом кислая среда, за счет чего и идут процессы пищеварения. Происходит разложение отработанных компонентов клетки, а также веществ, поглощенных в результате пиноцитоза и фагоцитоза.
4. Вакуоли представляют собой особые полости, в которых содержится клеточный сок. В этих органоидах происходит накопление питательных веществ и вредных продуктов метаболизма. Благодаря вакуолям поддерживается водный баланс клетки. В клетках растений есть крупная центральная вакуоль, которая занимает почти весь клеточный объем. Она поддерживает осмотическое давление.
Двумембранные органоиды
Это следующие органоиды:
1. Ядро – хранилище наследственного материала клетки. Благодаря ядру, каждая клетка тела производит себе подобные клетки. Ядро представляет собой крупный органоид до 6-7 мкм в диаметре. Оно покрыто двухслойной ядерной оболочкой, в которой находятся ядерные поры. С их помощью налажена связь с цитоплазмой и происходит обмен соединениями. В ядре содержатся ядрышки, где синтезируются р-РНК. Здесь находятся нити хромосом (ДНК) – основного наследственного вещества клетки. Хромосомы состоят из участков – генов, каждый из которых «отвечает» за определенные признаки клетки.
2. Митохондрии по-другому называют «маленькими силовыми станциями». Они отделены от цитоплазмы двухслойной мембраной. Наружный слой защищает органоид от внешней среды, а внутренний образует полости и ходы (кристы). Здесь происходит окисление органических веществ, идет синтез энергетического соединения АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). При ее распаде выделяется значительное количество энергии, которая необходима клетке. Митохондрий много в молодых, растущих клетках. С возрастом их количество уменьшается.
3. Пластиды – органоиды, характерные для растительных клеток. У высших растений их количество колеблется в пределах 10- 200 штук размером 3-10 мкм. Различают три вида пластид:
- бесцветные – лейкопласты;
- окрашенные в зеленый цвет – хлоропласты;
- окрашенные в красные, желтые, оранжевые цвета – хромопласты.
Они могут превращаться друг в друга: лейкопласты, накопившие хлорофилл, превращаются в хлоропласты. Если в хлоропластах накапливаются красные или бурые пигменты, они переходят в хромопласты.
Наиболее важны хлоропласты, в составе которых содержится зеленый пигмент хлорофилл. Благодаря нему идет процесс фотосинтеза – самый важный процесс в природе, когда из простых неорганических соединений строится органическое вещество глюкоза.
Снаружи хлоропласт покрыт двумя белково-липидными мембранами, а во внутренней полужидкой среде находятся свои рибосомы, ДНК и РНК, жировые включения, зерна крахмала. Также есть граны и мембранные каналы, на которых и происходит процесс фотосинтеза. Хлоропласты пассивно перемещаются внутри клетки, обычно находятся на самой освещенной стороне.
Клетки эукариот получили сложное строение в процессе эволюции. В них содержится множество органоидов, и происходят сложные биохимические процессы. Каждая клетка, являясь единицей всего живого, принимает участие в работе целого организма. Каждой клеточке предназначена определенная роль, которую она добросовестно выполняет. Благодаря такому строению любой многоклеточный организм уникален и работает «как часы».
Источник
Одномембранные органоиды
Эндоплазматическая сеть – совокупность мембранных каналов и полостей, пронизывающих всю клетку. Является непосредственным продолжением внешней ядерной мембраны. Бывает двух видов – гладкая и шероховатая (гранулярная, гранулы – это рибосомы). На гранулярной ЭПС идет синтез белка, на гладкой – синтез липидов и углеводов. Внутри каналов ЭПС синтезированные вещества накапливаются и транспортируются по клетке.
Аппарат (комплекс) Гольджи – стопка плоских мембранных полостей, окруженных пузырьками. По каналам ЭПС вещества поступают в АГ, там накапливаются и химически модифицируются (например, от белков отрезаются лишние участки). Затем готовые вещества заключаются в пузырьки и отправляются по месту назначения (например, выносятся из клетки).
Лизосомы – пузырьки, заполненные пищеварительными ферментами. Образуются в аппарате Гольджи. Пищеварительная вакуоль, в которой происходит переваривание пищи, получается после слияния фагоцитозного пузырька с лизосомой. Кроме того, лизосомы могут переваривать ненужные части клетки или целые клетки, например, у головастика постепенно исчезает хвост.
Вакуоли – пузырьки, заполненные каким-либо содержимым. У животных вакуоли временные, занимают около 5% клетки. У растений и грибов имеется крупная центральная вакуоль. Её содержимое называется клеточный сок, мембрана – тонопласт. У растений она занимает до 90% объема зрелой клетки.
Еще можно почитать
Задания части 1
Выберите один, наиболее правильный вариант. В клетках животных полисахариды синтезируются в
1) рибосомах
2) лизосомах
3) эндоплазматической сети
4) ядре
Выберите один, наиболее правильный вариант. Эндоплазматическая сеть образована выростами:
1) цитоплазматической мембраны
2) цитоплазмы
3) ядерной мембраны
4) мембраны митохондрий
Выберите один, наиболее правильный вариант. Что происходит в пищеварительных вакуолях простейших?
1) неорганические вещества растворяются и выводятся наружу
2) органические вещества превращаются в воду и углекислый газ
3) синтезируются органические вещества
4) сложные органические вещества расщепляются до мономеров
Выберите один, наиболее правильный вариант. Комплекс Гольджи наиболее развит в клетках
1) мышечной ткани
2) нервных
3) секреторных желез
4) кроветворных
ЭПС КРОМЕ
1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания строения и функций эндоплазматической сети. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны:
1) расщепление белков
2) транспорт веществ
3) окислительное фосфорилирование
4) синтез белка на рибосомах
5) разделение цитоплазмы на отсеки
2. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для характеристики свойств строения эндоплазматической сети. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) формирует лизосомы
2) является одномембранным органоидом
3) является полуавтономным органоидом
4) участвует в транспорте белков
5) на мембранах могут располагаться рибосомы
3. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания ЭПС. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) система из 5-8 мембранных полостей
2) от полостей отходят ветвящиеся трубочки и отделяются пузырьки
3) структура, состоящая из каналов и полостей
4) служит местом для проведения химических реакций
5) существует два вида: гладкая и шероховатая
4. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания строения и функций эндоплазматической сети. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) синтез липидов
2) окислительное фосфорилирование
3) разделение цитоплазмы на отсеки
4) расщепление белков
5) транспорт веществ
5. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания строения и функций эндоплазматической сети. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование лизосом
2) участие в синтезе белка
3) транспорт веществ
4) разделение клетки на отсеки
5) расщепление «сломанных» органоидов
ГЛАДКАЯ — ШЕРОХОВАТАЯ
Установите соответствие между характеристиками и видами эндоплазматической сети: 1) гладкая, 2) шероховатая. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) соединяется с рибосомами
Б) отвечает за синтез липидов
В) транспортирует белки
Г) синтезирует трансмембранные белки
Д) формирует новые мембраны в клетке
Е) участвует в метаболизме углеводов
ЭПС — АГ
1. Установите соответствие между характеристикой органоида клетки и его видом: 1) комплекс Гольджи, 2) эндоплазматическая сеть. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) система канальцев, пронизывающих цитоплазму
Б) система уплощённых мембранных полостей и пузырьков
В) участвует в выводе веществ за пределы клетки
Г) на мембранах могут размещаться рибосомы
Д) участвует в формировании лизосом
2. Установите соответствие между характеристикой и органоидом клетки, для которого она характерна: 1) шероховатая эндоплазматическая сеть, 2) комплекс Гольджи. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образует лизосомы
Б) участвует в синтезе белка
В) участвует в построении клеточной стенки
Г) состоит из стопки плоских цистерн и отделяющихся от них пузырьков
Д) делит клетку на секции, где происходят различные химические реакции
Е) обеспечивает транспорт веществ по трубочкам и цистернам
3. Установите соответствие между характеристиками и органоидами клетки: 1) эндоплазматическая сеть, 2) аппарат Гольджи. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) транспорт веществ по клетке
Б) модификация, упаковка органических веществ
В) участие в синтезе белков
Г) образование лизосом
Д) вынос веществ из клетки
4. Установите соответствие между характеристиками и органеллами клетки: 1) эндоплазматическая сеть, 2) аппарат Гольджи. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) может присоединять рибосомы
Б) отвечает за синтез полипептидов из аминокислот
В) формирует лизосомы
Г) образует секреторные пузырьки
Д) завершает сборку сложных белков
Е) разделяет клетку на компартменты
АГ
Выберите три варианта. Какие функции выполняет комплекс Гольджи?
1) синтезирует органические вещества из неорганических
2) расщепляет биополимеры до мономеров
3) накапливает белки, липиды, углеводы, синтезируемые в клетке
4) обеспечивает упаковку и вынос веществ из клетки
5) окисляет органические вещества до неорганических
6) участвует в образовании лизосом
АГ РИС
Рассмотрите рисунок с изображением органоида клетки и укажите (А) его название, (Б) его функцию, (В) в каких клетках он находится. Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) бактериальная
2) митохондрия
3) комплекс Гольджи
4) эукариотическая
5) строительная
6) образование лизосом
7) эндоплазматическая сеть
8) внутриклеточный транспорт
АГ КРОМЕ
1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания функций комплекса Гольджи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) синтез органических веществ из неорганических
2) расщепление биополимеров до мономеров
3) накопление продуктов биосинтеза
4) упаковка гормонов в гранулы
5) образование лизосом
2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания функций комплекса Гольджи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) синтез полипептидной цепи
2) образование липидов
3) образование лизосом
4) упаковка и транспорт гормонов из клетки
5) расщепление биополимеров
3. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания аппарата Гольджи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) органоид ограничен двумя мембранами
2) в нем дозревают синтезированные белки
3) к мембране прикрепляются рибосомы
4) формирует секреторные пузырьки
5) наиболее развит в клетках железистого эпителия
4. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания функций аппарата Гольджи. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образование лизосом
2) расщепление глюкозы
3) модификация белков после синтеза
4) накопление продуктов обмена веществ
5) формирование секреторных пузырьков
АГ КРОМЕ РИС
1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке органоида эукариотической клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) немембранный органоид
2) обеспечивает химическую модификацию синтезированных в клетке веществ
3) одномембранный органоид
4) сложная сеть мембранных полостей, от которых отходят трубочки и отделяются пузырьки
5) участвует в водном обмене
2. Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания строения и функций изображенного органоида клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) упаковывает и выносит синтезируемые вещества из клетки
2) участвует в образовании лизосом
3) обеспечивает окислительное фосфорилирование
4) состоит из одной мембраны
5) содержит соединенные между собой граны
3. Выберите из перечисленных ниже признаков два, относящиеся к изображенному на рисунке органоиду клетки. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) встречается только в растительных клетках
2) внутри органоида происходит окончательная сортировка и упаковка различных продуктов жизнедеятельности клетки
3) содержит гладкую и шероховатую часть
4) формирует лизосомы
5) является двумембранным органоидом
4. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания, изображённого на рисунке органоида клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) одномембранный органоид
2) синтезирует белки
3) содержит кольцевую ДНК
4) накапливает продукты синтеза
5) образует лизосомы
5. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания изображённого на рисунке органоида клетки. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) двумембранный органоид
2) синтезирует белки и липиды
3) формирует лизосомы
4) состоит из пузырьков, цистерн и мембранных мешочков
5) связан с эндоплазматической сетью
6ф. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённого на рисунке органоида. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) формирование транспортных пузырьков
2) модификация молекул белка
3) синтез органических веществ из неорганических
4) синтез АТФ
5) образование лизосом
АГ — ЛИЗОСОМЫ
1. Установите соответствие между органоидами и их особенностями: 1) лизосома, 2) аппарат Гольджи. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) содержит ферменты
Б) обеспечивает химическую модификацию синтезируемых веществ
В) небольшой одномембранный пузырек
Г) участвует в процессе внутриклеточного пищеварения
Д) в состав входят полости, трубочки и пузырьки
2. Установите соответствие между характеристиками и клеточными органоидами: 1) комплекс Гольджи, 2) лизосома. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) обеспечивает внутриклеточное пищеварение
Б) представляет собой одномембранный пузырек
В) состоит из полостей и пузырьков
Г) обеспечивает модификацию веществ
Д) содержит гидролитические ферменты
Е) образует пероксисомы
3. Установите соответствие между признаками и органоидами клетки: 1) комплекс Гольджи, 2) лизосома. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) состоит из стопок уплощённых полостей
Б) сливается с фагоцитозным пузырьком
В) накапливает вещества, образовавшиеся в клетке
Г) упаковывает вещества в секреторные пузырьки
Д) участвует в подготовительном этапе энергетического обмена
Е) участвует в расщеплении полимеров до мономеров
4. Установите соответствие между функциями и видами органоидов: 1) комплекс Гольджи, 2) лизосома. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) расщепление биополимеров до мономеров
Б) упаковка продуктов биосинтеза
В) переваривание клетки и группы клеток в процессе развития у животных
Г) модификация белков, жиров и углеводов
Д) синтез полисахаридов для формирования клеточной стенки
АГ — ВАКУОЛИ
Установите соответствие между характеристиками и органоидами клетки: 1) комплекс Гольджи, 2) вакуоль растительной клетки. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) поддерживает тургорное давление
Б) образует лизосомы
В) заполняется клеточным соком
Г) имеет хорошее развитие в секреторных клетках
Д) обеспечивает упаковку синтезируемых веществ
ЛИЗОСОМЫ
1. Какую функцию выполняют в клетке лизосомы? В ответ запишите цифры двух верных вариантов из пяти предложенных.
1) расщепляют биополимеры до мономеров
2) окисляют глюкозу до углекислого газа и воды
3) осуществляют синтез органических веществ
4) участвуют в переваривании веществ
5) синтезируют полисахариды из глюкозы
ЛИЗОСОМЫ КРОМЕ
1. Перечисленные ниже понятия, кроме двух, используются для описания лизосом. Определите два понятия, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны:
1) гидролиз биополимеров
2) окислительное фосфорилирование
3) одномембранный органоид
4) расщепление веществ
5) репликация
2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания лизосом. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) содержит пищеварительные ферменты
2) гидролизует полимеры до мономеров
3) транспортирует питательные вещества
4) участвует в разрушении старых органоидов
5) окружены двумя мембранами
ЛИЗОСОМЫ — ХЛОРОПЛАСТЫ
Установите соответствие между характеристикой и видом органоида клетки, к которому она относится: 1) хлоропласт, 2) лизосома. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) наличие ДНК и рибосом
Б) образование пищеварительных вакуолей
В) гидролиз органических полимеров
Г) первичный синтез органических веществ
Д) наличие одной мембраны
Е) образование из аппарата Гольджи
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Установите последовательность процессов, происходящих при секреции клеткой вещества белковой природы. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) присоединение пузырька к цистерне аппарата Гольджи
2) формирование транспортного пузырька ЭПС с синтезированным веществом
3) транспорт пузырька с готовым белком к плазматической мембране
4) модификация молекулы белка
5) отшнуровывание транспортного пузырька от ЭПС
2. Установите последовательность событий, приводящих к секреции вещества белковой природы из клетки. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) выход пузырька из аппарата Гольджи
2) модификация белка
3) соединение транспортного пузырька с аппаратом Гольджи
4) соединение транспортного пузырька с плазматической мембраной
5) синтез белка на ЭПС
Источник
