познайомитися із будовою та функціями немембраних органел.
Задачі уроку
вивчити структуру та функції немембраних органел.
Хід уроку
До немембранних органел належать рибосоми і клітинний центр, постійно присутні в клітині.
Клітинний центр
У клітинах більшості тварин, а також деяких грибів, водоростей, мохів і папоротей є центріолі. Розташовані вони зазвичай в центрі клітини, що і визначило їх назву.
Центріолі є порожнистими циліндрами завдовжки не більше 05 мкм. Вони розташовуються парами перпендикулярно одна до іншої. Кожна центріоль побудована з дев'яти триплетів мікротрубочок. Діти, давайте розглянемо відео 1, щоб зрозуміти, який вигляд мають центріолі.
Відео 1 «Центріолі»
Цей термін був запропонований Т. Бовери в 1895 р. для позначення дуже дрібних тілець, розмір яких знаходиться на межі роздільної здатності світлового мікроскопа. У деяких об'єктах вдавалося бачити, що дрібні щільні тільця - центріолі, зазвичай розташовані в парі, - диплосома, оточені зоною світлішої цитоплазми, від якої відходять радіально тонку волокнину (центросфера).
Основна функція центріолей - організація мікротрубочок веретена ділення клітини. Діти, давайте розглянемо малюнок 1, щоб зрозуміти, який вигляд мають центріолі в різних вимірах.
Сукупність центріолей і центросфери називають клітинним центром.
Учні, давайте розглянемо малюнок 1, щоб збагнути будову центріолей в клітинному циклі.
Ці органели в клітинах, що діляться, беруть участь у формуванні веретена ділення і розташовуються на його полюсах. У клітинах, що не діляться (інтерфазних), центріолі часто визначають полярність клітин, наприклад, епітелію, і розташовуються поблизу комплексу Гольджи.
Мал. 1 Схема организации центриолярного аппарата в клітинному циклі: а — метафаза и телофаза; б — начало интерфаэы; в — G1 — 1-я половина S-периода; г — 2-я половина S-периода — 1-я половина G2-периода; д — конец G2-периода, профаза.
Тонку будову центріолей вдалося вивчити тільки за допомогою електронного мікроскопа. Основою будови центріолей є розташовані по колу 9 триплетів мікротрубочок, що утворюють таким чином порожнистий циліндр. Його ширина близько 0,2 мкм, а довжина - 0,3-0,5 мкм.
Окрім мікротрубочок до складу центріолі входять додаткові структури - "ручки", що сполучають триплети. Сполучні "ручки" побудовані з білку динеїна, що володіє активністю і що забезпечує рух мікротрубочок один відносно одного. Друзі, подивімося малюнок 2. Що входить до складу центріолей?
При підготовці клітин до мітотичного ділення відбувається подвоєння центріолей. Цей процес у різних об'єктів відбувається в різний час - впродовж синтезу ядерної ДНК або після нього. Він полягає в тому, що дві центріолі в диплосомі розходяться і біля кожної з них виникає наново по одній новою дочірньою, так що в клітині перед діленням виявляються дві диплосоми, тобто чотири попарно пов'язані центріолі. Цей спосіб збільшення числа центріолей був названий дуплікацією. Друзі, давайте поживимося наступне відео, щоб повторити матеріал про центріолі.
Відео 2 «Центріолі»
Центріоль - центр росту мікротрубочок аксонеми вій або джгутиків. Центріолям по структурі ідентичні базальні тільця, які завжди виявляються в основі джгутиків і вій. Базальні тільця утворюються шляхом подвоєння центріолей. Базальні тільця, як і центріолі, є центрами організації мікротрубочок, що входять до складу джгутиків і вій. Діти, подивіться на малюнок 3. Саме так виглядає будова джгутика.
Мал. 3 Схема будови бактеріального джгутика.
Джгутики і вії - органели руху у клітин багатьох видів живих істот. Вони є рухливими цитоплазматичні відростки, які служать або для пересування усього організму (багато бактерій, прості, війкові черв'яки) або репродуктивних клітин (сперматозоїдів, зооспор), або для транспорту часток і рідин (наприклад, вії миготливих клітин слизової оболонки носових порожнин і трахеї, яйцепроводів). Учні, подивіться на малюнки 4 і 5, щоб зрозуміти подетальну будову вій.
Мал.4 Поперечний зріз вії: 1— мостики між періферичними трубочками; 2 — спарені трубочки; 3 — центральна трубочка; 4 — спиця; 5 — центральна капсула; 6 — головка спиці; 7 — мембрана; 8 — внутрішній динеїновий виступ; 9 — зовнішній динеїновий виступ.
Джгутики еукаріотичних клітин по усій довжині містять 20 мікротрубочок: 9 периферичних дуплетів і 2 центральні поодинокі. Біля основи джгутика в цитоплазмі розташовується базальне тільце.
Джгутики мають довжину близько 100 мкм і більше. Короткі джгутики (10-20 мкм), яких буває багато на одній клітині, називаються віями.
Ковзання мікротрубочок, що входять до складу джгутиків або вій, викликає їх биття, що забезпечує переміщення клітини або просування часток.
Мал.5 Продольний зріз вії: 1 — мембрана; 2 — спарені мікротрубочки; 3 — центральна пара мікротрубочок; 4 — спиця; 5 — мембрана вії; 6 — переходна зона; 7— плотна пластинка; 8 — базальне тільце; 9 — покреслений корішок; 10 — сателліт базального тільця. Справа — поперечні зрези вії на різних уровнях: а — вигинаюча часть; б — недвижна основа; в — переходна зона; г — базальне тільце.
Рибосоми
Рибосоми - це найдрібніші сферичні гранули діаметром 15-35 нм, що є місцем синтезу білку з амінокислот. Вони виявлені в клітинах усіх організмів, у тому числі про-кариотических.
Друзі, подивіться на малюнок 6, щоб побачити рибосоми під мікроскопом.
Мал. 6 Рибосоми. Еукаріот під мікроскопом
На відміну від інших органел цитоплазми (пластид, мітохондрій, клітинного центру та ін.) рибосоми представлені в клітині величезним числом: за клітинний цикл їх утворюється близько 10 млн. Учні, подивіться на малюнок 7. Такий вигляд має рибосома в клітині.
Мал. 7 Розташування рибосом в клітині
До складу рибосом входить безліч молекул різних білків і декілька молекул рРНК. Повна працююча рибосома складається з двох нерівних субодиниць. Мала субодиниця має паличкоподібну форму з декількома виступами. Велика субодиниця схожа на півсферу з трьома виступами, що стирчать. При об'єднанні в рибосому мала субодиниця лягає одним кінцем на один з виступів великої субодиниці. До складу малої субодиниці входить одна молекула РНК, до складу великої - три. Діти, давайте подивимося наступне відео, щоб краще засвоїти матеріал про рибосоми.
Відео 3 «Рибосома»
В цитоплазмі десятки тисяч рибосом розташовані вільно (поодинці або групами) або прикріплені до ниток мікротрабекулярної системи, зовнішньої поверхні мембрани ядра і ендоплазматичної мережі. Вони є також в мітохондріях і хлоропластах.
В процесі синтезу білку рибосома захищає білок, що синтезується, від руйнівної дії клітинних ферментів. Механізм захисної дії полягає в тому, що частина білку, що знову синтезується, знаходиться в каналоподібній структурі великої субодиниці.
Розрізняють одиничні рибосоми і комплексні рибосоми (полісоми). Рибосоми можуть розташовуватися вільно в гіалоплазмі або бути пов'язаними з мембранами ендоплазматичної мережі. Міра інтенсивності синтетичної діяльності вільних рибосом менша, а утворювані білки використовуються в основному на власні потреби клітини. Пов'язані рибосоми забезпечують синтез білків "на експорт", тобто на забезпечення потреб організму. Зміст РНК і відповідно міра білкових синтезів корелюють з інтенсивністю базофілії цитоплазми. Субодиниці рибосом синтезуються в ядрі клітини.
Контролюючий блок
1) Що входить до немембраних органел? 2) Які функції мають мітохондрії? 3) Що таке хромопласти? 4) Які бувають пластиди?
Список використаної літератури
1) Урок на тему «Немембрані органели» Зибіна В.І., вчителя біології, м. Харків, сш №1. 2) Урок на тему «Функції немембраних органел в клітині» Любшина О.Д., вчителя біології, м. Дніпропетрвськ, сш №2. 3) Урок на тему «Центріолі та їх будова» Малишко І.І., вчителя біології, м. Кривий Ріг, сш №2. 4) Лернер Г.И. «Цитология: Учебное пособие. Рабочая тетрадь». – М.: Издательство гимназии «Открытый мир», 2008. 5) Рувинский А.О., Высоцкая Л.В., Глаголев С.М. и др. «Общая биология: Учебник для 10–11 классов школ с углубленным изучением биологии». – М.: Просвещение, 2008.
Відредаговано та вислано Чепець Т.П.
Над уроком працювали
Зибіна В.І.
Любшина О.Д.
Малишко І.І.
Чепець Т.П.
Бех О.П.
Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.
