Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас>> Біологія: Поверхневий апарат клітин, його функції.

Поверхневий апарат клітин, його функції.

Пригадайте

Які структури в клітинах прокаріотів і еукаріотів можуть бути розташовані над плазматичною мембраною та під нею?

Що таке антибіотики, антитіла, антигени, цитоскелет?

Поверхневий апарат клітин складається зі структур, розташованих над плазматичною мембраною (над-мембранні комплекси), самої мембрани, а також деяких структур, розташованих під нею (підмембранні комплекси). Що таке надмембранні комплекси клітин? У клітинах прокаріотів, грибів і рослин плазматична мембрана ззовні вкрита клітинною стінкою. У рослин вона складається переважно з нерозчинних у воді, зібраних у пучки волокон целюлози. Ці волокна утворюють каркас, заглиблений в основу (матрикс). Матрикс також складається здебільшого із полісахаридів. Залежно від типу тканин рослин і функцій, які вони виконують, до складу клітинної стінки також можуть входити й інші сполуки: ліпіди, білки, неорганічні сполуки (двооксид силіцію, солі кальцію тощо).

Наприклад, стінки клітин корка або судин просочуються жироподібними сполуками. Внаслідок цього вміст клітин відмирає, що сприяє здійсненню ними певних функцій (опорної або провідної). Клітинні стінки можуть і дерев'яніти, тобто проміжки між волокнами целюлози заповнюються особливою органічною речовиною - лігніном, що також сприяє виконанню опорної функції (мал. 44).

Мал. 44. Клітинні стінки, просякнуті лігніном

Через клітинні стінки рослин відбувається транспорт води і певних сполук. Проникність стінок рослинних клітин можна проілюструвати на прикладі явищ плазмолізу і деплазмолізу. Наприклад, якщо клітину вмістити у розчин з концентрацією солей, вищою, ніж у цитоплазмі, то вода виходитиме з неї. Це спричиняє явище плазмолізу (від грец. плазма -виліплення, утворення та лізіс — розчинення) - відшарування пристінкового шару цитоплазми від клітинної стінки. Якщо ж клітину вмістити у розчин солей з концентрацією нижчою, ніж у її цитоплазмі, то спостерігається зворотний процес: вода надходитиме в клітину, внаслідок чого зростає внутрішньоклітинний тиск. Це явище називають деплазмолізом (від лат. де - префікс, що означає відміну). У різних груп грибів структура і хімічний склад клітинної стінки можуть розрізнятись. Як і у рослин, її основу складають різноманітні полісахариди (целюлоза, хітин тощо). До складу клітинних стінок деяких грибів можуть входити темні пігменти (меланіни), амінокислоти, фосфати та інші сполуки.

У прокаріотів структура клітинної стінки досить складна. У більшості бактерій вона складається з високомолекулярної сполуки - муреїну, який надає їй міцності. До складу клітинної стінки бактерій також входять білки, сполуки ліпідів з полісахаридами тощо (мал. 45).

Мал. 45. Схема будови клітинної оболонки бактерії: 1 - плазматична мембрана; 2 - клітинна стінка; З - білки; 4 - муреїн

Залежно від будови і властивостей надмембранних комплексів бактерій поділяють на грампозитивних і грамнегативних. У грамнегативних бактерій структура надмембранних комплексів складніша завдяки шару полісахаридів і додатковій зовнішній мембрані. Тому на них не діють певні антибіотики (наприклад, пеніцилін, актиноміцин). Клітинна стінка бактерій має антигенні властивості, що дає можливість певним групам лейкоцитів «впізнавати» хвороботворні бактерії і виробляти до них антитіла. У клітин тварин над плазматичною мембраною розташований поверхневий шар завтовшки в декілька десятків нанометрів. Його називають глікокалік-сом (від лат. глікіс — солодкий і каллюм — товста шкіра) (мал. 46). Він складається з білків, зв'язаних із вуглеводами і, частково, зі сполук ліпідів з вуглеводами. Глікокалікс приєднується до плазматичної мембрани і забезпечує безпосередній зв'язок клітин з навколишнім середовищем. Через нього клітина сприймає подразники. Завдяки наявності ферментів глікокалікс може брати участь у позаклітинному травленні. Крім того, глікокалікс забезпечує зв'язок між клітинами.

Мал. 46. Поверхневий апарат тваринної клітини: 1 - глікока-лікс; 2 - цитоплазма; 3 - ядро

Що таке підмембранні комплекси клітин?

До підмембранних комплексів клітин належать різноманітні структури білкової природи: мікронит-ки і мікротрубочки, які складають цитоскелет, тобто виконують опорну функцію. Елементи цитоскелета також сприяють закріпленню у певному положенні органе л і їхньому переміщенню в клітині. Мікронитки - тонкі (діаметром 4-7 нм) ниткоподібні структури, які складаються зі скоротливих білків (актину, міозину та ін.). Вони пронизують цитоплазму і беруть участь у зміні форми клітини. Пучки мікрониток одним кінцем прикріплюються до однієї структури (наприклад, плазматичної мембрани), а другим — до іншої (певної органели, молекули біополімерів). Мікротрубочки — циліндричні структури діаметром 10-25 нм (мал. 47). Вони беруть участь у формуванні веретена поділу еукаріотичних клітин, у внутрішньоклітинному транспорті речовин, входять до складу війок, джгутиків тощо.

Maл. 47. Схема будови мікротрубочок: 1 - білкові частки стінки мікротрубочки; 2 - поперечний розріз поодинокої та подвійної (3) мікротрубочок

У клітинах багатьох одноклітинних тварин (інфузорії, евглени тощо) до підмембранних комплексів належить пелікула (від лат. пелліс — шкіра). Вона надає міцності поверхневому апарату, забезпечуючи відносну сталість форми клітини. Пелікула складається з плазматичної мембрани і структур, які розташовані під нею в зміненому ущільненому зовнішньому шарі цитоплазми. У різних організмів товщина і структура пелікули можуть відрізнятись. Найскладніша її будова в інфузорій.

Контрольні запитання

1. Що таке клітинна стінка? Які її функції?
2. Які особливості будови клітинної стінки у рослин, грибів і прокаріотів?
3. Що таке глікокалікс? Які його функції?
4. Що таке цитоскелет? Чим він утворений і які його функції?
5. Що таке пелікула? Яке її значення в клітинах одноклітинних тварин?
6. Що належить до підмембранних комплексів клітини?

Поміркуйте

Що спільного та відмінного у будові та функціях клітинної стінки та глікокалікса?
Одноклітинна водорість хламідомонада ї представник одноклітинних тварин - евглена зелена - мають багато спільних особливостей будови клітини та процесів життєдіяльності. За якими ознаками хламідомонаду відносять до царства Рослини, а евглену зелену - до царства Тварини?

М.Є. Кучеренко, Ю.Г. Первес, П.Г. Балан, В.М. Войціцький, Загальна біологія, 10 клас
Вислано читачами інтернет-сайту.

_{Програма з біології, підручники з біології за 10 клас онлайн, реферати з біології}

Зміст уроку
 конспект уроку і опорний каркас                      
 презентація уроку 
 акселеративні методи та інтерактивні технології
 закриті вправи (тільки для використання вчителями)
 оцінювання 

Практика
 задачі та вправи,самоперевірка 
 практикуми, лабораторні, кейси
 рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
 домашнє завдання 

Ілюстрації
 ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
 реферати
 фішки для допитливих
 шпаргалки
 гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
 зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
 підручники основні і допоміжні 
 тематичні свята, девізи 
 статті 
 національні особливості
 словник термінів                          
 інше 

Тільки для вчителів
 ідеальні уроки 
 календарний план на рік 
 методичні рекомендації 
 програми
 обговорення

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.