Анатомія людини. Будова клітини. Клітинна будова організму. Повні уроки - Гіпермаркет знань

Тіло та весь організм людини має клітинну будову. За своєю будовою клітини людини має загальні рисиміж собою. Вони об'єднані між собою міжклітинною речовиною, яка забезпечує клітину харчуванням та киснем. Клітини з'єднуються у тканини, тканини - в органи, а органи - у цілі структури (кістки, шкіру, мозок тощо). В організмі клітини виконують різні функціїта завдання: зростання та розподіл, обмін речовин, дратівливість, передача генетичної інформації, пристосування до змін у навколишньому середовищі…

Будова клітини людини. Основа основ

Кожну клітину оточує тоненька клітинна мембрана, яка ізолює її від зовнішнього середовищаі регулює проникнення до неї різних речовин. Клітка заповнена топкою цитоплазмою, в яку занурені клітинні органели (або органоїди): мітохондрії – генератори енергії; комплекс Гольджі, де відбуваються різноманітні біохімічні реакції; вакуолі та ендоплазматична сітка, що транспортують речовини; рибосоми, у яких відбувається синтез білка. У центрі цитоплазми міститься ядро ​​з довгими молекулами ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), що містить інформацію про весь організм.

Людська клітина:

  • Де міститься ДНК?

Які організми називаються багатоклітинними?

В одноклітинних організмах (наприклад, бактерій) все життєві процеси- від харчування до розмноження - відбуваються всередині однієї клітини, а в багатоклітинних організмах (рослини, тварини, люди) тіло складається з величезної кількостіклітин, які виконують різні функції та взаємодіють одна з одною. Будова клітини людини має єдиний план, в якому відповідальність всіх процесів життєдіяльності. У дорослої людини більше 200 різних типівклітин. Всі вони є нащадками однієї зиготи і набувають різниці в результаті процесу диференціації (процес виникнення та розвитку відмінностей між спочатку однорідними ембріональними клітинами).

Як клітини різняться за формою?

Будова клітини людини визначається її основними органоїдами, а форма кожного типу клітини визначається її функціями. Еритроцити, наприклад, мають форму двояковогнутого диска: їхня поверхня повинна поглинати якомога більше кисню. Клітини епідермісу виконують захисну функцію, вони середнього розміру, довгасто-незграбної форми. Нейрони мають довгі відросткидля передачі нервових сигналів, сперматозоїди - рухливий хвостик, а яйцеклітини великої і кулястої форми. Форма клітин, що вистилають кровоносні судини, а також клітини багатьох інших тканин - сплощена. Деякі клітини, наприклад, лейкоцити, що поглинають хвороботворні мікробиможуть змінювати форму.

Де міститься ДНК?

Будова клітини людини неможлива без дезоксирибонуклеїнової кислоти. ДНК міститься у ядрі кожної клітини. Ця молекула зберігає всю спадкову інформацію, чи генетичний код. Вона є двома довгими, закрученими в подвійну спіраль, молекулярними ланцюгами.

Вони пов'язані водневими сполуками, що утворюються між парами азотистих основ - аденіну та тиміну, цитозину та гуаніну. Щільно скручені ланцюги ДНК утворюють хромосоми - паличкоподібні структури, кількість яких у представників одного виду суворо постійно. ДНК необхідна підтримки життя і грає величезну роль розмноженні: вона передає спадкові ознаки батьків до дітей.

Ви усвідомили собі – якого типу статури Ви ставитеся і як влаштована мускулатура людини. Настав час «Зазирнути в м'яз».

Для початку згадайте (хто забув) або з'ясуйте (хто не знав), що в нашому тілі присутні три типи м'язової тканини: серцева, гладка (м'язи) внутрішніх органів) а також скелетна.

Саме скелетні м'язи ми розглядатимемо у рамках матеріалу даного сайту, т.к. скелетна мускулатура та формує образ атлета.

М'язова тканина є клітинною структурою і саме клітину, як одиницю м'язового волокна, нам належить зараз розглянути.

Для початку слід зрозуміти структуру будь-якої клітини людини:

Як видно з малюнка, будь-яка клітина людини має дуже складна будова. Нижче я наведу загальні визначення, які зустрічатимуться на сторінках даного сайту. Для поверхневого розгляду м'язової тканини на клітинному рівні їх буде достатньо:

Ядро- «Серце» клітини, в якому міститься вся спадкова інформація у вигляді молекул ДНК. Молекула ДНК є полімером, що має вигляд подвійної спіралі. У свою чергу, спіралі є набір нуклеотидів (мономерів) чотирьох видів. Усі білки нашого організму закодовані послідовністю цих нуклеотидів.

Цитоплазма (саркоплазма– у м'язової клітини) – можна сказати, середовище, в якому знаходиться ядро. Цитоплазма є клітинною рідиною (цитозоль), що містить лізосоми, мітохондрії, рибосоми та інші органели.

Мітохондрії– органели, які забезпечують енергетичні процеси клітини, такі як окислення жирних кислотта вуглеводів. У результаті окислення відбувається виділення енергії. Ця енергія спрямована на об'єднання Аденезиндіфосфату (АДФ)і третьої фосфатної групи, внаслідок чого, утворюється Аденезінтрифосфат (АТФ)- Внутрішньоклітинний джерело енергії, що підтримує всі процеси, що відбуваються в клітині (детальніше). У результаті зворотної реакції знову утворюється АДФ, а енергія вивільняється.

Ферменти– специфічні речовини, що мають білкову природу, які є каталізаторами (прискорювачами) хімічних реакційтим самим значно збільшуючи швидкість протікання хімічних процесіву наших організмах.

Лізосоми- свого роду оболонки округлої форми, що містять ферменти (порядку 50). Функція лізосом – розщеплення за допомогою ферментів внутрішньоклітинних структурі всього, що клітина поглинає ззовні.

Рибосоми– найважливіші клітинні складові, що служать освіти молекули білка з амінокислот. Формування білка визначається генетичною інформацією клітини.

Клітинна оболонка (мембрана)- Забезпечує цілісність клітини і здатна регулювати внутрішньоклітинний баланс. Мембрана здатна контролювати обмін із довкіллям, тобто. однією з її функцій є блокування одних речовин та транспорт інших. Таким чином, стан внутрішньоклітинного середовища залишається незмінним.

М'язова клітина, як і будь-яка клітина нашого організму, також має всі вищеописані складові, проте дуже важливо, щоб Ви зрозуміли загальна будоваконкретно м'язового волокна, що описано у статті .

Матеріали цієї статті охороняються законом захисту авторських прав. Копіювання без вказівки на першоджерело та повідомлення автора ЗАБОРОНЕНО!

Тіло людини, як і тіло всіх багатоклітинних організмів, складається із клітин. Кліток в організмі людини багато мільярдів - це його головний структурний та функціональний елемент.

Кістки, м'язи, шкіра – всі вони побудовані із клітин. Клітини активно реагують на подразнення, беруть участь в обміні речовин, ростуть, розмножуються, мають здатність до регенерації та передачі спадкової інформації.

Клітини нашого організму дуже різноманітні. Вони можуть бути плоскими, круглими, веретеноподібними, мати відростки. Форма залежить від положення клітин в організмі та виконуваних функцій. Розміри клітин також різні: від кількох мікрометрів (малий лейкоцит) до 200 мікрометрів (яйцеклітина). При цьому, незважаючи на таке різноманіття, більшість клітин мають єдиний план будови: складаються з ядра та цитоплазми, що зовні покриті клітинною мембраною (оболонкою).

Ядро є у кожній клітині, крім еритроцитів. Воно несе спадкову інформацію та регулює утворення білків. Спадкова інформація про всі ознаки організму зберігається у молекулах дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК).

ДНК є основним компонентом хромосом. Людина в кожній нестатевій (соматичній) клітині їх 46, а в статевій клітині 23 хромосоми. Хромосоми добре видно лише у період розподілу клітини. При розподілі клітини спадкова інформація у рівних кількостях передається дочірнім клітинам.

Зовні ядро ​​оточує ядерна оболонка, а всередині нього знаходиться одне або кілька ядер, у яких утворюються рибосоми - органоїди, що забезпечують збирання білків клітини.

Ядро занурене в цитоплазму, що складається з гіалоплазми (від грец. «Гіалінос» - прозорий) і органоїдів, що знаходяться в ній, і включень. Гіалоплазма утворює внутрішнє середовище клітини, вона поєднує всі частини клітини між собою, забезпечує їхню взаємодію.

Органоїди клітини – це постійні клітинні структури, що виконують певні функції. Познайомимось із деякими з них.

Ендоплазматична мережа нагадує складний лабіринт, утворений безліччю найдрібніших канальців, бульбашок, мішечків (цистерн). У деяких ділянках на її мембранах розташовані рибосоми, таку мережу називають гранулярною (зернистою). Ендоплазматична мережа бере участь у транспорті речовин у клітині. У гранулярній ендоплазматичній мережі утворюються білки, а в гладкій (без рибосом) - тваринний крохмаль (глікоген) та жири.



Комплекс Гольджі є системою плоских мішечків (цистерн) і численних бульбашок. Він бере участь у накопиченні та транспортуванні речовин, що утворилися в інших органоїдах. Тут також синтезуються складні вуглеводи.

Мітохондрії – органоїди, основною функцією яких є окислення органічних сполук, що супроводжується вивільненням енергії Ця енергія йде на синтез молекул аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ), яка служить універсальним клітинним акумулятором. Енергію, укладену в ЛТФ, клітини потім використовують на різні процесисвоєї життєдіяльності: вироблення тепла, передачу нервових імпульсів, м'язові скороченняі багато іншого.

Лізосоми, невеликі кулясті структури, містять речовини, які руйнують непотрібні, втратили своє значення або пошкоджені частини клітини, а також беруть участь у внутрішньоклітинному травленні.

Зовні клітина покрита тонкою (близько 0,002 мкм) клітинною мембраною, яка відмежовує вміст клітин від довкілля. Основна функція мембрани - захисна, але вона сприймає також впливу зовнішньої для клітини середовища. Мембрана не суцільна, вона напівпроникна, через неї вільно проходять деякі речовини, тобто вона виконує і транспортну функцію. Через мембрану здійснюється і зв'язок із сусідніми клітинами.

Ви бачите, що функції органоїдів складні та різноманітні. Вони грають для клітини таку ж роль, як і органи для цілісного організму.

Тривалість життя клітин нашого організму є різною. Так, деякі клітини шкіри живуть 7 днів, еритроцити – до 4 місяців, а от кісткові клітини- Від 10 до 30 років.

Клітина – структурна та функціональна одиниця тіла людини, органоїди – постійні клітинні структури, що виконують певні функції.

Будова клітини

А чи знаєте ви, що в такій мікроскопічній клітині міститься кілька тисяч речовин, які ще й беруть участь у різних хімічних процесах.

Якщо взяти всі 109 елементів, які знаходяться в періодичній системіМенделєєва, більшість з них виявлено в клітинах.

Життєві властивості клітин:

Обмін речовин – Подразливість – Рух

Клітина- елементарна жива система, основна структурна та функціональна одиниця організму, здатна до самооновлення, саморегуляції та самовідтворення.

Життєві властивості клітини людини

До основних життєвих властивостей клітин відносять: обмін речовин, біосинтез, розмноження, дратівливість, виділення, харчування, дихання, ріст і розпад органічних сполук.

Хімічний склад клітини

Основні хімічні елементиклітини: Кисень (О), Сірка (S), Фосфор (Р), Вуглець (С), Калій (К), Хлор (Сl), Водень (Н), Залізо (Fe), Натрій (Na), Азот (N) ), Кальцій (Са), Магній (Mg)

Органічні речовини клітини

Назва речовин

З яких елементів (речовин) складаються

Функції речовин

Вуглеводи

Вуглець, водень, кисень.

Основні джерела енергії для здійснення всіх життєвих процесів.

Вуглець, водень, кисень.

Входять до складу всіх клітинних мембран, служать запасним джерелом енергії в організмі.

Вуглець, водень, кисень, азот, сірка, фосфор.

1. Головний будівельний матеріалклітини;

2. прискорюють перебіг хімічних реакцій в організмі;

3. запасне джерело енергії для організму.

Нуклеїнові кислоти

Вуглець, водень, кисень, азот, фосфор.

ДНК - визначає склад білків клітини і передачу спадкових ознак і властивостей наступним поколінням;

РНК - утворення характерних для цієї клітини білків.

АТФ (аденозинтрифосфат)

Рибоза, аденін, фосфорна кислота

Забезпечує запас енергії, бере участь у побудові нуклеїнових кислот


Розмноження клітини (розподіл клітини) людини

Розмноження клітин у людському організмівідбувається шляхом непрямого поділу. В результаті дочірній організм отримує такий же набір хромосом, як материнський. Хромосоми – носії спадкових властивостей організму, що передаються від батьків потомству.

Етап розмноження (фази розподілу)

Характеристика

Підготовча

Перед розподілом число хромосом подвоюється. Запасається енергія та речовини, необхідні для поділу.

Початок поділу. Центріолі клітинного центру розходяться до полюсів клітини. Хромосоми товщають і коротшають. Ядерна оболонка розчиняється. З клітинного центру утворюється веретено поділу.

Подвоєні хромосоми розміщуються у площині екватора клітини. До кожної хромосоми прикріплюються щільні нитки, які тягнуться від центріолей.

Нитки скорочуються, і хромосоми розходяться до полюсів клітини.

Четверта

Кінець поділу. Ділиться весь вміст клітини та цитоплазма. Хромосоми подовжуються і стають невиразними. Формується ядерна оболонка, на тілі клітини виникає перетяжка, яка поступово заглиблюється, поділяючи клітину надвоє. Утворюються дві дочірні клітини.

Будова клітини людини людини

У тваринної клітини, На відміну від рослинної, є клітинний центр, яо відсутні: щільна клітинна стінка, пори в клітинній стінці, пластиди (хлоропласти, хромопласти, лейкопласти) і вакуолі з клітинним соком.

Клітинні структури

Особливості будови

Основні функції

Плазматична мембрана

Біліпідний (жировий) шар, оточений білим новим 1 шарами

Обмін речовин між клітинами та міжклітинною речовиною

Цитоплазма

В'язка напіврідка речовина, в якій мають органоїди клітини

Внутрішнє середовище клітки. Взаємозв'язок всіх частин клітини та транспорт поживних речовин

Ядро з ядерцем

Тільце, обмежене ядерною оболонкою, з хроматином (тип та ДНК). Ядро знаходиться всередині ядра, бере участь у синтезі білків.

Контролюючий центр клітини. Передача інформації дочірнім клітинам за допомогою хромосом при розподілі

Клітинний центр

Ділянка густішої цитоплазми з центріолями (і циліндричні тільця)

Бере участь у розподілі клітин

Ендоплазматична мережа

Мережа канальців

Синтез та транспорт поживних речовин

Рибосоми

Щільні тільця, що містять білок та РНК

У них синтезується білок

Лізосоми

Округлі тільця, всередині яких знаходяться ферменти

Розщеплюють білки, жири, вуглеводи

Мітохондрії

Потовщені тільця з внутрішніми складками (христами)

У них знаходяться, ферменти, за допомогою яких поживні речовини розщеплюються, а енергія запасається у вигляді особливої ​​речовини - АТФ.

Апарат Гольджі

З топлення плоских мембранних мішечків

Освіта лізосом

_______________

Джерело інформації:

Біологія в таблицях та схемах. / Видання 2е, - СПб.: 2004.

Резанова Є.А. Біологія людини У таблицях та схемах./М.: 2008.

Найцінніше, що є у людини - це її власне життя та життя його близьких. Найцінніше, що є на Землі – це життя загалом. На основі життя, основу всіх живих організмів лежать клітини. Можна сказати, що на Землі має клітинну будову. Ось чому так важливо дізнатися,як улаштовані клітини. Будова клітин вивчає цитологія – наука про клітини. Але уявлення про клітини необхідне всім біологічних дисциплін.

Що таке клітина?

Визначення поняття

Клітина - це структурна, функціональна та генетична одиниця всього живого, що містить спадкову інформацію, що складається з мембранної оболонки, цитоплазми та органоїдів, здатна до підтримки, обміну, розмноження та розвитку. © Сазонов В.Ф., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015.

Дане визначення клітини є хоч і коротким, але досить повним. Воно відбиває 3 боку універсальності клітини: 1) структурну, тобто. як одиницю будівлі, 2) функціональну, тобто. як одиницю діяльності; 3) генетичну, тобто. як одиницю спадковості та зміни поколінь. Важливою характеристикою клітини є наявність у ній спадкової інформації як нуклеїнової кислоти - ДНК. Також визначення відображає найважливішу межубудови клітини: наявність зовнішньої мембрани (плазмолеми), що розмежовує клітину і навколишнє середовище. І,нарешті, 4 найважливіших ознакжиття: 1) підтримання гомеостазу, тобто. сталості внутрішнього середовища в умовах її постійного оновлення; 2) обмін із зовнішнім середовищем речовиною, енергією та інформацією; 3) здатність до розмноження, тобто. до самовідтворення, репродукції, 4) здатність до розвитку, тобто. до зростання, диференціювання та формоутворення.

Коротше, але не повне визначення: Клітина - це елементарна (найменша та найпростіша) одиниця життя.

Більше повне визначення клітини:

Клітина - це обмежена активною мембраною упорядкована, структурована система біополімерів, що утворюють цитоплазму, ядро ​​та органоїди. Ця біополімерна система бере участь у єдиній сукупності метаболічних, енергетичних та інформаційних процесів, що здійснюють підтримку та відтворення всієї системи загалом.

Тканина - це сукупність клітин, подібних за будовою, функцій і походження, що спільно виконують загальні функції. У людини у складі чотирьох основних груп тканин (епітеліальної, сполучної, м'язової та нервової) є близько 200 різних видівспеціалізованих клітин [Фалер Д.М., Шілдс Д. Молекулярна біологія клітини: Посібник для лікарів. / Пер. з англ. - М: БІНОМ-Прес, 2004. - 272 с.].

Тканини, своєю чергою, утворюють органи, а органи - системи органів.

Живий організм починається від клітки. Поза клітиною життя немає, поза клітиною можливе лише тимчасове існування молекул життя, наприклад, у вигляді вірусів. Але для активного існування та розмноження навіть вірусам потрібні клітини, хай навіть чужі.

Будова клітини

На малюнку, представленому нижче, наведено схеми будови 6 біологічних об'єктів. Проанілізуйте, які з них можна вважати клітинами, а які не можна, згідно з двома варіантами визначення поняття "клітина". Оформіть свою відповідь у вигляді таблички:

Будова клітини під електронним мікроскопом


Мембрана

Найважливішою універсальною структурою клітини є клітинна мембрана (синонім: плазмолема), що покриває клітину у вигляді тонкої плівки. Мембрана регулює відносини між клітиною та навколишнім середовищем, а саме: 1) вона частково відокремлює вміст клітини від зовнішнього середовища; 2) пов'язує вміст клітини із зовнішнім середовищем.

Ядро

Другий за значенням та універсальністю клітинної структурою є ядро. Воно є не у всіх клітинах, на відміну від клітинної мембрани, тому ми і ставимо його на друге місце. У ядрі знаходяться хромосоми, що містять подвійні нитки ДНК (дезоксирибонуклеїнової кислоти). Ділянки ДНК є матрицями для побудови інформаційних РНК, які служать матрицями для побудови в цитоплазмі всіх білків клітини. Таким чином, в ядрі містяться хіба що "креслення" будови всіх білків клітини.

Цитоплазма

Це напіврідка внутрішнє середовищеклітини, поділена внутрішньоклітинними мембранами на відсіки. Вона зазвичай має цитоскелет підтримки певної форми і перебуває у постійному русі. У цитоплазмі знаходяться органоїди та включення.

На третє місце можна поставити решту клітинних структур, які можуть мати власну мембрану і називаються органоїдами.

Органоїди – це постійні, обов'язково присутні структури клітини, які виконують специфічні функціїта мають певну будову. За будовою органоїди можна поділити на дві групи: мембранні, до складу яких обов'язково входять мембрани, та немембранні. У свою чергу, мембранні органоїди можуть бути одномембранними – якщо утворені однією мембраною та двомембранними – якщо оболонка органоїдів подвійна та складається з двох мембран.

Увімкнення

Включення - це непостійні структури клітини, які у ній і зникають у процесі метаболізму. Розрізняють 4 види включень: трофічні (із запасом поживних речовин), секреторні (що містять секрет), екскреторні (що містять речовини "на викид") і пігментні (пігменти, що містять - барвники).

Клітинні структури, включаючи органоїди ( )

Увімкнення . Вони не належать до органоїдів. Включення - це непостійні структури клітини, які у ній і зникають у процесі метаболізму. Розрізняють 4 види включень: трофічні (із запасом поживних речовин), секреторні (що містять секрет), екскреторні (що містять речовини "на викид") і пігментні (пігменти, що містять - барвники).

  1. (Плазмолема).
  2. Ядро з ядерцем .
  3. Ендоплазматична мережа : шорстка (гранулярна) та гладка (агранулярна).
  4. Комплекс (апарат) Гольджі .
  5. Мітохондрії .
  6. Рибосоми .
  7. Лізосоми . Лізосоми (від гр. lysis – «розкладання, розчинення, розпад» і soma – «тіло») – це бульбашки діаметром 200-400 мкм.
  8. Пероксисоми . Пероксисоми - це мікротельця (бульбашки-везикули) 0,1-1,5 мкм у діаметрі, оточені мембраною.
  9. Протеасоми . Протеасоми – спеціальні органоїди для руйнування білків.
  10. Фагосоми .
  11. Мікрофіламенти . Кожен мікрофіламент – це подвійна спіраль із глобулярних молекул білка актину. Тому вміст актину навіть у нем'язових клітинах досягає 10% від усіх білків.
  12. Проміжні філаменти . Є компонентом цитоскелету. Вони товщі мікрофіламентів і мають тканеспецифічну природу:
  13. Мікротрубочки . Мікротрубочки утворюють у клітці густу мережу. Стінка мікротрубочки складається з одного шару глобулярних субодиниць білка тубуліна. На поперечному зрізі видно 13 таких субодиниць, що утворюють кільце.
  14. Клітинний центр .
  15. Пластиди .
  16. Вакуолі . Вакуолі – одномембранні органоїди. Вони являють собою мембранні «ємності», бульбашки, заповнені водними розчинамиорганічних та неорганічних речовин.
  17. Вії та джгутики (спеціальні органоїди) . Складаються з 2-х частин: базального тільця, розташованого в цитоплазмі та аксонеми – виросту над поверхнею клітини, який зовні покритий мембраною. Забезпечують рух клітини чи рух середовища над клітиною.
Loading...Loading...