Тема: «Немембранные и двумембранные органоиды» Пименов А.В. Задачи: рассмотреть особенности строения и функции немембранных и двумембранных органоидов. - презентация

1

2 Тема: «Немембранные и двумембранные органоиды» Пименов А.В. Задачи: рассмотреть особенности строения и функции немембранных и двумембранных органоидов. Задачи: рассмотреть особенности строения и функции немембранных и двумембранных органоидов.

3 Немембранные органоиды. Рибосомы

4 Образуются в ядре, в ядрышке. Органоиды, диаметром порядка 20 нм. Рибосомы состоят из двух субъединиц неравного размера большой и малой, на которые они могут диссоциировать. В состав рибосом входят белки и рибосомальные РНК (рРНК). Молекулы рРНК составляют 50-63% массы рибосомы и образуют ее структурный каркас. Немембранные органоиды. Рибосомы

5 Рибосом в клетке сотни тысяч, их функции – синтез белков. Во время биосинтеза белка рибосомы могут «работать» поодиночке или объединяться в комплексы полирибосомы (полисомы). В таких комплексах они связаны друг с другом одной молекулой иРНК. Немембранные органоиды. Рибосомы

6 Различают два основных типа рибосом: эукариотические 80S и прокариотические – 70S. В состав рибосом эукариот входят 4 молекулы рРНК и около 100 молекул белка; в состав рибосом прокариот входят 3 молекулы рРНК и около 55 молекул белка. Субъединицы рибосомы эукариот образуются в ядре, в ядрышке. Туда поступают рибосомальные белки из цитоплазмы и образуются субъединицы рибосом. Объединение субъединиц в целую рибосому происходит в цитоплазме, во время биосинтеза белка. Немембранные органоиды. Рибосомы

7 Одной из отличительных особенностей эукариотической клетки является наличие в ее цитоплазме скелетных образований в виде микротрубочек и пучков белковых волокон. Цитоскелет образован микротрубочками и микрофиламентами, определяет форму клетки, участвует в ее движениях, в делении и внутриклеточном транспорте. Центром образования цитоскелета является клеточный центр. Немембранные органоиды. Цитоскелет

8 Микротрубочки из белка тубулина Микрофиламенты из белка актина

9 Немембранные органоиды. Цитоскелет

10

11 Образован двумя центриолями и уплотненной цитоплазмой центросферой. Центриоль – цилиндр, стенка которого образована девятью группами из трех слившихся микротрубочек (9 триплетов), соединенных поперечными сшивками. Отвечает за образование цитоскелета и за расхождение хромосом при клеточном делении. Немембранные органоиды. Цитоскелет

12 Центриоли отсутствуют в клетках высших растений и грибов. Микротрубочки образует только материнская центриоль. Удвоение центриолей происходит перед делением клетки, в S-период. Немембранные органоиды. Цитоскелет

13 Какие структуры различают в цитоскелете клетки? Микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты. Каковы основные функции цитоскелета? Опорные функции, движение органоидов, расхождение хромосом при делении клетки. Что известно о строении клеточного центра? Состоит из двух центриолей, каждая центриоль состоит из 9 триплетов микротрубочек. Какие функции выполняет клеточный центр? Отвечает за образование цитоскелета. У каких организмов клеточный центр отсутствует или не содержит центриоли? Отсутствует у прокариот, не содержит центриоли у высших растений и грибов. Где образуются рибосомы? За какие функции они отвечают? Образуютя в ядре, в ядрышке. Отвечают за синтез белка. Что известно о строении рибосом? Состоят из двух субъединиц, в состав которых входят рРНК и белки. Каковы размеры рибосом? Диаметр – нм, масса S. Подведем итоги:

14

15 Длина митохондрий 1,5-10 мкм, диаметр 0,25 - 1,00 мкм. Наружная мембрана митохондрий гладкая, внутренняя мембрана образует многочисленные впячивания кристы, обладающие строго специфичной проницаемостью и системами активного транспорта. Число крист может колебаться от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч, в зависимости от функций клетки. Двумембранные органоиды. Митохондрии

16 Кристы увеличивают поверхность внутренней мембраны, на которой размещаются мультиферментные системы, участвующие в синтезе молекул АТФ. Внутренняя мембрана содержит белки двух главных типов: белки дыхательной цепи; ферментный комплекс, называемый АТФ-синтетазой, отвечающий за синтез основного количества АТФ. Двумембранные органоиды. Митохондрии

17 Наружная мембрана отделена от внутренней межмембранным пространством. Внутреннее пространство митохондрий заполнено гомогенным веществом матриксом. В матриксе содержатся кольцевая молекула ДНК, специфические иРНК, тРНК и рибосомы (прокариотического типа), осуществляющие автономный биосинтез части белков, входящих в состав внутренней мембраны. Двумембранные органоиды. Митохондрии

18 Но большая часть генов митохондрии перешла в ядро, и синтез многих митохондриальных белков происходит в цитоплазме. Кроме того, содержатся ферменты, образующие молекулы АТФ. Увеличение числа митохондрий происходит или путем деления или в результате появления перегородок и отшнуровывания мелких фрагментов. Двумембранные органоиды. Митохондрии

19 Митохондрии осуществляют синтез АТФ, происходящий в результате процессов окисления органических субстратов и фосфорилирования АДФ. Субстратами являются углеводы, аминокислоты, глицерин и жирные кислоты; Кроме того в митохондриях происходит синтез многих митохондриальных белков. Двумембранные органоиды. Митохондрии

20 Согласно гипотезе симбиогенеза, митохондрии произошли от бактерий-окислителей, вступивших в симбиоз с анаэробной клеткой. Двумембранные органоиды. Митохондрии

21 Значение симбиоза – при окислении образуется в 19 раз больше энергии, чем при гликолизе, бескислородном окислении. Доказательства симбиотического происхождения митохондрий: в органоидах своя ДНК, кольцевая, как у бактерий, синтезируются свои белки, размножаются – как бактерии – делением. Но в процессе симбиоза большая часть генов перешла в ядро. Двумембранные органоиды. Митохондрии

22 Размеры митохондрий: Диаметр около 1 мкм, а длина до 7-10 мкм.. Мембраны митохондрий: Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и выступы кристы. Функции митохондрий: В мембрану крист встроены ферменты, окисляющие органические вещества с образованием энергии, большая часть которой идет на образование АТФ. Образуются митохондрии: Путем деления. Какие факты говорят в пользу симбиотического происхождения митохондрий? Митохондриальная ДНК так же, как и ДНК бактерий замкнута в кольцо; митохондриальные рибосомы такие же, как и рибосомы бактерий; механизм деления митохондрий сходен с таковым у бактерий. Подведем итоги:

23 Что обозначено цифрами 1 – 8?