Строение и жизнедеятельность растительной и животной клетки

В строении и жизнедеятельности растительной и животной клеток много общего.

Общие черты растительных и животных клеток:

Принципиальное единство строения.

Сходство в протекании многих химических процессов в цитоплазме и ядре.

Единство принципа передачи наследственной информации при делении клетки.

Сходное строение мембран.

Единство химического состава.

У растительной клетки: способ питания автотрофный, присутствуют пластиды – органы, содержащие пигменты.

В клетках животных отсутствует плотная клеточная стенка, нет пластид. Нет в животной клетке и центральной вакуоли. Центриоль характерна для клеточного центра животных клеток.

Черты сходства указывают на близость их происхождения. Признаки различия говорят о том, что клетки вместе с их владельцами прошли длительный путь исторического развития.

Гены и хромосомы как материальные основы наследственности. Их строение и функционирование.

Ген – участок молекулы ДНК, определяющий наследование того или иного признака. Это участок хромосомы.

Хромосомы – носители наследственной информации. Они содержат ДНК в комплексе с основным белком, РНК, кислые белки, липиды, минеральные вещества и фермент ДНК – полимераза, необходимый для репликации.

Функция хромосом – контроль над всеми процессами жизнедеятельности клетки.

Число, форма и размеры хромосом – главный признак, генетический критерий вида. Изменение числа, формы или размера хромосом – причина мутации.

Ген – матрица для синтеза и-РНК, а и-РНК матрица для синтеза белка. Матричный характер реакций самоудвоения молекул ДНК, синтеза и-РНК, белка – основа передачи наследственной информации от гена к признаку, которая определятся молекулами белка. Многообразие белков, их специфичность, многофункциональность – основа формирования различных признаков у организма, реализации заложенных в генах наследственной информации.

Наследственная информация передается путем репликации молекулы ДНК.

Биосинтез белков. Транскрипция и трансляция.

Процесс биосинтеза белка включает в себя ряд последовательно протекающих событий:

В ядре клетки: репликация ДНК (транскрипция) информационная РНК

В цитоплазме с помощью рибосом: Информационная РНК (трансляция) белок

Синтез информационной РНК (и-РНК) происходит в ядре.

Транскрипция – процесс переписывания информации, содержащейся в генах ДНК на синтезируемую молекулу и-РНК.

Трансляция – процесс сборки молекулы белка, идущий в рибосомах.

Молекулы и-РНК выходят из ядра клетки через поры оболочки ядра и направляются в цитоплазму к рибосомам. Сюда же доставляются аминокислоты. Рибосома по цепочке и-РНК делает шаг, равный трем нуклеотидам. Аминокислота отделяется от т-РНК и становится в цепочку мономеров белка. Освободившаяся т-РНК уходит в сторону и через некоторое время может снова соединиться с определенной кислотой, которую будет транспортировать к месту синтеза белка. Таким образом, последовательность нуклеотидов в триплете ДНК соответствует последовательности нуклеотидов в триплете и-РНК

Деление клетки.

Биологическое значение митоза.

1. В результате митоза образуется 2 клетки, каждая из которых содержит столько же хромосом, сколько их было в материнской. Дочерние клетки генетически идентичны материнской.

2. Главный механизм роста.

3. Митоз обеспечивает регенерацию утраченных частей и замещение клеток.

Митотический цикл:

Интерфаза

Митоз

Интерфаза – промежуток между двумя клеточными делениями. Продолжительность её – до 90% всего клеточного цикла. Характеризуется периодом роста, удвоением молекулы ДНК. Каждая хромосома теперь состоит из двух хроматид, а число хромосом не меняется. 2n4с (n- число хромосом, с – число ДНК). Интенсивные процессы синтеза белков, входящих в состав хромосом. Синтез ферментов и энергетических веществ, необходимых для процесса деления.

Митоз - 4 стадии:

1)Профаза- (2n4с) Хромосомы спирализуются, уплотняются, укорачиваются

К концу профазы каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединённых центромерой. Хромосомы начинают передвигаться к клеточному экватору. Формируется веретено деления, ядерная оболочка исчезает, и хромосомы свободно располагаются в цитоплазме.

2)Метафаза (2n4.) Хромосомы выстраиваются в плоскости экватора. Центромеры хромосом строго лежат в плоскости экватора. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом.

3)Анафаза (4n4с) Начинается с деления центромер всех хромосом, хроматиды превращаются в две самостоятельные дочерние хромосомы. Затем дочерние хромосомы начинают расходится к полюсам клетки.

4)Телофаза (2n2с) Хромосомы концентрируются на полюсах клетки и деспирализуются. Веретено деления разрушается. Вокруг хромосом формируется оболочка ядер дочерних клеток, затем происходит деление цитоплазмы клетки (цитокинез).