Презентация "Немембранные и двумембранные органоиды"

Тема: «Немембранные и двумембранные органоиды»

Задачи:

рассмотреть особенности строения и функции немембранных и двумембранных органоидов.

Немембранные органоиды. Рибосомы

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

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

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

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

Микротрубочки из белка тубулина

Микрофиламенты из белка актина

Немембранные органоиды. Цитоскелет

Немембранные органоиды. Цитоскелет

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

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

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 – 20-30 нм, масса 70-80 S.

Подведем итоги:

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

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

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

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

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

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

Двумембранные органоиды. Митохондрии

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

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:

Подведем итоги:

1

2

3

4

5

6

7

8

Что обозначено цифрами 1 – 8?