Подготвка к ЕГЭ по биологии. Клеточная теория (часть 1)

Материала по клеточной теории очень много, для удобства я разделила его на две части. Вторая часть будет позднее.

Клеточная теория

1. Клетка – это структурно-функциональная единица живого, представляющая собой элементарную живую систему. Для нее характерны все признаки живого.

2. Клетки имеют сходный химический состав и план строения.

3. Новая клетка возникает в результате деления исходной клетки.

4. Многоклеточные организмы развиваются из одной исходной клетки.

5. Сходство клеточного строения организмов свидетельствует о единстве их происхождения.

Типы клеток

Все известные одноклеточные и многоклеточные организмы вполне естественно делятся на две большие группы - прокариоты и эукариоты. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, к эукариотам - зеленые растения (в том числе и все остальные водоросли), грибы, слизевики и животные. Первые эукариоты появились около 3 млрд. лет назад - в самом конце докембрия. Они, по-видимому, произошли от прокариот.

Клетки прокариот (от греч. pro - до, karion - ядро) не имеют оформленного ядра. Иными словами, генетический материал (ДНК) прокариот находится прямо в цитоплазме и не окружен ядерной мембраной. У эукариот (от греч. ей - настоящий, истинный, karion - ядро) имеется настоящее ядро, т.е. у них генетический материал окружен двойной мембраной (ядерной оболочкой) и образует вполне определенную клеточную структуру, которую очень легко узнать.

Сравнение растительной и животной клеток

Общие признаки

1. Единство структурных систем – цитоплазмы и ядра.
2. Универсальное мембранное строение.
3. Единство процессов обмена веществ и энергии.
4. Единство химического состава.

Отличительные признаки

Признаки	Растительная клетка	Животная клетка
1. Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.
2. Клеточная стенка	Снаружи от плазмалеммы, состоит из целлюлозных микрофибрилл, погруженных в матрикс (в составе гемицеллюлозы и пектиновые вещества). Способна к вторичному утолщению (пропитывается лигнином или суберином). Система связанных клеточных стенок – апопласт (транспорт веществ в растении). Срединная пластинка – слой пектатов Ca и Mg. Плазмодесма – цитоплазматический канал, пронизывает клеточные стенки и объединяет протопласты клеток в единую систему –симпласт (транспорт веществ в растении).
3. Клеточный центр	У низших растений.	Во всех клетках.
4. Вакуоли	Крупные полости, заполненные клеточным соком – водным раствором запасных или конечных продуктов.	Мелкие сократительные, пищеварительные, выделительные вакуоли.
5. Аппарат Гольджи	Диктиосома.	Пространственная сеть.
6. Включения	Запасные питательные вещества в виде зерен крахмала, белка, капель масла, кристаллов солей.	Запасные питательные вещества в виде зерен и капель (гликоген, белки, жиры), конечные продукты обмена, кристаллы солей.
7. Способ питания	Автотрофный (фототрофный).	Гетеротрофный (сапротрофный, паразитический).
8. Синтез АТФ	В хлоропластах, митохондриях.	В митохондриях.

Мембрана 

1972 г. – Сингер и Николсон – жидкостно-мозаичная модель мембраны: белковые молекулы плавают в жидком липидном бислое, образуя в нем мозаику.

1 – мембранные белки:
1а – периферические (расположены на поверхности мембраны, отграничивают ее структуру);
1б – погруженные (ферменты);
1в – пронизывающие (поры).

2 – липидный бислой: фосфолипиды, холестерол (барьер между водными средами):
2а – гидрофильные головы;
2б – гидрофобные хвосты.

3 – поверхностные углеводы (гликокаликс):
3а – гликопротеиды;
3б – гликолипиды.

Функции  мембраны

1. Отграничение содержимого клетки от внешней среды, защита от повреждений.
2. Разделение внутриклеточной среды на отсеки для протекания метаболических процессов – компартментализация (компартментация).
3. Избирательный транспорт веществ

↓	↓
пассивный по градиенту концентраций, от большей к меньшей, не требует затрат энергии.	активный против градиента концентраций, от меньшей к большей, сопряжен с потреблением энергии.
1.Диффузия: О2, СО2, Н2О – осмос.	1.Первично-активный транспорт: Е затрачивается на перенос данного вещества против градиента концентраций: Na+K+ – насос (выкачивает из клетки Na+, а вкачивает К+, переносчик К-Na-АТФаза).
2. Облегченная диффузия: А) с участием переносчика: белки-пермеазы связываются с переносимой молекулой и переносят ее по градиенту концентраций (аминокислоты, глюкоза). Б) по специализированным каналам пропускаются вещества особого вида: Na-каналы, K-каналы, Ca-ка-налы.	2. Вторично-активный транспорт: Е на перенос данного вещества используется за счет механизма переноса другого вещества (глюкоза за счет Na). 3. Меняется архитектура мембраны: А) эндоцитоз – введение частиц в клетку: фагоцитоз, пиноцитоз. Б) экзоцитоз – выведение частиц из клетки.

4. Рецепция (связывание) и проведение сигналов в клетку:
· гликопротеиды игают роль рецепторов-гормонов (когда определенный гормон связывается со своим рецептором, он изменяет структуру гликопротеида, что приводит к запуску клеточного ответа);
· аденилатциклазная система передает сигнал клеткам с помощью гормонов (гормон связывается с рецепторной частью белка→ активация аденилатциклазы → синтез из АТФ и АМФ → активация или ингибирование ферментов).

5. Образование межклеточных контактов: