VIII. Домашнее задание

Подготовить мини-сочинение на тему “ Путешествие в мир клетки”.

Урок окончен, всем СПАСИБО.

Используемая литература.

1. Интернет ресурсы.

2. Природоведение 5 класс : учеб. для общеобразовательных учреждений/ А.А. Плешаков, Н.И. Сонин.- М.: Дрофа, 2014.

Приложение

класс 5: клетки празднуют! | ArtsNow Learning

Студенты будут использовать театр, музыку, движение и изобразительное искусство для изучения клеток растений и животных. Проекты подразделения помогут студентам сделать открытия о различных клетках, которые они исследуют, и о внутренних отношениях органелл. Студенты также будут укреплять свои информационные навыки и навыки написания мнений посредством проектов в рамках программы Cells Celebrate!

Как анализ взаимоотношений клеточных органелл может помочь нам понять живые существа?

Мы изучаем и анализируем клетки, потому что они являются основой жизни. Мы все состоим из клеток, и нам важно понимать функцию всех органелл, присутствующих в клетках, чтобы мы знали, как клетки работают. Ученые и врачи изучают клетки, чтобы понять такие вещи, как рак и болезни. Они работают, чтобы определить, когда клетка выглядит ненормальной и что могло быть причиной ее отклонения. Понимание фундаментальных знаний о клетке приводит нас к пониманию внутренней работы биологии.

Взаимосвязи
Сравнение (сравнение и сопоставление)
Части целого

Проект 1: Вы видите то, что вижу я?
Цель этого проекта — познакомить студентов с инструментами, используемыми для наблюдения за клетками.Студенты будут исследовать внешний вид различных клеток с помощью микроскопа. Студенты будут изучать, как части маленького организма работают вместе и составляют части целого. В этом уроке предлагается также сотрудничать с учителем рисования, чтобы поближе познакомиться с набросками учеников под микроскопом и создать большое произведение искусства, которое усиливает органеллы, из которых состоит клетка.

Проект 2: Музыка и движение в растительной клетке
Этот урок знакомит с различными органеллами в растительной клетке (хлоропласт, цитоплазма, клеточная стенка, клеточная мембрана, ядро).Студенты придумывают загадки для различных органелл. Затем ученики исследуют применение ритмов и движений к органеллам, которые поддерживают эту функцию.

Проект 3: Использование Tableau в растительной клетке
Студенты объединят свои знания о ранее изученных органеллах в растительной клетке с театральным искусством. Студенты будут использовать различные органеллы: хлоропласт, клеточную стенку, клеточную мембрану, цитоплазму и ядро, чтобы построить таблицы растительных клеток. Затем они будут драматизировать органеллы, понимая их функцию в клетке и их отношения с другими органеллами.

Проект 4: Cell Rap
Этот проект объединяет музыку и изобразительное искусство в изучение студентами клеток растений и животных. В этом проекте студенты будут сравнивать и сравнивать органеллы как в животной, так и в растительной клетках. Студенты создадут репортаж, демонстрирующий их понимание того, как отдельные органеллы функционируют в обоих типах клеток.

Проект 5: Клеточные дебаты
Студенты объединят театр и исследуют роль органелл как в растительных, так и в животных клетках.Этот проект потребует от студентов разыграть различные роли органелл, а затем написать информационное мнение о том, почему их органелла является наиболее важной частью клетки. Студенты будут репетировать и выступать в дебатах о клеточных органеллах, где они будут защищать свои аргументы. Студенты будут работать в команде, чтобы вместе обсудить общую цель.

Проект 6: 3D-модели клеток
Студенты создадут трехмерную скульптуру клетки животного или растения. Они будут использовать различные объекты и смешанную технику для работы в группе и построения модели.Затем студенты будут исследовать, что они замечают, когда исследуют клетку через 3D-объектив.

Стандарты учебных программ

S5P1. Учащиеся проверят, что объект представляет собой сумму его частей

1. Узнайте, как у обычных предметов есть детали, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть без увеличения

S5L3. Учащиеся схематизируют и маркируют части различных ячеек

1. Используйте лупы, такие как микроскопы или ручные линзы, для наблюдения за клетками и их структурой
2. Идентифицировать части растительной клетки (мембрана, стенка, цитоплазма, ядро, хлоропласты) и животной клетки (мембрана, цитоплазма и ядро) и определить функцию этих частей

ELAGSE5W1. Писать мнения по темам или текстам, обосновывая точку зрения причинами

1. Четко изложите тему или текст, изложите мнение и создайте организационную структуру, в которой идеи логически сгруппированы для поддержки цели автора
2. Укажите логически упорядоченные причины, подтверждаемые фактами и деталями
3. Свяжите мнение и причины, используя слова, фразы и предложения (например, следовательно, конкретно)
4. Предоставить заключительное заявление или раздел, относящийся к представленному мнению

ELAGSE5W2. Написать информативный / пояснительный текст для изучения темы и четкого изложения идей и информации

1. Развивайте тему с помощью фактов, определений, конкретных деталей, цитат или другой информации и примеров, связанных с темой
2. Используйте точный язык и словарный запас для конкретной предметной области, чтобы проинформировать или объяснить тему

Стандарты искусств

VA5PR.1 Создает произведения искусства на основе личного опыта и выбранных тем

VA5PR.1.e Создает произведения искусства путем прямого наблюдения

ВА5ПР.2

1. Создание произведений искусства с использованием различных носителей
2. Рисует изображения на основе внимательного наблюдения

VA5PR.3 Понимает и применяет средства, методы и процессы трехмерных произведений искусства с использованием инструментов и материалов безопасным и подходящим образом для развития навыков

ВА5ПР. 4 Планирует и участвует в соответствующих выставках произведений искусства.

D5FD.4 Понимает и применяет музыкальные концепции к танцам

1. Демонстрирует и создает разнообразие движений в ответ на разнообразие музыкальных произведений и инструментов.
2. Демонстрирует музыкальность при исполнении танцевальных фраз

D5CO.4: Демонстрирует понимание танца в связи с другими областями знаний

TAES5.2 Разработка сценариев с помощью импровизации и других театральных приемов

TAES5.3 Действовать, развивая, общаясь и поддерживая роли в различных ситуациях и средах

TAES5.7 Объединение различных форм искусства, других областей контента и жизненного опыта для создания театра

M5GM.1 Пение в одиночестве и с другими, разнообразный музыкальный репертуар

M5GM.4 Импровизирующие мелодии, вариации и аккомпанементы

M5GM. 5 Сочинение и аранжировка музыки в соответствии с установленными правилами

M5GM.8 Понимание взаимосвязей между музыкой, другими видами искусства и дисциплинами вне искусства

Компоненты

В этом модуле у класса есть много возможностей поделиться интегрированным художественным проектом с другой аудиторией 5-го класса, особенно с проектами 3D Cell Models и Cell Debate. Трехмерные модели ячеек могут быть представлены студентам в качестве гидов. Другой класс мог посетить каждую выставку и задать вопросы «клеточным экспертам».«Cell Debate легко может стать представлением, в котором другой класс сможет записывать на видео и анализировать презентацию. Воспитание характера действительно интегрировано, когда для учащихся создаются возможности обучать других. Также создаются возможности для обучения персонажей, когда учащиеся вступают в роль не только в качестве исполнителей, но и в качестве аудитории / критиков, которые внимательно анализируют то, что они видят, чтобы обеспечить обратную связь со сверстниками.

Атрибуты

Респект

• друг за друга
• Для окружающей среды

Части целого

• Сотрудничать / Работать в группах
• Навыки компромисса / переговоров
• Взаимозависимость

• Письменные размышления (для каждого проекта)
• Поле зрения Раздаточный материал
• Студентам предлагается выбрать одно из изображений, которые они видели в микроскоп, и создать рисунок поля зрения, представляющий то, что они наблюдали после просмотра различных клеток.
• Загадка о функциях клетки — Учащиеся придумывают и показывают свои собственные загадки, чтобы поделиться с классом
• Письменный информационный лист:
• Студенты напишут монолог с точки зрения «характера» их клеточных органелл. Информационная ячейка Монолог Рубрика используется для оценки письма
• Cell Rap Rubric- Завершение и исполнение музыкального рэпа
• Искусство слов — учащихся создают искусство слов, которое использует научную лексику и посредством дизайна иллюстрирует значение слова
• Самооценка студенческих дебатов:
• Студенты будут оценивать свои записанные видеодебаты после просмотра их после дебатов
• Создание различных монологов для органелл как в растительных, так и в животных клетках
• Контрольный список для самооценки трехмерной модели клетки — Завершение модели клетки с правильно помеченными органеллами

Музыкальный специалист:

• Дополнительная поддержка в Project 4: Cell Rap
• Помощь в включении подсчета нот с определенными движениями для различных клеточных органелл

Специалист по изобразительному искусству:

• Дополнительная поддержка в проекте 1: вы видите, что я вижу
• Помогите в проекте изобразительного искусства увеличивающие клетки в виде смешанной техники
• Помощь в предоставлении идей для СМИ
• Дополнительная поддержка в проекте 6: трехмерные модели ячеек
• Помощь в предоставлении идей для материалов и дифференциации в представлении трехмерной модели клеток

U. S. Министерство образования
Искусство в образовании — Программа грантов по развитию и распространению моделей
Школьный округ Чероки (Джорджия) и ArtsNow, Inc.
Идеи внесены и отредактированы:
Тейлор Стюарт, Дэнни Арнетт, Джессика Эспиноза, Ричард Бенджамин Ф. .D., Мишель МакКлелланд, Мэри Эллен Джонсон, Джейн Гилл

Структура ячеек | Клетки как основные единицы жизни

Теперь, когда вы узнали все о различных клетках, готовы ли вы увидеть их собственными глазами?

Наблюдение за клетками под микроскопом

Этот раздел о микроскопии предназначен в качестве введения, так как учащиеся должны будут уметь использовать микроскопы позже в этой главе, а также, если они продолжат изучение наук о жизни в Gr.10. Научиться пользоваться инструментом — очень хороший навык. В гр. 10 Науки о жизни учащиеся более подробно рассмотрят различные типы микроскопов. Здесь кратко упоминаются только световой и электронный микроскопы.

Вы когда-нибудь пользовались микроскопом? Микроскопы — это инструменты, которые используются для просмотра и изучения объектов, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Со времен наблюдений Гука разработка микроскопов прошла долгий путь.Сегодня у нас есть невероятно мощные микроскопы, называемые электронными микроскопами, которые используют электроны вместо света для наблюдения очень мелких деталей — даже таких маленьких, как один столбик атомов!

Учащиеся познакомились бы с атомом на гр. 8 Matter and Materials и, возможно, раньше. Атом — строительный блок всей материи.Возможность визуализировать столбцы атомов под просвечивающим электронным микроскопом показывает, насколько эти инструменты чрезвычайно мощны и имеют высокое разрешение. Полезный сайт для получения информации о микроскопии: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/

Если в вашей школе нет микроскопов, попробуйте собрать их с помощью учащихся! Если бы Роберт Гук смог сделать это без чудесных технологических чудес, которые есть в нашей жизни сегодня, то можем и мы! http: // www.scienceinschool.org/2012/issue22/microscope или http://science.howstuffworks.com/light-microscope1.htm

В качестве альтернативы, можно организовать посещение школы, где есть микроскопы, и поработать вместе с учащимися в этой школе, или организовать время, когда учащиеся вашей школы могут использовать оборудование, когда лаборатория не используется.

Прежде чем мы начнем работать с микроскопами, давайте взглянем на различные части базового светового микроскопа и меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при использовании этого оборудования.

Микроскоп позволяет увидеть в образцах детали, которые нельзя увидеть невооруженным глазом. Изображение, которое вы видите, должно быть:

• Хорошо освещенный, достаточно света, чтобы видеть образец
• хорошо сфокусирован
• контрастирует с окружающей средой, чтобы четко видеть детали

Следующее изображение объясняет различные части светового микроскопа и их назначение.

При использовании микроскопа обязательно соблюдайте следующие меры безопасности:

1. Есть особый способ переноски микроскопа: одна рука поддерживает основание, а другая держит рамку микроскопа.
2. Положите его на устойчивую, горизонтальную и четкую стойку.
3. Перед использованием микроскопа очистите линзы специальной бумагой для линз. Не касайтесь линз пальцами! Убедитесь, что столик и слайды чистые.
4. При работе со слайдами не используйте сломанные или треснувшие слайды и держите покровные стекла за края.
5. При фокусировке на цели:
   • Плавная и медленная фокусировка
   • Будьте осторожны с объективами и не царапайте их
6. Когда вы закончите:
   • Всегда ставьте объектив с самым низким увеличением на место перед хранением микроскопа.
   • Перед тем, как все убрать, убедитесь, что предметный столик и предметные стекла чистые.
   • Всегда храните микроскоп в коробке или накрытый суперобложкой, чтобы пыль не оседала на линзах.

Чтобы рассмотреть клетки под микроскопом, нам нужно сделать и подготовить нечто, называемое образец на слайде .

Образец — это небольшая часть или срез, или образец организма, который мы хотим исследовать.Когда мы рассматриваем образец под микроскопом, он должен пропускать свет через образец, чтобы мы могли его увидеть. Поэтому нам необходимо подготовить образец и нарезать очень тонкие срезы менее 0,5 мм. Затем образцы помещают на предметное стекло.

Мы можем подготовить образцы или образцы на предметном стекле, используя следующие различные методы:

• мокрое крепление — хорошо для наблюдения за живыми организмами и особенно используется для водных проб

• сухое крепление — хорошо для наблюдения за волосами, перьями, пыльцевыми зернами или пылью

• мазки часто состоят из крови или слизи, которые размазывают по предметному стеклу и дают высохнуть перед их наблюдением.

• красителей добавляют к мокрым или сухим образцам путем капания красящих химикатов на образцы, таких как раствор йода, метиленовый синий или кристаллический фиолетовый. Мы используем окрашивание, чтобы улучшить цветовые контрасты на слайде.

Видео по изготовлению слайда с мокрым креплением.

Мы можем использовать воду, рассол (соленую воду), глицерин или иммерсионное масло для влажных креплений.

Это дополнительная деятельность . Это необязательно и в этом нет необходимости. Однако, если у вас нет микроскопов для работы в Gr. 9 уровень, это дает возможность получить некоторый опыт работы с микроскопами и устранения неполадок, фактически не используя настоящий.

ИНСТРУКЦИЯ:

Внимательно изучите это изображение клеток лука, окрашенных в синий цвет.Оцените это изображение с точки зрения резкости, света и контрастности, видимых на фотографии.

Учащимся необходимо объяснить, что изображение резкое и сфокусированное, что на образец попадает достаточно света и что контраст явно хорошо достигается, чтобы показать структуры клеток.

Эти же луковые клетки просматривали под микроскопом, который не был правильно отрегулирован, и были сделаны следующие фотографии. Определите, что не так с фотографией по сравнению с тем, что указано выше.

Учащиеся могут поспорить с последним изображением о контрасте, поскольку это довольно сложно понять, поэтому вам, возможно, придется объяснить им ответ. Разница между яркостью и темнотой заключается в том, что яркость относится к тому, насколько светлым или темным является изображение, тогда как контраст относится к разнице в освещении между различными областями образца.

Перед тем, как начать это упражнение, вы можете спросить своих учеников, почему они думают, что вы собираетесь делать мокрые крепления, а не крепления другого типа, и какие преимущества дает использование жидкости. Проведите это обсуждение в классе и предложите учащимся делать заметки либо в отдельной записной книжке, либо на полях в рабочей тетради. Мы используем жидкость, потому что:

• Жидкость помогает поддерживать образец — помните, в нашем случае это будет всего несколько ячеек, поэтому их довольно легко повредить.
• Предметное стекло будет иметь специальное покровное стекло поверх образца. Когда мы используем жидкость, она заполняет пространство между образцом на предметном стекле и покровным стеклом.
• Жидкость позволяет свету проходить через предметное и покровное стекла.
• Жидкость предотвращает высыхание или сдувание образцов.
• Если мы используем краситель вместо воды, краситель позволяет клеточным структурам и органеллам (клеточным мембранам и ядрам) заметно выделяться, позволяя нам легко их видеть.

Существует очень специфический способ подготовки слайдов для просмотра под микроскопом. Вы очень часто будете использовать этот метод в науках о жизни для изучения образцов.

Это задание покажет учащимся, как приготовить клетки лука поэтапно, а затем предложит им подготовить свои собственные клетки щеки (используя палочку для мороженого или свой собственный ноготь для сбора), чтобы изучить их в микроскоп.

Очень важно: Убедитесь, что учащиеся используют чистые, стерильные палочки и не используют их повторно и не обменивают.

Если у вашего класса нет доступа к микроскопу, учащиеся могут попрактиковаться в приготовлении влажной оправы, а затем изучить изображения в конце упражнения.

МАТЕРИАЛЫ:

• лук
• скальпель или нож
• рассекающая игла
• щипцы
• предметные стекла
• покровные стекла
• капельница
• папиросная бумага или фильтровальная бумага
• вода дистиллированная
• Раствор йода
• световой микроскоп

Оценка риска: У некоторых людей аллергия на йод и / или моллюсков. Если у кого-то из учеников аллергия на йод или моллюсков, НЕ используйте раствор йода для окрашивания образцов. Метиленовый синий и кристаллический фиолетовый вредны и могут вызывать раздражение. Избегайте контакта с кожей.

ИНСТРУКЦИИ :

Работать нужно будет довольно быстро, так как луковые клетки высохнут!

Шаг 1: Подготовьте микроскоп и предметные стекла, как описано в описанных выше методах безопасности.

Шаг 2: Нарежьте лук острым ножом или скальпелем на блоки размером около 1 см.

Шаг 3: С помощью щипцов оторвите или снимите небольшой кусочек очень тонкого мембраноподобного эпидермиса, выстилающего один из внутренних слоев лука.

Шаг 4: Поместите каплю раствора йода на предметное стекло.

Шаг 5: Поместите мембрану прямо в каплю на предметном стекле.

Шаг 6 : Осторожно опустите покровное стекло под углом на луковые клетки. Удерживая покровное стекло иглой для препарирования, осторожно опустите его. Это предотвращает попадание пузырьков воздуха под покровное стекло.

Если вы случайно захватили пузырек с воздухом, осторожно нажмите на середину покровного стекла, чтобы удалить весь захваченный воздух с помощью препаровальной иглы, или капните немного дополнительной жидкости прямо у края покровного стекла.

Шаг 7: Сотрите излишки жидкости по краю покровного стекла папиросной бумагой или фильтровальной бумагой.

Шаг 8: Убедитесь, что линза объектива с наименьшим увеличением (это самая короткая линза) находится на одной линии с окуляром. Включите лампу или используйте зеркало, чтобы отразить свет на вашу сцену. Поместите подготовленное предметное стекло на столик и закрепите его зажимами для столика.

Шаг 9 : На малом увеличении посмотрите сбоку и опустите линзу объектива чуть выше покровного стекла. Затем посмотрите в окуляр и используйте точную фокусировку, чтобы сфокусировать изображение. Просмотр вашего образца

Шаг 10: Увеличьте свои клетки, заменив линзу объектива на линзу с более высоким увеличением. Для четкой фокусировки используйте только точную настройку фокуса.

Шаг 11: Сделайте аккуратные зарисовки ваших наблюдений в пространстве ниже и не забудьте пометить то, что вы видите.Добавьте заголовок, включающий образец, используемое пятно и увеличение.

Вы видели что-то подобное?

Теперь, когда вы подготовили слайды с образцами клеток лука, с помощью зубочистки осторожно соскоблите внутреннюю часть щеки, чтобы собрать щечные клетки, используя сторону зубочистки или палочки для мороженого. Следуйте тем же инструкциям, что и выше, чтобы подготовить образец клеток щеки и просмотреть его под микроскопом.Нарисуйте и обозначьте щечные клетки, которые вы рассматривали под микроскопом, в пространстве ниже.

Учащиеся должны осторожно почесать внутреннюю часть щек, чтобы собрать несколько щечных клеток, а затем протереть предметное стекло зубочисткой и покрыть его каплей воды. (Убедитесь, что учащиеся соскребают широкой стороной зубочистки, медленно и осторожно, чтобы не поранить себя!) В качестве альтернативы учащиеся могут использовать старые деревянные палочки для мороженого.В капле воды, скорее всего, будет несколько щечных клеток. Увидеть щечные клетки в воде будет практически невозможно. Для цветового контраста клеток следует использовать краситель, а именно метиленовый синий или раствор йода. Эти клетки НАМНОГО меньше луковичных, и ученики могут сражаться за их поиск — ищите крошечные синие / желтые «хлопья», которые не лежат друг на друге, и увеличивайте небольшую группу из 3-4 клеток.

Вы видели что-то подобное?

Учащиеся должны уметь идентифицировать некоторые из следующих основных различий и сходств между луковицей и щечными клетками:

• Клетки лука имеют толстую клеточную стенку и клеточную мембрану. Клетки животных имеют только клеточную мембрану.
• Луковые клетки имеют правильную форму, тогда как щечные клетки имеют неправильную форму и кажутся более хрупкими.
• В клетках лука они могут заметить большую вакуоль, которая может быть не так заметна в клетках щеки. Щечные клетки не имеют вакуолей.
• И луковые, и щечные клетки имеют ядро ​​и ядерную мембрану.
• Обе клетки также имеют цитоплазму, и некоторые могут сказать, что видят внутри нее органеллы.

Это дополнительное задание , которое учащиеся могут выполнять вне класса, если у вас есть время.

Изобретение и усовершенствование микроскопов привело к невероятным открытиям в клетках (среди прочего) за последние 400 лет. Без микроскопов многие из известных нам сегодня микроскопических организмов никогда бы не были идентифицированы!

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Вы можете работать индивидуально или в группах для этой задачи.
2. Изучите историю и открытие световых и электронных микроскопов, а также способы их использования сегодня.
3. Создайте брошюру для местного музея науки, в которой вы расскажете посетителям об истории развития микроскопов.
4. Помните, что брошюра должна быть информативной, но не содержать слишком много текста.
5. Включите несколько фотографий или рисунков.

Ячейки различаются по форме и размеру

• стволовые клетки
• дифференциация

Мы рассмотрели основные различия между растительными и животными клетками. Однако не все клетки растений и не все клетки животных одинаковы. Клетки в организме должны иметь разные формы и размеры, потому что они выполняют разные функции.

Посмотрите фото розы. Вы думаете, что клетки корней, стебля, листьев и лепестков розы выглядят одинаково?

Ячейки в разных частях розы должны выполнять очень специфические функции и, следовательно, иметь разные размеры и формы.

Ваше тело содержит большое количество специализированных клеток, то есть они выполняют разные функции. У них есть различия в их структурах, что позволяет им выполнять разные функции. Мы говорим, что у них дифференцированных .

Вы помните, что мы кратко говорили о нервных клетках и эритроцитах в начале главы? Некоторые из них приведены в следующей таблице.

Стволовые клетки также собирают из пуповины при рождении и используют для исследований.Есть много этических проблем, связанных с исследованиями стволовых клеток. Что вы думаете?

Стволовые клетки

Стволовые клетки — это неспециализированные клетки, которые могут делиться и развиваться во множество различных типов специализированных клеток. Стволовые клетки удивительны, так как они могут делиться и размножаться, в то же время сохраняя способность развиваться в любой другой тип клеток. Эмбриональные стволовые клетки — это маленький клубок из 50-150 клеток, который формируется через 4-5 дней после зачатия.Эмбриональные стволовые клетки очень особенные, поскольку они могут стать абсолютно любой клеткой в ​​организме, например, клетками крови, нервными клетками, мышечными клетками или клетками мозга.

По этой причине ученые используют стволовые клетки для проведения исследований. Это дает много преимуществ, но есть также много противоречивых и этических вопросов, связанных с исследованиями стволовых клеток.

Вам интересно узнать об исследованиях стволовых клеток? Узнайте больше и откройте для себя возможности!

Программа не требует подробных сведений о стволовых клетках, но это захватывающая область науки, которая быстро развивается. Возможности использования технологии стволовых клеток могут захватить воображение и вдохновить учащихся. В качестве возможного дополнительного занятия предложите учащимся прочитать по теме исследования стволовых клеток. Затем они могут записать некоторые из основных моментов, а также написать о своем собственном мнении и чувствах по данной теме. Последний шаг — провести обсуждение в классе. Поощряйте каждого учащегося высказать свое мнение. Вы можете сделать это во время обсуждения в классе и разбить учащихся на группы или просто обойти класс и спросить у каждого учащегося их мнение и почему.

Вы также можете поделиться с учащимися следующими интересными возможностями. В будущем с помощью стволовых клеток можно будет лечить множество различных заболеваний, например:

• некоторые виды рака (например, лейкемия, рак крови)
• сахарный диабет (клетки, вырабатывающие гормон (инсулин), контролирующий уровень сахара в крови, разрушаются и перестают работать)
• Травмы и паралич позвоночника
• Повреждение органа, требующее пересадки органов
• генетические заболевания
• дегенеративных заболеваний (таких как болезнь Паркинсона, при которой нейроны в области произвольных движений мозга умирают)

В качестве альтернативы, если невозможно найти ресурсы или если терминология исследования стволовых клеток слишком сложна, это видео о стволовых клетках объясняет, что такое разные стволовые клетки, какова их нормальная роль в нормальном организме, а также объясняет некоторые потенциальные применения Технология стволовых клеток youtube.com/embed/2-3J6JGN-_Y»/>.

Микроскопические и макроскопические организмы

Убедитесь, что учащиеся понимают разницу между микроскопическими и макроскопическими, а также одноклеточными (одноклеточными) и многоклеточными (многоклеточными) организмами. Микроскопические организмы слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Макроскопические организмы можно увидеть невооруженным глазом. Одноклеточные организмы состоят из одной клетки, многоклеточные — из многих клеток.Учащиеся могут легко запутаться и подумать, что все микроскопические организмы одноклеточные, но это не так! Есть много многоклеточных организмов, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть.

Мы только что рассмотрели специализированные клетки внутри организмов. Организмы, которые мы обсуждали, растения и животные, состоят из множества клеток. В вашем теле миллионы клеток! Знаете ли вы, что есть некоторые организмы, которые состоят только из одной клетки? У нас есть много различных специализированных клеток, которые выполняют различные функции в нашем теле, тогда как в одноклеточном организме все функции, которые он выполняет, выполняются в этой одной клетке.Мы можем провести различие между организмами, состоящими из одной клетки ( одноклеточных r), и организмами, состоящими из многих клеток ( многоклеточных r).

Микроскопический и макроскопический определяют, можно ли увидеть организм невооруженным глазом, а одноклеточные и многоклеточные относятся к количеству клеток, имеющихся в организме.

Микроскопические организмы

Мы называем одноклеточные организмы, которые можно увидеть только с помощью микроскопа микроскопических организмов . Есть много одноклеточных микроскопических организмов. Взгляните на изображения.

Пресноводные амебы и

Макроскопические организмы

В отличие от микроскопических одноклеточных организмов, макроскопических организмов видны невооруженным глазом и состоят из множества клеток.Макроскопические организмы могут иметь несколько клеток, работающих вместе, или триллионы клеток, которые образуют более крупные организмы.

Организация клеток макроскопических организмов

При преподавании этого раздела вы можете рассматривать пример школы как «живой организм», в котором:

• Каждый учащийся представляет отдельную ячейку, работающую самостоятельно в команде.
• Классы сформированы из групп учащихся = ткани
• Оценки формируются из групп классов = органы
• Гр.7-9 и гр. 10-12 рассматриваются как фазы GET и FET, таким образом, фаза = система органов
• Все фазы работают вместе в школе = организм

В микроскопических одноклеточных организмах отдельная клетка должна выполнять все жизненные процессы для этого микроскопического организма.

Так что насчет клеток в макроскопических организмах, состоящих из множества клеток? Мы уже узнали о специализированных клетках макроскопических организмов, поэтому мы знаем, что не все клетки выполняют все процессы — они специализированы для выполнения определенной функции.

Специализированные клетки, которые выполняют определенную функцию, группируются вместе, образуя ткань . Например, мышечные клетки будут группироваться вместе, чтобы сформировать мышечную ткань, эпителиальные клетки будут группироваться вместе, чтобы сформировать кожу, а нервные клетки будут группироваться вместе, чтобы сформировать мозг и нервы.

Группы тканей, которые работают вместе, образуют органов . Подумайте, например, о желудке — он состоит из множества различных специализированных клеток, которые формируют мышечную ткань, заставляя ее сокращаться, и эпителиальной ткани (состоящей из специализированных эпителиальных клеток), которая выстилает внутреннюю часть желудка и производит слизь.

Когда органы работают вместе, мы говорим, что они образуют систем или систем органов . В вашем теле существует множество различных систем, в которых определенные органы работают в тесном взаимодействии, чтобы ваше тело функционировало. Взгляните на следующую диаграмму, которая показывает, как клетки организованы в ткани желудка, которые являются частью пищеварительной системы человека (организма).

Все системы работают вместе, образуя организм .Мы рассмотрим некоторые из этих систем позже в этом семестре.

Вы заметили поля VISIT на полях, которые содержат ссылки? Вам просто нужно ввести всю эту ссылку в адресную строку вашего интернет-браузера на вашем ПК, планшете или мобильном телефоне и нажать ввод, например:

Он направит вас на наш веб-сайт, где вы можете посмотреть видео или посетить веб-страницу в Интернете. Будьте любопытны и узнайте больше онлайн на нашем сайте!

Клетка четвертого класса.

Презентация на тему: «Клетка четвертого класса» — стенограмма презентации:

1 Клетка четвертого класса

2 Обучающее сообщение 1: Все живые существа состоят из строительных блоков, называемых клетками.

3 Все живые существа состоят из строительных блоков, называемых КЛЕТКАМИ.
Люди, растения, животные и бактерии состоят из одной или нескольких клеток.

4 Как вы думаете, где в нашем теле расположены клетки?
ВЕЗДЕ !!! Люди состоят из клеток, которые работают вместе и строят мышцы, кости, кожу и другие органы.

5 Учебное послание 2: клетки невероятно малы — настолько малы, что нужны микроскопы, чтобы увеличивать их, чтобы мы могли их видеть.

6 Сколько клеток в организме человека?
10 ТРИЛЛИОНОВ !!! (10 000 000 000 000)

7 Анимация: «Насколько велика ячейка?»

8 Обучающее сообщение 3: Клетки делятся и производят больше клеток, чтобы помочь нам расти и восстанавливаться в процессе, называемом митозом.Оплодотворенная яйцеклетка: результат слияния яйцеклетки (от матери) и спермы (от отца) Митоз: процесс, посредством которого делятся клетки Каждая клетка делится на две идентичные клетки

9 Анимация: Митоз

10 Обучающее сообщение 4: у всех клеток есть одни и те же основные части для выполнения определенных задач, включая клеточную мембрану, ядро, митохондрии и эндоплазматический ретикулум.

11 Эндоплазматическая сеть
Животная клетка Эндоплазматическая сеть Ядро клеточной мембраны Цитоплазма Взято из плана урока: Так же, как мы состоим из более мелких частей, называемых клетками, даже клетка состоит из более мелких частей, называемых органеллами (маленькими органами). Независимо от того, насколько разные клетки выглядят, у них есть много одинаковых основных частей, которые выполняют свою работу и поддерживают клетки живыми и функционирующими.Ядро — это центр управления или мозг клетки. Он сообщает ячейке, что делать. В нем также есть гены, которые мы унаследовали от наших родителей и которые играют важную роль в определении того, как мы выглядим, кто мы и т. Д. Клеточная мембрана подобна привратнику клетки. Он пропускает то, что нужно клетке, например кислород, питательные вещества, и выпускает то, что клетке не нужно, например, углекислый газ. Цитоплазма представляет собой желеобразное вещество, заполняющее клетку. Он удерживает детали на месте и позволяет предметам перемещаться по камере.Митохондрии вырабатывают энергию, чтобы поддерживать жизнь клетки и выполнять свою работу. Это как батарея элемента. Эндоплазматический ретикулум — это место, где производятся белки. Белки — это строительные блоки наших клеток и нашего тела. Некоторые также выполняют важные действия, помогающие нам выжить, например переваривают пищу и т. Д. Митохондрии

12 Обучающее сообщение 5: Клетки дифференцируются, чтобы стать специализированными клетками для выполнения специализированных функций, в результате чего образуются различные типы клеток, такие как мышечные клетки, нервные клетки, клетки крови и другие.Взято из конспектов лекции: Стволовые клетки: клетки, которые способны дифференцироваться во многие типы клеток.

13 Нервные клетки Нервные клетки: нервные клетки или нейроны выглядят иначе и выполняют функции, отличные от эритроцитов. Они несут и передают сообщения, действуя как телефонные провода. Некоторые из этих ячеек могут достигать 2 метров в длину!

14 Красные кровяные клетки Красные кровяные клетки: Кровь состоит из миллионов красных кровяных телец в жидкости.Красные кровяные тельца переносят кислород во все части нашего тела.

15 Обучающие послания 1: Все живые существа состоят из клеток.
2: Ячейки очень маленькие. 3: Клетки делятся и производят больше клеток, чтобы помочь нам расти. 4: Все ячейки имеют одни и те же основные части для выполнения определенных задач. 5: В нашем теле много разных типов клеток, выполняющих множество разных функций.

рецепторов | Национальное географическое общество

Рецепторные сайты — это белки, обычно встречающиеся на поверхности клеток, которые способны распознавать определенные молекулы и связываться с ними.

Клетка — это замкнутая система, которая служит основной единицей жизни. Все органы состоят из клеток разных типов. Например, кожа состоит из клеток кожи, мышцы — из мышечных клеток, а кровь — из клеток крови. Рецепторные участки можно найти в плазматической мембране клетки, которая действует как граница между внутренней и внешней средой клетки.

Молекулы, которые связываются с рецепторными участками, известны как лиганды. Гормоны, нейротрансмиттеры и лекарства являются примерами лигандов.Они могут вписываться в определенные рецепторные участки так же, как ключи могут вставляться в определенные замки. Например, дофамин связывается с рецепторами дофамина, а инсулин связывается с рецепторами инсулина, но они не могут связываться с рецепторами друг друга. Связываясь с рецепторным сайтом, лиганды способны передавать информацию из внешней среды клетки и внутрь ее.

Всякий раз, когда лиганд связывается с сайтом рецептора, он изменяет форму рецептора и запускает каскад химических реакций, известных как передача сигналов. Сообщение от лиганда проникает в клетку, что может вызывать различные реакции, включая изменения в экспрессии генов.

Мембранные рецепторы делятся на три основных класса: рецепторы, связанные с ионным каналом, рецепторы, связанные с G-белком, и рецепторы, связанные с ферментом.

Рецепторы, связанные с ионным каналом, находятся на клеточной мембране. У них есть канал, который охватывает клеточную мембрану и позволяет ионам — атомам и молекулам с отрицательным или положительным зарядом — свободно входить и выходить из клетки.Примеры ионов включают натрий и кальций. Когда лиганд связывается с рецепторным сайтом на канале, канал открывается, позволяя ионам перемещаться по каналу за миллисекунды.

рецепторов, связанных с G-белками, являются самым большим классом рецепторов. Эти рецепторы работают с так называемым G-белком. Рецепторы, связанные с G-белком, помогают клетке реагировать на различные вещества, такие как гормоны, нейротрансмиттеры и липиды. Многие медицинские препараты действуют путем связывания с рецепторами, связанными с G-белками.

Ферментно-связанные рецепторы — это еще один вид рецепторов на поверхности клетки. Они работают с белками, называемыми ферментами, которые играют важную роль в ускорении химических реакций внутри клеток. Эти реакции помогают клеткам собирать и разбирать материал, а также расти и воспроизводиться.

Сигнализация ячеек | Изучайте науку в Scitable

Как только рецепторный белок получает сигнал, он претерпевает конформационное изменение, которое, в свою очередь, запускает серию биохимических реакций внутри клетки.Эти внутриклеточные сигнальные пути, также называемые каскадами передачи сигнала , обычно усиливают сообщение, производя множество внутриклеточных сигналов для каждого рецептора, который связан.

Активация рецепторов может запускать синтез малых молекул, называемых вторичными посредниками , которые инициируют и координируют внутриклеточные сигнальные пути. Например, циклический AMP (цАМФ) является обычным вторичным мессенджером, участвующим в каскадах передачи сигналов. (Фактически, это был первый когда-либо обнаруженный второй мессенджер.) ЦАМФ синтезируется из АТФ с помощью фермента аденилилциклазы , который находится в клеточной мембране. Активация аденилатциклазы может привести к производству сотен или даже тысяч молекул цАМФ. Эти молекулы цАМФ активируют фермент протеинкиназу A (PKA), который затем фосфорилирует множественных белковых субстратов, присоединяя к ним фосфатные группы. Каждый шаг в каскаде дополнительно усиливает исходный сигнал, а реакции фосфорилирования опосредуют как краткосрочные, так и долгосрочные ответы в клетке (рис. 2).Как цАМФ перестает сигнализировать? Он разлагается ферментом фосфодиэстеразой.

Другие примеры вторичных мессенджеров включают диацилглицерин (DAG) и инозитол-1,4,5-трифосфат (IP3), которые оба продуцируются ферментом фосфолипазой , который также является мембранным белком. IP3 вызывает высвобождение Ca ²⁺ — еще одного второго мессенджера — из внутриклеточных хранилищ. Вместе DAG и Ca ²⁺ активируют другой фермент, называемый протеинкиназой C (PKC).

Рис. 2: Пример каскада передачи сигнала с участием циклического AMP

Связывание адреналина с адренергическим рецептором запускает каскад реакций внутри клетки. Каскад передачи сигнала начинается, когда аденилатциклаза, мембраносвязанный фермент, активируется молекулами G-белка, связанными с адренергическим рецептором. Аденилилциклаза создает несколько молекул циклического АМФ, которые разветвляются и активируют протеинкиназы (в данном примере PKA).Протеинкиназы могут проникать в ядро ​​и влиять на транскрипцию.

Растительная клетка — определение, маркированная диаграмма, структура, части, органеллы

Последнее обновление 26 января 2021 года Сагаром Ариалом

Растительные клетки являются эукариотическими клетками, которые находятся в зеленых растениях, фотосинтезирующих эукариотах царства Plantae, что означает, что у них есть мембраносвязанное ядро. У них есть множество мембраносвязанных клеточных органелл, которые выполняют различные специфические функции для поддержания нормального функционирования растительной клетки.

Как правило, растительные клетки намного больше, чем клетки животных, имеют более схожие размеры и обычно имеют кубическую или прямоугольную форму. Клетки растений также имеют структурные органеллы, которых нет в клетках животных, включая клеточную стенку, вакуоли, пластиды e. г Хлоропласт.Клетки животных также содержат структуры, которых нет в клетках растений, такие как реснички и жгутики, лизосомы и центриоли.

Типичные характеристики, которые определяют растительную клетку, включают целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин, пластиды, которые играют важную роль в фотосинтезе и хранении крахмала, больших вакуоли, отвечающие за регулирование тургорного давления клеток. У них также есть очень уникальный процесс клеточного деления, в результате которого происходит формирование фрагмопласта (комплекс, состоящий из микротрубочек, микрофиламентов и эндоплазматического ретикулума), которые собираются во время цитокинеза, чтобы разделить дочерние клетки.

Эти органеллы в большинстве своем похожи на органеллы животных, выполняя те же функции, что и органеллы животных. Органеллы выполняют широкий круг обязанностей, включая все, от производства гормонов и ферментов до обеспечения энергией растительной клетки.

В клетках растений есть ДНК, которая помогает создавать новые клетки, тем самым ускоряя рост растения. ДНК заключена в ядре, оболочке мембранной структуры в центре клетки.Растительная клетка также имеет несколько структур клеточных органелл, выполняющих множество функций для поддержания клеточного метаболизма, роста и развития.

Ключ ответа

Типичные органеллы растительных клеток включают клеточную стенку, клеточную мембрану, цитоскелет, плазмодесматы, хлоропласты, эндопротезы, клетки вакуума , Митохондрии, рибосомы, пероксисомы, ядро, ядрышко

Рисунок: Диаграмма клеточной стенки растений.

Это жесткое внешнее покрытие растительной клетки, которое играет главную роль в защите растительной клетки, придавая ей форму.

• Это специализированная матрица, покрывающая поверхность растительной клетки. Каждая растительная клетка имеет слой клеточной стенки, который является основным отличительным фактором между растительной клеткой и животной клеткой.
• Клеточная стенка состоит из двух слоев: средней ламели и первичной клеточной стенки, а иногда и вторичной клеточной стенки.
• Средняя пластина действует как укрепляющий слой между первичными стенками соседних ячеек.
• Первичная стенка состоит из целлюлозы, лежащей в основе клеток, которые делятся и созревают. Первичная стенка намного тоньше и менее жесткая по сравнению со стенками клеток, достигших полного созревания. Тонкость позволяет клеточной стенке расширяться.
• После полного роста клеток некоторые растения избавляются от первичной стенки, но в большинстве случаев они утолщают первичную стенку или образуют другой слой с жесткостью, но с другим расположением, известный как вторичная стенка.
• Вторичная стенка обеспечивает постоянную жесткую механическую поддержку растительной клетки, особенно опору из дерева.
• В отличие от постоянной жесткости и несущей способности толстых вторичных стен.

Основная роль клеточной стенки определяется как механическая и структурная функция, которая очень эффективна при обслуживании растительной клетки. Эти функции включают:

1. Обеспечение ячейки механической защитой и экранирование ячейки от химически агрессивной среды, обеспечиваемой вторичным слоем стенки.
2. Он полупроницаемый, следовательно, он позволяет внутрь и наружу циркуляцию материалов, таких как вода, молекулярные питательные вещества и минералы.
3. Он также формирует жесткий строительный блок для стабилизации растения для создания некоторых его структур, например стебля и листьев растений.
4. Он также предоставил место для хранения некоторых элементов, таких как регуляторные молекулы, которые обнаруживают в растении патогены, препятствующие развитию пораженных тканей.
5. Тонкие первичные стенки служат структурными и поддерживающими функциональными слоями, когда клеточные вакуоли заполнены водой, оказывая тургорное давление на клеточную стенку, таким образом поддерживая жесткость растений и предотвращая потерю воды и увядание растений.

Основной строительный блок из целлюлозных волокон как первичных, так и вторичных стен, несмотря на различный состав и структуру. Целлюлоза — это полисахаридная матрица, которая придает клеткам прочность на разрыв. Эта сила заложена в высококонцентрированной матрице из воды и гликопротеинов.

Подробнее о клеточной стенке

Рисунок, созданный с помощью biorender. com

Это сеть микротрубочек и нитей, играющих основную роль в поддержании форма растительной клетки и обеспечение поддержки цитоплазмы клетки и ее структурной организации.Эти нити и канальцы обычно проходят по всей клетке через цитоплазму клетки. Помимо поддержки и поддержания клетки и цитоплазмы клетки, он также участвует в транспортировке клеточных молекул, делении клеток и передаче сигналов клетками.

Цитоскелет имеет существенное определение структуры эукариотических клеток, описывая поддерживающую систему этих клеток, факторы поддержания и участие транспорта в клетке.Эти функции определяются структурой цитоскелета, который состоит из трех нитей i. Актиновые филаменты (микрофиламенты), микротрубочки и промежуточные филаменты.

• Микрофиламенты, также известные как актиновые филаменты, представляют собой сеть волокон, идущих параллельно друг другу. Они состоят из тонких нитей актиновых белков, отсюда и название актиновые филаменты. Это самые тонкие филаменты цитоскелета толщиной 7 нанометров.
• Промежуточные волокна имеют диаметр примерно 8-12 нм; Они лежат между актиновыми филаментами и микротрубочками.Его функция в растительных клетках до конца не изучена.
• Микротрубочки — это полые трубочки, состоящие из тубулинов, диаметром 23 нм. Это самая большая нить по сравнению с двумя другими нитями.

Подробнее о цитоскелете

• Они играют основную роль — деление цитоплазмы дочерней клетки с помощью механизма, известного как цитокины. клетки.
• Они также участвуют в потоке цитоплазмы, процессе циркуляции цитозоля по всей клетке, транспортируя питательные вещества и клеточные органеллы.

• Роль промежуточных филаментов в клетках растений не совсем понятна, но они играют роль в поддержании формы клетки, структурной поддержке и сохранении напряжения внутри клетки.

• В отличие от роли микротрубочек в делении клеток в животной клетке, растительная клетка использует микротрубочки для транспортировки материалов внутри велла, и они также используются при формировании растительной клетки, клеточной стенки.

Рисунок, созданный с помощью biorender.com

• Придание формы растительной клетке, поддержание формы клетки и транспортировка некоторых клеточных органелл по клетке, молекулы , и питательные вещества через цитоплазму клетки.
• Он также играет роль в делении митотических клеток.
• Таким образом, цитоскелет является основой построения клетки, следовательно, он поддерживает структуру клетки, обеспечивает структурную поддержку клетки и определяет структуру клетки.

Подробнее о микрофиламентах и микротрубочках

Рисунок: Схема клеточной (плазматической) мембраны.

• Это билипидная мембрана, состоящая из белковых субъединиц и углеводов с характерным коэффициентом полупроницаемости.
• Он окружает цитоплазму клетки, таким образом ограничивая ее содержимое.

1. Внутри растительных клеток клеточная мембрана отделяла цитоплазму от клеточной стенки.
2. Он обладает избирательной проницаемостью, следовательно, регулирует содержимое, которое входит и выходит из клетки.
3. Он также защищает клетку от внешних повреждений и обеспечивает ей поддержку и стабильность.
4. В него встроены белки, которые конъюгированы с липидами и углеводами вдоль мембраны, которые используются для транспортировки клеточных молекул.

Подробнее о клеточной (плазматической) мембране

Это микроскопические каналы, которые помогают в передаче материалов через растительные клетки. Они соединяют клеточные пространства растений, обеспечивая внутриклеточное движение питательных веществ, воды, минералов и других молекул. Они также позволяют передавать сигналы клеточным молекулам. Существует два типа плазмодесм

1. Первичные плазмодесматы , образующиеся при делении клеток.
2. Вторичные плазмодесмы , образующиеся между зрелыми клетками растений.

Первичные плазмодесмы образуются, когда часть эндоплазматического ретикулума захватывается средней ламеллой, когда новая клеточная стенка обрабатывается во время деления клеток. По мере формирования они создают соединение между каждым соседним элементом, а в месте соединения они образуют тонкие пространства, известные как ямы на стенах. Плазмодесмы могут вставляться в уже зрелые клетки прямо между их клеточной стенкой, и их называют вторичными плазмодесмами.Они находятся в клетках растений и водорослей, эволюционируя независимо. Структура плазмодесм регулируется полимером каллозы, образующимся в процессе клеточного цитокинеза.

Плазмодесмы имеют диаметр 50–60 нм. У них есть три слоя: плазматическая мембрана, цитоплазматический рукав и десмотрубочки. эти слои могут утолщать клеточную стенку примерно до 90 нм.

1. Плазменная мембрана — это непрерывное продолжение плазмалеммы, состоящее из слоистой структуры фосфолипидов.
2. Цитоплазматические рукава — представляют собой заполненные жидкостью пространства, окруженные плазмалеммой, образующие бесконечный мешок цитозоля.
3. Desmotubules — это плоская трубка, исходящая из эндоплазматического ретикулума, проходящая между двумя соседними клетками.

• Транспорт транскрипционных белков, коротких единиц РНК, мРНК, вирусных геномов и вирусных частиц из одной клетки в другую. Например, перемещение белков MP-30 вируса табачной мозаики, который связывается с вирусным геномом, перемещая его из инфицированной клетки в неинфицированную клетку через плазмодесмы.Полагают, что MP-30 связывается с собственным геномом вируса и переносит его от инфицированных клеток к неинфицированным через плазмодесмы.
• Они используются для регулирования ячеек ситовой трубки с помощью дополнительных ячеек.
• Они также используются клетками флоэмы для облегчения транспортировки питательных веществ.

Подробнее о Plasmodesmata

• Это гелеобразный матрикс, расположенный чуть ниже клеточной мембраны, вмещающий большую часть клеточных органелл.
• Он состоит из воды, ферментов, солей, органелл и различных органических молекул.
• Он не классифицируется как одна из клеточных органелл, поскольку не выполняет основных функций, за исключением того, что он является физической средой для удержания и размещения большинства внутренних органелл сложной клетки и является средой для транспортировки и обработки клеточных молекул для поддержания жизни клетки. .
• Это связано с тем, что некоторые из этих органелл имеют свои собственные мембраны, которые их защищают, например, митохондрии и тела Гольджи имеют по крайней мере 2 слоя, выполняющие несколько функций для органелл.
• Ядро не классифицируется как часть цитоплазмы из-за его двухслойных центрально расположенных элементов, и оно имеет свои собственные органеллы и суборганеллы, заключенные внутри него.
• Цитоплазма растения содержит несколько органелл, включая пластиды, митохондрии, центральные вакуоли, эндоплазматический ретикулум, тельца Гольджи, накопительные гранулы, лизосомы.

Подробнее о Цитоплазме

• Пластиды — это специализированные органеллы, обнаруженные в клетках растений и водорослей. У них двухслойная мембрана.
• У них есть характерные пигменты, которые помогают их механизмам в основном при переработке и хранении пищевых продуктов. эти пигменты также определяют цвет растения.
• Обычно пластиды используются для производства и хранения корма для растений. Двухмембранные органеллы, которые находятся в клетках растений и водорослях.
• Пластиды обладают способностью различать свои формы, и они могут быстро размножаться путем бинарного деления, в зависимости от клетки, образуя более 1000 копий пластид.В зрелых клетках количество пластид уменьшается примерно до 100 на зрелую клетку.
• Пластиды — производные пропластидов (недифференцированные пластиды), обнаруженные в меристематических тканях растения.

Пластиды, связанные с внутренней мембраной клетки, существующие в виде больших комплексов белок-ДНК, известных как пластидные нуклеоиды. Нуклеоиды содержат не менее 10 копий пластидной ДНК. Недифференцированные пластиды известны как пропластиды, и каждая пропластида имеет один нуклеоид.Они дифференцируются в пластиду, в которой больше нуклеоидов находится по краям мембран, связанных с внутренней оболочкой мембраны.

Во время дифференцировки и развития нуклеоид пропластиды претерпевает ремоделирование, изменяя свою форму, размер и перемещаясь в другое место внутри органеллы. Этот механизм ремоделирования опосредуется нуклеоидными белками.

• Они активно участвуют в производстве кормов для растений путем фотосинтеза из-за присутствия пигмента хлорофилла в хлоропласте.
• В них также хранятся продукты в виде крахмала.
• Они обладают способностью синтезировать жирные кислоты и терпены, которые производят энергию для механизмов клетки.
• Пальмитиновая кислота, компонент, синтезируемый хлоропластами, используется при производстве кутикулы растений и восковых материалов.

Типы пластидов

Пластиды классифицируются на основании их функций и наличия характерных пигментов. К ним относятся:

• Хлоропласты — зеленые пластиды, используемые в фотосинтезе
• Хромопласты — цветные пластиды, используемые для синтеза и хранения растительных пигментов
• Геронтопласты — они разрушают фотосинтетические аппараты при старении растений
• они представляют собой бесцветные пластиды, используемые для производства терпенового вещества, защищающего растения.они могут дифференцироваться, образуя специализированные пластиды, выполняющие множество функций. я. е амилопласт. элайопласты. протеинопласт, танносомы.

Подробнее о Plastids

Рисунок: Схема хлоропласта, созданная с помощью biorender. com

Структура хлоропласта растительной клетки

• Это органеллы, обнаруженные в клетках растений клетки.
• Они имеют овальную форму.
• Они состоят из двух поверхностных мембран, т.е.Внешняя и внутренняя мембраны и внутренний слой, известный как тилакоидный слой, состоит из двух мембран.
• Наружная мембрана образует внешнюю выстилку хлоропласта, в то время как внутренняя мембрана находится ниже внешнего слоя.
• Мембраны разделены тонким мембранным пространством, а внутри мембраны также есть пространство, известное как строма. В строме находится хлоропласт.
• Третий слой, известный как слой тилакоидов, сильно сложен, создавая вид сплющенного диска, известного как тилакоиды, который имеет большое количество хлорофилла и каротиноидов и цепочку переноса электронов, определяемую как сборный комплекс , используемый во время фотосинтез.
• Тилакоиды сложены друг на друга стопками, известными как грана.

Функции хлоропласта растительной клетки

• Хлоропласт является местом синтеза пищи для растительных клеток с помощью механизма, известного как фотосинтез .
• Хлоропласты содержат хлорофилл, зеленый пигмент, который поглощает солнечную энергию для фотосинтеза.
• Процесс фотосинтеза преобразует воду, углекислый газ и световую энергию в питательные вещества для использования растениями .
• Тилакоиды содержат пигменты хлорофилла и каротиноиды для улавливания световой энергии для использования в фотосинтезе.
• пигмент хлорофилл придает растениям зеленый цвет.

Подробнее о Хлоропласт

Хромопласт пластида растительной клетки

Определение хромопласта

• Хромопласты определяют все растительные пигменты, хранящиеся и синтезируемые в растениях. Они содержатся в самых разных растениях всех возрастов.
• Обычно они образуются из хлоропластов — так называется область, в которой хранятся и синтезируются все пигменты.
• Содержат каротиноидные пигменты, которые позволяют различать цвет цветов и фруктов. Его цвет привлекает механизмы опыления опылителями.

Рисунок: Схема хромопласта, созданная с помощью biorender.com

Структура растительного хромопласта

Микроскопическое наблюдение показывает, что хромопласт имеет как минимум четыре типа:

1. Белковая строма
43, содержащая гранулы пигмент с гранулами
2. Белок и пигментные кристаллы
3. Кристаллизованный хромопласт

Хотя наблюдалась более специализированная особенность, классифицирующая его дальше по 5 типам:

1. Глобулярные хромопласты, которые выглядят как глобулы
2. Кристаллический хромопласт, который выглядит кристаллизованным
3. Фибриллярный хромопласт, который выглядит как волокна
4. Трубчатый хромопласт, который выглядит как трубка
5. Мембранный хромопласт

Эти хромопласты живут между собой, хотя некоторые растения имеют определенные типы, такие как манго, имеют глобулярный хромопласт, а морковь — кристаллизованный хромопласт, томаты имеют как кристаллический, так и мембранный хромопласт, потому что они накапливают каротиноиды.

Функции хромопласта растения

1. Они придают отличительный цвет частям растения, таким как цветы, плоды, корни и листья. От дифференциации хлоропласта до хромопласта созревают плоды растений.
2. Они синтезируют и хранят пигменты растений, такие как желтые пигменты для ксантофиллов, оранжевый для каротинов. Это придает цвет растению и его частям.
3. Они привлекают опылителей своей окраской, которая способствует воспроизводству семян растений.
4. Хромоплаты, обнаруженные в корнях, способствуют накоплению нерастворимых в воде элементов, особенно в клубнях, таких как морковь и картофель.
5. Они способствуют изменению окраски цветов, фруктов и листьев при старении растений.

Геронтопластные пластиды растительной клетки

• Эти пластиды, обнаруженные в листьях растений, являются органеллами, ответственными за старение клеток. Они дифференцируются от хлоропластов, когда растения начинают стареть, и они больше не могут выполнять фотосинтез.
• Они выглядят как разложенные друг на друга хлоропласты без тилакоидной мембраны и скопления пластоглобул, которые используются для производства энергии для клетки.
• Основная функция Gerontoplast — способствовать старению частей растения, придавая им отчетливый цвет, указывающий на отсутствие процесса фотосинтеза.

Лейкопластные пластиды растительной клетки

• Это непигментированные пластиды. Поскольку в них отсутствуют пигменты хлоропластов, они находятся в нефотосинтезирующих частях растений, таких как корни и семена.
• Они меньше, чем хлоропласты, которые имеют различную морфологию, другие кажутся амебовидной.
• Они связаны между собой сетью стромул в корнях, лепестках цветов.
• Они могут быть специализированы для хранения крахмала, липидов и белков в больших количествах, поэтому их называют амилопластами, элайопластами и протеинопластами, в зависимости от того, что они хранят соответственно.

Основная функция лейкопласта включает:

• Хранение крахмала, липидов и белков.
• Они также используются для преобразования аминокислот и жирных кислот.

Рисунок, созданный с помощью biorender.com

Определение вакуолей растений

• Растительные клетки имеют большие вакуоли по сравнению с клетками животных.
• Центральные вакуоли находятся в цитоплазматическом слое клеток множества различных организмов, но больше в клетках растений.

Структура вакуолей растительных клеток

• Это большие везикулы, заполненные жидкостью, в цитоплазме клетки.
• Он состоит из 30% жидкости от объема клетки, но может заполнять до 90% внутриклеточного пространства клетки.

Функции центральной вакуоли

• Центральные вакуоли используются для регулирования размера ячейки и поддержания тургорного давления растительных клеток, предотвращая увядание и увядание растений, особенно листьев.
• Когда объем цитоплазмы постоянен, вакуоли в основном определяют размер растительной клетки.
• Давление тургора поддерживается, когда вакуоли заполнены водой. Отсутствие тургорного давления означает, что растение теряет воду, поэтому листья и стебли растения засыхают.
• Клетки растений процветают при высоком уровне воды (гипотонические растворы), поглощая воду путем осмоса из окружающей среды, таким образом поддерживая опухоль.
• Растительная клетка может иметь более одного типа вакуолей. некоторые специализированные вакуоли, особенно те, которые структурно связаны с лизосомами, содержат деградирующие ферменты, используемые для разрушения макромолекул.
• Вакуоли также отвечают за хранение клеточных питательных веществ, включая сахара, органические соли, неорганические соли, белки, клеточные пигменты, липиды. эти элементы хранятся до тех пор, пока они не потребуются клетке для клеточного метаболизма. Например, в вакуолях хранятся белки для семян и метаболиты опия.

Подробнее о вакуолях

Рисунок, созданный с помощью biorender. com

Определение митохондрий растительной клетки

• Митохондрии также известны как хондриосомы, образующие клетки. поэтому они широко известны как электростанция клетки.
• Митохондрии с помощью кислорода преобразуют накопленные питательные вещества в энергию для (АТФ) аденозинтрифосфата, следовательно, они являются местом нефотосинтетической трансдукции энергии.
• В одной растительной клетке есть сотни митохондрий.
• Митохондрии в большом количестве обнаруживаются в пигменте флоэмы растительной клетки, а соседние клетки имеют высокую скорость метаболизма. Это необходимо для подачи энергии, которая поддерживает различные необходимые механизмы, такие как транспортировка еды через ситовые трубки.
• По мере того, как митохондрии выполняют свои механизмы, они непрерывно перемещаются и меняют свою форму в зависимости от взаимодействия со светом, удерживаемым для фотосинтеза, уровня цитозольных сахаров и взаимодействий, опосредованных эндоплазматическим ретикулумом.
• Митохондрии животных и растений очень похожи, за исключением нескольких заметных различий, например митохондрии растений имеют восстановленный никотинамидадениндинуклеотид (НАДН) дегиг = дрогеназа, используемая для окисления экзогенного НАДН, которого не хватает животным клеткам.
• Митохондрии из многих растительных источников относительно нечувствительны к ингибированию цианидов, что не встречается в митохондриях животных. С другой стороны, путь β-окисления жирных кислот расположен в митохондриях животных, тогда как у растений ферменты окисления жирных кислот происходят в глиоксисомах. (https://publishing.cdlib.org/ucpressebooks/view?docId=ft796nb4n2&chunk.id=d0e6787&toc.depth=1&toc.id=d0e6787&brand=ucpress)

Структура митохондрий растений 9164

Структура митохондрий растений 9164 имеют высокий плеоморфизм.

Митохондрии зеленых растений представляют собой дискретные органеллы сферически-овальной формы диаметром от 0,2 до 1,5 мкм.

Митохондрии имеют двухслойную систему i. е гладкая внешняя мембрана и внутренняя сложная мембрана, которая окружает матрикс органелл.

Два слоя представляют собой липидные бислои, образованные комплексом с гидрофобной цепочкой жирных кислот. Эти липиды представляют собой класс фосфолипидов, которые очень динамичны с сильным притяжением к областям жирных кислот.

У них есть митохондриальный гель-матрикс в центральной массе.

Митохондрии также обладают всеми ферментами трикарбонового цикла (ТСА), включая цитратсинтетазу, пируватоксидазу, изоцитратдегидрогеназу, малатдегидрогеназу, яблочный фермент.

Функции митохондрий в растениях

• Митохондрии — это электростанция клетки, поэтому их основная функция — выработка энергии для использования клеткой.
• Чтобы иметь высокий уровень метаболизма, потому что они поставляют энергию для неизвестного механизма, с помощью которого продукты, в основном сахароза, транспортируются в ситчатых трубках.
• В митохондриях потенциальная энергия пищи, производимая фотосинтезом, используется для метаболизма клеток. Например, энергия, используемая для образования нового содержимого клеток, производства ферментов и перемещения молекул сахара, производится митохондриями.
• Это цитата из цикла трикарбоновых кислот (TCA), также известного как цикл Кребса. Цикл TCA использует питательные вещества клетки, превращая их в побочные продукты, которые митохондрии используют для производства энергии.Эти процессы происходят во внутренней мембране, потому что мембрана изгибается в складки, называемые кристами , где белковые компоненты используются для клеток основной системы производства энергии, известной как электронная транспортная цепь (ETC). ETC является основным источником производства АТФ в организме.

Подробнее о Митохондриях

Рисунок, созданный на biorender.com

Определение эндоплазматической сети (ЭР) растительных клеток

• ЭП представляет собой непрерывную непрерывную сеть цитозоль клетки. Это сложная органелла, занимающая значительную часть цитозоля клетки
• Она состоит из двух областей, известных как грубый эндоплазматический ретикулум (у них есть рибосомы, прикрепленные к их поверхностной мембране) и гладкий эндоплазматический ретикулум (у них нет рибосомного прикрепления) .
• Эндоплазматический ретикулум, известный своей высокой динамикой, функционирует в эукариотических клетках, играет важную роль в синтезе, обработке, транспортировке и хранении белков, липидов и химических элементов. Эти элементы используются растительной клеткой и другими органеллами, такими как вакуоли и апопласт (плазматическая мембрана).
• Внутреннее пространство ER известно как просвет.
• Он прикреплен к ядерной оболочке, обеспечивая связь между ядром и цитозолем клетки, а также обеспечивая связь между клеткой и трубками плазмодесмы, которые соединяются с клетками растений. На его долю приходится 10% объема цитозоля.
• С другой стороны, грубый ER почти всегда выглядит как стопки двойных мембран, которые сильно усеяны рибосомами. Основываясь на постоянном внешнем виде грубого ER, он, скорее всего, состоит из параллельных листов мембраны, а не из трубчатых листов, которые характерны для гладкого ER.
• Эти сплюснутые, взаимосвязанные мешочки называются цистернами, или цистернальными клетками. Цистернальные клетки грубого ЭПР также называют люминальными клетками. Rough ER и комплекс Гольджи состоят из цистернальных клеток.

Структура эндоплазматического ретикулума растительной клетки

• Это постоянно сложенная мембранная органелла, обнаруженная в цитоплазме клетки, которая состоит из тонкой сети уплощенных взаимосвязанных компартментов (мешочков), которые соединяются от цитоплазмы. к ядру клетки.
• Внутри его мембран есть мембранные пространства, называемые кристовыми пространствами , а складки мембраны называются кристами .
• Существует два типа ER в зависимости от их структуры и выполняемой функции, включая Rough Endoplasmic reticulum и Smooth endoplasmic reticulum .

Функции эндоплазматического ретикулума

Функции грубого и гладкого эндоплазматического ретикулума

• Шероховатый эндоплазматический ретикулум покрыт рибосомами вокруг своей поверхностной мембраны, создавая неровный неровный вид.первичная роль Rough ER в синтезе белков, которые транспортируются из клетки в тела Гольджи, которые переносят их в другие части растения, чтобы помочь в его росте. Эти белки представляют собой набор аминокислотных последовательностей, которые вместе образуют антитела, гормоны, пищеварительные ферменты. сборка осуществляется рибосомами, прикрепленными к грубому ER.
• Некоторые белки обрабатываются вне клетки, их также можно транспортировать в Rough ER, где они собираются в нужную форму и размеры для использования клетками и конъюгируются с элементами сахара, чтобы сформировать полноценный белок.эти комплексы затем транспортируются и распределяются по частям ER, известным как переходный ER, для упаковки в клеточные пузырьки и передаются тельцам Гольджи, которые экспортируют их в другие части растения.
• Гладкий ER является гладким из-за отсутствия прикрепленных поверхностных рибосом. Они выглядят так, как будто отпочковываются из просвета грубого эндоплазматического ретикулума. Его роль заключается в синтезе, выделении и хранении липидов, метаболизме углеводов и производстве новых мембран.Это усиливается наличием нескольких ферментов, связанных с его поверхностью.
• Когда растение имеет достаточно энергии для использования для фотосинтеза и все еще обладает избыточными липидами, производимыми клеткой, эти липиды сохраняются в гладкой эндоплазматической сети в форме триглицеридов. А когда клетке требуется больше энергии, триглицериды расщепляются, чтобы произвести энергию, необходимую растениям.
• Как минимум, гладкая эндоплазматическая сеть также связана с образованием целлюлозы на клеточной стенке.

Другие функции эндоплазматического ретикулума в растительной клетке

1. Кальций используется в росте и развитии растительных клеток, что усиливает рост растений, но в некоторых случаях кальций может производиться в чрезмерных количествах, которые наносят вред растительной клетке вызывая гибель клеток. Таким образом, эндоплазматический ретикулум связан с регулированием избытка кальция путем преобразования его в кристаллы оксалата кальция. Специализированные клетки эндоплазматического ретикулума, известные как кристаллические идиобласты, играют важную роль в этом превращении, а также в хранении этих кристаллов.
2. ER также действуют как датчики растений. Растения обладают способностью совершать быстрые движения в ответ на определенные внешние раздражители. g интенсивность света, температура и атмосферное давление. В таких механизмах ЭР обеспечивает соответствующую реакцию растения. Например, у растения Венерина мухоловка чувствительно реагирует на прикосновение, это связано с наличием кортикального эндоплазматического ретикулума (клеток коры), который мгновенно реагирует на прикосновение.
   • В случае повышенной чувствительности сенсорные ЭР перемещаются и собираются в верхней и нижней части клетки, заставляя их сжиматься вместе, тем самым создавая для них ограничение.Это приводит к высвобождению накопленного кальция, который, в свою очередь, вызывает осязание.
   • Кортикальный ER тесно связан с плазмодесмами (узкая нить цитоплазмы, которая проходит через клеточные стенки соседних растительных клеток и обеспечивает связь между ними). Plasmodesmata действует как канал связи между клетками, таким образом связываясь с моторными клетками, заставляя клетки и растение реагировать соответствующим образом.

Подробнее об эндоплазматическом ретикулуме

Фигура, созданная с помощью биорендера.com

Определение рибосомы растительной клетки

• Это органелла, отвечающая за синтез белка в клетке.
• Он обнаружен в цитоплазме клетки в большом количестве, и некоторые из них, называемые функциональными рибосомами, можно найти в ядре, митохондриях и хлоропласте клетки.
• Он состоит из рибосомной ДНК (рДНК) и клеточных белков.
• Процесс синтеза белка рибосомами известен как трансляция с использованием информационной РНК, которая доставляет нуклеотиды к рибосомам.
• Затем рибосомы направляют и транслируют сообщение в форме нуклеотидов, содержащееся в мРНК.

Структура рибосом растительной клетки

• Структура рибосом одинакова во всех клетках, но меньше в прокариотических клетках. Как правило, рибосомы в эукариотических клетках большие, и их можно измерить только в единицах Сведберга (S). Единица S — это мера агрегации крупных молекул в отложениях при центрифугировании. Высокое значение S означает высокую скорость осаждения, следовательно, большую массу.
• Осаждение эукариотических клеток в 90-х годах, а отложение прокариотических клеток в 70-х годах.
• Рибосомы, обнаруженные в митохондриях и хлоропластах, по размеру не уступают прокариотическим рибосомам.
• Естественно, рибосомы состоят из двух субъединиц: i. Маленькие и большие субъединицы, классифицируемые по скорости оседания с помощью S-единицы.
• Растительная клетка, будучи эукариотической клеткой, имеет большие сложные рибосомы с более высокими S-единицами, с четырьмя рРНК с более чем 80 белками. Большая субъединица имеет S-блок 60-х (28s рРНК, 5,8s рРНК и 5s рРНК) с 42 белками. Малая субъединица имеет скорость оседания 40 секунд, состоит из одной рРНК и 33 белков.
• Рибосомные субъединицы объединяются в ядрышко клетки, которое затем транспортируется в цитоплазму через ядерные поры. Цитоплазма — это первичный сайт синтеза (трансляции) белка.

Функции рибосом в растительных клетках

• Содержащие субъединицу РНК, основные функции рибосом заключаются в синтезе белков для клеточных функций, таких как механизм восстановления клеток.
• Рибосомы действуют как катализаторы в обеспечении сильного связывания для удлинения части с использованием переноса пептидила и гидролиза пептидила.
• Рибосомы, обнаруженные в цитоплазме клетки, ответственны за преобразование генетических кодов в аминокислотные последовательности и построение белковых полимеров из аминокислотных мономеров.
• они также используются при сборке и фолдинге белков.

Подробнее о Рибосомах

• Это агрегаты, обнаруженные в цитоплазматической мембране и пластидах растительных клеток.
• Это инертные органеллы, обнаруженные в растениях, основная функция которых заключается в хранении крахмала.

Функции хранения гранул в растительной клетке

• Они используются в качестве пищевых резервуаров
• Они хранят углеводы для клетки в виде гликогена или углеводных полимеров
• Они естественным образом хранят гранулы крахмала для растительной клетки
• Они также способствуют метаболизму в клетке, который включает химические реакции, таким образом производя энергию для производства новых клеточных материалов.

Подробнее о Хранение гранул

Рисунок, созданный с помощью biorender.com

Определение тел Гольджи в растительной клетке

• Это сложные мембраносвязанные органеллы, обнаруженные в цитоплазме эукариотическая клетка, которая также известна как комплекс Гольджи или аппарат Гольджи. Они лежат рядом с эндоплазматическим ретикулумом и рядом с ядром.

Структура телец Гольджи в растительной клетке

• Тельца Гольджи удерживаются вместе цитоплазматическими микротрубочками и сжимаются белковой матрицей
• Они состоят из уплощенных сложенных друг в друга мешочков, известных как цистерны.
• Растительные клетки имеют несколько сотен тел Гольджи, движущихся вдоль цитоскелета клетки по эндоплазматическому ретикулуму, по сравнению с очень немногими, обнаруженными в клетках животных (1-2).
• Тельца Гольджи имеют три основных отсека:
  • Сеть Цис Гольджи также известна, как как Товары внутрь, — это цистерны, наиболее близкие к эндоплазматическому ретикулуму. Также называется цис-сеткой Гольджи, это область входа в аппарат Гольджи.
  • Медиальная или стопка Гольджи — это основная область обработки, размещенная в центральном слое цистерн
  • Сеть Транс Гольджи также известна как Товары, выходящие наружу цистерн. Это самая дальняя от эндоплазматической сети цистерна эндоплазматическая сеть.

Функции телец Гольджи в растительной клетке

• Тельца Гольджи имеют несколько связанных с ними функций, от того, что они являются прилегающей органеллой к эндоплазматическому ретикулуму, и куда они доставляют клеточные продукты. Они находятся в середине секреторного пути клеток в виде мембранного комплекса, который в первую очередь функционирует для обработки, распределения и хранения белков для использования растением во время стрессовых и других реакций у бобовых растений, таких как зерновые и зерновые.
• Наличие отсеков перепончатого мешка, выполняющих различные химически связанные функции. По мере того как новые белки транспортируются из эндоплазматического ретикулума через тельца Гольджи, они проходят через три отсека, каждый из которых вызывает различную реакцию с молекулами, модифицируя их различными способами, например,
  • Расщепление белковых молекул на цепи олигосахаридов
  • Присоединение сахарные фрагменты различных боковых цепей к белковым элементам
  • Добавление жирных кислот и фосфатных групп к элементам и удаление моносахаридов.
• Клеточные везикулы, переносящие молекулы белка из эндоплазматического ретикулума в цис-компартмент, где продукт модифицируется, а затем упаковываются в другие везикулы, которые затем транспортируют его в следующий компартмент. Транспортировка усиливается за счет маркировки везикулы меткой, такой как фосфатная группа или специальные белковые молекулы, ведущей к следующей конечной точке.
• Наконец, когда везикулы переместили белки и липидные молекулы, тельца Гольджи отвечают за сборку продукта и его транспортировку к конечному месту назначения.Это усиливается присутствием ферментов в телах Гольджи растений, которые присоединяются к сахарным фрагментам белков, упаковывая их и транспортируя к клеточной стенке.

Подробнее о тельцах Гольджи

Рисунок, созданный на biorender.com

Определение ядра растительной клетки

• Ядро является информационным центром клетки. Это специализированная сложная органелла, основная функция которой заключается в хранении генетической информации клетки.
• Он также отвечает за координацию деятельности клетки, включая клеточный метаболизм, рост клеток, синтез белков и липидов и в целом воспроизводство клеток с помощью механизмов деления клеток.
• Ядро содержит генетическую информацию клеток, известную как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), на хромосомах (специальные нитевидные цепочки нуклеиновых кислот и белка, обнаруженные в ядре, несущие генетическую информацию)

Структура ядра растительная клетка

• Ядро имеет сферическую форму и находится в центре клетки.Он занимает около 10% от объема клетки.
• Это двухслойная мембрана, известная как ядерная оболочка, которая отделяет содержимое ядра от содержимого цитоплазмы клетки.
• Ядерные материалы включали хроматины, ДНК, которая образует клеточные хромосомы во время деления клетки, ядрышко, которое отвечает за синтез клеточных рибосом.

Функции ядра растительной клетки

• Основная роль ядра клетки заключается в том, что оно функционирует как центр управления клеткой.
• Наличие ядерной мембраны, она охватывает ядро ​​и его содержимое от цитоплазматических органелл. Эта ядерная мембрана имеет ядерную оболочку, которая имеет несколько ядерных пор, которые обеспечивают избирательную проницаемость к ядру и цитоплазме и от них.
• Ядро также связано с местом синтеза белка, то есть с эндоплазматическим ретикулумом, сетью микрофиламентов и микротрубочек. Эти канальцы проходят через все элементы и молекулы, производящие клетки, в зависимости от специфичности клетки.
• Хромосомы: они также известны как хроматиды. Они находятся в клеточном ядре практически всех клеток. У них 6 длинных цепей ДНК, которые делятся на 46 отдельных молекул, которые объединяются в две пары, по 23 молекулы на хромосому. Чтобы сформировать функциональную единицу ДНК, она объединяется с белками cel с образованием компактной структуры из плотных волоконоподобных цепей, известных как хроматины .
• 6 нитей ДНК, каждая из которых обвивает небольшие белковые молекулы, продуцируемые ER, известные как гистоны.Они образуют бусинки, известные как нуклеосомы. Нити ДНК имеют отрицательный заряд, который нейтрализуется положительным зарядом гистонов. Неиспользованная ДНК складывается и сохраняется для будущего использования.

Хроматины подразделяются на два типа:

1. Эухроматин : это активная часть ДНК, которая используется для транскрипции РНК, продуцирующая клеточный белок для роста и функционирования клеток.
2. Гетерохроматин : это неактивная часть ДНК, которая содержит сжатую и конденсированную ДНК, которая не используется.

Во время образования хроматина хроматины превращаются в другие формы ядра во время деления клетки. На протяжении жизни клетки волокна хроматина принимают внутри ядра разные формы. Во время интерфазной стадии деления клеток эухроматин экспрессируется, чтобы начать транскрипцию. На стадии метафазы хроматины делятся, создавая свои собственные копии во время репликации, подвергая хроматины большему воздействию с образованием более специализированных структур, известных как хромосомы c .Затем эти хромосомы делятся и разделяются, образуя две новые полные клетки со своей собственной генетической информацией.

Ядро

• Это суборганелла в ядре клетки, у которой отсутствует мембрана.
• Его основная функция — синтез клеточных рибосом, органелл, используемых для производства клеточных белков.
• В клетке около 4 ядрышек.
• Ядрышко образуется при сближении хромосом непосредственно перед началом деления клетки.
• Ядрышко исчезает во время деления клетки.
• Ядрышко связано со старением клеток, которое влияет на старение живых существ.

Ядерная оболочка

• Она состоит из двух мембран, разделенных друг от друга околоядерным пространством. пространство соединяется с эндоплазматической сетью.
• Благодаря своей перфорированной стенке он регулирует молекулы, которые входят в ядро ​​и выходят из него в цитоплазму, соответственно.
• Внутренняя мембрана состоит из белков, известных как ядерная пластинка, связывающих хроматины и других ядерных элементов.
• Оболочка распадается и исчезает во время деления клетки.

Ядерные поры

• Они пронизывают клеточную оболочку, и их функция заключается в регулировании прохождения клеточных молекул, таких как белки, гистоны, через ядро ​​и цитоплазму и из них соответственно.
• Они также позволяют ДНК и РНК проникать в ядро, обеспечивая энергию для создания генетического материала.

Подробнее о Nucleus

Рисунок, созданный с помощью biorender.com

Определение пероксисом растительных клеток

Это очень динамичные крошечные структуры, которые имеют единственную мембрану, содержащую ферменты, ответственные за производство перекиси водорода. Они играют важную роль в первичном и вторичном метаболизме, реагируя на абиотический и биотический стресс, регулируя фотодыхание и развитие клеток.

Структура пероксисом

• Пероксисомы маленькие с диаметром 0,1–1 мкм.
• Состоит из отсеков с гранулированной матрицей.
• Они также имеют одинарный мембранный слой.
• Они находятся в цитоплазме клетки.
• Компартменты помогают в различных метаболических процессах клетки, поддерживая клеточную активность внутри клетки.

Функции пероксисом

• Производство и разложение пероксида водорода
• окисление и метаболизм жирных кислот
• Метаболизация углеродных элементов
• Фотодыхание и абсорбция азота для определенных функций растений.
• Обеспечение защитных механизмов против патогенов

Подробнее о пероксисомах

Рисунок: Лизосомы, созданные с помощью biorender. com

Присутствие лизосом в растениях долгое время не обсуждалось. структурное присутствие. Считалось, что у растений лизосомы частично дифференцируются в вакуоли и частично в тельца Гольджи, которые выполняют функции, предусмотренные для лизосом у растений.В отличие от животных, у которых лизосомы явно обладают гидролитическими ферментами и пищеварительными ферментами для расщепления токсичных материалов и удаления их из клетки и переваривания белков соответственно, у растений эти ферменты в сочетании обнаруживаются в вакуолях и теле Гольджи.

Частичная дифференцировка понравилась многопроцессорному процессу, который способствует формированию телец Гольджи из эндоплазматического ретикулума, в результате чего существует короткая фаза лизосомальной экссудации непосредственно перед тем, как тельца Гольджи полностью сформированы.

Подробнее о лизосомах

Справочная информация и источники

• 1% — https://publishing. cdlib.org/ucpressebooks/view?docId=ft796nb4n2&brand67thes=doc
• 1% — https://lifeofplant.blogspot.com/2011/04/endoplasmic-reticulum.html
• <1% - https://www.oughttco.com/what-is-a-plant-cell- 373384
• <1% - https://www.oughttco.com/thylakoid-definition-and-function-4125710
• <1% - https: // www.thinkco.com/organelles-meaning-373368
• <1% - https://www.aughtco.com/mitochondria-defined-373367
• <1% - https://www.aughtco.com/golgi-apparatus- Значение-373366
• <1% - https://www.oughttco.com/endoplasmic-reticulum-373365
• <1% - https://www.oughttco.com/cell-wall-373613
• <1% - https://www.studyblue.com/notes/note/n/mitosis-mb/deck/2549642
• <1% - https://www.studyblue.com/notes/note/n/biology-41/ deck / 4445193
• <1% - https: // www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128132784000117
• <1% - https://www.researchgate.net/publication/51769784_Crystal_Structure_of_the_Eukaryotic_60S_Ribosomal_Subunit_in_Complex_with_Initiation_Factor_6
• <1% - https://www. researchgate.net/publication/11624368_Primary_and_secondary_plasmodesmata_Structure_origin_and_functioning
• <1% - https://www.reference.com/science/three-organelles-involved-protein-synthesis-f6b78c5c64edf09f
• <1% - https: // www.reference.com/science/mitochondria-called-powerhouse-cell-1be9734280fe6541
• <1% - https://www.quora.com/What-is-the-role-of-central-vacuoles-in-plants
• <1% - https://www.quora.com/What-is-the-function-of-the-cell-wall-in-plant-cells
• <1% - https://www.quora.com / Как-растения-хранят-углеводы
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4556774/
• <1% - https: //www.ncbi. nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• <1% - https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9927/
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9845/
• <1% - https: //www.ncbi. nlm.nih.gov/books/NBK26928/
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26857/
• <1% - https://www.khanacademy.org/ science / biology / structure-of-a-cell / tour-of-organelles / v / cytoskeletons
• <1% - https://www. khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/pyruvate -окисление-и-цикл-лимонной кислоты / a / цикл-лимонной кислоты
• <1% - https: // www.histology.leeds.ac.uk/bone/bone.php
• <1% - https://www.genome.gov/genetics-glossary/Nucleolus
• <1% - https://www.dictionary.com/ обзор / клеточная мембрана
• <1% - https://www.coursehero.com/file/p3ddivl/Cytoskeleton-The-cytoskeleton-is-a-network-of-interconnected-filaments-and/
• <1% - https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(00)80379-7
• <1% - https://www.britannica.com/science/protoplast
• <1% - https : //www.britannica.com / science / endoplasmic-reticulum
• <1% - https://www.britannica.com/science/chloroplast
• <1% - https://www.britannica.com/science/cell-wall-plant- анатомия
• <1% - https://www.answers.com/Q/What_is_the_nucleus_of_the_plant_cell
• <1% - https://study.com/academy/lesson/endoplasmic-reticulum-definition-functions-quiz. html
• <1% - https://socratic.org/questions/how-does-rough-endoplasmic-reticulum-differ-from-smooth-endoplasmic-reticulum
• <1% - https: // sciencing.com / type-energy-made-photosynthesis-5558184.html
• <1% - https://quizlet.com/96414686/biology-photosynthesis-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com / 86414399 / dna-flash-cards /
• <1% - https://quizlet.com/61862488/cell-growth-and-division-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com / 54446192 / unit-4-cell-reproduction-dna-flash-cards /
• <1% - https://quizlet.com/53192582/ch-9-the-nuclear-envelope-and-traffic-between-the флэш-карты-ядро-и-цитоплазма /
• <1% - https: // quizlet.com / 52153414 / cell-respration-flash-cards /
• <1% - https://quizlet.com/47367402/animal-and-plant-cells-flash-cards/
• <1% - https: // quizlet.com/45353409/bisc-1005-online-chapter-4-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/369659702/photosynthesis-flash-cards/
• <1% - https: //quizlet. com/32529303/biology-chapter-9-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/27702154/eukaryotic-cells-flash-cards/
• <1% - https: // викторина.com / 239755666 / biology-chapter-6-7-8-flash-cards /
• <1% - https://quizlet.com/192860439/exam-2-flash-cards/
• <1% - https: //quizlet.com/1540
• /botany-chapter-3-quiz-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/13271094/the-cell-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/117076625/plasmodesmata-flash-cards/
• <1% - https://microbenotes.com/animal-cell-definition-structure-parts-functions-and-diagram/
• <1 % - https: // micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/vacuole.html
• <1% - https://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/nucleus.html
• <1% - https: // micro. magnet.fsu.edu/cells/nucleus/nucleus.html
• <1% - https://lifeofplant.blogspot.com/2011/01/ribosomes.html
• <1% - https: //labs.wsu. edu / knoblauch / sieve-element-plasids /
• <1% - https://en. wikipedia.org/wiki/Ribosome
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Ribosomal_RNA
• <1% - https: // ru.wikipedia.org/wiki/Prokaryotes
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plastid
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plasmodesmata
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plasmodesma
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plant_cells
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki / Nucleus_ (ячейка)
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Lipopolysaccharide
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Endoplasmic_reticulum
• <1% - https : // ru.wikipedia.org/wiki/DNA
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Cytoskeleton
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Chloroplast_membrane
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Chloroplast
• <1% - https://en.m.wikipedia.org/wiki/Plastid
• <1% - https: //en.m.wikipedia .org / wiki / Cytoskeleton
• <1% - https://en.jinzhao.wiki/wiki/Ribosome
• <1% - https://byjus. com/biology/plastids/
• <1% - https : // bscb.org / learning-resources / softcell-e-learning / golgi-device /
• <1% - https://brainly.com/question/11508030
• <1% - https://biologywise.com/structure-functions -цитоплазмы
• <1% - https://biologywise.com/smooth-endoplasmic-reticulum
• <1% - https://biologywise.com/plant-cell-organelles
• <1% - https: //biologywise.com/golgi-apparatus-function
• <1% - https://biologywise.com/cell-wall-function
• <1% - https: // biology-online.org / biology-forum / viewtopic.php? t = 12023
• <1% - https://biologyeducare.com/endoplasmic-reticulum/
• <1% - https://anydifferencebetween.com/difference-between-intermediate -филаменты-и-микрофиламенты /
• <1% - http://www.yourarticlelibrary.com/biology/3-most-important-layers-of-cell-wall-735-words/6289
• <1% - http://www.nios.ac.in/media/documents/dmlt/Biochemistry/Lesson-05.pdf
• <1% - http://www. brainkart.com/article/Structure-of-the-plant -cell_14099 /
• <1% - http: // nzetc.victoria.ac.nz/tei-source/Bio11Tuat03.xml
• Пероксисомы растений от Мано С., Нишимура М.
• nature.com/scitable/topicpage/plant-cells-chloroplasts-and-cell-walls-14053956/
• https://www.quora.com/Do-plant-cells-have-lysosomes-Why-or-why-not

Растительная клетка — определение, обозначенная диаграмма, структура, части, органеллы

Сигнальные молекулы и клетки Рецепторы

Сигнальные молекулы и клеточные рецепторы

Клеточная связь обеспечивает регуляцию биологических процессов в различных средах от одноклеточных до многоклеточных организмов.

Цели обучения

Объясните важность сотовой связи

Основные выводы

Ключевые моменты

• Способность клеток общаться с помощью химических сигналов возникла в отдельных клетках и была необходима для эволюции многоклеточных организмов.
• В многоклеточных организмах клетки постоянно отправляют и получают химические сообщения, чтобы координировать действия отдаленных органов, тканей и клеток.
• Клетки могут получать сообщение, передавать информацию через плазматическую мембрану, а затем производить изменения внутри клетки в ответ на сообщение.
• Одноклеточные организмы, такие как дрожжи и бактерии, общаются друг с другом, помогая в спаривании и координации.
• Сотовая связь разработана как средство общения с окружающей средой, создания биологических изменений и, при необходимости, обеспечения выживания.

Ключевые термины

• биопленка : тонкая пленка слизи, созданная колониями бактерий и других микроорганизмов и содержащая их.

Введение: сигнальные молекулы и клеточные рецепторы

Представьте, какой была бы жизнь, если бы вы и окружающие не могли общаться.Вы не сможете выразить свои пожелания другим или задать вопросы, чтобы узнать больше о вашем окружении. Социальная организация зависит от общения между людьми, составляющими это общество; без общения общество развалится.

Общение — ключ к успеху : Расставались ли вы когда-нибудь с другом в толпе? Если так, то вы знаете, как сложно найти кого-то в окружении тысяч других людей. Если у вас и вашего друга есть сотовые телефоны, у вас хорошие шансы найти друг друга.Способность сотового телефона отправлять и получать сообщения делает его идеальным устройством связи.

Как и в случае с людьми, для отдельных клеток жизненно важно иметь возможность взаимодействовать с окружающей средой. Это верно независимо от того, растет ли клетка сама по себе в пруду или является одной из многих клеток, образующих более крупный организм. Чтобы правильно реагировать на внешние раздражители, клетки разработали сложные механизмы коммуникации, которые могут принимать сообщение, передавать информацию через плазматическую мембрану, а затем производить изменения внутри клетки в ответ на сообщение.

В многоклеточных организмах клетки постоянно отправляют и получают химические сообщения, чтобы координировать действия отдаленных органов, тканей и клеток. Возможность быстро и эффективно отправлять сообщения позволяет ячейкам координировать и настраивать свои функции.

В то время как необходимость клеточной коммуникации у более крупных организмов кажется очевидной, даже одноклеточные организмы общаются друг с другом. Клетки дрожжей сигнализируют друг другу, чтобы способствовать спариванию. Некоторые формы бактерий координируют свои действия, чтобы сформировать большие комплексы, называемые биопленками, или организовать производство токсинов для удаления конкурирующих организмов.Способность клеток общаться с помощью химических сигналов возникла в отдельных клетках и была необходима для эволюции многоклеточных организмов. Эффективное и безошибочное функционирование систем связи жизненно важно для всех форм жизни.

Формы сигнализации

Основными типами сигнальных механизмов, встречающихся в многоклеточных организмах, являются паракринные, эндокринные, аутокринные и прямые сигналы.

Цели обучения

Опишите четыре типа передачи сигналов, обнаруженных в многоклеточных организмах

Основные выводы

Ключевые моменты

• Клетки общаются посредством различных типов сигналов, которые позволяют химическим веществам перемещаться к участкам-мишеням, чтобы вызвать ответ.
• Передача паракринных сигналов происходит между локальными клетками, где сигналы вызывают быстрые ответы и длятся лишь короткое время из-за деградации паракринных лигандов.
• Эндокринная передача сигналов происходит между отдаленными клетками и опосредуется гормонами, выделяемыми конкретными эндокринными клетками, которые перемещаются к клеткам-мишеням, вызывая более медленный и продолжительный ответ.
• Аутокринные сигналы производятся сигнальными клетками, которые также могут связываться с высвобождаемым лигандом, что означает, что сигнальная клетка и клетка-мишень могут быть одной или подобной клеткой.
• Прямая передача сигналов может происходить путем передачи сигнальных молекул через щелевые соединения между соседними клетками.

Ключевые термины

• передача эндокринных сигналов : сигналы от отдаленных клеток, которые исходят от эндокринных клеток, обычно производят медленный ответ, но имеют длительный эффект
• аутокринная передача сигналов : продуцируется сигнальными клетками, которые также могут связываться с высвобождаемым лигандом: сигнальная клетка и целевая клетка могут быть одной и той же или подобной клеткой (префикс авто означает себя)
• паракринная сигнализация : форма клеточной сигнализации, при которой целевая клетка находится рядом (пара = рядом) с высвобождающей сигнал клеткой

Формы сигнализации

Существует четыре категории химической передачи сигналов, обнаруженных в многоклеточных организмах: паракринная передача сигналов, эндокринная передача сигналов, аутокринная передача сигналов и прямая передача сигналов через щелевые соединения. Основное различие между различными категориями передачи сигналов — это расстояние, на которое сигнал проходит через организм, чтобы достичь клетки-мишени. Также важно отметить, что не на все клетки действуют одни и те же сигналы.

Формы химической передачи сигналов : При передаче химических сигналов клетка может нацеливаться на себя (аутокринная передача сигналов), клетка, соединенная щелевыми соединениями, ближайшая клетка (паракринная передача сигналов) или удаленная клетка (передача эндокринных сигналов). Паракринная передача сигналов действует на соседние клетки, эндокринная передача сигналов использует систему кровообращения для транспортировки лигандов, а аутокринная передача сигналов действует на сигнальные клетки.Передача сигналов через щелевые соединения включает в себя сигнальные молекулы, перемещающиеся непосредственно между соседними клетками.

Паракринная сигнализация

Сигналы, которые действуют локально между близко расположенными клетками, называются паракринными сигналами. Паракринные сигналы распространяются через внеклеточный матрикс. Эти типы сигналов обычно вызывают быстрые реакции, которые длятся недолго. Чтобы реакция оставалась локализованной, молекулы паракринного лиганда обычно быстро разрушаются ферментами или удаляются соседними клетками.Удаление сигналов восстановит градиент концентрации сигнала, позволяя им быстро диффундировать через внутриклеточное пространство, если они снова будут выпущены.

Одним из примеров паракринной передачи сигналов является передача сигналов через синапсы между нервными клетками. Нервная клетка состоит из тела клетки, нескольких коротких разветвленных отростков, называемых дендритами, которые получают стимулы, и длинного отростка, называемого аксоном, который передает сигналы другим нервным клеткам или мышечным клеткам. Соединение между нервными клетками, где происходит передача сигнала, называется синапсом.Синаптический сигнал — это химический сигнал, который проходит между нервными клетками. Сигналы в нервных клетках передаются быстро движущимися электрическими импульсами. Когда эти импульсы достигают конца аксона, сигнал переходит к дендриту следующей клетки путем высвобождения химических лигандов, называемых нейротрансмиттерами, пресинаптической клеткой (клеткой, излучающей сигнал). Нейротрансмиттеры переносятся на очень небольшие расстояния между нервными клетками, которые называются химическими синапсами. Небольшое расстояние между нервными клетками позволяет сигналу быстро распространяться; это дает возможность немедленного ответа.

Синапсис : расстояние между пресинаптической клеткой и постсинаптической клеткой, называемое синаптической щелью, очень мало и обеспечивает быструю диффузию нейротрансмиттера. Ферменты в синаптической щели разрушают некоторые типы нейротрансмиттеров, чтобы прекратить передачу сигнала.

Эндокринная сигнализация

Сигналы от отдаленных клеток называются эндокринными сигналами; они происходят из эндокринных клеток. В организме многие эндокринные клетки расположены в эндокринных железах, таких как щитовидная железа, гипоталамус и гипофиз. Эти типы сигналов обычно вызывают более медленную реакцию, но имеют более продолжительный эффект. Лиганды, высвобождаемые при эндокринной передаче сигналов, называются гормонами, сигнальными молекулами, которые вырабатываются в одной части тела, но влияют на другие области тела на некотором расстоянии.

Гормоны перемещаются на большие расстояния между эндокринными клетками и их клетками-мишенями через кровоток, что является относительно медленным способом перемещения по телу. Из-за своей формы транспорта гормоны разжижаются и присутствуют в низких концентрациях, когда действуют на свои клетки-мишени.Это отличается от паракринной передачи сигналов, при которой локальные концентрации лигандов могут быть очень высокими.

Автокринная сигнализация

Аутокринные сигналы производятся сигнальными клетками, которые также могут связываться с высвобождаемым лигандом. Это означает, что сигнальная ячейка и целевая ячейка могут быть одной и той же или похожей ячейкой (префикс автоматически означает себя, напоминание о том, что сигнальная ячейка отправляет сигнал самой себе). Этот тип передачи сигналов часто возникает на раннем этапе развития организма, чтобы гарантировать, что клетки развиваются в правильные ткани и принимают правильные функции.Аутокринная передача сигналов также регулирует болевые ощущения и воспалительные реакции. Кроме того, если клетка инфицирована вирусом, клетка может подать себе сигнал о запрограммированной гибели клетки, убивая вирус в процессе. В некоторых случаях высвобождающийся лиганд также влияет на соседние клетки одного типа. В эмбриологическом развитии этот процесс стимуляции группы соседних клеток может помочь направить дифференцировку идентичных клеток в один и тот же тип клеток, обеспечивая тем самым правильный результат для развития.

Прямая передача сигналов через щелевые соединения

Щелевые соединения у животных и плазмодесмы у растений — это соединения между плазматическими мембранами соседних клеток. Эти заполненные водой каналы позволяют небольшим сигнальным молекулам, называемым внутриклеточными медиаторами, диффундировать между двумя клетками. Небольшие молекулы, такие как ионы кальция (Ca ²⁺ ), могут перемещаться между клетками, но большие молекулы, такие как белки и ДНК, не могут проходить через каналы. Специфика каналов гарантирует, что ячейки остаются независимыми, но могут быстро и легко передавать сигналы.Передача сигнальных молекул сообщает текущее состояние клетки, которая находится непосредственно рядом с клеткой-мишенью; это позволяет группе ячеек координировать свою реакцию на сигнал, который могла получить только одна из них. У растений плазмодесмы распространены повсеместно, превращая все растение в гигантскую коммуникационную сеть.

Типы рецепторов

Рецепторы, внутриклеточные или поверхностные, связываются со специфическими лигандами, которые активируют многочисленные клеточные процессы.

Цели обучения

Сравнить внутренние рецепторы с рецепторами на поверхности клетки

Основные выводы

Ключевые моменты

• Внутриклеточные рецепторы расположены в цитоплазме клетки и активируются молекулами гидрофобных лигандов, которые могут проходить через плазматическую мембрану.
• Рецепторы клеточной поверхности связываются с молекулой внешнего лиганда и преобразуют внеклеточный сигнал во внутриклеточный сигнал.
• Три основные категории рецепторов клеточной поверхности включают: ионный канал, G-белок и рецепторы белка, связанного с ферментом.
• Рецепторы, связанные с ионным каналом, связывают лиганд и открывают канал через мембрану, который позволяет специфическим ионам проходить через них.
• рецепторы, связанные с G-белком, связывают лиганд и активируют мембранный белок, называемый G-белком, который затем взаимодействует либо с ионным каналом, либо с ферментом в мембране.
• Рецепторы, связанные с ферментом, представляют собой рецепторы на поверхности клетки с внутриклеточными доменами, которые связаны с ферментом.

Ключевые термины

• интегральный белок : молекула белка (или совокупность белков), которая постоянно прикреплена к биологической мембране
• транскрипция : синтез РНК под руководством ДНК

Типы рецепторов

Рецепторы

— это белковые молекулы в клетке-мишени или на ее поверхности, которые связывают лиганды. Есть два типа рецепторов: внутренние рецепторы и рецепторы клеточной поверхности.

Внутренние рецепторы

Внутренние рецепторы, также известные как внутриклеточные или цитоплазматические рецепторы, обнаруживаются в цитоплазме клетки и отвечают на молекулы гидрофобных лигандов, которые способны перемещаться через плазматическую мембрану. Оказавшись внутри клетки, многие из этих молекул связываются с белками, которые действуют как регуляторы синтеза мРНК, опосредуя экспрессию генов. Экспрессия генов — это клеточный процесс преобразования информации клеточной ДНК в последовательность аминокислот, которая в конечном итоге формирует белок.Когда лиганд связывается с внутренним рецептором, конформационное изменение открывает сайт связывания ДНК на белке. Комплекс лиганд-рецептор перемещается в ядро, связывается со специфическими регуляторными областями хромосомной ДНК и способствует инициации транскрипции. Внутренние рецепторы могут напрямую влиять на экспрессию генов, не передавая сигнал другим рецепторам или мессенджерам.

Внутриклеточные рецепторы : Гидрофобные сигнальные молекулы обычно диффундируют через плазматическую мембрану и взаимодействуют с внутриклеточными рецепторами в цитоплазме.Многие внутриклеточные рецепторы представляют собой факторы транскрипции, которые взаимодействуют с ДНК в ядре и регулируют экспрессию генов.

Рецепторы клеточной поверхности

Рецепторы клеточной поверхности, также известные как трансмембранные рецепторы, представляют собой поверхностные, закрепленные на мембране или интегральные белки, которые связываются с молекулами внешнего лиганда. Этот тип рецептора охватывает плазматическую мембрану и выполняет передачу сигнала, преобразовывая внеклеточный сигнал во внутриклеточный сигнал. Лиганды, которые взаимодействуют с рецепторами клеточной поверхности, не должны попадать в клетку, на которую они воздействуют.Рецепторы клеточной поверхности также называют клеточно-специфическими белками или маркерами, поскольку они специфичны для отдельных типов клеток.

Каждый рецептор клеточной поверхности состоит из трех основных компонентов: внешнего лиганд-связывающего домена (внеклеточного домена), гидрофобной области, охватывающей мембрану, и внутриклеточного домена внутри клетки. Размер и протяженность каждого из этих доменов широко варьируются в зависимости от типа рецептора.

Рецепторы клеточной поверхности участвуют в большей части передачи сигналов в многоклеточных организмах.Существует три основные категории рецепторов клеточной поверхности: рецепторы, связанные с ионным каналом, рецепторы, связанные с G-белком, и рецепторы, связанные с ферментом.

Рецепторы, связанные с ионным каналом

Рецепторы, связанные с ионным каналом, связывают лиганд и открывают канал через мембрану, который позволяет специфическим ионам проходить через них. Чтобы сформировать канал, этот тип рецептора клеточной поверхности имеет обширную область, охватывающую мембрану. Чтобы взаимодействовать с фосфолипидными жирнокислотными хвостами, которые образуют центр плазматической мембраны, многие аминокислоты в области, охватывающей мембрану, являются гидрофобными по природе. И наоборот, аминокислоты, выстилающие внутреннюю часть канала, являются гидрофильными, что позволяет проходить воде или ионам. Когда лиганд связывается с внеклеточной областью канала, происходит конформационное изменение в структуре белка, которое позволяет проходить ионам, таким как натрий, кальций, магний и водород.

Каналы закрытых ионов : Каналы закрытых ионов образуют поры через плазматическую мембрану, которые открываются при связывании сигнальной молекулы. Открытая пора позволяет ионам проникать в ячейку или выходить из нее.

Рецепторы, связанные с G-белком

рецепторов, связанных с G-белком, связывают лиганд и активируют мембранный белок, называемый G-белком. Затем активированный G-белок взаимодействует либо с ионным каналом, либо с ферментом в мембране. Все рецепторы, связанные с G-белком, имеют семь трансмембранных доменов, но каждый рецептор имеет свой собственный специфический внеклеточный домен и сайт связывания G-белка.

Передача клеточных сигналов с помощью рецепторов, связанных с G-белком, происходит в виде циклической серии событий. Прежде чем лиганд свяжется, неактивный G-белок может связываться с недавно обнаруженным сайтом на рецепторе, специфичным для его связывания.Как только G-белок связывается с рецептором, изменение формы активирует G-белок, который высвобождает GDP и улавливает GTP. Затем субъединицы G-белка расщепляются на субъединицу α и субъединицу β. В результате один или оба этих фрагмента G-белка могут активировать другие белки. Позже GTP на активной α-субъединице G-белка гидролизуется до GDP, а β-субъединица дезактивируется. Субъединицы повторно связываются с образованием неактивного G-белка, и цикл начинается заново.

G-белки : Гетеротримерные G-белки состоят из трех субъединиц: α, β и γ.Когда сигнальная молекула связывается с рецептором, связанным с G-белком, в плазматической мембране, молекула GDP, связанная с субъединицей α, обменивается на GTP. Субъединицы β и γ диссоциируют от субъединицы α, и клеточный ответ запускается либо субъединицей α, либо диссоциированной β парой. Гидролиз GTP до GDP прекращает сигнал.

Ферментативные рецепторы

Рецепторы, связанные с ферментом, представляют собой рецепторы на поверхности клетки с внутриклеточными доменами, которые связаны с ферментом.В некоторых случаях внутриклеточный домен самого рецептора представляет собой фермент, или рецептор, связанный с ферментом, имеет внутриклеточный домен, который непосредственно взаимодействует с ферментом. Рецепторы, связанные с ферментом, обычно имеют большие внеклеточные и внутриклеточные домены, но охватывающая мембрану область состоит из одной альфа-спиральной области пептидной цепи. Когда лиганд связывается с внеклеточным доменом, сигнал передается через мембрану и активирует фермент, который запускает цепь событий внутри клетки, которая в конечном итоге приводит к ответу.Примером этого типа рецептора, связанного с ферментом, является рецептор тирозинкиназы. Рецептор тирозинкиназы передает фосфатные группы молекулам тирозина. Сигнальные молекулы связываются с внеклеточным доменом двух близлежащих рецепторов тирозинкиназы, которые затем димеризуются. Затем к остаткам тирозина во внутриклеточном домене рецепторов добавляются фосфаты, которые затем могут передавать сигнал следующему мессенджеру в цитоплазме.

Сигнальные молекулы

Сигнальные молекулы необходимы для координации клеточных ответов, выступая в качестве лигандов и связываясь с клеточными рецепторами.

Цели обучения

Сравните и сопоставьте различные типы сигнальных молекул: гидрофобные, водорастворимые и газовые лиганды

Основные выводы

Ключевые моменты

• Сигнальные молекулы могут варьироваться от небольших белков до небольших ионов и могут быть гидрофобными, водорастворимыми или даже газовыми.
• Гидрофобные сигнальные молекулы (лиганды) могут диффундировать через плазматическую мембрану и связываться с внутренними рецепторами.
• Водорастворимые лиганды не могут свободно проходить через плазматическую мембрану из-за своей полярности и должны связываться с внеклеточным доменом рецептора на поверхности клетки.
• Другие типы лигандов могут включать газы, такие как оксид азота, который может свободно диффундировать через плазматическую мембрану и связываться с внутренними рецепторами.

Ключевые термины

• лиганд : ион, молекула или функциональная группа, которая связывается с другим химическим соединением с образованием более крупного комплекса
• гидрофобный : не имеет сродства к воде; не может впитаться или намокать водой

Сигнальные молекулы

Вырабатываемые сигнальными клетками и последующим связыванием с рецепторами в клетках-мишенях, лиганды действуют как химические сигналы, которые перемещаются к клеткам-мишеням для координации ответов.Типы молекул, которые служат лигандами, невероятно разнообразны и варьируются от небольших белков до небольших ионов, таких как кальций (Ca ²⁺ ).

Малые гидрофобные лиганды

Небольшие гидрофобные лиганды могут напрямую диффундировать через плазматическую мембрану и взаимодействовать с внутренними рецепторами. Важными членами этого класса лигандов являются стероидные гормоны. Стероиды — это липиды, которые имеют углеводородный скелет с четырьмя конденсированными кольцами; разные стероиды имеют разные функциональные группы, прикрепленные к углеродному скелету.Стероидные гормоны включают женский половой гормон эстрадиол, который является разновидностью эстрогена; мужской половой гормон тестостерон; и холестерин, который является важным структурным компонентом биологических мембран и предшественником стероидных гормонов. Другие гидрофобные гормоны включают гормоны щитовидной железы и витамин D. Чтобы быть растворимыми в крови, гидрофобные лиганды должны связываться с белками-носителями, пока они транспортируются через кровоток.

Стероидные гормоны : Стероидные гормоны имеют химическую структуру, аналогичную их предшественнику, холестерину.Поскольку эти молекулы малы и гидрофобны, они могут диффундировать прямо через плазматическую мембрану в клетку, где они взаимодействуют с внутренними рецепторами.

Водорастворимые лиганды

Водорастворимые лиганды полярны и поэтому не могут проходить через плазматическую мембрану без посторонней помощи; иногда они слишком велики, чтобы вообще пройти через мембрану. Вместо этого большинство водорастворимых лигандов связываются с внеклеточным доменом рецепторов клеточной поверхности. Рецепторы клеточной поверхности включают: ионные каналы, G-белок и рецепторы белков, связанных с ферментами.Связывание этих лигандов с этими рецепторами приводит к ряду клеточных изменений. Эти водорастворимые лиганды весьма разнообразны и включают небольшие молекулы, пептиды и белки.

Другие лиганды

Оксид азота (NO) — это газ, который также действует как лиганд. Он способен диффундировать прямо через плазматическую мембрану; одна из его функций — взаимодействовать с рецепторами гладких мышц и вызывать расслабление ткани. NO имеет очень короткий период полураспада; поэтому он работает только на небольших расстояниях.Нитроглицерин, средство для лечения сердечных заболеваний, запускает высвобождение NO, что вызывает расширение (расширение) кровеносных сосудов, тем самым восстанавливая приток крови к сердцу.

No related posts.