Клетка живого организма

строение и функции клеточной мембраны;
Б) поток вещества;
В) поток энергии;
Г) поток

информации.

на работу М. Шлейдена, в 1838-1839 гг сформулировал следующие положения:
Все

организмы растений и животных состоят из клеток.
Каждая клетка функционирует независимо от других, но вместе со всеми.
Все клетки возникают из бесструктурного вещества неживой материи.
Позднее Р. Вирхов (1858) внес уточнение: все клетки возникают только из клеток путем их деления.

заре жизни и прошла долгий путь эволюции от безъядерных (прокариот)

к ядерным (эукариотам), от предклеточных организмов к одно- и многоклеточным.
2. Новые клетки образуются путем деления ранее существующих.
3. Клетка является микроскопической живой системой, состоящей из цитоплазмы и ядра, окруженных мембраной (за исключением прокариот).
4. В клетке осуществляется:
А) метаболизм
Б) обратимые физиологические процессы – дыхание, раздражимость, движение
В) необратимые процессы – рост и развитие.
5. Клетка может быть самостоятельным организмом (прокариоты и простейшие, одноклеточные водоросли и грибы). Все многоклеточные организмы также состоят из клеток и их производных. Рост, развитие и размножение многоклеточного организма – следствие жизнедеятельности одной (зигота) или нескольких клеток (культура тканей).

органелл, представляющая по сути уже организм, наделенный всеми признаками жизни.

Клетка – открытая живая система, которая обменивается с окружающей средой тремя потоками: вещества, энергии и информации.

– это биологическая мембрана, покрывающая всю клетку.
Ф. Мейен (1830 г.).

В Овертон (начало ХХ века).
Гортер и Грендел (1925 г.).
Доусон и Даниелли (1935 г.).
Робертсон (1959 г.).
Сингер и Николсон (1972 г.).

большая часть белков и липидов мембраны может перемещаться в ее

плоскости.
ассиметрия – состав наружного и внутреннего слоев как белков, так и липидов различен.
полярность – внешняя сторона мембраны несет положительный заряд, а внутренняя – отрицательный.
избирательная проницаемость, благодаря чему мембрана может четко регулировать поступление веществ в клетку и их выход из нее в окружающую среду.

среды.
адгезивная – участвует в образовании различных типов межклеточных контактов.
антигенная –

клетки иммунной системы могут различать чужеродную информацию и связывать их своими антителами или поглощать как макрофаги.
биохимическая – ферментативная – большинство белков мембраны – ферменты, образующие биохимический конвейер превращения веществ в определенной последовательности.
электрогенная – мембраны нейронов генерируют электрические импульсы.
энергетическая – мембраны митохондрий и пластид участвуют в трансформации энергии.
рецепторная – в наружном слое мембраны имеются рецепторные белки, способные воспринимать сигналы, адресованные конкретной клетке.
транспортная – через мембрану осуществляется транспорт веществ в разных направлениях.

клетку и удалением из нее ионов и молекул - проницаемость.

Изучение их имеет большое значение для практической медицины – с ними связано поступление в клетку веществ, поддерживающих процессы жизнедеятельности, а также лекарств, ядов, наркотиков.
Существует несколько путей проникновения веществ в клетку:
пассивный транспорт
активный транспорт
эндоцитоз и экзоцитоз

без затраты энергии. Мембрана пронизана порами, диаметр которых примерно 500

А, а общая площадь примерно 0,06% поверхности клетки.

диффузия
Г) пассивная диффузия При пассивном транспорте мембрана ведет себя

либо как молекулярное сито, либо как растворитель.

за счет энергии клеточного метаболизма. Биологические мембраны ответственны за неравновесное

распределение веществ и ионов между клеткой и средой, а также в пределах клетки между различными ее участками. Ионная среда внутри клетки значительно отличается от ионной среды внеклеточной жидкости. Одно из самых заметных отличий – высокая концентрация ионов калия и соответственно меньшая концентрация ионов натрия в клетке.
Пока клетка жива ионная асимметрия сохраняется, с прекращением обмена веществ концентрация ионов выравнивается.

клетки в результате эндоцитоза. Его разделяют на фагоцитоз и пиноцитоз.

Фагоцитоз – захват и поглощение клеткой крупных частей. Это явление впервые описал русский ученый И.И. Мечников.
Пиноцитоз – процесс захвата и поглощения капель жидкости с растворенными в ней веществами.
Экзоцитоз – выведение веществ из клетки (гормонов, полисахаридов, белков, жиров капель и др.).

превращений веществ и энергии в живых организмах – обмен веществ

или метаболизм. Важнейшими звеньями метаболизма являются:
Ассимиляция (анаболизм) или пластический обмен – усвоение необходимых для организма веществ и превращение их в соединения, аналогичные компонентам этого организма и необходимые для его жизнедеятельности.
Диссимиляция (катаболизм) или энергетический обмен – при котором образованные и накопленные при ассимиляции сложные органические соединения разлагаются до более простых соединений или конечных продуктов с постепенным высвобождением энергии, без которых невозможен биосинтез. Таким образом, ассимиляция и диссимиляция, хотя и противоположные по результатам процессы, в основе своей тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены.

–глюкоза.
Среди многих способов распада глюкозы важную роль играют гликолиз и

разные типы брожения продуктов гликолиза.
Гликолиз – ферментативный процесс расщепления активированной глюкозы, происходящий в отсутствии кислорода. Это самостоятельный и законченный процесс, характерный для анаэробов.
С6Н12О6 + 2Н3РО4 + 2АДФ = 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О
Для аэробов же это только предварительный этап энергетических превращений, т.к. продукты, возникшие в результате гликолиза, содержат еще большой запас химической энергии.
Полное расщепление идет с обязательным участием кислорода – последовательность ферментативных реакций, протекающих в митохондриях, в совокупности это циклический процесс превращений органических кислот – цикл Кребса (ступенчатое декарбоксилирование и дегидрирование пировиноградной кислоты).
Суммарная реакция:
2С3Н6О3 +6О2 + 36АДФ + 36Н3РО4 = 6СО2 + 6Н2О + 36АТФ + 36Н2О
Всего в ходе диссимиляции образуется 38 молекул АТФ.
КПД процесса использования глюкозы в дыхании составляет более 40%.