Сравнение прокариотической и эукариотической клеток

сама клетка начинает делиться вдоль плоскости, в которой находилась экваториальная

пластинка. В  итоге образуются две клетки. Нити веретена разрушаются, хромосомы 

раскручиваются  и становятся невидимыми, вокруг них  формируется ядерная мембрана.

Клетки возвращаются в фазу G1 интерфазы. Весь процесс  митоза занимает около часа.

             Детали митоза несколько варьируют в разных типах клеток. В типичной

растительной  клетке образуется веретено, но отсутствуют  центриоли. У грибов митоз 

происходит внутри ядра, без предшествующего распада  ядерной мембраны. 

                                                       
 

                                                        3.1. Мейоз.

            Мейоз - деление ядра эукариотической клетки с уменьшением числа хромосом в

два раза. С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле

происходит переход  от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности

(переход от  гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового  процесса.

             В связи с тем, что в профазе первого, редукционного, этапа происходит попарное

слияние (конъюгация) гомологичных хромосом, правильное протекание мейоза возможно

только в диплоидных клетках или в чётных полиплоидах (тетра-, гексаплоидных и т. п.

клетках). Мейоз  может происходить и в нечётных полиплоидах (три-, пентаплоидных и  т.

п. клетках), но в  них, из-за невозможности обеспечить попарное слияние хромосом в 

профазе I, расхождение  хромосом происходит с нарушениями, которые ставят под угрозу

жизнеспособность  клетки или развивающегося из неё  многоклеточного гаплоидного 

организма. 

             Этот же механизм лежит в основе стерильности межвидовых гибридов. Поскольку

у межвидовых гибридов в ядре клеток сочетаются хромосомы  родителей, относящихся к 

различным видам, хромосомы обычно не могут вступить в конъюгацию. Это приводит к 

нарушениям в  расхождении хромосом при мейозе и, в конечном счете, к 

нежизнеспособности  половых клеток, или гамет. Определенные ограничения на

конъюгацию хромосом накладывают и хромосомные мутации (масштабные делеции,

дупликации, инверсии или транслокации).

             Мейоз состоит из двух последовательных делений с короткой интерфазой между ними.

Профаза I — профаза  первого деления очень сложная  и состоит из 5 стадий:

Фаза лептотены  или лептонемы — конденсация  ДНК с образованием хромосом в  виде

тонких нитей.

Зиготена или  зигонема — коньюгация (соединение) гомологичных хромосом с 

образованием  структур, состоящих из двух соединённых  хромосом, называемых

тетрадами или  бивалентами.

Пахитена или  пахинема — кроссинговер (перекрест) обмен участками между 

гомологичными хромосомами; гомологичные хромосомы  остаются соединенными между 

собой.

Диплотена или  диплонема — происходит частичная  деконденсация хромомсом, при этом

часть генома может  работать, происходят процессы транскрипции (образование РНК),

трансляции (синтез белка); гомологичные хромосомы остаются соединёнными между 

собой.

Диакинез —  ДНК снова максимально конденсируется, синтетические процессы

прекращаются, растворяется ядерная оболочка; гомологичные хромосомы  остаются

соединёнными  между собой.

Метафаза I —  бивалентные хромосомы выстраиваются  вдоль экватора клетки.

Анафаза I — микротрубочки  сокращаются, биваленты делятся  и хромосомы расходятся к 

полюсам. Важно  отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготене, к полюсам 

расходятся целые  хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные 

хроматиды, как  в митозе.

Телофаза I —  хромосомы деспирализуются и  появляется ядерная оболочк

глава 5.Растительная и животная клетки.

  Растительная клетка.

 
 

Животная  клетка.  
 

                 

   5.1.Сравнение растительной и животной клетки.

          Растительная и животная клетки имеют ряд общих и различных признаков. Они

объединяются  вместе с грибами в надцарства эукариот, а соответственно для клеток

данного надцарство характерно наличие мембранной оболочки, ядра и цитоплазмы,

содержащей различные  органоиды и включения. 

                 Общие признаки:

1.Единство структурных  систем – цитоплазма и ядра.

2.Единство химического  состава.

3.Сходство процессов  деления клетки.

4.Универсальное  мембранное строение.

5.Сходство процессов  обмена веществ. 

                Различия:

1.Тип питания.  У растительной клетки – автотрофный  , у животной – гетеротрофный.

2.У растительной  клетки нет центриолей.

3. У растительной  клетки синтез АТФ происходит  в хлоропластах, а у животной  в 

митохондриях.

4.У животной  клетки целлюлозная клеточная  структура отсутствует.

5.Животная клетка  не имеет пластид.

6.Растительная  клетка имеет способность к  фотосинтезу.

7.В растительной  клетке главный резервный питательный  углевод  - крахмал, а в

животной –  гликоген.

8.Форма растительной  клетки однообразна – кубическая  или плазматическая. У животной 

же клетки- разнообразная. 
 
 
 

           

                         глава 4.Химический  состав клетки.

            Каждая клетка содержит множество химических элементов, участвующих в

различных химических реакциях. Химические процессы, протекающие  в клетке — одно

из основных условий её жизни, развития и функционирования. Одних химических

элементов в  клетке больше, других — меньше. Химический состав клетки включает как

неорганические, так и органические вещества. В организме человека обнаружено 86

постоянно присутствующих элементов периодической системы  Д.И. Менделеева. Из них 

25 необходимы  для поддержания жизнедеятельности, 18 из которых абсолютно 

необходимы, а 7 – полезны. На долю четырех химических элементов – кислорода,

водорода, углерода и азота – приходится около 98% массы клетки. Другие элементы

присутствуют  в ней в незначительных количествах: серы 0,15-0,2%, цинка 0,003%, а йода

– всего 0,000001%.

            Основные вещества клетки включают молекулы нуклеиновых кислот, белков,

жиров, углеводов, воды, кислорода и углекислого  газа. В неживой природе эти  вещества

нигде не встречаются  вместе.

         

Содержание химических элементов в клетке. 

                                 Глава 6.Клеточная  теория.

             Клеточная теория была сформулирована в 1839 г. немецким зоологам и

физиологом Т. Шванном. Согласно этой теории, всем организмам присуще клеточное 

строение. Клеточная  теория утверждала единство животного  и растительного мира,

наличие единого  элемента тела живого организма —  клетки.

             Открытие клетки принадлежит английскому естествоиспытателю Р. Гуку, который

в 1665 г. впервые  рассмотрел тонкий срез пробки под  микроскопом.          

 На срезе  было видно, что пробка имеет  ячеистое строение, подобно пчелиным  сотам. Эти 

ячейки Р. Гук  назвал клетками. Вслед за Гуком  клеточное строение растений подтвердили 

итальянский биолог и врач М. Мальпиги (1675) и английский ботаник Н. Грю (1682). Их

внимание привлекли  форма клеток и строение их оболочек. В результате было дано

представление о клетках как о «мешочках» или «пузырьках», наполненных «питательным

соком». Значительный вклад в изучение клетки внес голландский натуралист, один из

основоположников  научной микроскопии, А. ван Ле-венгук, открывший в 1674 г.

одноклеточные организмы — инфузории, амебы, бактерии. Он также впервые наблюдал

животные клетки — эритроциты крови и сперматозоиды.

           Многочисленные наблюдения относительно строения клетки, обобщение

накопленных данных позволили Т. Шванну в 1839 г. сделать  ряд выводов, которые 

впоследствии  назвали клеточной теорией. Ученый показал, что все живые организмы 

состоят из клеток, что клетки растений и животных принципиально  схожи между собой.

Клеточная теория получила дальнейшее развитие в работах  немецкого ученого Р. Вирхова 

(1858), который  предположил, что клетки образуются  из предшествующих материнских 

клеток. В 1874 г. русским  ботаником И. Д. Чистяковым, а в 1875 г. польским ботаником Э.

Страсбургером было открыто деление клетки —  митоз, и, таким образом, подтвердилось 

предположение Р. Вирхова.

Создание клеточной  теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих

доказательств единства живой природы. Клеточная  теория оказала значительное влияние 

на развитие биологии как науки, послужила фундаментом  для развития таких дисциплин,

как эмбриология, гистология и физиология. Она позволила  создать основы для понимания 

жизни, индивидуального  развития организмов, для объяснения эволюционной связи 

между ними. Основные положения клеточной теории сохранили  свое значение и сегодня,

хотя более  чем за сто пятьдесят лет были получены новые сведения о структуре,

жизнедеятельности и развитии клетки.

         Клеточная теория включает следующие основные положения:

1.Клетка — элементарная единица живого, способная к самообновлению, саморегуляции

и самовоспроизведению  й являющаяся единицей строения, функционирования и развития

всех живых  организмов.

2.Клетки всех живых организмов сходны по строению, химическому составу и основным

проявлениям жизнедеятельности.

3.Размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки.