Глеб Швецов - Биология. Введение в общую биологию. 9 класс

Хромосомный набор клетки.Набор хромосом, содержащийся в клетках того или иного вида организмов, получил название кариотипа. Перед делением клетки хромосомы спирализуются и становятся хорошо различимыми в световой микроскоп. При их рассмотрении становится очевидно, что число хромосом у разных видов живых организмов различное. Если количество хромосом в клетках двух видов животных или растений одинаково, то различными будут размеры и форма (строение) хромосом, т. е. кариотип всегда неповторим.

Клетки, составляющие органы и ткани любого многоклеточного организма, получили название соматических . Ядра соматических клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом , т. е. по две хромосомы каждого вида (рис. 25). Исходно половина хромосом досталась каждой клетке от материнской яйцеклетки и точно такие же хромосомы – от сперматозоида отца. Парные хромосомы (одна – от матери, другая – от отца) получили название гомологичных хромосом . Исключение представляют половые хромосомы: X – доставшаяся от матери и одна из двух – X или Y – доставшаяся от отца. Количество хромосом в ядре клеток какого-либо организма, как ни странно, не определяет уровень его сложности. Так, например, диплоидный набор в клетках аскариды – 2 хромосомы, мушки дрозофилы – 8, зелёной жабы – 26, пресноводной гидры – 32, человека – 46, домашней собаки – 78, речного рака – 118, а миноги – 174. Совершенно очевидно, что жаба устроена ничуть не проще, чем гидра, а человек – не проще, чем собака или минога.

Рис. 25. Хромосомный набор мужчины

Гаплоидный набор хромосом – это набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, но каждая хромосома представлена в единственном числе, в отличие от диплоидного набора, когда каждой хромосомы – по две. Гаплоидный набор содержится в ядрах половых клеток ( гамет ). Если у человека диплоидный набор – 46 хромосом, то гаплоидный соответственно – 23.

В интерфазе клеточного цикла каждая хромосома удваивается и состоит из двух хроматид. При этом у человека в соматических клетках будет 92 хроматиды, попарно соединённых в 46 хромосом.

Ядрышко представляет собой плотное округлое тело, взвешенное в ядерном соке. Ядрышки связаны с определёнными участками ДНК ядра. Функция ядрышек – синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды – рибосомы. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления – разрушаются.

Прокариоты. Эукариоты. Хроматин. Ядрышки. Хромосомы. Гены. Кариотип. Соматические клетки. Диплоидный набор. Гомологичные хромосомы. Гаплоидный набор хромосом. Гаметы. Ядрышко

Вопросы

1. Каковы функции ядра клетки?

2. Какие организмы относятся к прокариотам?

3. Как устроена ядерная оболочка?

4. Что собой представляет хроматин?

5. Каковы функции ядрышек?

6. Из чего состоит хромосома?

7. Где располагаются хромосомы у бактерий?

8. Что такое кариотип?

9. Как называется набор хромосом в соматических клетках?

10. Какой набор хромосом в гаметах?

11. Может ли диплоидный набор содержать нечётное число хромосом?

Задания

Подсчитайте, каким должен быть гаплоидный набор хромосом в клетках рака, если диплоидный равен 118.

1. Какие функции выполняют белки в клетке?

2. Какое строение имеют молекулы белков?

Эндоплазматическая сеть.Вся цитоплазма пронизана многочисленными каналами, стенки которых образованы мембраной, сходной с той, что составляет наружную оболочку клетки (рис. 26). Эти каналы могут ветвиться, соединяться друг с другом, и в результате возникает единая транспортная система клетки, получившая название эндоплазматической сети (ЭПС).

При большом увеличении под микроскопом видно, что часть мембран сети покрыта рибосомами. Эту часть ЭПС называют шероховатой ( гранулярной ). Основная функция шероховатой ЭПС – синтез белков в рибосомах. Другая часть ЭПС не покрыта рибосомами и получила название гладкой . Она выполняет в основном транспортную функцию.

Таким образом, эндоплазматическая сеть, с одной стороны, является транспортной системой клетки, а с другой стороны, в ней происходит синтез ряда веществ, необходимых иногда только самой клетке, а в других случаях – и многим клеткам многоклеточного организма.

Рибосомы– это небольшие шарообразные органоиды диаметром 10–30 нм. Образованы они рибонуклеиновыми кислотами и белками. Каждая рибосома состоит из двух субъединиц (рис. 27). Рибосомы формируются в ядрышках ядра, а затем выходят в цитоплазму, где и начинают выполнять свою функцию – синтез белков. В цитоплазме рибосомы чаще всего расположены на шероховатой эндоплазматической сети. Реже они свободно взвешены в цитоплазме клетки.

Рис. 26. Электронная микрофотография участка гранулярной эндоплазматической сети

Рис. 27. Строение рибосомы

Комплекс Гольджи.Образующиеся в клетке белки, жиры и углеводы далеко не всегда используются сразу же, и их надо где-то хранить. Поэтому значительная часть синтезируемых клеткой веществ по каналам ЭПС поступает в особые полости, отграниченные от цитоплазмы мембраной. Эти полости, уложенные своеобразными стопками, «цистернами», получили название комплекса или аппарата Гольджи (рис. 28). Здесь вещества, необходимые самой клетке, например пищеварительные ферменты, «упаковываются» в мембранные пузырьки, отпочковываются и разносятся по цитоплазме.

Рис. 28. Схема строения и микрофотография аппарата Гольджи

Лизосомы.Когда в клетку путём фагоцитоза или пиноцитоза попадают различные питательные вещества, их необходимо переварить. При этом белки должны разрушиться до отдельных аминокислот, полисахариды – до молекул глюкозы или фруктозы, липиды – до глицерина и жирных кислот. Чтобы внутриклеточное переваривание стало возможным, фагоцитарный или пиноцитарный пузырёк должен слиться с лизосомой (рис. 29).

Лизосома – маленький пузырёк, диаметром всего 0,5–1,0 мкм, содержащий в себе большой набор ферментов, способных разрушать пищевые вещества. В одной лизосоме может находиться 30–50 различных ферментов. Лизосомы окружены мембраной, способной выдержать воздействие этих ферментов. Формируются лизосомы в комплексе Гольджи.