БИОЛОГИЯ · 11 КЛАСС
Проект «Педагагічная скарбонка»
Молекулы, наследственность и эволюция

§ 13. Мембранные органоиды

Мембранные органоиды создают внутри эукариотической клетки специализированные отсеки. В каждом поддерживаются условия для определённых реакций и взаимодействий.

Интерактивное исследование6 выводов2 интересных факта
13
Главный вопрос

Зачем клетке разделять внутреннее пространство на разные отсеки?

Биологическая лаборатория

Сравните реальные объекты и их особенности

Переключайте изображения и читайте объяснения. Связывайте видимые детали с функциями и происхождением.

Исследуйте изменения и читайте объяснения. Учебные схемы и числовые модели упрощены.

Разбираемся в теме

Четыре смысловых раздела
01

Разделение пространства и функций

Мембранные органоиды создают внутри эукариотической клетки специализированные отсеки. В каждом поддерживаются условия для определённых реакций и взаимодействий. Эндоплазматическая сеть образует связанные полости и каналы, а комплекс Гольджи — систему уплощённых мембранных цистерн. Разделение процессов уменьшает нежелательное смешение реагентов и позволяет управлять транспортом. При этом органоиды не работают изолированно: они обмениваются веществами через переносчики и пузырьки.

Выделяем главное

Компартмент
Ограниченный мембраной функциональный отсек клетки
Эндоплазматическая сеть
Система мембранных полостей и каналов, участвующая в синтезе и транспорте веществ
Комплекс Гольджи
Органоид модификации, сортировки и упаковки клеточных продуктов
Выделяем главное
02

Путь синтезируемого белка

Белки секреции и многие мембранные белки синтезируются с участием шероховатой эндоплазматической сети. Затем они проходят обработку и сортировку в системе внутриклеточного транспорта.

Пузырьки доставляют груз к комплексу Гольджи, откуда он направляется к мембране, лизосомам или другим адресам. Гладкая сеть участвует в синтезе липидов и ряде специализированных процессов. Нельзя считать, что все белки клетки обязательно проходят через комплекс Гольджи: многие остаются в цитозоле или имеют другой путь.

Маршрут секретируемого белка
  1. 1
    Рибосома у ЭПС

    Начинается синтез и поступление в мембранную систему.

  2. 2
    ЭПС

    Сворачивание и первичная обработка.

  3. 3
    Комплекс Гольджи

    Модификация, сортировка, упаковка.

  4. 4
    Секреторный пузырёк

    Доставка к поверхности и экзоцитоз.

Шероховатая ЭПС
Область эндоплазматической сети с рибосомами на наружной поверхности
Гладкая ЭПС
Область эндоплазматической сети без связанных рибосом, участвующая в синтезе липидов
Транспортный пузырёк
Мембранная структура, перемещающая груз между клеточными отсеками
От схемы — к объяснению

Строение митохондрии

Mariana Ruiz Villarreal LadyofHats · Public domain
Wikimedia Commons · источник

Клетки листа мха с зелёными хлоропластами

Des_Callaghan · CC BY-SA 4.0
Wikimedia Commons · источник

Животная клетка и её органоиды

Unknown authorUnknown author · CC BY 4.0
Wikimedia Commons · источник

03

Расщепление и накопление

Лизосомы содержат ферменты внутриклеточного расщепления. Вакуоли могут накапливать вещества, поддерживать водный баланс и выполнять пищеварительные функции. Кислая среда лизосом благоприятна для работы их ферментов, а мембрана отделяет эту среду от цитозоля. Крупная центральная вакуоль растений связана с тургором и запасанием растворённых соединений. Повреждённые компоненты клетки могут направляться на переработку, возвращая часть строительных веществ в обмен.

Структура и её функция

Лизосома
Мембранный органоид с ферментами внутриклеточного расщепления
Вакуоль
Мембранный отсек, участвующий в накоплении веществ, водном балансе или пищеварении
Аутофагия
Процесс доставки собственных компонентов клетки на внутриклеточное расщепление
Структура и её функция
04

Двойные мембраны и энергетика

Два энергетических органоида
ПризнакМитохондрияХлоропласт
Рабочая мембранаВнутренняя мембрана и кристыМембраны тилакоидов
Источник для энергетической системыОкисление веществПоглощение света
ОбщееСобственная ДНК, зависимость от ядраСобственная ДНК, зависимость от ядра

Митохондрии и пластиды окружены двумя мембранами и имеют собственный генетический аппарат. Их функции тесно связаны с преобразованием энергии, но не ограничиваются им.

На внутренней мембране митохондрий работает дыхательная цепь, а на мембранах тилакоидов хлоропластов — световые реакции фотосинтеза. Многие необходимые им белки кодируются ядерной ДНК и доставляются из цитоплазмы. Поэтому собственные ДНК и рибосомы не делают эти органоиды полностью самостоятельными организмами.

Митохондрия
Двумембранный органоид, участвующий в аэробном энергетическом обмене клетки
Хлоропласт
Пластида, в которой осуществляется фотосинтез
Криста
Складка внутренней мембраны митохондрии
От схемы — к объяснению
Думаем как биологи

Разберите ситуацию

Почему наличие собственной ДНК не позволяет митохондрии долго существовать независимо от клетки?

Сверить рассуждение

Большая часть необходимых ей белков кодируется ядерными генами. Работа митохондрии зависит от импорта этих белков, обмена веществами и общей регуляции клетки.

Собираем главное

Шесть опорных выводов

01

Мембранные органоиды создают внутри эукариотической клетки специализированные отсеки. В каждом поддерживаются условия для определённых реакций и взаимодействий.

02

Белки секреции и многие мембранные белки синтезируются с участием шероховатой эндоплазматической сети. Затем они проходят обработку и сортировку в системе внутриклеточного транспорта.

03

Лизосомы содержат ферменты внутриклеточного расщепления. Вакуоли могут накапливать вещества, поддерживать водный баланс и выполнять пищеварительные функции.

04

Митохондрии и пластиды окружены двумя мембранами и имеют собственный генетический аппарат. Их функции тесно связаны с преобразованием энергии, но не ограничиваются им.

05

Мембраны создают разные условия внутри одной клетки. Функциональная специализация сочетается с постоянным обменом между отсеками.

06

Маршрут вещества определяется его назначением. Не каждый клеточный продукт проходит через все органоиды подряд.

Проверьте себя10 вопросов · проверяем понимание темы
1. Какое понятие соответствует описанию? «Ограниченный мембраной функциональный отсек клетки»
2. Какое понятие соответствует описанию? «Система мембранных полостей и каналов, участвующая в синтезе и транспорте веществ»
3. Какое понятие соответствует описанию? «Область эндоплазматической сети с рибосомами на наружной поверхности»
4. Какое понятие соответствует описанию? «Область эндоплазматической сети без связанных рибосом, участвующая в синтезе липидов»
5. Какое понятие соответствует описанию? «Мембранный органоид с ферментами внутриклеточного расщепления»
6. Какое понятие соответствует описанию? «Мембранный отсек, участвующий в накоплении веществ, водном балансе или пищеварении»
7. Какое понятие соответствует описанию? «Двумембранный органоид, участвующий в аэробном энергетическом обмене клетки»
8. Какое понятие соответствует описанию? «Пластида, в которой осуществляется фотосинтез»
9. Какое понятие соответствует описанию? «Органоид модификации, сортировки и упаковки клеточных продуктов»
10. Какое понятие соответствует описанию? «Процесс доставки собственных компонентов клетки на внутриклеточное расщепление»

Источники и иллюстрации

Основа: предоставленный параграф учебника «Биология. 11 класс», § 13 «Мембранные органоиды», издательство «Народная асвета». Материал переработан в учебный конспект по структуре и терминологии курса. Подписи, авторы и лицензии изображений приведены рядом с ними.

Конспект, схемы и задания работают без подключения к сети. Для внешних изображений требуется интернет.

↑

Загрузка прогресса…