3. Эндоплазматическая сеть, комплеск Гольджи и вакуоли, определение, структура, функции. Роль биологических мембран в строении данных органелл.

Клетка зрелых плодов включает оболочку, протопласт и вакуоли.

Оболочка клетки целлюлозы и протопектина, покрывает протопласт сверху и обладает защитной функцией, придает жесткость клетке и определяет ее форму.

Протопласт состоит из цитоплазмы, ядра и включений (крахмальных зерен, пластидов и т.д.).

Цитоплазма является одной из важнейших частей клетки. Она представляет собой студенистую массу, в которой растворены белковые вещества, жиры, углеводы, минеральные соли и другие вещества.

Внутри цитоплазмы находятся:

♦ рибосомы;

♦ митохондрии;

♦ аппарат Гольджи;

♦ пластиды.

Рибосомы - мелкие круглые тельца, в которых собираются белковые молекулы из аминокислот, после чего по каналам эндоплазматической сети белки разносятся по всей клетке.

Митохондрии - являются энергетическими центрами клетки, в них происходит окисление веществ и выделение энергии, необходимой для синтеза всех веществ клетки. Митохондрии разбросаны по всей клетке, имеют разнообразную форму: сферическую, овальную, цилиндрическую. Они состоят из белка, липидов и небольшого количества нуклеиновых кислот.

Аппарат Гольджи служит для синтеза сложных углеводов: пектина, гемицеллюлозы, которые участвуют в построении клеточной стенки.

Специфической особенностью клетки является присутствие пластид, которые в зависимости от окраски подразделяются на хлоропласты, лейкопласты, хромопласты.

Хлоропласты - в них заключены молекулы хлорофилла, каротина, придают растениям зеленый цвет, в них осуществляется фотосинтез.

Лейкопласты - пластиды бесцветные, не способны к фотосинтезу, в них происходит синтез и отложение запасных питательных веществ (крахмала).

Хромопласты - пластиды оранжево-красного и желтого цветов, в них накапливаются каратиноиды.

Ядро является центром роста и размножения клетки. Эту функцию выполняют содержащиеся в ядре хромосомы, построенные в основном из ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), соединенной с белком и РНК (рибонуклеиновая кислота). Хромосомы несут в себе гены, в которых закреплены все признаки, передаваемые по наследству.

Внутри ядра находится ядрышко. Оно преимущественно содержит РНК.

Все ядро покрыто оболочкой, состоящей из двух слоев, оболочка сообщается с каналами эндоплазматической сети.

Вакуоли - это полости, ограниченные мембраной и заполненные клеточным соком, который представляет слабо концентрированный раствор органических и минеральный веществ.

Функции биологических мембран следующие:

Отграничивают содержимое клетки от внешней среды и содержимое органелл от цитоплазмы.

Обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее, из цитоплазмы в органеллы и наоборот.

Выполняют роль рецепторов (получение и преобразование сит-налов из окружающей среды, узнавание веществ клеток и т. д.).

Являются катализаторами (обеспечение примембранных химических процессов).

Участвуют в преобразовании энергии.

4. Понятие наследственной информации, химический состав и морфологическая структура хромосом, роль нуклеиновых кислот в передаче наследственной информации. Определение генотипа и фенотипа.

НАСЛЕДСТВЕННАЯ ИНФОРМАЦИЯ — генетическая информация о наследственных структурах организма, получаемая от предков в виде совокупности генов.

Отцом генетики по праву считается монах августинского ордена Грегор Мендель (1822-1884).

Функция хромосом – хранение наследственной информации.

Морфологическая структура хромосом

Строение каждой хромосомы сугубо индивидуальное. Можно заметить также, что хромосомы обладают общими морфологическими признаками. Они состоят из двух нитей — хроматид, расположенных параллельно и соединенных между собой в одной точке, названной центромерой или первичной перетяжкой. На некоторых хромосомах можно видеть и вторичную перетяжку. Концевые участки хромосом имеют особую структуру и называются теломерами. Теломерные районы обладают определенной полярностью, препятствующей их соединению друг с другом при разрывах или со свободными концами хромосом. Участок хроматиды (хромосомы) от теломеры до центромеры называют плечом хромосомы.

Каждая хромосома имеет два плеча. В зависимости от соотношения длин плеч выделяют три типа хромосом: 1) мета-центрические (равноплечие); 2) субметацентрические (неравноплечие); 3) акроцентрические, у которых одно плечо очень короткое и не всегда четко различимо.

Наряду с расположением центромеры, наличием вторичной перетяжки и спутника важное значение для определения отдельных хромосом имеет их длина.

Для каждой хромосомы определенного набора длина ее остается относительно постоянной. Измерение хромосом необходимо для изучения их изменчивости в онтогенезе в связи с болезнями, аномалиями, нарушением воспроизводительной функции.

Тонкое строение хромосом. Химический анализ структуры хромосом показал наличие в них двух основных компонентов: дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и белков типа гистонов и протомите (в половых клетках).

По мере расширения наших знаний о роли нуклеиновых кислот в передаче наследственной информации, в синтезе белков-ферментов, в явлениях развития и дифференциации организма проблема влияния ионизирующей радиации на нуклеиновые кислоты и их обмен в живой, активно метаболизирующей клетке становится одной из центральных проблем современной радиобиологии. Роль нуклеиновых кислот сводится, вероятно, к тому, чтобы удерживать белковую пленку шаблона в растянутом состоянии.

Роль нуклеиновых кислот в синтезе белка изучали многие исследователи, но, несмотря на большое количество экспериментов, она остается еще не выясненной. В общем данные, доказывающие участие дезоксирибонуклеиновой кислоты в синтезе белка, немногочисленны.

Геноти́п — совокупность генов данного организма, которая, в отличие от понятий генома и генофонда, характеризует особь, а не вид (ещё отличием генотипа от генома является включение в понятие «геном» некодирующих последовательностей, не входящих в понятие «генотип»). Вместе с факторами внешней среды определяет фенотип организма.

Большинство генов проявляются в фенотипе организма, но фенотип и генотип различны по следующим показателям:

1. По источнику информации (генотип определяется при изучении ДНК особи, фенотип регистрируется при наблюдении внешнего вида организма).

2. Генотип не всегда соответствует одному и тому же фенотипу. Некоторые гены проявляются в фенотипе только в определённых условиях. С другой стороны, некоторые фенотипы, например, окраска шерсти животных, являются результатом взаимодействия нескольких генов по типу комплементарности.

Фенотип — совокупность внешних и внутренних признаков организма, приобретённых в результате онтогенеза (индивидуального развития).

Несмотря на кажущееся строгое определение, концепция фенотипа имеет некоторые неопределенности. Во-первых, большинство молекул и структур кодируемых генетическим материалом, не заметны во внешнем виде организма, хотя являются частью фенотипа.