Біологія. 7 клас. Задорожний

§ 6. Будова клітини. Органели клітини

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Уяви, що в клітину потрапила молекула кисню, вуглекислого газу, глюкози або амінокислота («цеглинка» молекули білка). Який шлях цих молекул у клітині? Що з ними може відбутися? Як клітина може використати ці молекули? Склади свою детективну історію про їхній шлях.

БІОСЛОВО

Органела (рибосома, мітохондрія, пластида) — це постійний компонент клітини, який міститься всередині клітини й виконує певні функції.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Поміркуй, із яких речовин — тих, що розчиняються у воді (гідрофільних), чи тих, що не розчиняються (гідрофобних), — збудовано клітинні мембрани. Відшукай інформацію щодо походження терміна гідрофобність.

2. Проведи дослід. У чисту поліетиленову торбинку помісти 1-2 ложки крохмального клейстеру (або суміші крохмалю з водою). Занур торбинку у склянку з теплою водою, як показано на малюнку 6.1. Додай у воду 2-3 краплі йоду (простір А). Які зміни відбудуться за 10 хв? За 1 год? За 1 добу? Поясни, які речовини і в якому напрямку рухаються крізь поліетиленову модель мембрани? Яку властивість мембрани ти досліджував/досліджувала?

Мал. 6.1. Дослідження проникності мембран

РОБОТА З ІНФОРМАЦІЄЮ

Усі живі організми складаються з клітин (мал. 6.2). Тож клітина — структурна й функціональна одиниця живих організмів. Клітину часто порівнюють із заводом чи школою. Як і ці заклади, клітина повинна мати «стіни» — бар’єр, що відділяє її від зовнішнього світу і зберігає внутрішній уміст. Таким бар’єром є плазматична мембрана.

Основні молекулярні «цеглинки» мембрани (фосфоліпіди) нерозчинні у воді. Це забезпечує створення бар’єру, окреслює межі клітини. Разом із тим, крізь мембрану в клітину надходять необхідні речовини, а інші виводяться з неї. Мембрана є тонкою, рухливою, еластичною й має особливу властивість — вибіркову проникність.

Що ж міститься всередині клітини? Де розташовано її «центр керування»? Кажуть, що світом керує той, хто володіє інформацією. Генетична інформація — це молекули ДНК, які в клітинах рослин і тварин у комплексі з білками утворюють хромосоми, що містяться в ядрі. Ядро вкрите ядерною оболонкою, що відділяє від цитоплазми його внутрішній вміст — хромосоми, ядерний сік (каріоплазму) та ядерця.

Рослинна клітина

Увесь уміст клітини під плазматичною мембраною, крім ядра, — це цитоплазма. Вона складається із желеподібного в’язкого солонуватого цитозолю (цитоплазматичної рідини) й органел, які постійно рухаються та безупинно виконують свої функції.

Під час виконання практичної роботи ти вже ознайомився/ознайомилася з пластидами й вакуолею рослинних клітин. У листках можна виявити зелені хлоропласти, у яких відбувається фотосинтез. У плодах горобини чи інших рослин — червоні хромопласти (надають забарвлення), у бульбі картоплі — безбарвні лейкопласти (накопичують поживні речовини). У центрі клітин рослин і грибів зазвичай міститься велика вакуоля з клітинним соком — своєрідна комора, що зберігає воду, органічні й неорганічні речовини.

Проте є органели, які не можна побачити у шкільний мікроскоп. Це дуже дрібні рибосоми, що здійснюють синтез молекул білків. Вони можуть вільно плавати в цитозолі або ж кріпитися до мембран ендоплазматичної сітки (ЕПС), що розміщена навколо ядра. В ЕПС відбувається синтез багатьох речовин, вона бере участь у їх транспортуванні по клітині. Речовини дозрівають у комплексі Гольджі — органелі, яку названо на честь ученого Камілло Гольджі (відшукай цікаву інформацію про цього Нобелівського лауреата). Саме тут утворюються міхурці, заповнені зрілими білками або іншими речовинами, що транспортуються клітиною чи експортуються з клітини назовні.

Клітина постійно потребує енергії, яку отримує із жирів і цукрів. В енергетичних станціях клітини — мітохондріях — ці речовини окиснюються, а вивільнена енергія акумулюється в особливих молекулах АТФ. Ці молекули працюють подібно до акумуляторних батарейок.

Клітини можуть зберігати запас речовин не лише у вакуолі, а й у формі особливих клітинних включень, що є тимчасовими утвореннями в цитоплазмі — як-от крохмальні зерна чи краплі олії. Ти можеш їх виявити простими методами (виконай завдання 6).

Деякі клітини мають особливі органели руху — джгутики, війки, або й несправжні ніжки, якими можуть захоплювати здобич і згодом перетравлювати її.

ЦЕ ГОЛОВНЕ В ПАРАГРАФІ

Усі клітини відділені від зовнішнього середовища плазматичною мембраною, під якою міститься цитоплазма, що складається із желеподібного в’язкого солонуватого цитозолю й органел. «Керівним центром» у клітинах рослин і тварин є ядро, що містить ДНК у складі хромосом. Основними органелами цитоплазми клітин рослин є пластиди, мітохондрії, вакуоля, рибосоми, ендоплазматична сітка та ін. Розрізняють три види пластид: хлоропласти (зелені), хромопласти (червоні, помаранчеві), лейкопласти (безбарвні).

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Назви компоненти клітини. Заповни таблицю в зошиті.

Компонент клітини	Функція

2. Які властивості клітинної мембрани? Як вони пов’язані з її функціями?

3. Чи в усіх клітинах однакові потреби в енергії? Порівняй за енергетичними потребами клітини м’язів і шкіри людини. У яких клітинах більше мітохондрій?

4. Визнач, які з тверджень правильні. Виправ неправильні.

А У клітинах рослин найдрібнішими органелами є вакуолі.
Б ДНК міститься в ядрі клітини.
В Клітинні включення є органелами цитоплазми.
Г В ЕПС накопичується вода й поживні речовини.
Д У клітинах рослин можуть міститися різні види пластид.

5. Об’єднайтеся в пари або групи і складіть історії з життя клітин або про пригоди в клітині. Можете уявити клітину заводом чи школою, визначити, які ролі виконуватимуть різні компоненти клітини, як вони працюють, взаємодіють. Можете уявити й описати власну подорож клітиною. (Рекомендуємо почитати «Магічну книгу анатомії» Керол Доннер, у якій описано такі подорожі твоїх ровесників та ровесниць.)

6. Проведи дослідження з виявлення клітинних включень.

1) Для виявлення краплі олії в насінні соняшника помісти насіння на чистий аркуш і щільно притисни, що спричинить утворення жирних плям на папері.
2) Для виявлення крохмальних зерен розріж бульбу картоплі уздовж. На зрізі пензликом збери матеріал і нанеси на предметне скельце. Розглянь під мікроскопом.

Додай на бульбу розчин йоду. Знову збери матеріал і розглянь. Поясни, які відбулися зміни. Зарисуй у зошиті виявлені клітинні включення.

СКЛАДАЮ РЕФЛЕКСИВНУ МОЗАЇКУ

Виконай завдання (див. с. 9).