|
|
Осмос в жизни животных и растений
? Почему у комнатных растений, которые забыли полить, листья повисают как тряпочки? ? Если вылить в чистую воду капельку крови, то имеющиеся в ней клетки начнут раздуваться и лопаться (Рис. 5). Почему? Рис. 5. В пресной воде клетки крови раздуваются и лопаются ? Что произойдет с клетками крови в предыдущем опыте, если заменить чистую воду насыщенным раствором соли? ? Некоторые одноклеточные организмы (обыкновенная амеба, многие инфузории) обитают в почти чистой (пресной) воде. Почему же они не лопаются? Глава 2. Строение клетки многоклеточного животного Все живые существа Земли состоят из клеток - маленьких мешочков размером обычно около 0,01 мм (мы будем пользоваться другой мерой длины - микрометром (общепринятое сокращение - мкм): 1 мкм = 1/1000 мм).
! Что можно и чего нельзя увидеть простым глазом Есть такой способ оценки остроты зрения. Человеку предъявляют две черные точки на белом экране, а затем постепенно начинают их сближать (рис. 6). При нормальной остроте зрения и расстоянии от глаз до экрана 20-25 см эти две точки сливаются в одну при расстоянии между ними около 0,1 мм (то есть 100 мкм). Рис. 7. Если освещать воду аквариума сверху на чёрном фоне, можно разглядеть обитающих в ней мелких многоклеточных животных и протистов
Рис. 8. Срез клетки многоклеточного животного Оказывается, клетки разных организмов очень похожи друг на друга по строению. Если мысленно разрезать пополам какую-нибудь клетку многоклеточного животного, то на срезе будет видна картина, изображенная на рис.8 (1- мембрана, 2- ядро, 3- ядрышко, 4- ядерная пора, 5- комплекс Гольджи (диктиосома), 6- эндоплазматическая сеть, 7- клеточный центр (состоит из двух центрио Рис. 9. Один из современных вариантов деления живых организмов на царства. Обратите внимание: царство Протисты создано «по остаточному принципу»: в него включены все Эукариоты, которые не являются родственниками Растений, Животных и Грибов.
! Царства органического мира На Земле обитает несколько миллионов различных живых существ. Область биологии, называемая систематикой, занимается поисками наиболее удобных вариантов деления всего этого множества живых организмов на группы (они называются систематическими группами, или таксонами). Самые крупные таксоны - царства. Один из современных вариантов деления живых организмов на царства показан на рис. 9. В рамках этого учебника мы будем изучать только клетки многоклеточных животных. Клетки представителей других царств похожи на животные клетки, но все же заметно от них отличаются. На рис. 10 показаны для сравнения срезы клеток растений, грибов и бактерий. Царство бактерий имеет еще одно название - прокариоты ("про" - "недо-, еще не…", "карион" - "ядро"), связанное с отсутствием в их клетках ядер. Остальные четыре царства носят общее название - эукариоты ("эу" - "настоящий"). Оболочку, покрывающую клетку снаружи, называют клеточной мембраной. Внутри клетки часто встречаются пузырьки, оболочка которых очень похожа на клеточную мембрану. Их называют мембранными пузырьками, или вакуолями. Различные части клетки называются органоидами. Видны срезы нескольких органоидов: ядра, эндоплазматической сети (ЭПС), комплекса Гольджи, митохондрий, двух центриолей (вместе они имеют название " клеточный центр "). На рис. 11 показан внешний вид этих органоидов. Внутреннее содержимое клетки, за исключением ядра, называют цитоплазмой Рис. 10. Срезы клеток представителей различных царств живых организмов
Рис. 11. Строение митохондрии Рис. 12. Четыре основных «сюжета» взаимодействий мембранных пузырьков
Клетка живет активной жизнью. Шевелится мембрана, разные органоиды перемещаются с места на место, некоторые мембранные пузырьки сливаются в один пузырек, другие, наоборот, разделяются на несколько новых пузырьков. На рис. 12 показаны различные "сюжеты из жизни" мембранных пузырьков. Если в роли большого пузырька на рис. 12б выступает вся клетка, то ситуацию выброса из клетки "начинки" мембранного пузырька называют экзоцитозом, а ситуацию захвата чего-либо внутрь клетки - эндоцитозом (от слов "эндо-" - "внутрь" и "экзо-" - "наружу"). Глава 3. Питание клетки Любая живая клетка питается, т.е. захватывает из внешней среды съедобные для себя вещества (в виде отдельных молекул или больших групп молекул - пищевых частиц, иногда даже целых клеток меньшего размера), и так или иначе использует эти вещества. ! Как клетка использует захваченные из внешней среды питательные вещества Есть всего два принципиально различных варианта.
Рис. 13. Схема фагоцитоза. Обратите внимание: пищеварительные вакуоли (4) и отделяемые комплексом Гольджи первичные лизосомы должны быть доставлены в одно и то же место – вторичную лизосому (5).
? Как Вы полагаете, чем опасен для организма многоклеточного животного выброс непереваренных остатков в пространство между клетками?   ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...  ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...  Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
? Почему при варке варенья фрукты обычно сморщиваются? Попробуйте предложить способ приготовления варенья, при котором они бы не сморщивались.
Рис. 6. Две чёрные точки на белом фоне при рассматривании с расстояния 20-25 см сливаются в одну при расстоянии между ними около 0,1 мм = 100 мкм
Реально объекты размером меньше 100 мкм на достаточно контрастном фоне (скажем, черный объект на белом фоне) видны как еле заметные точки, больше 100 мкм - видны с точностью до общей формы. Например, объект размером 100х200 мкм виден как маленькая палочка. На рис. 7 показан способ рассматривания мелких объектов, например, мелких организмов, обитающих в воде, зачерпнутой из пруда. Он позволяет различить (и, при желании, выловить пипеткой), например, протистов размером крупнее 50 мкм.
лей), 8- митохондрии, 9- рибосомы).
Фагоцитоз ("фагос" - "пожиратель", "цитос" - "клетка") - питание клетки сравнительно большими пищевыми частицами (в том числе другими клетками). Общая картина фагоцитоза показана на рис. 13. Проплывающая мимо клетки пищевая частица касается мембраны и прилипает к ней (1, 2). Мембрана под ней прогибается, охватывая частицу со всех сторон (3). В результате образуется мембранный пузырек с частицей внутри - пищеварительная вакуоль (4). Она отрывается от мембраны и уплывает вглубь цитоплазмы. Там она сливается с другим пузырьком (первичной лизосомой - от слов "лизис" - "растворение, расщепление" и "сома" - "тело"), отделившимся от комплекса Гольджи (5). Пузырек - результат этого слияния - называют вторичной лизосомой. После этого пищевая частица начинает растворяться. Минут через 20 внутри вторичной лизосомы виднеются только несколько маленьких бесформенных кусочков, почему-то "не захотевших" растворяться (6). Затем вторичная лизосома подплывает к мембране клетки и сливается с ней, выбрасывая из клетки наружу эти "кусочки" (7б). Другой вариант, гораздо более приемлемый для многоклеточных животных – вторичная лизосома выбрасывает непереваренные остатки в специальную вакуоль накопления на «вечное хранение» (7а).