1. Что является внутренней средой клетки? Как называется опорно-двигательный аппарат клетки, представленный сетью тончайших нитей и трубочек?

Ядро, органоиды, цитоскелет, цитоплазма, гиалоплазма, включения.

Внутренней средой клетки является гиалоплазма. Опорно-двигательный аппарат клетки, представленный сетью тончайших нитей и трубочек – цитоскелет.

2. Что представляет собой гиалоплазма? Каков её химический состав? Какие функции она выполняет?

Гиалоплазма – внутренняя среда клетки, в которой размещаются все внутриклеточные структуры и протекают разнообразные процессы обмена веществ.

Гиалоплазма представляет собой бесцветный вязкий раствор, содержание воды в котором составляет 70–90%. Кроме того, в гиалоплазме содержится много белков, присутствуют углеводы, липиды и различные неорганические соединения. Здесь же в растворённом виде находятся аминокислоты, нуклеотиды и другие «строительные блоки» биополимеров, а также промежуточные продукты, образующиеся в ходе обмена веществ.

Гиалоплазма объединяет все клеточные структуры и обеспечивает химическое взаимодействие между ними.

3. В чём заключается различие между понятиями «цитоплазма» и «гиалоплазма»?

Цитоплазма включает гиалоплазму (внутреннюю среду клетки) и погружённые в неё цитоскелет, органоиды и включения. Таким образом, понятие "цитоплазма" шире, чем "гиалоплазма".

4. Из чего состоит цитоскелет? Каковы его функции в клетке?

Цитоскелет (внутриклеточный цитоплазматический скелет) представляет собой сложную трёхмерную сеть микрофиламентов (микронитей) и микротрубочек.

Цитоскелет выполняет различные функции. Он упорядочивает размещение всех структурных компонентов клетки. Микротрубочки цитоскелета поддерживают определённую форму клетки и располагаются таким образом, чтобы противодействовать растяжению и сжатию клетки. Также микротрубочки обеспечивают внутриклеточный транспорт: вдоль них с помощью специальных белков перемещаются различные частицы, гранулы, вакуоли и другие клеточные компоненты. Во время деления клетки микротрубочки принимают непосредственное участие в образовании веретена деления и в растягивании хромосом к полюсам клетки.

Микрофиламенты взаимодействуют с микротрубочками поверхностного слоя цитоплазмы и с плазмалеммой, обеспечивая двигательную активность гиалоплазмы, процессы эндоцитоза и экзоцитоза. Взаимодействие элементов цитоскелета с плазмалеммой также лежит в основе амебоидного движения, характерного для некоторых клеток (например, амёб, лейкоцитов).

5. Чем микротрубочки отличаются от микрофиламентов?

● Микрофиламенты представляют собой тонкие белковые волокна (фибриллы), состоящие из двух спирально закрученных одна вокруг другой нитей. Микротрубочки – тонкие полые неразветвленные трубочки.

● Микрофиламенты образованы молекулами белка актина. Микротрубочки состоят из молекул другого белка – тубулина.

● Совместная работа микрофиламентов и микротрубочек лежит в основе движения гиалоплазмы, эндо- и экзоцитоза, амебоидного движения клеток. Однако компоненты цитоскелета выполняют и специфические функции. Например, актиновые микрофиламенты вместе с фибриллами белка миозина образуют комплекс, способный сокращаться за счёт использования энергии АТФ, а микротрубочки выполняют опорную функцию, обеспечивают внутриклеточный транспорт различных частиц и органоидов, образуют веретено деления, обеспечивая расхождение хромосом к полюсам клетки.

6. В чём проявляется динамичность структурных элементов цитоскелета?

В определённых участках клетки при изменении внешних и внутренних условий они могут быстро распадаться и вновь собираться. Отдельные белковые молекулы, образующиеся при разборке микротрубочек и микрофиламентов, переходят в раствор в составе гиалоплазмы. При сборке элементов цитоскелета наблюдается обратный процесс.

7*. Известно, что гиалоплазма может менять вязкость и текучесть, переходя из жидкого состояния в гелеобразное и наоборот. Предложите гипотезы, каким образом это может осуществляться.

При изменении температуры, кислотности, концентрации определённых веществ, других внешних и внутренних факторов, в клетках может наблюдаться быстрый распад (или наоборот, сборка) элементов цитоскелета. При разборке элементов цитоскелета (микрофиламентов, микротубочек и др.) молекулы белков, входящие в их состав, переходят в раствор, и гиалоплазма становится более жидкой. Сборка элементов цитоскелета приводит к тому, что гиалоплазма становится более густой, переходя в состояние геля.

* Задания, отмеченные звёздочкой, предполагают выдвижение учащимися различных гипотез. Поэтому при выставлении отметки учителю следует ориентироваться не только на ответ, приведённый здесь, а принимать во внимание каждую гипотезу, оценивая биологическое мышление учащихся, логику их рассуждений, оригинальность идей и т. д. После этого целесообразно ознакомить учащихся с приведённым ответом.

Дашков М.Л.

Сайт: dashkov.by

Вернуться к оглавлению