Будова клітин тварин. Матеріал для учнів 8 класу.

                                                        Будова клітини

Складові клітин. Більшість клітин людини містить субструктури, які називаються органелами (“маленькі органи”); кожна виконує певні функції та переважно більшість з них оточена мембраною. Органели плавають у цитоплазмі – желеподібній речовині, що на 90% складається з води. Клітини також містять ферменти, амінокислоти та інші молекули, потрібні для функціонування клітини.

Ядро. Центр контролю клітини містить гранульовану речовину – хроматин, що складається з ДНК (генетичний матеріал клітин). Ядерце складається з РНК та білків. Ядро оточене оболонкою – двошаровою мембраною з порами.

Центріолі. Поблизу центра клітини розміщені два циліндри, кожен з яких утворений дев’ятьма парами порожнистих трубочок. Центріолі відіграють важливу роль у поділі клітин.

Мітохондрія. Ця органела є енергетичною станцією клітини, де відбувається дихання та розщеплення жирів і вуглеводів, унаслідок чого вивільняється енергія. Внутрішні складки (кристи) містять ферменти, які продукують енергію, що накопичується в хімічних зв’язках аденозитрифосфорної кислоти (АТФ) і забезпечує процеси життєдіяльності клітини.

Ендоплазматична сітка. Ця система трубочок і канальців допомагає транспортувати речовини по клітині. У гранулярній (шорсткій) сітці містяться рибосоми, що беруть участь в утворенні білка. У агранулярній (гладкій) сітці депонується кальцій та синтезуються ліпіди.

Рибосоми. Функція цих маленьких гранулярних структур полягає у синтезі білка.

Апарат Ґольджі. Безліч плоских замкнених мішечків-цистерн містять маленькі пухирці з білком, які були депоновані з шорсткої(гранулярної) ендоплазматичної сітки. Білки модифікуються у великі міхурці й виводяться з клітини.

Хроматин.

Ядерце.

Мікроворсинки. Клітини, що вистеляють тонкі кишки, мають випини, які збільшують площу їхньої поверхні для ліпшого всмоктування.

Лізосоми. Потужні ферменти цієї органели розщеплюють небезпечні речовини, що потрапили в клітину, наприклад бактерії, а також інші небажані субстанції та відпрацьовані органели. Розщеплені продукти виводяться через клітинну мембрану.

Клітинна мембрана. Мембрана обмежує вміст клітини і регулює надходження речовин та із клітини.

Вакуоля. Цей мішечок транспортує та зберігає поглинуті матеріали, шлаки і воду.

Везикула. Ці міхурці містять різноманітні субстанції, зокрема ферменти, що продукують клітиною, і виводять їх через мембрану клітини.

Пероксисома. Це ферменти, які окиснюють деякі з речовин клітини.

Цитоскелет. Внутрішній каркас клітини складається з двох основних структур. Філаменти є опорою усіх клітин, зберігають форму клітини та подекуди зв’язані з плазматичною мембраною. Порожнисті мікротрубочки забезпечують проходження субстанцій через водянисту цитоплазму клітини.

Механізми транспорту
Клітинна мембрана регулює надходження та виведення речовин з клітини. Однак вона пропускає лише певні речовини, тому її називають селективним фільтром. Клітинні мембрани можуть містити декілька видів білкових рецепторів, кожний з яких реагує на специфічну молекулу. Деякі мембранні білки пов’язані між собою, утворюючи міжклітинні зв’язки.

Дифузія – рух молекул з ділянок високої концентрації до ділянок низької концентрації речовини. Переважно відбувається в газах або рідинах.

Полегшена дифузія. Білок-переносник тимчасово зв’язується з великими молекулами за межами клітини, наприклад, з глюкозою. Змінивши свою форму, він проникає всередину клітини. Кожна речовина транспортується специфічними переносниками.

Активний транспорт. Транспорт речовин зі середовища з низькою концентрацією здійснюється за допомогою енергії гідролізу АТФ. Молекули зв’зуються з рецепторами на мембрані клітини і сприяють зміні форми білка. Під час транспортування через канал молекули стискаються і виштовхуються.

Організм людини як біологічна система.

Основні поняття й ключові терміни: ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ. Клітина. Тканина. Органи. Фізіологічні системи. Регуляція функцій людини. Пригадайте! Що таке організм? Назвіть рівні організаціїтваринного організму.
Поміркуйте!
«Ми живемо у світі, у якому люди знають набагато більше про внутрішнє улаштування автомобіля або ж про роботу ноутбука чи сенсорного телефони, аніж про власний організм. Але ж для кожного з нас життєвоважливим є розуміння того, що таке наше тіло, як воно упорядковане і як працює, що його підтримує, а що виводить з рівноваги. Такі «прогалини в освіті» дорого коштують людині й створюють проблеми із самим собою, у спілкуванні з людьми та природою». Які особливості організації тіла людини?
ЗМІСТ
Чому організм людини є біологічною системою?
Сучасне наукове розуміння організації всього живого побудоване на структурно-функціональному підході, згідно з яким об’єкти живої природи є біологічними системами. Такі природні системи мають структурні компоненти, між якими існує закономірний взаємозв’язок і взаємодія. Будова і функції - це два взаємопов’язаних прояви існування біосистем. А чи є організм людини біологічною системою?
Поняття «організація» походить від латинського слова «ог^апіго», що означає «надаю злагодженого вигляду». Це поняття передбачає упорядкованість будови й функцій біосистеми для забезпечення її цілісності.
Людський організм є однією з найскладніших біосистем, яка має такі рівні організації, як: молекулярний, клітинний, тканинний, органний, системний. І на кожному з цих рівнів відбуваються процеси, що визначають існування організму.
Організм людини є відкритою системою, яка перебуває в стані постійної взаємодії й обміну речовин, енергії та інформації із зовнішнім середовищем. У цій взаємодії надзвичайно важливими для організму є три фундаментальні властивості: саморегуляція для збереження внутрішньої сталості, самооновлення, тобто утворення нових молекул і структур на основі інформації, закладеної в ДНК, та самовідтворення для забезпечення спадкоємності між батьками і нащадками.
Отже, ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ - це цілісна відкрита біологічна система, якій властиві рівневість, обмін речовин, енергії та інформації, саморегуляція, самовідтворення та самооновлення.
Які рівні організації організму людини?
Упорядкованість, як найзагальиіша властивість живого, має свої особливості на кожному з рівнів організації організму людини.
Молекулярний рівень організації. Складниками цього рівня є хімічні елементи та речовини, що беруть участь у біофізичних процесах й біохімічних реакціях. Із понад 100 відомих хімічних елементів близько 90 знайдено в організмі людини. їх поділяють на групи: органогени (Оксиген, Гідроген, Карбон, Нітроген), макроелементи (наприклад, Кальцій, Калій, Натрій, Ферум, Фосфор, Хлор) та мікроелементи (наприклад, Кобальт, Купрум, Цинк, Йод, Флуор, та ін). Найбільший вміст серед неорганічних сполук припадає на воду (бл. 60%) та мінеральні солі. З органічних речовин в організмі є вуглеводи, ліпіди, білки, жири, нуклеїнові кислоти та ін.
Клітинний рівень організації. Основними частинами клітин людини, як і в рослин, тварин та грибів, є поверхневий апарат, цитоплазма і ядро. Саме на цьому рівні уперше виявляються усі властивості життя, тому клітина є основною структурною і функціональною одиницею організму.
Тканинний рівень організації формують клітини, які поєднуються в групи для виконання певних життєвих функцій. Тканина - сукупність клітин і міжклітинної речовини, подібних за походженням, особливостями будови та функціями. В організмі людини, як і тварини, розрізняють 4 типи тканин - епітеліальні, сполучні, нервові та м'язові.
Органний рівень організації визначається упорядкованістю будови й функцій органів. В утворенні органа зазвичай беруть участь усі чотири типи тканин, але визначальною для його діяльності є якась одна. Наприклад, у кістках такою тканиною є сполучна кісткова, у серці - м’язова. Орган - це частина організму, яка мас певне розташування, форму, будову та виконує одну чи кілька специфічних функцій. Найчастіше органи людини поділяють за функціями на органи

дихання, органи травлення тощо. На зовнішні (наприклад, око, ніс, рука) та внутрішні (наприклад, серце, печінка, нирки) органи поділяються за розташуванням.
Системний рівень організації передбачає взаємоузгоджену дію всіх органів і формування спеціалізованих фізіологічних систем організму. Фізіологічна система - сукупність органів, анатомічно поєднаних між собою для здійснення фізіологічної функції. В організмі людини виділяють травну, дихальну, кровоносну, видільну, опорно-рухову, нервову, ендокринну, покривну, сенсорну системи. Органи різних фізіологічних систем тимчасово поєднуються у функціональні системи для забезпечення корисного для організму пристосувального результату.
Отже, ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ - упорядкована рівнева біологічна система, у якій виділяють молекулярний, клітинний, тканинний, органний та системний рівні організації.
Як досягається цілісність організму людини?
Регуляція функцій людини - сукупність процесів, що забезпечують узгоджену й скоординовану відповідь організму на зміни умов внутрішнього й зовнішнього середовища. Виникають ці процеси на рівні клітин, які породжують сигнали. Так нейрони формують електричні сигнали, клітини залоз продукують речовини, що є хімічними сигналами. Передаються ці сигнали по всьому організму' нервовими шляхами або рідинами внутрішнього середовища (кров’ю, тканинною рідиною та лімфою). В організмі людини функціонують механізми нервової, гуморальної та імунної регуляції.
Нервова регуляція - це тип регуляції функцій організму нервовими імпульсами, що передаються нервовими шляхами й мають спрямований короткачасний вплив.
Гуморальна регуляція - це регуляція за допомогою хімічних сполук, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення тривалого й загального впливу на клітини, тканини й органи.
Імунна регуляція - це регуляція за допомогою хімічних сполук і клітин, що поширюються в організмі рідинами внутрішнього середовища для забезпечення захисного впливу на клітини, тканини й органи.
Ці механізми регуляції функцій між собою тісно взаємопов’язані. Наприклад, на діяльність нервової системи впливають такі гуморальні чинники як гормони (наприклад, адреналін), а захист клітин нервової системи забезпечують речовини й клітини імунної системи.
Регуляція функцій організму людини має особливості, пов’язані зі складнішою, аніж у тварин, суспільною поведінкою, розвиненою членороздільною мовою, вищими емоціями й потребами, використанням знарядь праці, розвиненою розумовою діяльністю тощо.
Отже, цілісність і життєдіяльність організму людини на різних рівнях його організації забезпечується взаємодіючими механізмами нервової, гуморальної та імунної регуляції функцій.
ДІЯЛЬНІСТЬ Навчаємося пізнавати
Завдання 1. Розгляньте ілюстрацію 2 й назвіть складові частини й органели клітини. Пригадайте, які функції виконують позначені органели клітини?
Завдання 2. Розгляньте ілюстрацію 3, розпізнайте зображені на ній органи.
Заповніть таблицю й зробіть висновок про організм людини як біологічну систему.
Таблиця. ЖИТТЄВІ ФУНКЦІЇ ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ

Біологія + Філософія
Філософія (від грец. «любов до мудрості», «любов до знань») - наука, предметом якої є стосунки людини з навколишнім світом. Одна з функцій філософії - це допомога людині в пізнавальній діяльності на шляху до надійних, достовірних знань. Як зазначав один із відомих німецьких філософів Г.-В.-Ф. Гегель (1770-1831), «частини і органи живого тіла стають простими складниками лише під рукою анатома». Поясніть цей мудрий вислів, застосувавши знання про організм людини як біологічну систему.