Chapter 7 Cell Structure and Function.notebook

1

January 14, 2016

Oct 29­8:50 AM

Chapter 7 Cell Structure and Function

Key ConceptsWhat is the Cell Theory?What are the characteristics of prokaryotes and eukaryotes?

What structures do you recognize from this cell?

How did scientists find these structures?

The discovery of the microscope. In 1665, Robert Hooke used a microscope to look at a piece of plant material (cork) and saw little rooms. He called these cells because tiny rooms were called cells.

Upon further exploration it was deemed that cells werethe basic units of life.

In 1838, Matthias Schleiden concluded that all plants were made of cells.In 1839, Theodor Schwann stated that all living things were made of cells.In 1855, Rudolph Virchow concluded that all cells come from existing cells.This lead to the development of the Cell Theory.

Cell Theory was developed and states1. All living things are composed of cells.2. Cells are the basic units of structure and function in living things.3. New cells are produced from existing cells.

Is an egg one cell or many?An unfertilized egg does have only one cell, but the cell is at the top of the yolk and looks like a white disk. You can see it if you separate the egg very carefully. When egg is fertilized the cell begins to divideand multiply. The yolk serves as nourishment for the embryo.

Try it at home ­ see if you can see the disk.

Two groups of cellsbased on if the cell has a nucleus or not

All cells have some common structures:Cell Membrane  Cytoplasm Genetic Material (DNA)

Some cells have these structures in common:Cell Wall  Nucleus 

Prokaryotes and EukaryotesProkaryotes

smallerno organellesno nucleusunicellulargenetic material ­ NOT in a nucleusdo same functions as living things

grow, reproduce, etcbacteria

Eukaryoteslargermore complicatedgenetic material ­ in a nucleusorganelles ­ specialized 

structures that carry out cells needs

specialized cellscan be unicellularmulticellular organismsplantsanimalsfungiprotists

Assignment:Create a venn diagram the demonstrates the similarities and differences of Prokaryotes and Eukaryotes. Must have at least 5 similarities and 5 differences.

https://www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8

Chapter 7 Cell Structure and Function.notebook

2

January 14, 2016

Nov 5­10:38 AM

7­2 Eukaryotic Cell Structure

Key ConceptWhat are the functions of the major cell structures?

VocabPage 174

Organelles"little organs"

What are some differences between the two cells?

Cell Biologists divide cell into 2 parts ­ nucleus and cytoplasm

Cell Membranelipid bilayer

FunctionControls what goes in and outControls chemical composition

Cytoplasmarea between nucleus and cell membranejelly like material ­ allows organelles to remain suspended2 plasms

cytosol ­ plasm outside of the nucleusnucleoplasm ­ plasm inside the nucleus

each of these have different components in them

Functionsaids to dissolve waste productshelps move cellular materials around the cellreactions occur in the cytoplasmcell expands and grows­cell divisionprotects organelles from damage due to movementbreak down macromolecules so it is easily available

for other organelles

Nucleusan area inside the cell

Functionscontrols most cell processescontains the hereditary information

Nuclear Envelopetwo membranes that surrounds the nucleus contains nuclear pores that allow materials to enter and 

exit the nucleus

ChromatinDNA bound to a protein

chromosomeswhen  a cell divides chromatin condenses to 

chromosomescontain the genetic information that is passed

Nucleolusregion inside the nucleus that is small and densecreation of ribosomes begin in the nucleolussubunits needed to make ribosomes are manufactured in 

the nucleolus, a ribosomes is made of two subunits of proteins 

Ribosomescomposed of small particles of RNA and protein 

Functionproduce proteins based on instructions from the nucleus

Free Ribosomesfloat in cytoplasm

Functionsynthesize proteins that function within the cytoplasm

Bound Ribosomesattached to ER

Functionsynthesize proteins for transport out of the cell

Endoplasmic Reticulummembrane system

Rough Endoplasmic Reticulumhas ribosomes located on membranes

Functionproduction and export of proteins, glycoproteins, and hormones

Smooth Endoplasmic Reticulumno ribosomes, just membranes

Functionproduction of lipids and carbohydratesdetoxification of drugs and process chemicals

Which organ would have a lot of SER?liver

Golgi Apparatus (Golgi Body, Golgi Complex)folds of membranes

Functionlike UPS

receives proteins from the ER through a transition vesicle where molecules are combined then it packages them into secretory vesicles which is released into the cytoplasm to make its way to the cell membrane and sends them out of the cell or stores them for use later 

creates lysosomes

Lysosomessmall round vesicles that work in low oxygen areasspecialized vesicle that holds a variety of enzymes

Functiondigestion of lipids, carbohydrates and proteins

to be used by other parts of the cellThe enzyme proteins are first created in the rough endoplasmic reticulum. Those proteins are packaged in a vesicle and sent to the Golgi Apparatus. The Golgi Apparatus then does its final work to create the digestive enzymes and pinches off a small, very specific vesicle. That vesicle is a lysosome. From there the lysosomes float in the cytoplasm until they are needed. 

Peroxisomessimilar to lysosomesrequire oxygen to be able to workcontain digestive enzymes for breaking down toxic materials digest ethanol ­ liver would have more peroxisomes than other

cells in the bodysynthesize cholesteroldigestion of amino acids

Vacuolesaclike membrane structure that surrounds a mass of

fluidlarger in plant cell than an animal cell

Functionstorage of waterstorage of wastes to break down so it can not hurt

the cell, wastes will be sent out of the cell

How is the function of a vacuole in a plant cell different from that in a unicellular organism?

A vacuole in a plant cell stores materials such as water, salts, proteins, and carbohydrates. It helps support plant structures.

A vacuole in a unicellular organism is specialized to pump water out of the cell.

Mitochondria (plural)  Mitochondrion (singular)mostly if not all mitochondria come from the ovum (egg cell)made of two membranes

1. acts as a skin2. inner membrane folds over many times and creates structures     called cristae (kristy) ­ these folds allow for more energy to be     produced due to the increased surface area. The electron     transport chain and chemiosmosis take place on this membrane     as part of cellular respiration to create ATP. 

fluid in structure is called matrixcontain own DNA

Functiontake in nutrients, breaks them down, creates energy

for the cell in the form of ATPthrough the process of cellular respirationmuscles have a lot of mitochondria

Chloroplastsfound in plant and some protist (algae)contain own DNAcontain green pigment ­ chlorophyll

Functionresponsible for photosynthesis ­ converting sunlight, 

H2O, and CO2 into sugar and O2.

Chromoplastfound in plant cells that contain orange or yellow pigment

Functiongives plants orange or yellow color

Cell Wallcomposed of cellulose ­ sugar

Functionprotection and support

Cytoskeletoncomponent that gives shape to cells made of protein 

filaments and allow the cell to move

Microfilamentslong, thin, stringy proteinssupport cell and movement

Microtubulesrounder tube­shapedlocated in centriolescontribute to cell division by forming the mitotic spindles

Centrioleshelp in cell divisionmade of microtubulesfound near nucleus ­ only seen during cell division

Centrosomecomposed of two centriolesorganizes the microtubles

Cell Tutorial ­ link

https://mitochrondria

http://www.cellsalive.com/cells/cell_model_js.htm

Chapter 7 Cell Structure and Function.notebook

3

January 14, 2016

Nov 17­9:25 AM

7­3 Cell Boundaries

Key ConceptsWhat are the main functions of the cell membrane and the cell wall?What happens during diffusion?What is osmosis?

Vocab page 182

Cell Membranesurrounds the cellpurpose is to provide protection and support and decides what can

enter and exit the cellmade of two layers of lipids ­ lipid bylayer

protein molecules are embedded to help transport substances through the cell membrane, carbohydrates are chemical identification cards which help to identify cells

Cell Wallplants, algae, fungi, many prokaryotesoutside of cell membranemain function is support and protectionmade of carbohydrate and proteincomposed mostly of cellulose ­ carbohydrate fiber

Both the cell membrane and cell wall are porous­allowing materials to pass from inside cell to outside and vice versa.

Cytoplasm has substances in it that move from inside to outside.

A solution is a mixture of two or more substances.

Solutes are the substances that dissolve in a solution.

Concentration ­ mass of solute in a given volume of solutionhow much of each substance in a certain amount solution 

ex ­ 6 grams of sugar to 2 liters of waterconcentration = 6 g/2 L = 3g/L

Try this.

If you dissolved 12 grams of salt in 3 liters of water, what is the concentration of salt in this solution? 

Suppose you added 12 more grams of salt, what is the concentration of salt in this solution?

What if you then added another 3 liters of water to that solution, what is the concentration of salt in this solution?

Which one of these solutions would be called the most concentrated?

4 g/L 8 g/L 4 g/L    most concentrated = 8 g/L

How do cells deal with different concentrations?

Osmosisdiffusion of water through a permeable membrane from an areaof high to an area of low concentration

when equilibrium is reached it is now called isotonic ­meaningsame strength

at first solution most concentrated ­ hypertonic ­ above strength

the dilute sugar concentration ­ hypotonic ­ below strength

Look at figure 7­16isotonic, hypertonic, hypotonic

Diffusionmolecules move from an area of higher concentration to an area of lower concentration

equilibrium ­ when molecules have evenly spread out across the   system

does not require energy to move these particles

Page 184, Figure 7­14

Solutes move from a higher concentration to a lower concentration.Equilibrium is reached, but the particles still move in both

  directions.

Facilitated Diffusionproteins develop channels that help bring particles through the membrane from a higher concentration to a lower concentration 

Figure 7­17 page 187

Active Transportrequires energy to move particles across the membrane by transport proteins

Endocytosistaking particles into the cell by pockets in the cell membrane

Two TypesPhagocytosis

cell eatingextensions of the cytoplasm surround the 

particle and package it into a food vacuole

Pinocytosisbringing liquid into the cell by membrane 

Exocytosisreleasing particles from the cell to outside of cell

Chapter 7 Cell Structure and Function.notebook

4

January 14, 2016

Dec 2­11:07 AM

7­4 The Diversity of Cellular Life

Key ConceptsWhat is cell specialization?What are the four levels of organization in multicellular 

organisms?

Difference between Unicellular and Multicellular

Unicellularsingle ­ celled organismcan carry out life's functions

Multicellularmany cellsmust have communication and cells working together

cell specializationcells perform different tasks for a particular function 

Levels of organization in Multicellular Organisms

Cells­­­Tissues­­­Organs­­­Organ Systems

Cells combine to make Tissues

Tissues combine to make Organs

Organs combine to make Organ Systems

Each as a specific function