Органоиды клетки эукариот

Прокариотические и эукариотические клетки

В настоящее время различают два основных типа клеток: прокариоты и эукариоты.

К прокариотам относятся сине-зеленые водоросли (цианобактерии), актиномицеты, бактерии, спирохеты, микоплазмы, риккетсии и хламидии.

К эукариотам относятся большинство водорослей, грибы, лишайники, растения и живот­ные.

Основное отличие эукариот от прокариот – это наличие у эукариот настоящего ядра, от­деленного от цитоплазмы двойной мембраной, к другим признакам относятся отличия в строении и организации молекул ДНК, отсутствие у эукариот – мембранных органоидов и особенности воспроизводства клеток.

Более детально морфологии и закономерностям функционирования клеток Прокариот бу­дет посвящена отдельная лекция.

Традиционно считается, что в клетке эукариот есть ядро и цитоплазма. На самом деле ло­гичнее оценивать количество отсеков (компартментов) внутри клетки.

Будем двигаться с поверхности вовнутрь клетки. Под поверхностным аппаратом клетки находится самый большой по объему отсек, который называется цитоплазма. На самом деле – цитоплазма- это объем гиалоплазмы вместе с органоидами.

Гиалоплазма – это полужидкое вещество цитоплазмы – имеющее характеристику геля и содержащее в себе элементы внутриклеточного скелета. Мы будем рассматривать этот органоид в теме немембранные органоиды клетки.

Теперь обратимся к системе органоидов.

Органоиды клетки эукариот делятся на две группы: немембранные органоиды и мембран­ные органоиды.

К немембранным органоидам относятся рибосомы и клеточный центр, а также скелетные образования гиалоплазмы (микротрубочки, микрофиламенты, микрофибриллы, включения и др.).

К мембранным органоидам относятся одномембранные и двумембранные органоиды.

К двумембранным органоидам относятся пластиды растительных клеток и митохондрии.

К одномембранным органоидам относится целая группа, которая называется вакуолярной системой клетки. Эта система включает эндоплазматичекую сеть (гладкую и шерохова­тую), комплекс Гольджи, лизосомы и систему ядерных оболочек.

Следующий отсек клетки – это ядро.

Внутри ядра клетки эукариот находятся хромосомы, которые могут быть спирализованы (во время митоза, либо максимально раскручены – во время интерфазы. Также в зависи­мости от фазы жизненного цикла в ядре может наблюдаться ядрышко – это более плотная структура, чем хроматин интерфазного ядра и разнообразные по морфологии гранулы, а также нуклеоплазма, система ядерных оболочек СЯО, ядерная ламина, ядерные фибриллы и др.

Теперь обратимся к поверхности клетки – там находится особая структура – поверхност­ный аппарат клетки.

Морфологически поверхностный аппарат клетки включает:

- гликокаликс – самый поверхностный слой клетки, непосредственно контактирую­щий с внешней средой;

- под ним находится собственно клеточная мемебрана или цитолемма, плазмалемма;

- под плазмалеммой находится субмембранный аппарат – особо структурированная часть гиалоплазмы непосредственно прилежащая с внутренней стороны к мем­бране.

Начнем рассмотрение клетки эукариот с поверхностного аппарата, в котором основной единицей является мембрана.

Если бы всем ферментам и др. веществам клетки была предоставлена возможность смешиваться, то метаболические реакции, от которых зависит жизнеспособность клеток, осуществлялась бы не очень эффективно.

Нормальное функционирование клеток возможно только при условии что их разнообразные ферментные системы и другие вещества разобщены и распределены закономерным образом. Выполнение этого условия обеспечивают биологические мембраны.

Внутри клетки для этой цели служат тонкие стенки клеточных органоидов. Некоторые ферментные системы прочно связаны с мембранами и расположены в них определенным образом, что обеспечивает разобщение продуктов катализируемых ими реакций и их продуктов.

Можно ли увидеть клеточную мембрану при помощи светового микроскопа?

На схемах изображающих строение клетки клеточную мембрану изображают в виде очень тонких линий на поверхности клетки. Это создает иллюзию, что клеточную мембрану можно увидеть в микроскопе. В действительности клеточная мембрана такая тонкая, что имеет толщину около 9 – 10 нм. Поэтому в световой микроскоп ее увидеть невозможно.

Возможность увидеть клеточную мембрану дает просвечивающий электронный микроскоп. На срезах клеток, на электроннограммах при небольшом увеличении, клеточная мембрана имеет вид одной темной линии. При большом увеличении мембрана выглядит как две темные линии со светлым пространством между ними. То есть она имеет вид трехслойной структуры. Как стало ясно позже, это не соответствует действительности, а является артефактом.

Одно из первых доказательств того, что на поверхности клетки есть частично непрони­цаемая преграда, служит опыт по окрашиванию прижизненными красителями неповреж­денных и проколотых иглой клеток опыт Овертона в 1902 г. Неповрежденные клетки не окрашиваются, а проколотые иглой – окрашиваются изнутри, так как краситель не способен проникать через неповрежденную мембрану.

Не следует путать понятие клеточная мембрана и клеточная стенка!

Дата добавления: 2014-01-03