Строение клетки

Многообразие клеток. Клет­ки организмов разных царств отличаются друг от друга размерами, формой, внутренним строением, выполняемыми функ­циями. Более того, существенные различия можно обнаружить в строении и функциях клеток разных тканей одного организма (рис.).

Описывая клеточную тео­рию, мы уже говорили о том, что каждая клетка способна к самостоя­тельной деятельности: она может обмениваться веществами и энерги­ей с внешней средой, расти, размножаться. Поэтому внутреннее стро­ение клеток очень сложно и в большой степени зависит от тех функций, которые клетка выполняет в многоклеточном организме. Казалось бы, трудно сравнить форму и строение нервной клетки, клетки ткани листа и стрекательной клетки гидры, и тем не менее разные клетки имеют го­раздо больше общего, чем кажется на первый взгляд (рис.).

Строение клетки. Несмотря на многообразие форм, все клетки имеют единый принцип организа­ции. Любая эукариотическая клетка состоит из трех частей: по­верхностного аппарата[BЭ54], цитоплазмы и ядра (ядерного аппарата).

Поверхностный аппарат образованцитоплазматической мембраной, надмембранным и субмембранным комплексами. Поверхностный аппарат ограничивает внутрен­нее содержимое клеток и защищает его от влияния окружаю­щей среды, осуществляет обмен веществ между клет­кой и внешней средой. Надмембранный комплекс клеток бактерий, растений, грибов и многих протистов представлен плотной, часто многослойной клеточной оболочкой[VV55]. Клетки животных оболочки не имеют. Субмембранный комплекс, лежащий внутрь от цитоплазматической мембраны, образован белковыми нитями и микротрубочками.

Цитоплазма (от греч. китос — клетка и плазма — вылепленное) — это внутренняя среда клеток, расположенная между плазматической мембраной и ядром. Цитоплаз­ма представляет собой полужид­кое основное вещество, или гиалоплазму (от греч. хиалос — стекло и плазма), в которую погружены внутриклеточные структуры — органеллы, или органоиды, име­ющие разное строение и выполня­ющие различные функции (рис., табл. 2) и включения.

Таблица 2. [VV56] Строение эукариотической клетки

Структура	Особенности организации	Функции
Поверхностный аппарат Цитоплазматическая мембрана   Надмембранный комплекс   Субмембранный комплекс	Тончайчая пленка, образованная двойным слоем липидов и погруженных в него белков   Многослойное образование из полисахаридов   Микротрубочки и микрофиламенты, образованные белковыми субъединицами	Избирательная регуляция [VV57] обмена веществ между клеткой и внешней средой.   Обеспечение контакта между соседними клетками   Защита клетки и внешний каркас Связь между мембраной, цитоскелетом и гиалоплазмой
Цитоплазма Гиалоплазма   Митохондрии     Пластиды[VV58]     Эндоплазматический ретикулум (ЭР) Шероховатый     Гладкий   Комплекс Гольджи (КГ)   Лизосомы   Вакуоли[VV59]     Рибосомы     Клеточный центр (центриоли)   Микротрубочки, микрофиламенты   Включения[VV60]   Ядро	Коллоидный раствор белков, углеводов и др. веществ     Двухмембраннаяструктура; внутренняя мембрана образует склад­ки — кристы. Содержит кольце­вую ДНК, рибосомы, множество ферментов   Двухмембранная структура. Произ­водные внутренней мембраны — тилакоиды (содержат хлорофилл в хлоропластах). Содержит кольцевую ДНК, рибосомы, множество ферментов. Характерны только для клеток растений, авто- и автогетеротрофных протистов.   Система уплощенных мембран­ных мешочков — цистерн, полос­тей, трубочек   Система плоских одномембранных цистерн, расширенных на концах, и пузырьков, отделя­ющихся или присоединяющихся к цистернам     Одномембранные пузырьки, со­держащие гидролитические фер­менты     Одномембранные цистерны, заполнен­ные водой с растворенными в ней веществами.   Две субъединицы (большая и малая), состоящие из рРНК и белков   Система[VV61] микротрубочек, построенных из белковых субъединиц   Трубочки и нити, образованные белковыми субъединицами   Жировые капли, гранулы (крахмал, гликоген, белок), кристаллы (щавелевокислый кальций)   Имеет двухмембранную оболочку, хроматин, ядерный матрикс, ядрышко,содержит ДНК	Внутренняя среда клетки, связь между всеми клеточными структурами, синтез многих веществ   Синтез АТФ     Фотосинтез, запасание питательных веществ     На шероховатом ЭР расположены рибосомы. [VV62] В его цистернах изоли­руются и дозревают синтезированные на рибосомах белки. Транспорт синтезированных белков.   Гладкий ЭР: синтез углеводов, ли­пидов и стероидов. Деградация вредных веществ.   Накопление, преобразование бел­ков и липидов, синтез полисахари­дов. Образование секреторных пу­зырьков, выведение веществ за пре­делы клетки. Образование лизосом   Внутриклеточное переваривание, расщепление поврежденных органелл, отмерших клеток, органов   Запасание воды и других неорганических и органических веществ, осморегуляция   Сборка белковых молекул     Центры организации микротрубочек (участвуют в образовании цитоске­лета, веретена деления клетки, рес­ничек и жгутиков)   Образование цитоскелета, центриолей, жгутиков, ресничек и др. Сократительные движения, внутриклеточный транспорт   Запасные вещества клетки, конечные продукты обмена     Хранение и передача дочерним клеткам наследственной информации в неизменном виде. Реализация наследственной информации

В состав цитоплазмы входит также цитоскелет (внутриклеточный скелет) — система микротрубочек и микрофиламентов (микронитей). Цитоскелет выполняет опорную функцию и обеспечивает внутриклеточные движе­ния.

Органоиды, органеллы (от греч. органон — орган) — постоян­ные клеточные структуры цитоплазмы, выполняющие определен­ные функции и обеспечивающие процессы жизне­деятельности клетки (питание, синтез веществ, их транспорт внутри клетки и за ее пределы и др.). Органоиды можно разделить на две группы: мембранные и немембранные. Мембранные органоиды также представлены двумя вариантами: двухмембранными и одномембранными. К двухмембранным органоидам относятся митохондрии, пластиды. Одномембранными органоидами являются: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, вакуоли.

К немембранным органоидам принадлежат рибосомы, клеточный и центр, а также реснички и жгутики, характерные для некоторых клеток.

Включения - непостоянные образования. Они могут появляться в процессе жизнедеятельности клетки, исчезать и вновь образовываться. Включения в основном представляют собой запасные вещества клетки или конечные про­дукты обмена веществ. Это могут быть капли (жир), гранулы (крахмал, гликоген), крис­таллы (соли).

Ядро – важнейшая структура клеток. В нем содержится ДНК, являющаяся носителем наследственной информации. Ядро обеспечивает хранение, передачу наследственной информации дочерним клеткам и реализацию наследственной информации.

Цитоплазма и ядро образуют живое содержимое клетки — протопласт.

 1. Каков общий принцип строения клеток? 2. Чем образован поверхностный аппарат клетки? 3. Что называется органеллой клетки? 4. Перечислите органеллы клетки. На какие группы они подразделяются? 5. Что такое включения? Как вы думаете, в клетках каких органов растений их больше всего? Обоснуйте свой ответ.

Дата добавления: 2014-01-04