Клетка. Метоз. Мейоз

поэтому цитоплазма неподвижна, а реснички и жгутики имеют особую структуру. К

прокариотам относят бактерии.

Большинство современных живых организмов относится  к одному из трех царств –

растений, грибов или животных, объединяемых в надцарство эукариот.

В зависимости  от количества, из которых состоят  организмы, последние делят на

одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные  организмы состоят из одной

единственной  клетки, выполняющей все функции. Многие из этих клеток устроены

гораздо сложнее, чем клетке многоклеточного  организма. Одноклеточными

являются  все прокариоты, а также простейшие, некоторые зеленые водоросли  и

грибы.

Основу  структурной организации клетки составляют биологические мембраны.

Мембраны  состоят из белков и липидов. В  состав мембран входят также углеводы

в виде гликолипидов и гликопротеинов, располагающихся  на внешней поверхности

мембраны. Набор белков и углеводов на поверхности  мембраны каждой клетки

специфичен и определяет её «паспортные» данные. Мембраны обладают свойством

избирательной проницаемости, также свойством  самопроизвольного восстановления

целостности структуры. Они составляют основу клеточной  оболочки, формируют

ряд клеточных  структур.

    

2. Строение  эукариотической клетки.

 

Типичная  эукариотическая клетка состоит  из трех компонентов: оболочки

, цитоплазмы  и ядра.

    

Клеточная оболочка.

 

Снаружи клетка окружена оболочкой, основу которой  составляет плазматическая

мембрана, или плазмалемма (см. рис. 2), имеющая  типичное строение и толщину

7,5 нм.

Клеточная оболочка выполняет важные и весьма разнообразные функции:

определяет  и поддерживает форму клетки; защищает клетку от механических

воздействий проникновения повреждающих биологических  агентов ; осуществляет

рецепцию  многих молекулярных сигналов (например, гормонов); ограничивает

внутреннее  содержимое клетки; регулирует обмен  веществ между клеткой и

окружающей  средой, обеспечивая постоянство  внутриклеточного состава;

участвует в формировании межклеточных контактов  и различного рода

специфических выпячивании цитоплазмы (микроворсинок, ресничек, жгутиков).

Углеродный  компонент в мембране животных клеток называется гликокаликсом.

Обмен веществ  между клеткой и окружающей ее средой происходит постоянно.

Механизмы транспорта веществ в клетку и из нее зависят от размеров

транспортируемых  частиц. Малые молекулы и ионы транспортируются клеткой

непосредственно через мембрану в форме активного  и пассивного транспорта.

В зависимости  от вида и направления различают  эндоцитоз и экзоцитоз.

Поглощение  и выделение твердых и крупных  частиц получило соответственно

названия  фагоцитоз и обратный фагоцитоз, жидких или

растворенных  частичек – пиноцитоз и обратный пиноцитоз.

    

Цитоплазма. Органоиды и включения.

 

Цитоплазма  представляет собой внутреннее содержимое клетки и состоит из

гиалоплазмы и находящихся в нем разнообразных  внутриклеточных структур.

     Гиалоплазма (матрикс) – это  водный раствор неорганических и органических

веществ, способный изменять свою вязкость и находящиеся в постоянном движении.

Способность к движению или, течению цитоплазмы, называют циклозом.

Матрикс – это активная среда, в которой  протекают многие физические и

химические  процессы и которая объединяет все элементы клетки в единую

систему.

Цитоплазматические  структуры клетки представлены включениями  и органоидами.

Включения – относительно непостоянные, встречающиеся  в клетках некоторых

типов в  определенные моменты жизнедеятельности, например, в качестве запаса

питательных веществ (зерна крахмала, белков, капли  гликогена) или продуктов

подлежащих  выделению из клетки. Органоиды –  постоянные и обязательные

компоненты  большинства клеток, имеющим специфическую структуру и выполняющим

жизненно  важную функцию.

К мембранным органоидам эукариотической клетки относят

эндоплазматическую  сеть, аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, пластиды.

     Эндоплазматическая сеть. Вся внутренняя  зона цитоплазмы заполнена

многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой

мембраны, сходные по своей структуре с  плазматической мембраной. Эти каналы

ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название

эндоплазматической  сети.

Эндоплазматическая  сеть неоднородна по своему строению. Известны два ее типа

- гранулярная  и гладкая. На мембранах каналов  и полостей гранулярной сети

располагается множество мелких округлых телец - рибосом, которые придают

мембранам шероховатый вид. Мембраны гладкой  эндоплазматической сети не несут

рибосом на своей поверхности.

Эндоплазматическая  сеть выполняет много разнообразных  функций. Основная

функция гранулярной эндоплазматической сети - участие в синтезе белка,

который осуществляется в рибосомах.

На мембранах  гладкой эндоплазматической сети происходит синтез липидов и

углеводов. Все эти продукты синтеза накапливаются  н каналах и полостях, а

затем транспортируются к различным органоидам клетки, где  потребляются или

накапливаются в цитоплазме в качестве клеточных  включений. Эндоплазматическая

сеть  связывает между собой основные органоиды клетки.

     Аппарат Гольджи (см. рис. 4). Во  многих клетках животных, например

в нервных, он имеет форму сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клетках

растений  и простейших аппарат Гольджи  представлен отдельными тельцами

серповидной или палочковидной формы. Строение этого органоида сходно в клетках

растительных  и животных организмов, несмотря на разнообразие его формы.

В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и

расположенные группами (по 5-10); крупные и мелкие пузырьки, расположенные на

концах полостей. Все эти элементы составляют единый комплекс.

Аппарат Гольджи выполняет много важных функций. По каналам эндоплазматической

сети  к нему транспортируются продукты синтетической  деятельности клетки -

белки, углеводы и жиры. Все эти вещества сначала  накапливаются, а затем в

виде  крупных и мелких пузырьков поступают  в цитоплазму и либо используются в

самой клетке в процессе ее жизнедеятельности, либо выводятся из нее и

используются  в организме. Например, в клетках  поджелудочной железы

млекопитающих синтезируются пищеварительные  ферменты, которые накапливаются  в

полостях органоида. Затем образуются пузырьки, наполненные ферментами. Они

выводятся из клеток в проток поджелудочной  железы, откуда перетекают в

полость кишечника. Еще одна важная функция  этого органоида заключается  в том,

что на его  мембранах происходит синтез жиров  и углеводов (полисахаридов),

которые используются в клетке и которые входят в состав мембран. Благодаря

деятельности  аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической

мембраны.

     Митохондрии. В цитоплазме большинства  клеток животных и растений

содержатся  мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. «митос» - нить,

«хондрион» - зерно, гранула).

Митохондрии хорошо видны в световой микроскоп, с помощью которого можно

рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее строение

митохондрий изучено с помощью электронного микроскопа. Оболочка митохондрии

состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая,

она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив,

образует  многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии.

Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. «криста» - гребень,

вырост) Число крист неодинаково в  митохондриях разных клеток. Их может  быть

от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в

митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных.

Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток»  так как их основная функция

- синтез  аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в

митохондриях  клеток всех организмов и представляет собой универсальный

источник  энергии, необходимый для осуществления  процессов жизнедеятельности

клетки  и целого организма.

Новые митохондрии  образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

     Лизосомы. Представляют собой небольшие  округлые тельца. От Цитоплазмы

каждая  лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты,

расщепляющие  белки, жиры, углеводы, нуклеиновые  кислоты.

К пищевой  частице, поступившей в цитоплазму, подходят лизосомы, сливаются с

ней, и  образуется одна пищеварительная вакуоль, внутри которой находится

пищевая частица, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в

результате переваривания пищевой частицы, поступают в цитоплазму и

используются  клеткой.

Обладая способностью к активному перевариванию  пищевых веществ, лизосомы

участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток,

целых клеток и органов. Образование новых  лизосом происходит в клетке

постоянно. Ферменты, содержащиеся в лизосомах, как и всякие другие белки

синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти  ферменты поступают по

каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого

формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают в цитоплазму.

     Пластиды. В цитоплазме клеток  всех растений находятся пластиды. В клетках

животных  пластиды отсутствуют. Различают три  основных типа пластид: зеленые -

хлоропласты; красные, оранжевые и желтые - хромопласты; бесцветные -

лейкопласты.

Обязательными для большинства клеток являются также органоиды, не имеющие

мембранного строения. К ним относятся рибосомы, микрофиламенты,

микротрубочки, клеточный центр.

     Рибосомы. Рибосомы обнаружены в  клетках всех организмов. Это

микроскопические  тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома

состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.

В одной  клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на

мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в

цитоплазме. В состав рибосом входят белки  и РНК. Функция рибосом - это синтез

белка. Синтез белка - сложный процесс, который  осуществляется не одной

рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков объединенных

рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой. Синтезированные белки

сначала накапливаются в каналах и  полостях эндоплазматической сети, а  затем

транспортируются  к органоидам и участкам клетки, где они потребляются.

Эндоплазматическая  сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах,

представляют  собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки белков.

     Микротрубочки и микрофиламенты  – нитевидные структуры, состоящие  из

различных сократительных белков и обуславливающие  двигательные функции клетки.