Строение органоидов клетки и их функции
Сформулирована клеточная теория Либих Ю. Организмы, в клетках которых более двух наборов хромосом, принято называть полиплоидами. Социальные сети. Сконструирован электронный микроскоп Кребс Г. Вирхов исправил ошибку Шванна, добавив к клеточной теории принцип «Каждая клетка — от клетки».
К немембранным относятся рибосомы и микротрубочки. К двумембранным — митохондрии и пластиды. Не пугайся, сейчас мы обо всех них поговорим. Рибосомы — мелкие тельца грибовидной формы, в которых идёт синтез белка. Рибосома состоит из двух частей — большой и маленькой. В состав каждой части входят рибосомальная РНК и белок.
Эти части находятся отдельно друг от друга, пока не приходит время синтезировать белок. Когда клетке нужен определённый белок, она отправляет к рибосоме информационную РНК. Маленькая и большая часть рибосомы и иРНК соединяются, как кубики Лего, и производят белок. Дальше этот белок отправляется по эндоплазматическому ретикулуму туда, где нужен этот белок. Эндоплазматический ретикулум или эндоплазматическая сеть ЭПС — одномембранная клеточная структура, которая представляет собой систему многочисленных замкнутых канальцев, цистерн, и осуществляет транспортировку веществ внутри клетки.
Ну то есть, ЭПС это такой высокоскоростной хайвей, по которому развозятся необходимые вещества. Есть хайвей, по которому передвигаются липиды и углеводы — гладкая ЭПС — а есть хайвей, по которому катается белок — гранулярная шероховатая ЭПС.
Вот рибосомы находятся на поверхности шероховатого ретикулума. Белки, которые нужны внутри клетки, доставляются в нужное место, а те, которые нужно «передать» за пределы клетки, направляются в аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи — одномембранная органелла, отвечающая за упаковку белков в пузырьки и играющая важную роль в секреции. Если ЭПС это шоссе, то аппарат Гольджи это такой склад, куда по шоссе приходят вещества. Он выглядит как согнутая стопка плоских дисковидных цистерн с пузырьками.
Выпуклой стороной аппарат Гольджи обращен в сторону ядра и ЭПС, от которой и принимает белки. А вогнутым полюсом он обращен в сторону плазмалеммы, а иногда даже врастает в нее. От эндоплазматического ретикулума вещества в виде пузырьков попадают в аппарат Гольджи. Там эти пузырьки перемещаются по всем его изгибам. Во время этого путешествия вещества созревают, «дорабатываются» и упаковываются. И в конце всей этой транспортировки выводятся из клетки. Но не все пузырьки с аппарата Гольджи перерабатываются и отправляются наружу.
Некоторые из них становятся лизосомами.
Лизосома — это мембранные пузырьки, внутри которых содержаться ферменты, способные расщеплять различные органические соединения. Если говорить грубо, лизосома — это «желудок» клетки. В состав лизосом входят особые ферменты, которые могут расщеплять сложные молекулы.
А когда клетка становится слишком старой или дефектной, лизосомы расщепляют ее изнутри. Заправляет всеми этими процессами ядро, которое находится в центре клетки. Ядро — крупная структура клетки, центр регуляции жизнедеятельности клетки.
Ядро выполняет функцию мозга клетки, ее центрального процессора. С него все начинается — причём начинается буквально, так как ЭПС «растёт» из внешней ядерной оболочки. Обрати внимание — на экзамене ядро не является органеллой. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной двухслойной оболочкой. Первый слой очень похож по составу на ЭПС, поэтому они могут срастаться.
Для связи и обмена веществ с цитоплазмой в оболочке есть поры. Через них из ядра выходят рибосомы, а внутрь попадают необходимые белки. Жидкость внутри ядра называется нуклеоплазмой или ядерным соком.
В ее состав входят молекулы ДНК, которые несут наследственные характеристики всего организма. Так же внутри ядра можно разглядеть одно или несколько уплотнений — ядрышки. В них происходит синтез рРНК и образуются рибосомы. В целом, ядро отвечает за то, чтобы «помнить», что это за клетка какого организма и отдавать команды на синтез веществ, их поглощение и выделение продуктов обмена.
Митохондрии — полуавтономные двумембранные органоиды, характерные для клеток эукариот. Митохондрии это продолговатые двумембранные органоиды, которых довольно много в цитоплазме и они довольно крупные. У них две мембраны - наружная и внутренняя.
Наружная гладкая, а у внутренней есть выросты и складки - кристы. Митохондрии это энергетические станции клеток. Они отвечают за синтез АТФ, который происходит во время дыхания клетки. На внутренней мембране митохондрии находятся дыхательные ферменты, благодаря которым происходит окисление разных веществ и выделение из них энергии, которая запасается в молекулах АТФ.
Находится все это внутри митохондрии в матриксе, которым она заполнена. Цитоскелет — белковая фибриллярная структура внутри клетки, обеспечивающая пространственную организацию цитоплазмы. Цитоскелет — это комплекс белков, благодаря которым органоиды внутри клетки не свалены в одну кучу. Основной компонент цитоскелета — белковые микротрубочки. Подсчитано, что с х годов ученые получили 20 тонн клеток HeLa!
Они постоянно используются для исследования СПИДа, рака, воздействия радиации и токсичных веществ, картирования генов и множества других научных исследований. С помощью HeLa тестируется чувствительность человека к косметическим новинкам, клею, химикатам и т.
Одной из их особенностей служит аномальный кариотип. Как и у многих раковых клеток, некоторые хромосомы этой линии удвоены. Они содержат 49—78 хромосом, в отличие от нормального кариотипа человека, содержащего 46 хромосом. Появление этого отклонения от нормального кариотипа связано с вирусом папилломы человека ВПЧ HPV18, ответственного почти за все случаи рака шейки матки. Сегодня в мире находится около 20 тонн этих клеток; они упоминаются в 11 патентов.
Организм как-бы постоянно обновляется. Даже если клетки не делятся клетки мозга их около 14 млрд , в них обновляются составляющие части. Ни одна частица в теле человека не пребывает в нем более девяти лет.
Клетки могут иметь разные размеры и форму, например, клетки мозга могут достигать почти метровой длины. После 25 лет мозг человека теряет ежегодно до ста тысяч своих клеток. В среднем же размер клеток — единицы нанометров. Невооруженным глазом клетки невидимы. Внешняя оболочка клетки — плазматическая мембрана заключает в себе миллионы составных частиц, которые непрерывно взаимодействуют. Когда необходимость в каких-то клетках отпадает, они умирают. Разрушаются конструкции оболочки, подпорки, перевариваются составные части.
Процесс называется апоптоз, или запрограммированная смерть клетки. Случайная гибель клеток а также ткани, органа в биологии называется некрозом.
Важно то, что естественная клеточная гибель апоптоз в отличие от некроза не вызывает воспаления в окружающих тканях [5]. Запрограммированная клеточная гибель выполняет функцию, противоположную митозу делению клетки , и, тем самым, регулирует общее число клеток в организме.
Ежедневно в организме гибнут миллиарды клеток, другой их миллиард убирает то, что от них осталось. Гибель клеток возможна и при их заражении действует иммунитет — фагоцитоз , но в основном клетки умирают по указанию — они автоматически убивают себя.
Химический состав клетки включает как неорганические вещества, соединения, элементы , так и органические. Главным неорганическим веществом следует назвать воду с ее многочисленными функциями. Это универсальный растворитель, вода поддерживает тепловое равновесие, благодаря высокой теплоемкости и теплопроводности. Из-за полярности молекул структуры клетки относительно стабильны. Гидравлический скелет, осмотическая передача, основное средство перемещения веществ в организме.
Источник кислорода и водорода при фотосинтезе. Уран, радий, селен, золото, ртуть и др. Компоненты ферментов, гормонов и других жизненно важных соединений. Макроэлементы: Азот —исходный продукт азотного и белкового обмена. Входит в пигменты, нуклеиновые кислоты.
Фосфор — компонент АТФ, нуклеотидов, многих ферментов. Сера — аминоктслоты цистин, цистеин, витамина В1 и ряда ферментов. Калий ионы — активация ферментов белкового синтеза, генерация биоэлектрических потенциалов, регуляция ритма сердечной деятельности, участие в фотосинтезе. Натрий ионы — водообмен организма, поляризация клеточной мембраны, генерация биоэлектрических потенциалов, регуляция ритма сердечной деятельности, участие в синтезе гормонов, основной элемент буферной системы.
Кальций — антагонист калия, входит в состав мембранных структур, костей; компонент внешнего скелета водорослей, раковин моллюсков, кораллов. Магний — активирует синтез ДНК и энергообмен. Железо — компонент гемоглобина, ряда окислительных ферментов, участвует в процессе дыхания, в фотосинтезе.
Медь — компонент миоглобина и ряда ферментов, участвует в процессах кроветворения. Марганец — компонент ряда ферментов, где играет каталитическую роль.
Цинк — синтез растительных гормонов. Углеводы — моносахариды, олигосахариды, полисахариды. Основной энергетический источник, исходный материал для последующего синтеза. Липиды — жиры, липоиды. Формирование мембранных структур, передача нервного импульса, создание межклеточных контактов; запасные питательные вещества; термоизоляционные функции.
Белки — структурная, каталитическая ферменты , транспортная, регуляторная гормоны , защитная антитела , сигнальная раздражимость , двигательная актомиозиновый комплекс , энергетическая.
Внешний тонкий слой, образованный живой цитоплазмой, имеющей на поверхности выросты и складки, что помогает соединению клеток. Сама цитоплазма — живая коллоидная система. Состоит из 2-слойной ядерной оболочки с порами, кариоплазмы, хроматина, сложного комплекса ДНК и белков. Участок хроматина, содержит РНК и специфические белки. Взаимодействуют клетки и между собой.
Клетки иногда сравнивают с заводским или фабричным производством, или с крупным городом, жители которого заняты неотложными делами и непрерывно с огромными скоростями перемещаются в пределах оболочки.
В клеточную оболочку заключены миллионы объектов: лизосом, эндосом, рибосом, лигандов, пероксисом, белков всех размеров и форм, сталкивающихся с миллионами других вещей и занятых будничными делами: извлечением энергии из питательных веществ, сборкой структур, удалением отходов, отражением вторжения незваных гостей, отправкой и получением сообщений, выполнением ремонта.
Цитоплазма клетки состоит из цитоплазматического матрикса и органоидов.
Цитоплазматический матрикс заполняет пространство между клеточной мембраной, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Химический состав цитоплазматического матрикса разнообразен и зависит от выполняемых клеткой функций, а также образует внутреннюю среду клетки и объединяет все внутриклеточные структуры, обеспечивая их взаимодействие. Эндоплазматическая сеть ретикулум ЭПС. Разветвленная система канальцев, пузырьков, трубочек, пронизывающих цитоплазму. Лизосома — гранулы, покрытые однослойной мембраной, органоид клеток животных и грибов, осуществляющий внутриклеточное пищеварение.
Содержат гидролитические ферменты. Местом формирования лизосом является комплекс Гольджи. Внутри лизосом содержится более 20 различных ферментов. В клетке обычно находятся десятки лизосом. Окруженные мембраной полости, содержащие концентрированный раствор различных веществ минеральные соли, сахара, пигменты, органические кислоты и ферменты.
Митохондрии произошли от захваченных клеткой бактерий, и они до настоящего времени сохранили собственные генетические программы, делятся по собственному расписанию, общаются на собственном языке. Вся потребляемая пища и весь кислород, после переработки поступают в митохондрии. Там они превращаются в молекулу, которая называется аденозинтрифосфат АТФ. В каждый данный момент в каждой клетке находятся до миллиарда молекул АТФ.
Они играют роль маленьких батареек, обеспечивающих энергией разнообразные процессы, происходящие в клетке. Они малы и за минуты их энергия исчерпывается, этот миллиард батареек заменяется новым. Ежедневно производство молекул АТФ по весу сопоставимо с половиной веса нашего тела. Так велики потребности в энергии организмов. Митохондрии — состоят из двойной мембранной оболочки, внутренняя часть образует выросты — кристы, благодаря которым увеличивается площадь поверхности органоида.
Внутренняя полость заполнена матриксом, содержащим кольцевую молекулу ДНК, рибосомы, ферменты, белки, липиды, витамины, РНК. Это органоиды эукариотической клетки, обеспечивающие организм энергией. Форма и размеры митохондрий очень разнообразны.
Обычный диаметр митохондрий от 0,2 до 1 мкм, длина достигает мкм. Число митохондрий в различных клетках варьирует в широких пределах — от 1 до 10 7.
Митохондрия имеет две мембраны — наружную и внутреннюю, между которыми расположено межмембранное пространство. Основная функция митохондрии — синтез АТФ, т. Пластиды — это органоиды эукариотической растительной клетки. Каждая пластида ограничена двумя элементарными мембранами. Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению и функции. По различной окраске различают хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.
Обычно в клетке встречается только один из перечисленных видов пластид. Каждая клетка содержит несколько десятков хлоропластов, в каждом из которых находится копий ДНК. Рибосома — состоит из двух асимметричных субъединиц.
Органоид клетки, осуществляющий биосинтез белка. Содержит специфическую рибосомальную РНК и рибосомальный белок. Располагаются в цитоплазме или на цистернах гранулярной ЭПС группами полисомы или поодиночке. Представляет собой рибонуклеопротеиновую частицу диаметром нм. В прокариотической клетке около 10 тыс.
Рибосомы состоят из двух субчастиц — большой и малой. В цитоплазме клетки рибосома связывается с мРНК и осуществляет синтез белковых молекул из аминокислот. Клеточный центр. Два палочковидных тела центриоли , стенки которых построены из 9 пар трубчатых образований и окружены уплотненной цитоплазмой.
В клетках высших растений не обнаружен. Центроскелет клетки.
Микротрубочки образуют веретено деления, Микрофиламенты, Промежуточные филаменты. Формируют остов клетки. Это пластиды и крупная центральная вакуоль. В зрелых клетках растений центральная вакуоль занимает значительную часть клетки. Она поддерживает определенное осмотическое давление, служит местом запасания некоторых веществ, например органических кислот, и вывода ненужных веществ, например некоторых ионов, таких как кальций.
Пластиды, как и митохондрии, представляют собой двумембранные структуры, имеющие собственные ДНК и рибосомы. Различают зеленые пластиды — хлоропласты, выполняющие функцию фотосинтеза, окрашенные в цвета от красного до желтого хромопласты и бесцветные пластиды — лейкопласты, в которых осуществляется синтез и запасание крахмала.
Меню Подобрать занятия. Учебник Избранные статьи. Скачайте мобильное приложение и читайте Фоксфорд Учебник на телефоне и планшете. Строение клеток эукариот. Цитоплазма, ядро, одномембранные органеллы. Цитоплазма заполнена взвесью частиц и органелл. У эукариот часть химических реакций протекает в цитозоле, а часть — внутри органоидов.
В животных клетках различают два слоя цитоплазмы: эктоплазма — наружный слой цитоплазмы мало органоидов, высокая вязкость ;. Гликокаликс и его функции. Функции гликокаликса: отталкивание от клетки отрицательно заряженных частиц т. Одномембранные , стенка которых образована одной мембраной.
К ним относятся эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, секреторные пузырьки, пероксисомы. Двумембранные , стенка которых образована двумя мембранами. Это митохондрии и пластиды хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Понятно Непонятно Войдите или зарегистрируйтесь , чтобы голосовать.
А еще вы сможете сохранять статьи в «избранное» и смотреть видеоуроки. Следующая статья. Выбирайте, что поможет вам достичь целей. Я — Мистер Фокс, ваш онлайн-помощник. Ответьте на несколько вопросов, а я помогу за 5 минут подобрать подходящие варианты обучения. Это бесплатно! Готовая программа с онлайн-занятиями, заданиями и поддержкой куратора. Индивидуальные занятия с удобным расписанием и персональным подходом.
Домашняя школа. Бесплатные занятия. Вебинары на разные темы для школьников и их родителей. Бесплатные материалы по всем предметам и тренажёры для закрепления знаний. Учёба в Фоксфорде. Мобильное приложение. Бесплатное приложение для изучения школьной программы с примерами, шпаргалками и подробными видеоуроками.
Чтобы скачать приложение, отсканируйте QR-код камерой вашего смартфона.
