Структура клетки строение функции таблица: Строение клетки – таблица с органоидами и их функциями (9 класс)

Содержание

Таблица «Строение клетки» — биология, разное

Таблица 10. Строение клетки.

Органоиды	Строение	Функции
Мебранные структуры
Наружная клеточная мембрана	Ультрамикроскопическая пленка, состоящая из двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя лнпидов. Цельность липидного слоя может прерываться белковыми молекулами — «порами»	Изолирует клетку от окружающей среды, обладает избирательной проницаемостью, регулирует процесс поступления веществ в клетку; обеспечивает обмен веществ и энергии с внешней средой, способствует соединению клеток в ткани, участвует в пиноцитозе (поступление жидких веществ)и фагоцитозе; регулирует водный баланс клетки и выводит из нее конечные продукты жизнедеятельности1
Эндоплазматическая сеть (ЭС, ЭПС)	Ультрамикроскопическая система мембран, образующих трубочки, канальцы, цистерны, пузырьки. Строение мембран универсальное (как и наружной), вся сеть объединена в единое целое с наружной мембраной ядерной оболочки и наружной клеточной мембраной. Гранулярная ЭС несет рибосомы, гладкая — лишена их	Обеспечивает транспорт веществ как внутри клетки, так и между соседними клетками. Делит клетку на отдельные секции. в которых одновременно происходят различные физиологические процессы и химические реакции. Гранулярная ЭПС участвует в синтезе белка. Жиры и углеводы синтезируются на гладкой (агранулярной) ЭПС. В каналах ЭПС образуются сложные молекулы белка, синтезируются жиры, транспортируется АТФ
Двумембранные структуры
Митохондрии	Микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя — образует различной формы выросты — кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК	Универсальная органелла, являющаяся дыхательным и энергетическим центром. В процессе кислородного (окислительного) этапа диссимиляции в матриксе с помощью ферментов происходит расщепление органических веществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ (на кристах)
Лейкопласты	Микроскопические органеллы, имеющие двумембранное строение. Внутренняя мембрана образует 2-3 выроста. Форма округлая. Бесцветны	Характерны для расти тельных клеток. Служат местом отложения запасных питательных веществ, главным образом крахмальных зерен. На свету их строение усложняется и они преобразуются в хлоропласты. Образуются из пропластид
Хлоропласты	Микроскопические органеллы, имеющие двумембранное строение. Наружная мембрана гладкая. Внутренняя мембрана образует систему двухслойных пластин — тилакоидов стромы и тилакоидов гран. В мембранах тилакоидов гран между слоями молекул белков и липидов сосредоточены пигменты — хлорофилл и каротиноиды. В белковолипидном матриксе находятся собственные рибосомы. ДНК, РНК. Форма хлоропластов чечевице-образная. Окраска зеленая1	Характерны для растительных клеток. Органеллы фотосинтеза, способные создавать из неорганических веществ (СО2 и Н2О) при наличии световой энергии и пигмента хлорофилла органические вещества — углеводы и свободный кислород. Синтез собственных белков. Могут образоваться из пропластид или лейкопластов, а осенью перейти в хромопласты (красные и оранжевые плоды, красные и желтые листья)
Хромопласты	Микроскопические органеллы, имеющие двумембранное строение. Собственно хромопласты имеют шаровидную форму, а образовавшиеся из хлоропластов принимают форму кристаллов каротиноидов, типичную для данного вида растения. Окраска красная, оранжевая, желтая	Характерны для растительных клеток. Придают лепесткам цветков окраску, привлекательную для насекомых-опылителей. В осенних листьях и зрелых плодах, отделяющихся от растения, содержатся кристаллические каротиноиды — конечные продукты обмена
Одномембранные структуры
Аппарат Гольджи	Микроскопические одномембранные органеллы, состоящие из стопочки плоских цистерн, по краям которых ответвляются трубочки, отделяющие мелкие пузырьки	В общей системе мембран любых клеток — наиболее подвижная и изменяющаяся органелла. В цистернах накапливаются продукты синтеза, распада и вещества, поступившие в клетку, а также вещества, которые выводятся из клетки. Упакованные в пузырьки, они поступают в цитоплазму: одни используются, другие выводятся наружу. В растительной клетке участвует в построении клеточной стенки
Лизосомы	Микроскопические одномембранные органеллы округлой формы. Их число зависит от жизнедеятельности клетки и ее физиологического состояния. В лизосомах находятся лизирующие (растворяющие) ферменты, синтезированные на рибосомах	Переваривание пищи, попавшей в животную клетку при фагоцитозе и пиноцитозе. Защитная функция. В клетках любых организмов осуществляют автолиз (саморастворение органелл), особенно в условиях пищевого или кислородного голодания. У животных рассасывается хвост. У растений растворяются органеллы при образовании пробковой ткани. сосудов древесины
Немембранные структуры
Клеточный центр	Ультрамикроскопическая органелла немембранного строения. Состоит из двух центриолей. Каждая имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг к другу	Принимает участие в делении клеток животных и низших растений. В начале деления (в профазе) центриоли расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей к центромерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притягивают хроматиды к полюсам. После окончания деления центриоли остаются в дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр
Органоиды движения	Реснички — многочисленные цитоплазматические выросты на поверхности мембраны	Удаление частичек пыли (реснитчатый эпителий верхних дыхательных путей), передвижение (одноклеточные организмы)
	Жгутики — единичные цитоплазматические выросты на поверхности клетки	Передвижение (сперматозоиды, зооспоры, одноклеточные организмы)
	Ложные ножки (псевдоподии) — амебовидные выступы цитоплазмы	Образуются у животных в разных местах цитоплазмы для захвата пищи, для передвижения
	Миофибриллы — тонкие нити до 1 см длиной и больше	Служат для сокращения мышечных волокон, вдоль которых они расположены
	Цитоплазма, осуществляющая струйчатое и круговое движение	Перемещение органелл клетки по отношению к источнику света (при фотосинтезе), тепла, химического раздражителя
Структуры	Строение	Функции
Ядерная оболочка	Двухслойная пористая. Наружная мембрана переходит в мембраны ЭС. Свойственна всем клеткам животных и растений, кроме бактерий и сине-зеленых, которые не имеют ядра	Отделяет ядро от цитоплазмы. Регулирует транспорт веществ из ядра в цитоплазму (РНК, субъединицы рибосом) и из цитоплазмы в ядро (белки, жиры. углеводы, АТФ, вода, ионы)
Хромосомы (хроматин)	В интерфазной клетке хроматин имеет вид мелкозернистых нитевидных структур, состоящих из молекул ДНК и белковой (нуклеопротеидной) обкладки. В делящихся клетках хроматиновые структуры спирал изуются и образуют хромосомы. Хромосома состоит из двух хроматид и после деления ядра становится однохроматидной. К началу следующего деления у каждой хромосомы достраивается вторая хроматида. Хромосомы имеют первичную перетяжку, на которой расположена центромера; перетяжка делит хромосому на два плеча одинаковой или разной длины. У ядрышковых хромосом есть вторичная перетяжка	Хроматиновые структуры — носители ДНК-ДНК состоит из участков — генов, несущих наследственную информацию и передающихся от предков к потомкам через половые клетки. Совокупность хромосом, а следовательно, и генов половых клеток родителей передается детям, что обеспечивает устойчивость признаков, характерных •для данной популяции, вида. В хромосомах синтезируются ДНК, РНК, что служит необходимым фактором передачи наследственной информации при делении клеток и построении молекул белка

Ядрышко	Шаровидное тело, напоминающее клубок нитей. Состоит из белка и РНК. Образуется на вторичной перетяжке ядрышковой хромосомы. При делении клеток распадается	Формирование половинок рибосом из рРНК и белка. Половинки (субъединицы) рибосом через поры в ядерной оболочке выходят в цитоплазму и объединяются в рибосомы
Ядерный сок (кариолимфа)	Полужидкое вещество, представляющее коллоидный раствор белков, нуклеиновых кислот, углеводов, минеральных солей. Реакция кислая	Участвует в транспорте веществ и ядерных структур, заполняет пространство между ядерными структурами; во время деления клеток смешивается с цитоплазмой

Таблица «строение и функции клеточных структур» Органоиды и части клетки;Строение;Функции 9

Эндоплазматическая сеть:

Строение:
1.система мембранных мешочков;
2. диаметр 25-30 нм;
2.образует единое целое с наружной мембраной и ядерной оболочкой;
3.Существует 2 типа:
шероховатый (гранулярный)
гладкий

Функции:
1. синтез белков (шероховатый тип)
2. синтез липидов и стероидов.
3. транспорт синтезируемых веществ.

Комплекс Гольджи:

Строение:
1.система мембранных мешочков-цистерн;
2. система пузырьков
3.размер 20-30 нм
4.находится около ядра.

Функции:
1. участвует в выведении веществ, синтезируемых клеткой (секреция)
2. образование лизосом

Рибосомы:

Строение:
1. мелкие органеллы — 15-20 нм;
2. состоят из 2 субъединиц
3. содержат РНК и белок
4. свободные или связанные с мембранами
Функции:
синтез белка на полисоме

Лизосомы:

Строение:
1. сферический мембранный мешок
2.много гидролитических ферментов (около 40)
3. размер — 1мкм

Функции:
1. переваривание веществ
2. расщепление отмерших частей клетки

Митохондрии:

Строение:
1. тельца от 0,5 -7 мкм
2.окружены мембраной
3. внутренние мембранны -кристы
4. матрикс (рибосомы, ДНК, РНК)
5. много ферментов

Функции:
1. окисление органических веществ
2.синтез атф и накопление энергии
3. синтез собственных белков

Плазматическая мембрана:

Строение:
1. Толщина — 6-10 нм
2. Жидкостно-мозаичная модель строения:
а) бислой липидов
б) два слоя белков, которые располагаются на поверхности липидного слоя, погружены в него, пронизывают его насквозь.

Функции:
1. Ограничивает содержимое клетки (защитная)
2. Определяет избирательную проницаемость:
а) диффузия
б) пассивный транспорт
в) активный транспорт
3. Фаготоцитоз
4. Пиноцитоз
5. Обеспечивает раздражимость
6. Обеспечивает межклеточные контакты

Пластиды:

Строение:
1. Размер — 3-10 мкм
2. существую три вида (лейкопласты, хромопласты, хлоропласты)
3. покрыты белково-липидной мембраной
4. строма-матрикс
5. имеют складки внутренней мембраны
6. в строме находится ДНК и рибосомы
7. в мембранах есть хлорофилл

Функции:
1. Фотосинтез
2. Запасающая

Ядро:

Строение:
1. Размер — 2-20 мкм
2. покрыто белково-липидной мембраной
3. кариоплазма — ядерный сок
4. Ядрышко (РНК, белок)
5. Хроматин (ДНК, белок)

Функции:
1. Хранение ДНК
2. Транскрипция ДНК

Вакуоли:

Строение:
1. крупные характерны для растительных клеток
2. Мешочки заполнены клеточным соком
3. в клетках животных — мелкие:
а) сократительные
б) пищеварительные
в) фаготицарные

Функции:
1. Регулируют осмотическое давление в клетках
2. Накапливают вещества (пигменты клеток плодов, питательные вещества, соли)

Клеточный центр:

Строение:
1. Размер — 0,1 — 0,3 мкм
2. состоит из двух центриолей и центросферы
3. немембранная структура
4. содержит белки, углеводы, ДНК, РНК, липиды

Функции:
1. Образует веретено деления клетки, участвует в делении клетки.
2. Принимает участие в развитии жгутиков и ресничек

Цитоплазма:

Строение:
1. Полужидкая масса коллоидной структуры
2. состоит из гиалоплазмы (белки, липиды, полисахариды, РНК, катионы, анионы)

Функции:
1. Объединяет органоиды клетки и обеспечивает их взаимодействие

Цитоскелет:

Строение:
1. Структура белковой природы — микронити (d = 4-7 нм) и микротрубочки (d= 10-25нм)

Функции:
1. Опорная
2. закрепление органелл в определенном положении

Строение и функции органоидов клетки. Органоиды клетки таблица

Органеллы, они же органоиды являются основой правильного развития клетки. Они представляют собой постоянные, то есть никуда не исчезающие структуры, которые имеют определенное строение, от которого напрямую зависят выполняемые ими функции. Различают органоиды следующих типов: двумембранные и одномембранные. Строение и функции органоидов клетки заслуживают особого внимания для теоретического и по возможности практического изучения, так как эти структуры, несмотря на свои маленькие, не различимые без микроскопа размеры, обеспечивают поддержание жизнеспособности всех без исключения органов и организма в целом.

Двумембранные органоиды — это пластиды, клеточное ядро и митохондрии. Одномембранные — органеллы вакуолярной системы, а именно: эпс, лизосомы, комплекс (аппарат) Гольджи, различные вакуоли. Существуют также и немембранные органоиды – это клеточный центр и рибосомы. Общее свойство мембранных видов органелл — они образовались из биологических мембран. Растительная клетка отличается по строению от животной, чему не в последнюю очередь способствуют процессы фотосинтеза. Схему фотосинтетических процессов можно прочитать в соответствующей статье. Строение и функции органоидов клетки указывают на то, что для обеспечения их бесперебойной работы нужно, чтобы каждый из них в отдельности работал бес сбоев.

Клеточная стенка или матрикс состоит из целлюлозы и ее родственной структуры — гемицеллюлозы, а также пектинов. Функции стенки — защита от негативного влияния извне, опорная, транспортная (перенос из одной части структурной единицы в другую питательных веществ и воды), буферная.

Ядро образовано двойной мембраной с углублениями — порами, нуклеоплазмой, содержащей в своем составе хроматин, ядрышками, в которых хранится наследственная информация.

Вакуоль — это ни что иное, как слияние участков ЭПС, окруженной специфической мембраной, называемой тонопластом который регулирует процесс, называемый выделение и обратный ему — поступление необходимых веществ.

ЭПР представляет собой каналы, образованные мембранами, двух типов — гладкими и шероховатыми. Функции, которые выполняет эпр – синтез и транспортная.

Рибосомы – выполняют функцию синтезирования белка.

К основным органоидам относят: митохондрии, пластиды, сферосомы, цитосомы, лизосомы, пероксисомы, АГи транслосомы.

Таблица. Органоиды клетки и их функции

В этой таблице рассматриваются все имеющиеся органоиды клетки, как растительной, как и животной.

Органоид (Органелла)	Строение	Функции
Цитоплазма	Внутренняя полужидкая субстанция, основа клеточной среды, образована мелкозернистой структурой. Содержит ядро и набор органоидов.	Взаимодействие между ядром и органоидами. Транспорт веществ.
Ядро	Шаровидной или овальной формы. Образовано ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран, имеющих поры. Имеется полужидкая основа, называемая кариоплазма или клеточный сок.Хроматин или нити ДНК, образуют плотные структуры, называемые хромосомами. Ядрышки – мельчайшие, округлые тельца ядра.	Регулирует все процессы биосинтеза, такие как обмена веществ и энергии, осуществляет передачу наследственной информации.Кариоплазма ограничивает ядро от цитоплазмы, кроме того, дает возможность осуществлять обмен между непосредственно ядром и цитоплазмой. В ДНК заключена наследственная информация клетки, поэтому ядро – хранитель всей информации об организме. В ядрышках синтезируются РНК и белки, из которых образуются в последствие рибосомы.
Клеточная мембрана	Образована мембрана двойным слоем липидов, а также белком. У растений снаружи покрыта дополнительно слоем клетчатки.	Защитная, обеспечивает форму клеток и клеточную связь, пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит продукты обмена. Осуществляет процессы фагоцитоза и пиноцитоза.
ЭПС (гладкая и шероховатая)	Образована эндоплазматическая сеть системой каналов в цитоплазме. В свою очередь, гладкая эпс образована, соответственно, гладкими мембранами, а шероховатая ЭПС – мембранами, покрытыми рибосомами.	Осуществляет синтез белков и некоторых других органических веществ, а также является главной транспортной системой клетки.
Рибосомы	Отростки шероховатой мембраны эпс шарообразной формы.	Главная функция – синтез белков.
Лизосомы	Пузырек, окруженный мембраной.	Пищеварение в клетке
Митохондрии	Покрыты наружной и внутренней мембранами. Внутренняя мембрана имеет многочисленные складки и выступы, называемые кристами	Синтезирует молекулы АТФ. Обеспечивает клетку энергией.
Пластиды	Тельца, окруженные двойной мембраной. Различают бесцветные (лейкопласты) зеленые (хлоропласты) и красные, оранжевые, желтые (хромопласты)	Лейкопласты — накапливают крахмал.Хлоропласты — участие в процессе фотосинтеза. Хромопласты — Накапливание каратиноидов.
Клеточный Центр	Состоит из центриолей и микротрубочек	Участвует в формировании цитоскелета. Участие в процессе деления клетки.
Органоиды движения	Реснички, жгутики	Осуществляют различные виды движения
Комплекс (аппарат) Гольджи	Состоит из полостей, от которых отделяются пузырьки разных размеров	Накапливает вещества, которые синтезируются собственно клеткой. Использование этих веществ или вывод во внешнюю среду.

Строение ядра — видео

Структура и функции клетки. | Биология

Клетка – элементарная единица живой системы. Различные структуры живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной функции, получили название органоидов, подобно органам целого организма. Специфические функции в клетке распределены между органоидами, внутриклеточными структурами, имеющими определенную форму, такими, как клеточное ядро, митохондрии и др.

Клеточные структуры:

Цитоплазма. Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Цитозоль – это вязкий водный раствор различных солей и органических веществ, пронизанный системой белковых нитей – цитоскелетам. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходят в цитоплазме. Строение: Цитозоль, цитоскелет. Функции: включает различные органоиды, внутренняя среда клетки
Плазматическая мембрана. Каждая клетка животных, растений, грибов ограничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной. Толщина этой мембраны так мала (около 10 нм.), что ее можно увидеть только в электронный микроскоп.

Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщину, погружены на разную глубину в липидный слой или располагаются на внешней и внутренней поверхности мембраны. Строение мембран всех других органоидов сходно с плазматической мембраной. Строение: двойной слой липидов, белки, углеводы. Функции: ограничение внутренней среды, сохранение формы клетки, защита от повреждений, регулятор поступления и удаления веществ.

Лизосомы. Лизосомы – это мембранные органоиды. Имеют овальную форму и диаметр 0,5 мкм. В них находится набор ферментов, которые разрушают органические вещества. Мембрана лизосом очень прочная и препятствует проникновению собственных ферментов в цитоплазму клетки, но если лизосома повреждается от каких-либо внешних воздействий, то разрушается вся клетка или часть ее.
Лизосомы встречаются во всех клетках растений, животных и грибов.

Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке. При голодании клетки лизосомы переваривают некоторые органоиды, не убивая клетку. Такое частичное переваривание обеспечивает клетке на какое-то время необходимый минимум питательных веществ. Иногда лизосомы переваривают целые клетки и группы клеток, что играет существенную роль в процессах развития у животных. Примером может служить утрата хвоста при превращении головастика в лягушку. Строение: пузырьки овальной формы, снаружи мембрана, внутри ферменты. Функции: расщепление органических веществ, разрушение отмерших органоидов, уничтожение отработавших клеток.

Комплекс Гольджи. Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазматической сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в аппарате Гольджи. Этот органоид имеет размеры 5–10 мкм.

Строение: окруженные мембранами полости (пузырьки). Функции: накопление, упаковка, выведение органических веществ, образование лизосом

Эндоплазматическая сеть. Эндоплазматическая сеть является системой синтеза и транспорта органических веществ в цитоплазме клетки, представляющая собой ажурную конструкцию из соединенных полостей.
К мембранам эндоплазматической сети прикреплено большое число рибосом – мельчайших органоидов клетки, имеющих вид сферы с диаметром 20 нм. и состоящих из РНК и белка. На рибосомах и происходит синтез белка. Затем вновь синтезированные белки поступают в систему полостей и канальцев, по которым перемещаются внутри клетки. Полости, канальцы, трубочки из мембран, на поверхности мембран рибосомы. Функции: синтез органических веществ с помощью рибосом, транспорт веществ.

Рибосомы. Рибосомы прикреплены к мембранам эндоплазматической сети или свободно находятся в цитоплазме, они располагаются группами, на них синтезируются белки. Состав белка, рибосомальная РНК Функции: обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из аминокислот).
Митохондрии. Митохондрии – это энергетические органоиды. Форма митохондрий различна, они могут быть остальными, палочковидными, нитевидными со средним диаметром 1 мкм. и длиной 7 мкм. Число митохондрий зависит от функциональной активности клетки и может достигать десятки тысяч в летательных мышцах насекомых. Митохондрии снаружи ограничены внешней мембраной, под ней – внутренняя мембрана, образующая многочисленные выросты – кристы.

Внутри митохондрий находятся РНК, ДНК и рибосомы. В ее мембраны встроены специфические ферменты, с помощью которых в митохондрии происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Мембрана, матрикс, выросты – кристы. Функции: синтез молекулы АТФ, синтез собственных белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, образование собственных рибосом.

Пластиды. Только в растительной клетке: лекопласты, хлоропласты, хромопласты. Функции: накопление запасных органических веществ, привлечение насекомых-опылителей, синтез АТФ и углеводов. Хлоропласты по форме напоминают диск или шар диаметром 4–6 мкм. С двойной мембраной – наружней и внутренней. Внутри хлоропласта имеются ДНК рибосомы и особые мембранные структуры – граны, связанные между собой и с внутренней мембраной хлоропласта. В каждом хлоропласте около 50 гран, расположенных в шахматном порядке для лучшего улавливания света. В мембранах гран находится хлорофилл, благодаря ему происходит превращение энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ используется в хлоропластах для синтеза органических соединений, в первую очередь углеводов.
Хромопласты. Пигменты красного и желтого цвета, находящиеся в хромопластах, придают различным частям растения красную и желтую окраску. Корень моркови, плоды томатов.

Лейкопласты являются местом накопления запасного питательного вещества – крахмала. Особенно много лейкопластов в клетках клубней картофеля. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (в результате чего клетки картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты превращаются в хромопласты и зеленые листья и плоды желтеют и краснеют.

Клеточный центр. Состоит из двух цилиндров, центриолей, расположенных перпендикулярно друг другу. Функции: опора для нитей веретена деления

Клеточные включения. Клеточные включения то появляются в цитоплазме, то исчезают в процессе жизнедеятельности клетки.

Плотные, в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые пока не могут быть удалены. Способностью синтезировать и накапливать запасные питательные вещества обладают все пластиды растительных клеток. В растительных клетках накопление запасных питательных веществ происходит в вакуолях.

Зерна, гранулы, капли Функции: непостоянные образования, запасающие органические вещества и энергию

Ядро. Ядерная оболочка из двух мембран, ядерный сок, ядрышко. Функции: хранение наследственной информации в клетке и ее воспроизводство, синтез РНК – информационной, транспортной, рибосомальной. В ядерной мембране находятся споры, через них осуществляется активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой. В ядре хранится наследственная информация не только о всех признаках и свойствах данной клетки, о процессах, которые должны протекать к ней (например, синтез белка), но и о признаках организма в целом. Информация записана в молекулах ДНК, которые являются основной частью хромосом. В ядре присутствует ядрышко. Ядро, благодаря наличию в нем хромосом, содержащих наследственную информацию, выполняет функции центра, управляющего всей жизнедеятельностью и развитием клетки.

Строение клетки

Клетки, образующие ткани растений и животных, значительно различаются по форме, размерам и внутреннему строению. Однако все они обнаруживают сходство в главных чертах процессов жизнедеятельности, обмена веществ, в раздражимости, росте, развитии, способности к изменчивости.

Биологические превращения, происходящие в клетке, неразрывно связаны с теми структурами живой клетки, которые отвечают за выполнение гой или иной функции. Такие структуры получили название органоидов.

Клетки всех типов содержат три основных, неразрывно связанных между собой компонента:

структуры, образующие ее поверхность: наружная мембрана клетки, или клеточная оболочка, или цитоплазматическая мембрана;
цитоплазма с целым комплексом специализированных структур — органоидов (эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии и пластиды, комплекс Гольджи и лизосомы, клеточный центр), присутствующих в клетке постоянно, и временных образований, называемых включениями;
ядро — отделено от цитоплазмы пористой мембраной и содержит ядерный сок, хроматин и ядрышко.

Строение клетки

Поверхностный аппарат клетки (цитоплазматическая мембрана) растений и животных имеет некоторые особенности.

У одноклеточных организмов и лейкоцитов наружная мембрана обеспечивает проникновение в клетку ионов, воды, мелких молекул других веществ. Процесс проникновения в клетку твердых частиц называется фагоцитозом, а попадание капель жидких веществ — пиноцитозом.

Наружная плазматическая мембрана регулирует обмен веществ между клеткой и внешней средой.

В клетках эукариот есть органоиды, покрытые двойной мембраной, — митохондрии и пластиды. Они содержат собственные ДНК и синтезирующий белок аппарат, размножаются делением, то есть имеют определенную автономию в клетке. Кроме АТФ, в митохондриях происходит синтез небольшого количества белка. Пластиды свойственны клеткам растений и размножаются путем деления.

Строение клеточной оболочки
Виды клеток	Строение и функции наружного и внутреннего слоев клеточной оболочки
	наружный слой (хим. состав, функции)	внутренний слой — плазматическая мембрана
	наружный слой (хим. состав, функции)	химический состав	функции
Клетки растений	Состоят из клетчатки. Этотслой служит каркасом клетки и выполняет защитную функцию	Два слоя белка, между ними — слой липидов	Ограничивает внутреннюю среду клетки от внешней и поддерживает эти различия
Клетки животных	Наружный слой (гликокаликс) очень тонкий и эластичный. Состоит из полисахаридов и белков. Выполняет защитную функцию.	Тоже	Специальные ферменты плазматической мембраны регулируют проникновение многих иононов и молекул в клетку и выход их во внешнюю среду

К одномембранным органоидам относятся эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, различные типы вакуолей.

Современные средства исследования позволили биологам установить, что по строению клетки все живые существа следует делить на организмы «безъядерные» — прокариоты и «ядерные» — эукариоты.

У прокариот-бактерий и сине-зеленых водорослей, а также вирусов имеется всего одна хромосома, представленная молекулой ДНК (реже РНК), расположенной непосредственно в цитоплазме клетки.

Строение органоидов цитоплазмы клетки и их функции
Главные рганоиды	Строение	Функции
Цитоплазма	Внутренняя полужидкая среда мелкозернистой структуры. Содержит ядро и органоиды	Обеспечивает взаимодействие ядра и органоидов Регулирует скорость биохимических процессов Выполняет транспортную функцию
ЭПС — эндоплазматическая сеть	Система мембран в цитоплазме» образующая каналы и более крупные полости, ЭПС бывает 2-х типов: гранулированная (шероховатая), на которой расположено множество рибосом, и гладкая	Осуществляет реакции, связанные с синтезом белков, углеводов, жиров Способствует переносу и циркуляции питательных веществ в клетке Белок синтезируется на гранулированной ЭПС, углеводы и жиры — на гладкой ЭПС
Рибосомы	Мелкие тельца диаметром 15—20 мм	Осуществляют синтез белковых молекул, их сборку из аминокислот
Митохондрии	Имеют сферическую, нитевидную, овальную и другие формы. Внутри митохондрий находятся складки (дл. от 0,2 до 0,7 мкм). Внешний покров митохондрий состоит из 2-х мембран: наружная — гладкая, и внутренняя — образует выросты-кресты, на которых расположены дыхательные ферменты	Обеспечивают клетку энергией. Энергия освобождается при распаде аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) Синтез АТФ осуществляется ферментами на мембранах митохондрий
Пластиды — свойственны только клеткам раститений, бывают трех типов:	Двумембранные органеллы клетки
хлоропласты	Имеют зеленый цвет, овальную форму, ограничены от цитоплазмы двумя трехслойными мембранами. Внутри хлоропласта располагаются грани, где сосредоточен весь хлорофилл	Используют световую энергию солнца и создают органические вещества из неорганических
хромопласты	Желтые, оранжевые, красные или бурые, образуются в результате накопления каротина	Придают различным частям растений красную и желтую окраску
лейкопласты	Бесцветные пластиды (содержатся в корнях, клубнях, луковицах)	В них откладываются запасные питательные вещества
Комплекс Гольджи	Может иметь разную форму и состоит из отграниченных мембранами полостей и отходящих от них трубочек с пузырьками на конце	Накапливает и выводит органические вещества, синтезируемые в эндоплазматической сети Образует лизосомы
Лизосомы	Округлые тельца диаметром около 1 мкм. На поверхности имеют мембрану (кожицу), внутри которой находится комплекс ферментов	Выполняют пищеварительную функцию — переваривают пищевые частицы и удаляют отмершие органоиды
Органоиды движения клеток	Жгутики и реснички, представляющие из себя выросты клетки и имеющие однотипное строение у животных и растений Миофибриллы — тонкие нити длиной более 1 см диаметром 1 мкм, расположенные пучками вдоль мышечного волокна Псевдоподии	Выполняют функцию движения За счет их происходит сокращение мышц Передвижение за счет сокращения особого сократительного белка
Клеточные включения	Это непостоянные компоненты клетки — углеводы, жиры и белки	Запасные питательные вещества, используемые в процессе жизнедеятельности клетки
Клеточный центр	Состоит из двух маленьких телец — центриолей и центросферы — уплотненного участка цитоплазмы	Играет важную роль при делении клеток

Эукариоты обладают большим богатством органоидов, имеют ядра, содержащие хромосомы в виде нуклеопротеидов (комплекс ДНК с белком гистоном). К эукариотам относятся большинство современных растений и животных как одноклеточных, так и многоклеточных.

Выделяют два уровня клеточной организации:

прокариотический — их организмы очень просто устроены — это одноклеточные или колониальные формы, составляющие царство дробянок, синезеленых водорослей и вирусов
эукариотический — одноклеточные колониальные и многоклеточные формы, от простейших — корненожки, жгутиковые, инфузории — до высших растений и животных, составляющие царство растений, царство грибов, царство животных

Особенности клеточного строения прокариотов н эукариотов

Строение и функции ядра клетки
Главные органоиды	Строение	Функции
Ядро растительной и животной клетки	Округлой или овальной формы
	Ядерная оболочка состоит из 2-х мембран с порами	Отграничивает ядро от цитоплазмы Осуществляется обмен между ядром и цитоплазмой
	Ядерный сок (кариоплазма) — полужидкое вещество	Среда, в которой находятся ядрышки и хромосомы
	Ядрышки сферической или неправильной формы	В них синтезируется РНК, которая входит в состав рибосомы
	Хромосомы — плотные удлиненные или нитевидные образования, видимые только при делении клетки	Содержат ДНК, в которой заключена наследственная информация, передающаяся из поколения в поколение

Все органоиды клетки, несмотря на особенности их строения и функций, находятся во взаимосвязи и «работают» на клетку, как на единую систему, в которой связующим звеном является цитоплазма.

Особые биологические объекты, занимающие промежуточное положение между живой и неживой природой, представляют собой вирусы, открытые в 1892 г. Д. И. Ивановским, они составляют в настоящее время объект особой науки — вирусологии.

Вирусы размножаются только в клетках растений, животных и человека, вызывая различные заболевания. Вирусы имеют очень прослое строение и состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки. Вне клеток хозяина вирусная частица не проявляет никаких жизненных функций: не питается, не дышит, не растет, не размножается.

Строение клетки человека — состав, функции, свойства

Клетка — элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица организма, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.

Жизненные свойства клетки человека

К основным жизненным свойствам клетки относят: обмен веществ, биосинтез, размножение, раздражимость, выделение, питание, дыхание, рост и распад органических соединений.

Химический состав клетки

Основные химические элементы клетки: Кислород (О), Сера (S), Фосфор (Р), Углерод (С), Калий (К), Хлор (Сl), Водород (Н), Железо (Fe), Натрий (Na), Азот (N), Кальций (Са), Магний (Mg)

Неорганические вещества	Органические вещества
1. Вода — растворяет и переносит питательные вещества. Вода — универсальный растворитель. Все реакции идут в растворах. Вода обеспечивает перенос необходимых веществ и выделение вредных продуктов. Вода участвует в регуляции температуры тела и составляет 70-85% от всего химического состава клетки. 2. Минеральные соли участвуют в образовании жизненно важных соединений (например, белка крови — гемоглобина)	— Углеводы; — Жиры; — Белки; — Нуклеиновые кислоты — АТФ

Неорганические вещества

Органические вещества

1. Вода — растворяет и переносит питательные вещества. Вода — универсальный растворитель. Все реакции идут в растворах. Вода обеспечивает перенос необходимых веществ и выделение вредных продуктов. Вода участвует в регуляции температуры тела и составляет 70-85% от всего химического состава клетки.

2. Минеральные соли участвуют в образовании жизненно важных соединений (например, белка крови — гемоглобина)

— Углеводы;

— Жиры;

— Белки;

— Нуклеиновые кислоты

— АТФ

Органические вещества клетки

Название веществ	Из каких элементов (веществ) состоят	Функции веществ
Углеводы	Углерод, водород, кислород.	Основные источники энергии для осуществления всех жизненных процессов.
Жиры	Углерод, водород, кислород.	Входят в состав всех клеточных мембран, служат запасным источником энергии в организме.
Белки	Углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.	1. Главный строительный материал клетки; 2. ускоряют течение химических реакций в организме; 3. запасной источник энергии для организма.
Нуклеиновые кислоты	Углерод, водород, кислород, азот, фосфор.	ДНК — определяет состав белков клетки и передачу наследственных признаков и свойств следующим поколениям; РНК — образование характерных для данной клетки белков.
АТФ (аденозинтрифосфат)	Рибоза, аденин, фосфорная кислота	Обеспечивает запас энергии, участвует в построении нуклеиновых кислот

Размножение клетки (деление клетки) человека

Размножение клеток в человеческом организме происходит путем непрямого деления. В результате дочерний организм получает такой-же набор хромосом, как материнский. Хромосомы — носители наследственных свойств организма, передающихся от родителей потомству.

Этап размножения (фазы деления)	Характеристика
Подготовительная	Перед делением число хромосом удваивается. Запасается энергия и вещества, необходимые для деления.
Первая	Начало деления. Центриоли клеточного центра расходятся к полюсам клетки. Хромосомы утолщаются и укорачиваются. Ядерная оболочка растворяется. Из клеточного центра образуется веретено деления.
Вторая	Удвоенные хромосомы размещаются в плоскости экватора клетки. К каждой, хромосоме, прикрепляются плотные нити, которые тянутся от центриолей.
Третья	Нити сокращаются, и хромосомы расходятся к полюсам клетки.
Четвертая	Конец деления. Делится все содержимое клетки и цитоплазма. Хромосомы удлиняются и становятся неразличимыми. Формируется ядерная оболочка, на теле клетки возникает перетяжка, которая постепенно углубляется, разделяя клетку надвое. Образуются две дочерние клетки.

Строение клетки человека человека

У животной клетки, в отличие от растительной, имеется клеточный центр, но отсутствуют: плотная клеточная стенка, поры в клеточной стенке, пластиды( хлоропласты, хромопласты, лейкопласты) и вакуоли с клеточным соком.

Клеточные структуры	Особенности строения	Основные функции
Плазматическая мембрана	Билипидныи (жировой) слой, окруженный бел новым 1 слоями	Обмен веществ между клетками и межклеточным веществом
Цитоплазма	Вязкое полужидкое вещество, в котором располагаются органоиды клетки	Внутренняя среда клетки. Взаимосвязь всех частей клетки и транспорт питательных веществ
Ядро с ядрышком	Тельце, ограниченное ядерной оболочкой, с хроматином ( тип и ДНК). Ядрышко находится внутри ядра, принимает участие в синтезе белков.	Контролирующий центр клетки. Передача информации дочерним клеткам с помощью хромосом при делении
Клеточный центр	Участок более густой цитоплазмы с центриолями (и цилиндрические тельца)	Участвует в делении клеток
Эндоплазматическая сеть	Сеть канальцев	Синтез и транспорт питательных веществ
Рибосомы	Плотные тельца, содержащие белок и РНК	В них синтезируется белок
Лизосомы	Округлые тельца, внутри которых находятся ферменты	Расщепляют белки, жиры, углеводы
Митохондрии	Утолщённые тельца с внутренними складками ( кристами )	В них находятся ,ферменты, при помощи которых питательные вещества расщепляются, а энергия запасается в виде особого вещества — АТФ.
Аппарат Гольджи	С топка плоских мембранных мешочков	Образование лизосом

_______________

Источник информации: Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.

Резанова Е.А. Биология человека. В таблицах и схемах./ М.: 2008.

Органеллы животной клетки таблица. Органоиды клетки и их функции

Рибосомы – выполняют функцию синтезирования белка.

Таблица. Органоиды клетки и их функции

В этой таблице рассматриваются все имеющиеся органоиды клетки, как растительной, как и животной.

Органоид (Органелла)	Строение	Функции
Цитоплазма	Внутренняя полужидкая субстанция, основа клеточной среды, образована мелкозернистой структурой. Содержит ядро и набор органоидов.	Взаимодействие между ядром и органоидами. Транспорт веществ.
Ядро	Шаровидной или овальной формы. Образовано ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран, имеющих поры. Имеется полужидкая основа, называемая кариоплазма или клеточный сок.Хроматин или нити ДНК, образуют плотные структуры, называемые хромосомами. Ядрышки – мельчайшие, округлые тельца ядра.	Регулирует все процессы биосинтеза, такие как обмена веществ и энергии, осуществляет передачу наследственной информации.Кариоплазма ограничивает ядро от цитоплазмы, кроме того, дает возможность осуществлять обмен между непосредственно ядром и цитоплазмой. В ДНК заключена наследственная информация клетки, поэтому ядро – хранитель всей информации об организме. В ядрышках синтезируются РНК и белки, из которых образуются в последствие рибосомы.
Клеточная мембрана	Образована мембрана двойным слоем липидов, а также белком. У растений снаружи покрыта дополнительно слоем клетчатки.	Защитная, обеспечивает форму клеток и клеточную связь, пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит продукты обмена. Осуществляет процессы фагоцитоза и пиноцитоза.
ЭПС (гладкая и шероховатая)	Образована эндоплазматическая сеть системой каналов в цитоплазме. В свою очередь, гладкая эпс образована, соответственно, гладкими мембранами, а шероховатая ЭПС – мембранами, покрытыми рибосомами.	Осуществляет синтез белков и некоторых других органических веществ, а также является главной транспортной системой клетки.
Рибосомы	Отростки шероховатой мембраны эпс шарообразной формы.	Главная функция – синтез белков.
Лизосомы	Пузырек, окруженный мембраной.	Пищеварение в клетке
Митохондрии	Покрыты наружной и внутренней мембранами. Внутренняя мембрана имеет многочисленные складки и выступы, называемые кристами	Синтезирует молекулы АТФ. Обеспечивает клетку энергией.
Пластиды	Тельца, окруженные двойной мембраной. Различают бесцветные (лейкопласты) зеленые (хлоропласты) и красные, оранжевые, желтые (хромопласты)	Лейкопласты — накапливают крахмал.Хлоропласты — участие в процессе фотосинтеза. Хромопласты — Накапливание каратиноидов.
Клеточный Центр	Состоит из центриолей и микротрубочек	Участвует в формировании цитоскелета. Участие в процессе деления клетки.
Органоиды движения	Реснички, жгутики	Осуществляют различные виды движения
Комплекс (аппарат) Гольджи	Состоит из полостей, от которых отделяются пузырьки разных размеров	Накапливает вещества, которые синтезируются собственно клеткой. Использование этих веществ или вывод во внешнюю среду.

Строение ядра — видео

Эндоплазматическая сеть:

Функции:
1. синтез белков (шероховатый тип)
2. синтез липидов и стероидов.
3. транспорт синтезируемых веществ.

Функции:
1. участвует в выведении веществ, синтезируемых клеткой (секреция)
2. образование лизосом

Рибосомы:

Лизосомы:
Строение:
1. сферический мембранный мешок
2.много гидролитических ферментов (около 40)
3. размер — 1мкм

Функции:
1. переваривание веществ
2. расщепление отмерших частей клетки

Митохондрии:
Строение:
1. тельца от 0,5 -7 мкм
2.окружены мембраной
3. внутренние мембранны -кристы
4. матрикс (рибосомы, ДНК, РНК)
5. много ферментов

Функции:
1. окисление органических веществ
2.синтез атф и накопление энергии
3. синтез собственных белков

Плазматическая мембрана:

Пластиды:

Функции:
1. Фотосинтез
2. Запасающая

Ядро:

Функции:
1. Хранение ДНК
2. Транскрипция ДНК

Вакуоли:

Клеточный центр:

Цитоплазма:

Функции:
1. Объединяет органоиды клетки и обеспечивает их взаимодействие

Цитоскелет:

Строение:
1. Структура белковой природы — микронити (d = 4-7 нм) и микротрубочки (d= 10-25нм)

Функции:
1. Опорная
2. закрепление органелл в определенном положении

Органоиды — постоянные, обязательно присутствующие, компоненты клетки, выполняющие специфические функции.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) , или эндоплазматический ретикулум (ЭПР) , — одномембранный органоид. Представляет собой систему мембран, формирующих «цистерны» и каналы, соединенных друг с другом и ограничивающих единое внутреннее пространство — полости ЭПС. Мембраны с одной стороны связаны с цитоплазматической мембраной, с другой — с наружной ядерной мембраной. Различают два вида ЭПС: 1) шероховатая (гранулярная), содержащая на своей поверхности рибосомы, и 2) гладкая (агранулярная), мембраны которой рибосом не несут.

Функции: 1) транспорт веществ из одной части клетки в другую, 2) разделение цитоплазмы клетки на компартменты («отсеки»), 3) синтез углеводов и липидов (гладкая ЭПС), 4) синтез белка (шероховатая ЭПС), 5) место образования аппарата Гольджи.

Или комплекс Гольджи , — одномембранный органоид. Представляет собой стопки уплощенных «цистерн» с расширенными краями. С ними связана система мелких одномембранных пузырьков (пузырьки Гольджи). Каждая стопка обычно состоит из 4-х-6-ти «цистерн», является структурно-функциональной единицей аппарата Гольджи и называется диктиосомой. Число диктиосом в клетке колеблется от одной до нескольких сотен. В растительных клетках диктиосомы обособлены.

Аппарат Гольджи обычно расположен около клеточного ядра (в животных клетках часто вблизи клеточного центра).

Функции аппарата Гольджи: 1) накопление белков, липидов, углеводов, 2) модификация поступивших органических веществ, 3) «упаковка» в мембранные пузырьки белков, липидов, углеводов, 4) секреция белков, липидов, углеводов, 5) синтез углеводов и липидов, 6) место образования лизосом. Секреторная функция является важнейшей, поэтому аппарат Гольджи хорошо развит в секреторных клетках.

Лизосомы

Лизосомы — одномембранные органоиды. Представляют собой мелкие пузырьки (диаметр от 0,2 до 0,8 мкм), содержащие набор гидролитических ферментов. Ферменты синтезируются на шероховатой ЭПС, перемещаются в аппарат Гольджи, где происходит их модификация и упаковка в мембранные пузырьки, которые после отделения от аппарата Гольджи становятся собственно лизосомами. Лизосома может содержать от 20 до 60 различных видов гидролитических ферментов. Расщепление веществ с помощью ферментов называют лизисом .

Различают: 1) первичные лизосомы , 2) вторичные лизосомы . Первичными называются лизосомы, отшнуровавшиеся от аппарата Гольджи. Первичные лизосомы являются фактором, обеспечивающим экзоцитоз ферментов из клетки.

Вторичными называются лизосомы, образовавшиеся в результате слияния первичных лизосом с эндоцитозными вакуолями. В этом случае в них происходит переваривание веществ, поступивших в клетку путем фагоцитоза или пиноцитоза, поэтому их можно назвать пищеварительными вакуолями.

Автофагия — процесс уничтожения ненужных клетке структур. Сначала подлежащая уничтожению структура окружается одинарной мембраной, затем образовавшаяся мембранная капсула сливается с первичной лизосомой, в результате также образуется вторичная лизосома (автофагическая вакуоль), в которой эта структура переваривается. Продукты переваривания усваиваются цитоплазмой клетки, но часть материала так и остается непереваренной. Вторичная лизосома, содержащая этот непереваренный материал, называется остаточным тельцем. Путем экзоцитоза непереваренные частицы удаляются из клетки.

Автолиз — саморазрушение клетки, наступающее вследствие высвобождения содержимого лизосом. В норме автолиз имеет место при метаморфозах (исчезновение хвоста у головастика лягушек), инволюции матки после родов, в очагах омертвления тканей.

Функции лизосом: 1) внутриклеточное переваривание органических веществ, 2) уничтожение ненужных клеточных и неклеточных структур, 3) участие в процессах реорганизации клеток.

Вакуоли

Вакуоли — одномембранные органоиды, представляют собой «емкости», заполненные водными растворами органических и неорганических веществ. В образовании вакуолей принимают участие ЭПС и аппарат Гольджи. Молодые растительные клетки содержат много мелких вакуолей, которые затем по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну большую центральную вакуоль . Центральная вакуоль может занимать до 95% объема зрелой клетки, ядро и органоиды оттесняются при этом к клеточной оболочке. Мембрана, ограничивающая растительную вакуоль, называется тонопластом. Жидкость, заполняющая растительную вакуоль, называется клеточным соком . В состав клеточного сока входят водорастворимые органические и неорганические соли, моносахариды, дисахариды, аминокислоты, конечные или токсические продукты обмена веществ (гликозиды, алкалоиды), некоторые пигменты (антоцианы).

В животных клетках имеются мелкие пищеварительные и автофагические вакуоли, относящиеся к группе вторичных лизосом и содержащие гидролитические ферменты. У одноклеточных животных есть еще сократительные вакуоли, выполняющие функцию осморегуляции и выделения.

Функции вакуоли: 1) накопление и хранение воды, 2) регуляция водно-солевого обмена, 3) поддержание тургорного давления, 4) накопление водорастворимых метаболитов, запасных питательных веществ, 5) окрашивание цветов и плодов и привлечение тем самым опылителей и распространителей семян, 6) см. функции лизосом.

Эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы и вакуоли образуют единую вакуолярную сеть клетки , отдельные элементы которой могут переходить друг в друга.

Митохондрии

1 — наружная мембрана;
2 — внутренняя мембрана; 3 — матрикс; 4 — криста; 5 — мультиферментная система; 6 — кольцевая ДНК.

Форма, размеры и количество митохондрий чрезвычайно варьируют. По форме митохондрии могут быть палочковидными, округлыми, спиральными, чашевидными, разветвленными. Длина митохондрий колеблется в пределах от 1,5 до 10 мкм, диаметр — от 0,25 до 1,00 мкм. Количество митохондрий в клетке может достигать нескольких тысяч и зависит от метаболической активности клетки.

Митохондрия ограничена двумя мембранами. Наружная мембрана митохондрий (1) гладкая, внутренняя (2) образует многочисленные складки — кристы (4). Кристы увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны, на которой размещаются мультиферментные системы (5), участвующие в процессах синтеза молекул АТФ. Внутреннее пространство митохондрий заполнено матриксом (3). В матриксе содержатся кольцевая ДНК (6), специфические иРНК, рибосомы прокариотического типа (70S-типа), ферменты цикла Кребса.

Митохондриальная ДНК не связана с белками («голая»), прикреплена к внутренней мембране митохондрии и несет информацию о строении примерно 30 белков. Для построения митохондрии требуется гораздо больше белков, поэтому информация о большинстве митохондриальных белков содержится в ядерной ДНК, и эти белки синтезируются в цитоплазме клетки. Митохондрии способны автономно размножаться путем деления надвое. Между наружной и внутренней мембранами находится протонный резервуар , где происходит накопление Н + .

Функции митохондрий: 1) синтез АТФ, 2) кислородное расщепление органических веществ.

Согласно одной из гипотез (теория симбиогенеза) митохондрии произошли от древних свободноживущих аэробных прокариотических организмов, которые, случайно проникнув в клетку-хозяина, затем образовали с ней взаимовыгодный симбиотический комплекс. В пользу этой гипотезы свидетельствуют следующие данные. Во-первых, митохондриальная ДНК имеет такие же особенности строения как и ДНК современных бактерий (замкнута в кольцо, не связана с белками). Во-вторых, митохондриальные рибосомы и рибосомы бактерий относятся к одному типу — 70S-типу. В-третьих, механизм деления митохондрий сходен с таковым бактерий. В-четвертых, синтез митохондриальных и бактериальных белков подавляется одинаковыми антибиотиками.

Пластиды

1 — наружная мембрана; 2 — внутренняя мембрана; 3 — строма; 4 — тилакоид; 5 — грана; 6 — ламеллы; 7 — зерна крахмала; 8 — липидные капли.

Пластиды характерны только для растительных клеток. Различают три основных типа пластид : лейкопласты — бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей растений, хромопласты — окрашенные пластиды обычно желтого, красного и оранжевого цветов, хлоропласты — зеленые пластиды.

Хлоропласты. В клетках высших растений хлоропласты имеют форму двояковыпуклой линзы. Длина хлоропластов колеблется в пределах от 5 до 10 мкм, диаметр — от 2 до 4 мкм. Хлоропласты ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана (1) гладкая, внутренняя (2) имеет сложную складчатую структуру. Наименьшая складка называется тилакоидом (4). Группа тилакоидов, уложенных наподобие стопки монет, называется граной (5). В хлоропласте содержится в среднем 40-60 гран, расположенных в шахматном порядке. Граны связываются друг с другом уплощенными каналами — ламеллами (6). В мембраны тилакоидов встроены фотосинтетические пигменты и ферменты, обеспечивающие синтез АТФ. Главным фотосинтетическим пигментом является хлорофилл, который и обусловливает зеленый цвет хлоропластов.

Внутреннее пространство хлоропластов заполнено стромой (3). В строме имеются кольцевая «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, ферменты цикла Кальвина, зерна крахмала (7). Внутри каждого тилакоида находится протонный резервуар, происходит накопление Н + . Хлоропласты, также как митохондрии, способны к автономному размножению путем деления надвое. Они содержатся в клетках зеленых частей высших растений, особенно много хлоропластов в листьях и зеленых плодах. Хлоропласты низших растений называют хроматофорами.

Функция хлоропластов: фотосинтез. Полагают, что хлоропласты произошли от древних эндосимбиотических цианобактерий (теория симбиогенеза). Основанием для такого предположения является сходство хлоропластов и современных бактерий по ряду признаков (кольцевая, «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, способ размножения).

Лейкопласты. Форма варьирует (шаровидные, округлые, чашевидные и др.). Лейкопласты ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует малочисленные тилакоиды. В строме имеются кольцевая «голая» ДНК, рибосомы 70S-типа, ферменты синтеза и гидролиза запасных питательных веществ. Пигменты отсутствуют. Особенно много лейкопластов имеют клетки подземных органов растения (корни, клубни, корневища и др.). Функция лейкопластов: синтез, накопление и хранение запасных питательных веществ. Амилопласты — лейкопласты, которые синтезируют и накапливают крахмал, элайопласты — масла, протеинопласты — белки. В одном и том же лейкопласте могут накапливаться разные вещества.

Хромопласты. Ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя или также гладкая, или образует единичные тилакоиды. В строме имеются кольцевая ДНК и пигменты — каротиноиды, придающие хромопластам желтую, красную или оранжевую окраску. Форма накопления пигментов различная: в виде кристаллов, растворены в липидных каплях (8) и др. Содержатся в клетках зрелых плодов, лепестков, осенних листьев, редко — корнеплодов. Хромопласты считаются конечной стадией развития пластид.

Функция хромопластов: окрашивание цветов и плодов и тем самым привлечение опылителей и распространителей семян.

Все виды пластид могут образовываться из пропластид. Пропластиды — мелкие органоиды, содержащиеся в меристематических тканях. Поскольку пластиды имеют общее происхождение, между ними возможны взаимопревращения. Лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету), хлоропласты — в хромопласты (пожелтение листьев и покраснение плодов). Превращение хромопластов в лейкопласты или хлоропласты считается невозможным.

Рибосомы

1 — большая субъединица; 2 — малая субъединица.

Рибосомы — немембранные органоиды, диаметр примерно 20 нм. Рибосомы состоят из двух субъединиц — большой и малой, на которые могут диссоциировать. Химический состав рибосом — белки и рРНК. Молекулы рРНК составляют 50-63% массы рибосомы и образуют ее структурный каркас. Различают два типа рибосом: 1) эукариотические (с константами седиментации целой рибосомы — 80S, малой субъединицы — 40S, большой — 60S) и 2) прокариотические (соответственно 70S, 30S, 50S).

В составе рибосом эукариотического типа 4 молекулы рРНК и около 100 молекул белка, прокариотического типа — 3 молекулы рРНК и около 55 молекул белка. Во время биосинтеза белка рибосомы могут «работать» поодиночке или объединяться в комплексы — полирибосомы (полисомы) . В таких комплексах они связаны друг с другом одной молекулой иРНК. Прокариотические клетки имеют рибосомы только 70S-типа. Эукариотические клетки имеют рибосомы как 80S-типа (шероховатые мембраны ЭПС, цитоплазма), так и 70S-типа (митохондрии, хлоропласты).

Субъединицы рибосомы эукариот образуются в ядрышке. Объединение субъединиц в целую рибосому происходит в цитоплазме, как правило, во время биосинтеза белка.

Функция рибосом: сборка полипептидной цепочки (синтез белка).

Цитоскелет

Цитоскелет образован микротрубочками и микрофиламентами. Микротрубочки — цилиндрические неразветвленные структуры. Длина микротрубочек колеблется от 100 мкм до 1 мм, диаметр составляет примерно 24 нм, толщина стенки — 5 нм. Основной химический компонент — белок тубулин. Микротрубочки разрушаются под воздействием колхицина. Микрофиламенты — нити диаметром 5-7 нм, состоят из белка актина. Микротрубочки и микрофиламенты образуют в цитоплазме сложные переплетения. Функции цитоскелета: 1) определение формы клетки, 2) опора для органоидов, 3) образование веретена деления, 4) участие в движениях клетки, 5) организация тока цитоплазмы.

Включает в себя две центриоли и центросферу. Центриоль представляет собой цилиндр, стенка которого образована девятью группами из трех слившихся микротрубочек (9 триплетов), соединенных между собой через определенные интервалы поперечными сшивками. Центриоли объединены в пары, где они расположены под прямым углом друг к другу. Перед делением клетки центриоли расходятся к противоположным полюсам, и возле каждой из них возникает дочерняя центриоль. Они формируют веретено деления, способствующее равномерному распределению генетического материала между дочерними клетками. В клетках высших растений (голосеменные, покрытосеменные) клеточный центр центриолей не имеет. Центриоли относятся к самовоспроизводящимся органоидам цитоплазмы, они возникают в результате дупликации уже имеющихся центриолей. Функции: 1) обеспечение расхождения хромосом к полюсам клетки во время митоза или мейоза, 2) центр организации цитоскелета.

Органоиды движения

Присутствуют не во всех клетках. К органоидам движения относятся реснички (инфузории, эпителий дыхательных путей), жгутики (жгутиконосцы, сперматозоиды), ложноножки (корненожки, лейкоциты), миофибриллы (мышечные клетки) и др.

Жгутики и реснички — органоиды нитевидной формы, представляют собой аксонему, ограниченную мембраной. Аксонема — цилиндрическая структура; стенка цилиндра образована девятью парами микротрубочек, в его центре находятся две одиночные микротрубочки. В основании аксонемы находятся базальные тельца, представленные двумя взаимно перпендикулярными центриолями (каждое базальное тельце состоит из девяти триплетов микротрубочек, в его центре микротрубочек нет). Длина жгутика достигает 150 мкм, реснички в несколько раз короче.

Миофибриллы состоят из актиновых и миозиновых миофиламентов, обеспечивающих сокращение мышечных клеток.

Перейти к лекции №6 «Эукариотическая клетка: цитоплазма, клеточная оболочка, строение и функции клеточных мембран»

Клетки, подобно кирпичикам дома, являются строительным материалом практически всех живых организмов. Из каких частей они состоят? Какую функцию в клетке выполняют различные специализированные структуры? На эти и многие другие вопросы вы найдете ответы в нашей статье.

Что такое клетка

Клеткой называют наименьшую структурную и функциональную единицу живых организмов. Несмотря на относительно небольшие размеры, она образует свой уровень развития. Примерами одноклеточных организмов являются зеленые водоросли хламидомонада и хлорелла, простейшие животные эвглена, амеба и инфузория. Их размеры действительно микроскопические. Однако функция клетки организма данной систематической единицы достаточно сложна. Это питание, дыхание, обмен веществ, передвижение в пространстве и размножение.

Общий план строения клеток

Клеточное строение имеют не все живые организмы. К примеру, вирусы образованы нуклеиновыми кислотами и белковой оболочкой. Из клеток состоят растения, животные, грибы и бактерии. Все они отличаются особенностями строения. Однако общая их структура одинакова. Она представлена поверхностным аппаратом, внутренним содержимым — цитоплазмой, органеллами и включениями. Функции клеток обусловлены особенностями строения этих составляющих. К примеру, у растений фотосинтез осуществляется на внутренней поверхности особых органелл, которые называются хлоропластами. У животных данные структуры отсутствуют. Строение клетки (таблица «Строение и функции органелл» подробно рассматривает все особенности) определяет ее роль в природе. Но для всех многоклеточных организмов общей является обеспечение обмена веществ и взаимосвязи между всеми органами.

Строение клетки: таблица «Строение и функции органелл»

Данная таблица поможет подробно ознакомиться со строением клеточных структур.

Клеточная структура	Особенности строения	Функции
Ядро	Двумембранная органелла, в матриксе которой находятся молекулы ДНК	Хранение и передача наследственной информации
Эндоплазматическая сеть	Система полостей, цистерн и канальцев	Синтез органических веществ
Комплекс Гольджи	Многочисленные полости из мешочков	Хранение и транспортировка органических веществ
Митохондрии	Двумембранные органеллы округлой формы	Окисление органических веществ
Пластиды	Двумембранные органеллы, внутренняя поверхность которых образует выросты внутрь структуры	Хлоропласты обеспечивают процесс фотосинтеза, хромопласты придают цвет различным частям растений, лейкопласты запасают крахмал
Рибосомы	состоящие из большой и малой субъединиц	Биосинтез белка
Вакуоли	В растительных клетках это полости, заполненные клеточным соком, а у животных — сократительные и пищеварительные	Запас воды и минеральных веществ (растения). обеспечивают выведение излишков воды и солей, а пищеварительные — обмен веществ
Лизосомы	Округлые пузырьки, содержащие гидролитические ферменты	Расщепление биополимеров
Клеточный центр	Немембранная структура, состоящая из двух центриолей	Формирование веретена деления во время дробления клеток

Как видите, каждая клеточная органелла имеет свою сложную структуру. Причем строение каждой из них определяет и выполняемые функции. Только согласованная работа всех органелл позволяет существовать жизни на клеточном, тканевом и организменном уровнях.

Основные функции клетки

Клетка — уникальная структура. С одной стороны, каждая ее составляющая играет свою роль. С другой — функции клетки подчинены единому согласованному механизму работы. Именно на этом уровне организации жизни осуществляются важнейшие процессы. Одним из них является размножение. В его основе лежит процесс Существует два основных его способа. Так, гаметы делятся путем мейоза, все остальные (соматические) — митоза.

Благодаря тому что мембрана является полупроницаемой, возможно поступление в клетку и в обратном направлении различных веществ. Основой для всех обменных процессов является вода. Поступая в организм, биополимеры расщепляются до простых соединений. А вот минеральные вещества находятся в растворах в виде ионов.

Клеточные включения

Функции клеток не осуществлялись бы в полном объеме без наличия включений. Эти вещества являются запасом организмов на неблагоприятный период. Это может быть засуха, понижение температуры, недостаточное количество кислорода. Запасающие функции веществ в клетке растений выполняет крахмал. Он находится в цитоплазме в виде гранул. В животных клетках запасным углеводом служит гликоген.

Что такое ткани

У клетки, сходные по строению и функциям, объединяются в ткани. Эта структура является специализированной. К примеру, все клетки эпителиальной ткани мелкие, плотно прилегают друг к другу. Форма их весьма разнообразна. В данной ткани практически отсутствует Такое строение напоминает щит. Благодаря этому эпителиальная ткань выполняет защитную функцию. Но любому организму необходим не только «щит», но и взаимосвязь с окружающей средой. Чтобы осуществить и эту функцию, в эпителиальной есть особые образования — поры. А у растений подобной структурой служат устьица кожицы или чечевички пробки. Эти структуры осуществляют газообмен, транспирацию, фотосинтез, терморегуляцию. И прежде всего эти процессы осуществляются на молекулярном и клеточном уровне.

Взаимосвязь строения и функций клеток

Функции клеток обусловлены их строением. Все ткани являются ярким примером этому. Так, миофибриллы способны к сокращению. Это клетки мышечной ткани, которые осуществляют передвижение отдельных частей и всего тела в пространстве. А вот у соединительной — другой принцип строения. Данный вид ткани состоит из крупных клеток. Именно они являются основой всего организма. Соединительная ткань также содержит большое количество межклеточного вещества. Такое строение обеспечивает ее достаточный объем. Этот вид ткани представлен такими разновидностями, как кровь, хрящевая, костная ткани.

Говорят, что не восстанавливаются… На этот факт существует много разных взглядов. Однако никто не сомневается, что нейроны связывают весь организм в единое целое. Это достигается другой особенностью строения. Нейроны состоят из тела и отростков — аксонов и дендритов. По ним информация и поступает последовательно от нервных окончаний к головному мозгу, а оттуда — обратно к рабочим органам. В результате работы нейронов весь организм связан единой сетью.

Итак, большинство живых организмов имеют клеточное строение. Эти структуры являются единицами строения растений, животных, грибов и бактерий. Общие функции клеток — это способность к делению, восприятие к факторам окружающей среды и обмен веществ.

Элементарной и функциональной единицей всего живого на нашей планете является клетка. В данной статье Вы подробно узнаете об её строении, функциях органоидов, а также найдёте ответ на вопрос: «Чем отличается строение клеток растений и животных?».

Строение клетки

Наука, которая изучает строение клетки и её функции, называется цитологией. Несмотря на свои незначительные размеры, данные части организма имеют сложную структуру. Внутри находится полужидкое вещество, именуемое цитоплазмой. Здесь проходят все жизненно важные процессы и располагаются составляющие части — органоиды. Узнать об их особенностях Вы сможете далее.

Ядро

Самой важной частью является ядро. От цитоплазмы его отделяет оболочка, которая состоит из двух мембран. В них имеются поры, чтобы вещества могли попадать из ядра в цитоплазму и наоборот. Внутри находится ядерный сок (кариоплазма), в котором располагается ядрышко и хроматин.

Рис. 1. Строение ядра.

Именно ядро управляет жизнедеятельностью клетки и хранит генетическую информацию.

Функциями внутреннего содержимого ядра являются синтезирование белка и РНК. Из них образуются особые органеллы — рибосомы.

Рибосомы

Располагаются вокруг эндоплазматической сети, при этом делая её поверхность шероховатой. Иногда рибосомы свободно располагаются в цитоплазме. К их функциям относится биосинтез белка.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

Эндоплазматическая сеть

ЭПС может иметь шероховатую либо гладкую поверхность. Шероховатая поверхность образуется за счёт наличия рибосом на ней.

К функциям ЭПС относится синтез белка и внутренняя транспортировка веществ. Часть образованных белков, углеводов и жиров по каналам эндоплазматической сети поступает в особые ёмкости для хранения. Называются эти полости аппаратом Гольджи, представлены они в виде стопок «цистерн», которые отделены от цитоплазмы мембраной.

Аппарат Гольджи

Чаще всего располагается вблизи ядра. В его функции входит преобразование белка и образование лизосом. В данном комплексе хранятся вещества, которые были синтезированы самой клеткой для потребностей всего организма, и позднее выведутся из неё.

Лизосомы представлены в виде пищеварительных ферментов, которые заключены с помощью мембраны в пузырьки и разносятся по цитоплазме.

Митохондрии

Эти органоиды покрыты двойной мембраной:

гладкая — наружная оболочка;
кристы — внутренний слой, имеющий складки и выступы.

Рис. 2. Строение митохондрий.

Функциями митохондрий является дыхание и преобразование питательных веществ в энергию. В кристах находится фермент, который синтезирует из питательных веществ молекулы АТФ. Это вещество является универсальным источником энергии для всевозможных процессов.

Клеточная стенка отделяет и защищает внутреннее содержимое от внешней среды. Она поддерживает форму, обеспечивает взаимосвязь с другими клетками, обеспечивает процесс обмена веществ. Состоит мембрана из двойного слоя липидов, между которыми находятся белки.

Сравнительная характеристика

Растительная и животная клетка отличаются друг от друга своим строением, размерами и формами. А именно:

клеточная стенка у растительного организма имеет плотное строение за счёт наличия целлюлозы;
у растительной клетки есть пластиды и вакуоли;
животная клетка имеет центриоли, которые имеют значение в процессе деления;
наружная мембрана животного организма гибкая и может приобретать различные формы.

Рис. 3. Схема строения растительной и животной клетки.

Подытожить знания про основные части клеточного организма поможет следующая таблица:

Таблица «Строение клетки»

*Органоид*	*Характеристика*	*Функции*
	Имеет ядерную оболочку, внутри которой содержится ядерный сок с ядрышком и хроматином.	Транскрипция и хранение ДНК.
Плазматическая мембрана	Состоит из двух слоёв липидов, которые пронизаны белками.	Защищает содержимое, обеспечивает межклеточные обменные процессы, реагирует на раздражитель.
Цитоплазма	Полужидкая масса, содержащая липиды, белки, полисахариды и пр.	Объединение и взаимодействие органелл.
	Мембранные мешочки двух типов (гладкие и шероховатые)	Синтез и транспортировка белков, липидов, стероидов.
Аппарат Гольджи	Располагается возле ядра в виде пузырьков или мембранных мешочков.	Образует лизосомы, выводит секреции.
Рибосомы	Имеют белок и РНК.	Образуют белок.
Лизосомы	В виде мешочка, внутри которого находятся ферменты.	Переваривание питательных веществ и отмерших частей.
Митохондрии	Снаружи покрыты мембраной, содержат кристы и многочисленные ферменты.	Образование АТФ и белка.
Пластиды	Покрыты мембраной. Представлены тремя видами: хлоропласты, лейкопласты, хромопласты.	Фотосинтез и запас веществ.
	Мешочки с клеточным соком.	Регулируют давление и сохраняют питательные вещества.
Центриоли	Имеет ДНК, РНК, белки, липиды, углеводы.	Участвует в процессе деления, образуя веретено деления.

Что мы узнали?

Живой организм состоит из клеток, которые имеют достаточно сложное строение. Снаружи она покрыта плотной оболочкой, которая защищает внутреннее содержимое от воздействия внешней среды. Внутри находится ядро, регулирующее все происходящие процессы и хранящее генетический код. Вокруг ядра расположена цитоплазма с органоидами, каждый из которых имеет свои особенности и характеристику.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.3 . Всего получено оценок: 1075.

4.1: Структура и функции ячеек

Цели обучения

Определите клетку, определите основные общие компоненты клеток человека и проведите различие между внутриклеточной жидкостью и внеклеточной жидкостью
Описать структуру и функции плазматической (клеточной) мембраны
Опишите ядро и его функции
Определить структуру и функцию цитоплазматических органелл

Клетка — это самая маленькая из живых существ в человеческом организме, и все живые структуры в человеческом теле состоят из клеток.В человеческом теле существуют сотни различных типов клеток, которые различаются по форме (например, круглые, плоские, длинные и тонкие, короткие и толстые) и размеру (например, маленькие гранулярные клетки мозжечка в головном мозге (от 4 микрометров) до к огромным ооцитам (яйцеклеткам), продуцируемым в женских репродуктивных органах (100 микрометров), и их функциям. Однако все клетки состоят из трех основных частей: плазматической мембраны , , цитоплазмы , и ядра. Плазматическая мембрана , (часто называемая клеточной мембраной) представляет собой тонкий гибкий барьер, который отделяет внутреннюю часть клетки от внешней среды клетки и регулирует то, что может проходить внутрь клетки и выходить из нее.Внутренне клетка делится на цитоплазму и ядро. Цитоплазма ( цито — = клетка; — плазма = «нечто сформированное») — это место, где выполняется большинство функций клетки. Это немного похоже на смешанное фруктовое желе, где водянистое желе называется цитозолем ; и различные фрукты в нем называются органеллами . Цитозоль также содержит множество молекул и ионов, участвующих в функциях клетки. Различные органеллы также выполняют разные клеточные функции, и многие из них также отделены от цитозоля мембранами.Самая большая органелла, , ядро  отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой (мембраной). Он содержит ДНК (гены), которые кодируют белки, необходимые для функционирования клетки.

Вообще говоря, внутренняя среда клетки называется внутриклеточной жидкостью (ICF) (внутри- = внутри; относится ко всей жидкости, содержащейся в цитозоле, органеллах и ядре), в то время как среда вне клетки называется внеклеточной жидкостью . жидкость (ECF) (extra- = за пределами; относится ко всей жидкости вне ячеек).Плазма, жидкая часть крови, является единственным отделением внеклеточной жидкости, которое связывает все клетки в организме.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) Трехмерное представление простой человеческой клетки. Удаляли верхнюю половину объема ячейки. Цифра 1 показывает ядро, цифры с 3 по 13 показывают различные органеллы, погруженные в цитозоль, а цифра 14 на поверхности клетки показывает плазматическую мембрану

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1.Что такое клетка?
2. Что такое плазматическая мембрана?
3. Что такое цитоплазма?
4. Что такое внутриклеточная жидкость (ВКЖ)?
5. Что такое внеклеточная жидкость (ВКЖ)?

Плазматическая (клеточная) мембрана отделяет внутреннюю среду клетки от внеклеточной жидкости. Он состоит из жидкого бислоя фосфолипидов (два слоя фосфолипидов), как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \) ниже, и других молекул. Не многие вещества могут пересекать фосфолипидный бислой, поэтому он служит для отделения внутренней части клетки от внеклеточной жидкости.Другие молекулы, обнаруженные в мембране, включают холестерин , белки, гликолипиды и гликопротеины , некоторые из которых показаны на рисунке \ (\ PageIndex {3} \) ниже. Холестерин, разновидность липидов, делает мембрану немного прочнее. Различные белки, пересекающие бислой (интегральные белки) или находящиеся на его поверхности (периферические белки), выполняют множество важных функций. Канал и белки-переносчики (переносчики) регулируют перемещение определенных молекул и ионов в клетки и из них.Рецепторные белки в мембране инициируют изменения активности клеток, связываясь и реагируя на химические сигналы, такие как гормоны (например, замок и ключ). Другие белки включают те, которые действуют как структурные якоря, связывая соседние клетки и ферменты. Гликопротеины и гликолипиды в мембране действуют как идентификационные маркеры или метки на внеклеточной поверхности мембраны. Таким образом, плазматическая мембрана выполняет множество функций и работает как шлюз, так и селективный барьер.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) Фосфолипиды образуют основную структуру клеточной мембраны.Гидрофобные хвосты фосфолипидов обращены к сердцевине мембраны, избегая контакта с внутренней и внешней водянистой средой. Гидрофильные головки обращены к поверхности мембраны в контакте с внутриклеточной жидкостью и внеклеточной жидкостью.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) Небольшая область плазматической мембраны, на которой показаны липиды (фосфолипиды и холестерин), различные белки, гликолипиды и гликопротеины.

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1.Какова функция клеточной мембраны?
2. Какие три типа биомолекул образуют клеточную мембрану?

Почти все клетки человека содержат ядро, в котором находится ДНК, генетический материал, который в конечном итоге контролирует все клеточные процессы. Ядро — самая большая клеточная органелла, и единственная видимая в световой микроскоп. Подобно тому, как цитоплазма клетки окружена плазматической мембраной, ядро окружено ядерной оболочкой , которая отделяет содержимое ядра от содержимого цитоплазмы. Ядерные поры в оболочке — это небольшие отверстия, которые контролируют, какие ионы и молекулы (например, белки и РНК) могут входить и выходить из ядра. Помимо ДНК, ядро содержит множество ядерных белков. Вместе ДНК и эти белки называются хроматином . Область внутри ядра, называемая ядрышком , связана с производством молекул РНК, необходимых для передачи и выражения информации, закодированной в ДНК. См. Все эти структуры ниже на рисунке \ (\ PageIndex {4} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \) Ядро клетки человека. Найдите ДНК, ядерную оболочку, ядрышко и ядерные поры. На рисунке также показано, как внешний слой ядерной оболочки продолжается в виде грубого эндоплазматического ретикулума, что будет обсуждаться в следующей задаче обучения.

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1. Что такое ядерная оболочка?
2.Что такое ядерная пора?
3. Какова функция ядра?

Органелла — это любая структура внутри клетки, которая выполняет метаболическую функцию. Цитоплазма содержит множество различных органелл, каждая из которых выполняет свою функцию. (Обсуждаемое выше ядро является самой крупной клеточной органеллой, но не считается частью цитоплазмы). Многие органеллы представляют собой клеточные компартменты, отделенные от цитозоля одной или несколькими мембранами, очень похожими по структуре на клеточную мембрану, в то время как другие, такие как центриоли и свободные рибосомы, не имеют мембран.См. Рисунок \ (\ PageIndex {5} \) и таблицу \ (\ PageIndex {1} \) ниже, чтобы узнать структуру и функции различных органелл, таких как митохондрии (которые специализируются на производстве клеточной энергии в форме АТФ) и рибосомы (которые синтезируют белки, необходимые для функционирования клетки). Мембраны грубого и гладкого эндоплазматического ретикулума образуют сеть взаимосвязанных трубок внутри клеток, которые являются продолжением ядерной оболочки. Эти органеллы также связаны с аппаратом Гольджи и плазматической мембраной посредством везикул.Разные клетки содержат разное количество разных органелл в зависимости от их функции. Например, мышечные клетки содержат много митохондрий, а клетки поджелудочной железы, вырабатывающие пищеварительные ферменты, содержат много рибосом и секреторных пузырьков.

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \) Типичный пример клетки, содержащей первичные органеллы и внутренние структуры. В таблице \ (\ PageIndex {1} \) ниже описаны функции митохондрии, шероховатого и гладкого эндоплазматического ретикулума, аппарата Гольджи, секреторных пузырьков, пероксисом, лизосом, микротрубочек и микрофиламентов (волокон цитоскелета)

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1.Что такое органелла?
2. Какие органеллы перечислены в модуле?

Сводная таблица прокариотических и эукариотических клеток и их функций — Принципы биологии

Компоненты и функции прокариотических и эукариотических клеток

Компонент ячейки	Функция	Присутствует в прокариотах	Присутствует в клетках животных	Присутствует в клетках растений
Плазменная мембрана	Отделяет ячейку от внешней среды; контролирует прохождение органических молекул, ионов, воды, кислорода и отходов внутрь и из клетки	Есть	Есть	Есть
Цитоплазма	Обеспечивает структуру ячейки; место многих метаболических реакций; среда, в которой находятся органеллы	Есть	Есть	Есть
Нуклеоид	Расположение ДНК	Есть	№	№
Ядро	Клеточная органелла, содержащая ДНК и направляющая синтез рибосом и белков	№	Есть	Есть
Рибосомы	Синтез белка	Есть	Есть	Есть
Митохондрии	Производство АТФ / клеточное дыхание	№	Есть	Есть
Пероксисомы	Окисляет и расщепляет жирные кислоты и аминокислоты, выводит токсины из ядов	№	Есть	Есть
Пузырьки и вакуоли	Хранение и транспортировка; пищеварительная функция в растительных клетках	№	Есть	Есть
Центросома	Неуточненная роль в делении клеток в клетках животных; центр организации микротрубочек в клетках животных	№	Есть	№
Лизосомы	Переваривание макромолекул; переработка изношенных органелл	№	Есть	№
Стенка клетки	Защита, структурная поддержка и поддержание формы ячеек	Да, в первую очередь пептидогликан у бактерий, но не у архей	№	Да, в основном целлюлоза
Хлоропласты	Фотосинтез	№	№	Есть
Эндоплазматическая сеть	Модифицирует белки и синтезирует липиды	№	Есть	Есть
Аппарат Гольджи	Изменяет, сортирует, маркирует, упаковывает и распределяет липиды и белки	№	Есть	Есть
Цитоскелет	Сохраняет форму клетки, удерживает органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и пузырькам перемещаться внутри клетки и позволяет одноклеточным организмам двигаться независимо	Есть	Есть	Есть
Жгутик	Мобильное передвижение	Некоторые	Некоторые	Нет, за исключением спермы некоторых растений.
Реснички	Передвижение клеток, движение частиц по внеклеточной поверхности плазматической мембраны и фильтрация	№	Некоторые	№

Таблица 1 Компоненты прокариотических и эукариотических клеток и их соответствующие функции.

Если не указано иное, изображения на этой странице лицензированы OpenStax в соответствии с CC-BY 4.0.

Текст адаптирован из: OpenStax, Концепции биологии.OpenStax CNX. 18 мая 2016 г. http://cnx.org/contents/[email protected]

Резюме: Органеллы | Биология для неосновных I

Результаты обучения

Опишите основной состав цитоплазмы
Опишите структуру и функцию ядра и ядерной мембраны
Опишите структуру, функции и компоненты эндомембранной системы
Опишите структуру и функцию рибосом
Опишите структуру и функцию митохондрий
Опишите структуру и функции пузырьков
Опишите структуру и функцию пероксисом
Продемонстрировать знакомство с различными компонентами цитоскелета
Опишите строение и функции жгутиков и ресничек
Объясните структуру и функцию клеточных мембран
Определить ключевые органеллы, присутствующие только в растительных клетках, включая хлоропласты и вакуоли
Определить ключевые органеллы, присутствующие только в клетках животных, включая центросомы и лизосомы

В таблице 1 представлены компоненты прокариотических и эукариотических клеток и их соответствующие функции.

Таблица 1. Компоненты прокариотических и эукариотических клеток и их функции
Компонент ячейки	Функция	Присутствует в прокариотах?	Присутствует в клетках животных?	присутствует в клетках растений?
Плазменная мембрана	Отделяет ячейку от внешней среды; контролирует прохождение органических молекул, ионов, воды, кислорода и отходов внутрь и из клетки	Есть	Есть	Есть
Цитоплазма	Обеспечивает структуру ячейки; место многих метаболических реакций; среда, в которой находятся органеллы	Есть	Есть	Есть
Нуклеоид	Расположение ДНК	Есть	№	№
Ядро	Клеточная органелла, содержащая ДНК и направляющая синтез рибосом и белков	№	Есть	Есть
Рибосомы	Синтез белка	Есть	Есть	Есть
Митохондрии	Производство АТФ / клеточное дыхание	№	Есть	Есть
Пероксисомы	Окисляет и расщепляет жирные кислоты и аминокислоты, выводит токсины из ядов	№	Есть	Есть
Пузырьки и вакуоли	Хранение и транспортировка; пищеварительная функция в растительных клетках	№	Есть	Есть
Центросома	Неуточненная роль в делении клеток в клетках животных; источник микротрубочек в клетках животных	№	Есть	№
Лизосомы	Переваривание макромолекул; переработка изношенных органелл	№	Есть	№
Клеточная стенка	Защита, структурная поддержка и поддержание формы ячеек	Да, в первую очередь пептидогликан у бактерий, но не у архей	№	Да, в основном целлюлоза
Хлоропласты	Фотосинтез	№	№	Есть
Эндоплазматическая сеть	Модифицирует белки и синтезирует липиды	№	Есть	Есть
Аппарат Гольджи	Изменяет, сортирует, маркирует, упаковывает и распределяет липиды и белки	№	Есть	Есть
Цитоскелет	Сохраняет форму клетки, удерживает органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и пузырькам перемещаться внутри клетки и позволяет одноклеточным организмам двигаться независимо	Есть	Есть	Есть
Жгутик	Мобильное передвижение	Некоторые	Некоторые	Нет, за исключением спермы некоторых растений.
Реснички	Передвижение клеток, движение частиц по внеклеточной поверхности плазматической мембраны и фильтрация	№	Некоторые	№

Подобно прокариотической клетке, эукариотическая клетка имеет плазматическую мембрану, цитоплазму и рибосомы, но эукариотическая клетка обычно больше прокариотической клетки, имеет истинное ядро (то есть ее ДНК окружена мембраной) и имеет другие мембраносвязанные органеллы, которые позволяют разделить функции.Плазматическая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, залитый белками. Ядрышко внутри ядра является местом сборки рибосомы. Рибосомы находятся в цитоплазме или прикреплены к цитоплазматической стороне плазматической мембраны или эндоплазматического ретикулума. Они осуществляют синтез белка. Митохондрии выполняют клеточное дыхание и производят АТФ. Пероксисомы расщепляют жирные кислоты, аминокислоты и некоторые токсины. Везикулы и вакуоли — это отсеки для хранения и транспортировки. В клетках растений вакуоли также помогают расщеплять макромолекулы.

Клетки животных также имеют центросому и лизосомы. Центросома состоит из двух тел, центриолей, роль которых в делении клеток неизвестна. Лизосомы — это пищеварительные органеллы клеток животных.

Растительные клетки имеют клеточную стенку, хлоропласты и центральную вакуоль. Стенка растительной клетки, основным компонентом которой является целлюлоза, защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке. Фотосинтез происходит в хлоропластах. Центральная вакуоль расширяется, увеличивая клетку без необходимости производить больше цитоплазмы.

Эндомембранная система включает ядерную оболочку, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, везикулы, а также плазматическую мембрану. Эти клеточные компоненты работают вместе, чтобы модифицировать, упаковывать, маркировать и транспортировать мембранные липиды и белки.

Цитоскелет состоит из трех различных типов белковых элементов. Микрофиламенты придают клетке жесткость и форму, а также облегчают клеточные движения. Промежуточные волокна несут напряжение и закрепляют на месте ядро и другие органеллы.Микротрубочки помогают клетке сопротивляться сжатию, служат дорожками для моторных белков, которые перемещают везикулы через клетку и тянут реплицированные хромосомы к противоположным концам делящейся клетки. Они также являются структурными элементами центриолей, жгутиков и ресничек.

Клетки животных общаются через свои внеклеточные матрицы и связаны друг с другом плотными контактами, десмосомами и щелевыми контактами. Клетки растений связаны и общаются друг с другом с помощью плазмодесм.

Практический вопрос

В контексте клеточной биологии, что мы подразумеваем под формой следует за функцией? Каковы хотя бы два примера этой концепции?

Покажи ответ

«Форма следует за функцией» относится к идее, что функция части тела определяет форму этой части тела.Например, такие организмы, как птицы или рыбы, которые быстро летают или плавают по воздуху или воде, имеют обтекаемые тела, уменьшающие сопротивление. На уровне клетки, в тканях, участвующих в секреторных функциях, таких как слюнные железы, в клетках много Гольджи.

Внесите свой вклад!

У вас была идея улучшить этот контент? Нам очень понравится ваш вклад.

Улучшить эту страницуПодробнее

Клеточные органеллы — Структура и функции с помеченной диаграммой

Главная »Клеточная биология» Клеточные органеллы — Структура и функции с помеченной диаграммой

Определение клеточных органелл

Клеточная органелла — это специализированная сущность, присутствующая внутри определенного типа клетки, которая выполняет определенную функцию.
Существуют различные клеточные органеллы, некоторые из них распространены в большинстве типов клеток, таких как клеточные мембраны, ядра и цитоплазма. Однако некоторые органеллы специфичны для одного конкретного типа клеточно-подобных пластид и клеточных стенок в растительных клетках.

Изображение создано с помощью biorender.com

Плазматическая мембрана состоит из липидов и белков, состав которых может колебаться в зависимости от текучести, внешней среды и различных стадий развития клетки.

Структура

Структурно он состоит из фосфолипидного бислоя и двух типов белков, а именно. встроенные белки и периферические белки, которые обеспечивают форму и позволяют частицам перемещаться внутрь и из клетки.
Самый распространенный липид, который присутствует в клеточной мембране, — это фосфолипид, который содержит полярную головную группу, присоединенную к двум гидрофобным хвостам жирных кислот.
Встроенные белки действуют как каналы для переноса частиц через клетку, а некоторые белки действуют как рецепторы для связывания различных компонентов.
Периферические белки обеспечивают текучесть, а также механическую поддержку структуры клетки.

Функции

Клеточная мембрана обеспечивает механическую поддержку, которая регулирует форму клетки, ограждая клетку и ее компоненты от внешней среды.
Он регулирует то, что может входить в клетку и выходить из нее через каналы, действуя как полупроницаемая мембрана, которая облегчает обмен веществ, необходимых для выживания клетки.
Он генерирует и распределяет сигналы внутри и вне клетки для правильного функционирования клетки и всех органелл.
Он обеспечивает взаимодействие между клетками, необходимое во время формирования ткани и слияния клеток.

Дополнительным неживым слоем, присутствующим вне клеточной мембраны в некоторых клетках, который обеспечивает структуру, защиту и механизм фильтрации клетке, является клеточная стенка.

Структура

В клетке растения клеточная стенка состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и белков, а в клетке грибов — из хитина.
Клеточная стенка многослойна со средней пластиной, первичной клеточной стенкой и вторичной клеточной стенкой.
Средняя пластинка содержит полисахариды, которые обеспечивают адгезию и позволяют клеткам связываться друг с другом.
После средней пластинки находится первичная клеточная стенка, состоящая из целлюлозы. Последний слой, который присутствует не всегда, представляет собой вторичную клеточную стенку из целлюлозы и гемицеллюлозы.

Функции

Важнейшей функцией клеточной стенки является защита и поддержание формы клетки.Это также помогает клетке выдерживать тургорное давление клетки.
Он инициирует деление клетки, передавая ей сигналы, и позволяет одним молекулам проникать в клетку, блокируя другие.

Центриоли — это трубчатые структуры, которые в основном встречаются в эукариотических клетках и состоят в основном из белкового тубулина.

Структура

Центриоль состоит из цилиндрической структуры, состоящей из девяти триплетов микротрубочек, которые окружают периферию центриоли, в то время как центр имеет Y-образный линкер и бочкообразную структуру, которая стабилизирует центриоль.
Другая структура, называемая колесом тележки, присутствует в центриоле, которая состоит из центральной ступицы с девятью спицами / нитями, расходящимися от нее. Каждая из этих нитей / спиц соединена с микротрубочками через булавочную головку.

Функции

Во время деления клеток центриоли играют решающую роль в формировании волокон веретена, которые способствуют перемещению хроматид к их соответствующим сторонам.
Они участвуют в образовании ресничек и жгутиков.

Реснички и жгутики — это крошечные волоскоподобные выступы клетки, состоящие из микротрубочек и покрытые плазматической мембраной.

Структура

Реснички представляют собой волосовидные выступы, которые имеют расположение микротрубочек 9 + 2 с радиальным рисунком из 9 внешних дублетов микротрубочек, которые окружают две синглетные микротрубочки. Это устройство прикреплено к низу с помощью прикорневого тела.
Жгутики — нитчатые органеллы, строение которых различно у прокариот и эукариот.
У прокариот он состоит из белка, называемого флагеллином, который спирально обернут, образуя полую структуру в центре по всей длине.
Однако у эукариот белок отсутствует, а структура замещена микротрубочками.

Функции

Самая важная роль ресничек и жгутиков — движение. Они несут ответственность за движение организмов, а также за движение различных частиц, присутствующих вокруг организмов.
Некоторые реснички, присутствующие в определенных органах, могут выполнять функцию чувств. Примером может служить ресничка в кровеносных сосудах, которая помогает контролировать кровоток.

Хлоропласт — это тип пластика, который участвует в фотосинтезе растений и водорослей.
Хлоропласт содержит важный пигмент под названием хлорофилл, необходимый для улавливания солнечного света для производства глюкозы.

Структура

Это двухмембранная структура с собственной ДНК, унаследованной от предыдущего хлоропласта.
Обычно они имеют форму линзы, а их форма и количество меняются в зависимости от клеток. У них есть внешняя мембрана, внутренняя мембрана и тилакоидная мембрана, которая окружает гелеобразный матрикс, называемый стромой.
Наружная и внутренняя мембраны пористые и позволяют транспортировать материалы, в то время как строма содержит ДНК, рибосомы хлоропластов, белки и гранулы крахмала.

Функции

Хлоропласт является основным центром светозависимых и светонезависимых реакций во время фотосинтеза.
Различные белки, присутствующие в хлорофилле, участвуют в регуляции фотодыхания.

Цитоплазма относится ко всему, что находится внутри клетки, кроме ядра.

Структура

Цитоплазма состоит из цитозоля; гелеобразное вещество, содержащее другие вещества; клеточные органеллы; более мелкие клеткообразные тела, связанные отдельными мембранами; и цитоплазматические включения; нерастворимые молекулы, которые хранят энергию и не окружены каким-либо слоем.
Цитоплазма бесцветна и содержит около 80% воды вместе с различными питательными веществами, необходимыми для клетки.
Известно, что он обладает свойствами как вязких, так и упругих веществ. Благодаря своей эластичности цитоплазма способствует перемещению материалов внутри клетки посредством процесса, называемого потоком цитоплазмы.

Функции

Большинство жизненно важных клеточных и ферментативных реакций, таких как клеточное дыхание и трансляция мРНК в белки, происходят в цитоплазме.
Он действует как буфер и защищает генетический материал, а также другие органеллы от повреждения из-за столкновения или изменения pH цитозоля.
Процесс, называемый потоком цитоплазмы, помогает в распределении различных питательных веществ и способствует перемещению клеточных органелл внутри клетки.

В цитозоле присутствует ряд волокнистых структур, которые помогают придавать форму клетке, поддерживая клеточный транспорт.

Структура

Цитоскелет составляют три различных класса волокон: микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные волокна.
Они разделены на основе присутствующего в них белка.

Функции

Критическая функция цитоскелета — обеспечивать форму и механическую поддержку клетки от деформации.
Позволяет расширяться и сжиматься клетке, что способствует ее движению.
Он также участвует во внутриклеточном и внеклеточном транспорте материалов.

Эндоплазматический ретикулум (ER) присутствует как соединение канальцев, которые связаны с ядерной мембраной в эукариотических клетках.
Существует два типа ER в зависимости от наличия или отсутствия на них рибосом:
- Rough ER (RER) с рибосомами, прикрепленными к цитозольной поверхности Endoplasmic Reticulum и, таким образом, участвует в синтезе белка
- Smooth ER (SER), в котором отсутствуют рибосомы и который выполняет функцию во время синтеза липидов.

Структура

Эндоплазматическая сеть существует в трех формах, а именно. цистерны, пузырьки и канальцы.
Цистерны представляют собой мешковидные уплощенные неразветвленные структуры, которые остаются сложенными одна на другую.
Везикулы — это сферические структуры, несущие белки по всей клетке.
Трубочки — это трубчатые разветвленные структуры, образующие соединение между цистернами и пузырьками.

Функции

ER содержит множество ферментов, необходимых для нескольких метаболических процессов, а поверхность ER необходима для других операций, таких как диффузия, осмос и активный транспорт.
Одна из важнейших функций ER — синтез липидов, таких как холестерин и стероиды.
Rough ER позволяет модифицировать полипептиды, выходящие из рибосом, для получения вторичных и третичных структур белка.
ER также синтезирует различные мембранные белки и играет решающую роль в подготовке ядерной оболочки после деления клетки.

Эндосомы

Эндосомы — это мембраносвязанные компартменты внутри клетки, происходящие из сети Гольджи

Структура

Существуют различные типы эндосом в зависимости от морфологии и времени, необходимого для того, чтобы эндоцитированный материал достиг их.
Ранние эндосомы состоят из трубчато-везикулярной сети, тогда как поздние эндосомы не имеют канальцев, но содержат много плотно упакованных внутрипросветных пузырьков. Рециркулирующие эндосомы обнаруживаются с микротрубочками и в основном состоят из трубчатых структур.

Функции

Эндосомы позволяют сортировать и доставлять интернализованные материалы с поверхности клетки и транспортировать материалы к Гольджи или лизосомам.

Аппарат Гольджи — это клеточная органелла, в основном присутствующая в эукариотических клетках, которая отвечает за упаковку макромолекул в везикулы, чтобы они могли быть отправлены к месту их действия.

Структура

Структура комплекса Гольджи плеоморфна; однако он обычно существует в трех формах: цистерны, пузырьки и канальцы.
Цистерны, которые являются наименьшей единицей комплекса Гольджи, имеют уплощенную мешковидную структуру, которая собрана в пучки параллельно.
Трубочки представляют собой трубчатые и разветвленные структуры, исходящие от цистерн и окончатые по периферии.
Везикулы — это сферические тела, которые делятся на три группы: переходные везикулы, секреторные везикулы и везикулы, покрытые клатрином.

Функции

Комплекс Гольджи имеет важное назначение — направлять белки и липиды к месту их назначения и, таким образом, действовать как «дорожная полиция» клетки.
Они участвуют в экзоцитозе различных продуктов и белков, таких как зимоген, слизь, лактопротеин и части гормона щитовидной железы.
Комплекс Гольджи участвует в синтезе других клеточных органелл, таких как клеточная мембрана, лизоцимы и другие.
Они также участвуют в сульфатировании различных молекул.

Промежуточные волокна

Третий класс филаментов, составляющих цитоскелет, — это промежуточные филаменты.
Они обозначаются на промежуточных филаментах из-за промежуточного диаметра филаментов по сравнению с микрофиламентами и белками миозина.

Структура

Промежуточные филаменты содержат семейство родственных белков.
Отдельные волокна намотаны друг на друга спиральной структурой, называемой спиральной структурой.

Функции

Промежуточные филаменты способствуют структурной целостности клетки, играя решающую роль в удерживании тканей различных органов, таких как кожа.

Лизоцим

Лизоцимы представляют собой мембраносвязанные органеллы, которые встречаются в цитоплазме клеток животных.
Эти органеллы содержат набор гидролитических ферментов, необходимых для разложения различных макромолекул.
Есть два типа лизоцимов:
- Первичные лизосомы, содержащие гидролитические ферменты, такие как липазы, амилазы, протеазы и нуклеазы.
- Вторичный лизоцим, образованный слиянием первичных лизоцимов, содержащих поглощенные молекулы или органеллы.

Структура

Форма лизоцимов неправильная или плеоморфная; однако чаще всего они имеют сферическую или зернистую структуру.
Лизоцимы окружены лизосомальной мембраной, которая содержит ферменты внутри лизосомы и защищает цитозоль вместе с остальной частью клетки от вредного действия ферментов.

Функции

Эти органеллы отвечают за внутриклеточное пищеварение, при котором более крупные макромолекулы расщепляются на более мелкие молекулы с помощью присутствующих в них ферментов.
Лизоцимы также выполняют важную функцию автолиза нежелательных органелл в цитоплазме.
Помимо этого, лизосома участвует в различных клеточных процессах, включая секрецию, восстановление плазматической мембраны, передачу клеточных сигналов и энергетический метаболизм.

Микрофиламенты — это часть цитоскелета клетки, состоящая из белка актина в виде параллельных полимеров.
Это самые маленькие филаменты цитоскелета с высокой жесткостью и гибкостью, обеспечивающие прочность и движение клетки.

Структура

Нити присутствуют либо в виде сшитых образующих сетей, либо в виде пучков. Цепи белка остаются скрученными друг вокруг друга по спирали.
Один из полярных концов нити накала положительно заряжен и имеет зазубрины, а другой конец отрицательно заряжен и заострен.

Функции

Он создает силу для структуры и движения клетки в сочетании с белком миозина.
Они помогают в делении клеток и участвуют в продуктах различных проекций клеточной поверхности.

Микротрубочки также являются частью цитоскелета, в отличие от микрофиламентов присутствием белка тубулина

Структура

Это длинная полая трубчатая конструкция с отбортовкой диаметром около 24 нм.
Стенка микротрубочек состоит из глобулярных субъединиц, присутствующих в спиральном массиве тубулина a и b.
Подобно микрофиламентам, концы микротрубочек также имеют определенную полярность: один конец заряжен положительно, а другой — отрицательно.

Функции

Являясь частью цитоскелета, они придают клетке форму и движение.
Микротрубочки способствуют перемещению других клеточных органелл внутри клетки через связывающие белки.

Микроворсинки — это крошечные, похожие на пальцы структуры, которые выступают на клетки или из них. Они существуют либо сами по себе, либо вместе с ворсинками.

Структура

Микроворсинки представляют собой пучки выпуклостей, свободно расположенных на поверхности клетки с небольшим количеством клеточных органелл или без них.
Они окружены плазматической мембраной, содержащей цитоплазму и микрофиламенты.
Это пучки актиновых филаментов, связанных фимбрином, виллином и эпсином.

Функции

Микроворсинки увеличивают площадь поверхности клетки, тем самым усиливая функции абсорбции и секреции.
Мембрана микроворсинок заполнена ферментами, которые позволяют расщеплять более крупные молекулы на более мелкие, обеспечивая более эффективное поглощение.
Микроворсинки действуют как якорь в лейкоцитах и в сперматозоидах во время оплодотворения.

Митохондрии — это клеточные органеллы, связанные с двойной мембраной, отвечающие за снабжение и хранение энергии в клетке.
Окисление различных субстратов в клетке с высвобождением энергии в форме АТФ (аденозинтрифосфата) является основной целью митохондрий.

Структура

Митохондрия содержит две мембраны, причем внешний слой является гладким, а внутренний слой отмечен складчатыми и пальцеобразными структурами, называемыми кристами.
Внутренняя мембрана митохондрий содержит различные ферменты, коферменты и компоненты множественных циклов, а также поры для транспорта субстратов, АТФ и молекул фосфата.
Внутри мембран находится матрица, содержащая различные ферменты метаболических процессов, таких как цикл Креба.
Помимо этих ферментов, митохондрии также являются домом для одно- или двухцепочечной ДНК, называемой мтДНК, которая способна продуцировать 10% белков, присутствующих в митохондриях.

Функции

Основная функция митохондрий — синтез энергии в форме АТФ, необходимой для правильного функционирования всех органелл клетки.
Митохондрии также помогают сбалансировать количество ионов Са + в клетке и помогают процессу апоптоза.
В митохондриях строятся различные сегменты гормонов и компонентов крови.
Митохондрии в печени обладают способностью выводить токсины из аммиака.

Ядро — это двойная мембраносвязанная структура, отвечающая за контроль всей клеточной активности, а также за центр генетических материалов и их перенос.
Это одна из крупных клеточных органелл, занимающая 10% всего пространства клетки.
Его часто называют «мозгом клетки», поскольку он обеспечивает команды для правильного функционирования других клеточных органелл.
Ядро четко определяется в случае эукариотической клетки; однако он отсутствует у прокариотических организмов с генетическим материалом, распределенным в цитоплазме.

Структура

Структурно ядро состоит из ядерной оболочки, хроматина и ядрышка.
Ядерная оболочка похожа на клеточную мембрану по структуре и составу. В нем есть поры, которые позволяют белкам и РНК перемещаться внутрь и за пределы ядра. Он обеспечивает взаимодействие с другими клеточными органеллами, сохраняя при этом нуклеоплазму и хроматин внутри оболочки.
Хроматин в ядре содержит РНК или ДНК вместе с ядерными белками в качестве генетического материала, который отвечает за передачу генетической информации от одного поколения к другому. Он присутствует в виде компактной структуры, которая может быть видна как хромосома при сильном увеличении.
Ядрышко похоже на ядро внутри ядра. Это безмембранная органелла, отвечающая за синтез рРНК и сборку рибосом, необходимых для синтеза белка.

Функции

Ядро отвечает за хранение, а также передачу генетического материала в форме ДНК или РНК.
Он помогает в процессе транскрипции путем синтеза молекул мРНК.
Ядро контролирует активность всех других органелл, облегчая такие процессы, как рост клеток, деление клеток и синтез белков.

Пероксисомы — это окислительные мембраносвязанные органеллы, обнаруженные в цитоплазме всех эукариот.
Название аккредитовано из-за их деятельности по образованию и удалению перекиси водорода.

Структура

Пероксисома состоит из единой мембраны и гранулярного матрикса, разбросанных по цитоплазме.
Они существуют либо в виде соединенных между собой канальцев, либо в виде отдельных пероксисом.
Компартменты внутри каждой пероксисомы позволяют создавать оптимальные условия для различных метаболических процессов.
Они состоят из нескольких типов ферментов, основными группами которых являются уратоксидаза, оксидаза D-аминокислот и каталаза.

Функции

Пероксисомы участвуют в производстве и удалении перекиси водорода во время биохимических процессов.
Окисление жирных кислот происходит внутри пероксисом.
Кроме того, пероксисомы также участвуют в синтезе липидоподобного холестерина и плазмалогенов.

Плазмодесматы — это крошечные проходы или каналы, которые позволяют передавать материал и общаться между различными клетками.

Структура

Имеется 103-105 плазмодесм, соединяющих две соседние клетки диаметром 50-60 нм.
Плазмодесма состоит из трех слоев:
- Плазматическая мембрана является продолжением плазматической мембраны клетки и имеет такой же бислой фосфолипидов.
- Цитоплазматическая оболочка, непрерывная с цитозолем, позволяющая обмениваться материалами между двумя клетками.
- Десмотубула, которая является частью эндоплазматического ретикулума, которая обеспечивает сеть между двумя клетками и позволяет транспортировать некоторые молекулы.

Рисунок: Схема Plasmodesmata. Источник: Википедия

Функции

Плазмодесматы являются основным местом коммуникации двух клеток. Он позволяет переносить такие молекулы, как белки, РНК и вирусные геномы.

Пластиды — это структуры с двойной мембраной, присутствующие в растениях и других эукариотах, участвующих в синтезе и хранении пищи.

Структура

Пластиды обычно имеют овальную или сферическую форму с внешней и внутренней мембранами, между которыми находится межмембранное пространство.
Внутренняя мембрана окружает матрицу, называемую стромой, которая содержит небольшие структуры, называемые грана.
Каждая гранула состоит из нескольких мешкообразных тилакоидов, наложенных друг на друга и соединенных пластинками стромы.
Пластиды содержат ДНК и РНК, что позволяет им синтезировать необходимые белки для различных процессов.

Рисунок: Схема типов пластид. Источник: Википедия

Функции

Хлоропласты являются центром многих метаболических процессов, включая фотосинтез, поскольку они содержат ферменты и другие необходимые для этого компоненты.
Они также занимаются хранением продуктов питания, в первую очередь крахмала.

Рибосомы — это рибонуклеопротеины, содержащие равные части РНК и белков, а также ряд других важных компонентов, необходимых для синтеза белка.
У прокариот они существуют свободно, в то время как у эукариот они либо свободны, либо прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму.

Структура

Рибонуклеопротеин состоит из двух субъединиц.
В случае прокариотических клеток это рибосомы 70S с большей субъединицей 50S и меньшей субъединицей 30S.
Эукариотические клетки имеют 80S рибосомы с более крупной субъединицей 60S и меньшей субъединицей 40S.
Рибосомы недолговечны, так как после синтеза белка субъединицы расщепляются и могут либо использоваться повторно, либо оставаться разбитыми.

Функции

Рибосомы являются местом биологического синтеза белка во всех живых организмах.
Они размещают аминокислоты в порядке, указанном тРНК, и помогают в синтезе белка.

Накопительные гранулы — это мембраносвязанные органеллы, также называемые гранулами зимогена, хранящие запас энергии клетки и другие метаболиты.

Структура

Эти гранулы окружены липидным бислоем и состоят в основном из фосфора и кислорода.
Компоненты внутри этих накопительных гранул зависят от их расположения в организме, а некоторые из них даже содержат разрушающие ферменты, которые еще не участвуют в пищеварительной деятельности.

Рисунок: Схема хранения гранул. Источник изображения: Slide Player

Функции

Многие прокариоты и эукариоты хранят питательные вещества и запасы в форме гранул в цитоплазме.
Гранулы серы характерны для прокариот, которые используют сероводород в качестве источника энергии.

Вакуоли — это мембраносвязанные структуры различного размера в клетках разных организмов.

Структура

Вакуоль окружена мембраной, называемой тонопластом, которая включает жидкость, содержащую неорганические материалы, такие как вода, и органические материалы, такие как питательные вещества и даже ферменты.
Они образуются путем слияния различных пузырьков, поэтому вакуоли очень похожи на пузырьки по структуре.

Функции

Вакуоли служат хранилищем питательных веществ, а также отходов, защищая клетки от токсичности.
Они выполняют важную функцию гомеостаза, поскольку они обеспечивают баланс pH клетки за счет притока и оттока ионов H + в цитоплазму.
Вакуоли содержат ферменты, которые играют важную роль в различных метаболических процессах.

Везикулы — это структуры, присутствующие внутри клетки, которые либо образуются естественным образом во время таких процессов, как экзоцитоз, эндоцитоз или транспорт материалов по клетке, либо они могут образовываться искусственно, которые называются липосомами.
Существуют разные типы везикул, такие как вакуоли, секреторные и транспортные везикулы, в зависимости от их функции

Структура

Везикула — это структура, содержащая жидкость или цитозоль, которая окружена липидным бислоем.
Внешний слой, окружающий жидкость, называется ламеллярной фазой, которая похожа на плазматическую мембрану. Один конец липидного бислоя гидрофобен, тогда как другой конец гидрофильный.

Рисунок: липосома (слева) и дендримерсома.Синие части их молекул гидрофильны, зеленые части гидрофобны. Предоставлено: Изображение любезно предоставлено Пенсильванским университетом

Функции

Пузырьки облегчают хранение и транспортировку материалов внутри и вне камеры. Он даже позволяет обмениваться молекулами между двумя клетками.
Поскольку везикулы заключены внутри липидного бислоя, везикулы также участвуют в метаболизме и хранении ферментов.
Они позволяют временно хранить пищу, а также контролируют плавучесть клетки.

Список литературы

Источники Интернета

<1% - http://medcell.med.yale.edu/lectures/cell_morphology_motility.php
<1% - http://www.nslc.wustl.edu/courses/Bio101/cruz/Organelles/Organelle.htm
<1% - https://answers.yahoo.com/question/index?qid=200
001730AA018uq
<1% - https://answers.yahoo.com/question/index?qid=20120615173711AAoWwX9
<1% - https://biologydictionary.net/plasma-membrane/
<1% - https: // biologyeducare.com / ribosome /
<1% - https://biologyfunfacts.weebly.com/cell-organelles.html
<1% - https://biologywise.com/cell-wall-function
<1% - https://biologywise.com/centriole-function
<1% - https://biologywise.com/chloroplast-structure-function
<1% - https://brainly.com/question/2497961
<1% - https://brainly.com/question/3623256
<1% - https://bscb.org/learning-resources/softcell-e-learning/endoplasmic-reticulum-rough-and-smooth/
<1% - https: // byjus.com / биология / микротрубочки /
<1% - https://chemdictionary.org/plant-cell/
<1% - https://jcs.biologies.org/content/joces/125/15/3511.full.pdf
<1% - https://microbenotes.com/microfilaments-structure-and-functions/
<1% - https://microbenotes.com/vesicles-structure-types-and-functions/
<1% - https://opentextbc.ca/biology/chapter/3-3-eukaryotic-cells/
<1% - https://prezi.com/x0r85wvddwip/functions-of-the-cytoskeleton/
<1% - https: // pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acscentsci.7b00338
<1% - https://quizlet.com/112854935/chapter-2-cells-flash-cards/
<1% - https://quizlet.com/1613/46-47-bio-flash-cards/
<1% - https://quizlet.com/18800826/anatomy-physiology-chapter-3-flash-cards/
<1% - https://quizlet.com/203137089/cell-biology-chapter-15-beyond-the-cell-flash-cards/
<1% - https://quizlet.com/36204445/ch-4-cell-structure-flash-cards/
<1% - https: // quizlet.ru / gb / 370608720 / a-level-biology-all-year-12-themes-flash-cards /
<1% - https://sciencing.com/list-cell-organelles-functions-5340983.html
<1% - https://sciencing.com/structure-function-mrna-6136407.html
<1% - https://sites.google.com/site/bs14cellbiology/mitochondria/peroxisomes
<1% - https://wikimili.com/en/Endosome
<1% - https://www.answers.com/Q/What_4_types_of_organisms_have_a_cell_wall
<1% - https: // www.diffen.com/difference/Cilia_vs_Flagella
<1% - https://www.differencebetween.com/difference-between-grana-and-vs-stroma/
<1% - https://www.hindawi.com/journals/bmri/2014/598986/
<1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK22361/
<1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9834/
<1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9953/
<1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3867511/
<1% - https: // www.news-medical.net/life-sciences/What-is-the-Actin-Cytoskeleton.aspx
<1% - https://www.quora.com/What-are-cilia-and-flagella-How-do-these-structures-acquire-movement-What-are-some-examples-of-ciliated-and -флагеллированные-клетки-у человека
<1% - https://www.researchgate.net/publication/26821329_Interaction_of_lipid_bodies_with_other_cell_organelles_in_the_maturing_pollen_of_Magnolia_soulangeana_Magnoliaceae
<1% - https://www.researchgate.net/publication/309603167_Mechanisms_and_functions_of_lysosome_position
<1% - https: // www.sciencedirect.com/topics/biochemistry-genetics-and-molecular-biology/outer-mitochondrial-membrane
<1% - https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/atp-synthase
<1% - https://www.shmoop.com/photosynthesis/light-independent-reactions.html
<1% - https://www.slideshare.net/rajpalchoudharyjat/cell-wall-structure-and-function
<1% - https://www.oughttco.com/cell-wall-373613
<1% - https://www.oughttco.com/chloroplast-373614
<1% - https: // www.thinkco.com/cytoskeleton-anatomy-373358
<1% - https://www.oughttco.com/organelles-meaning-373368
<1% - https://www.oughttco.com/the-cell-nucleus-373362
<1% - https://www.wisegeek.com/what-is-the-function-of-cytoplasm.htm

Клеточные органеллы — структура и функции со схемой

Категории Клеточная биология Теги Органеллы клеток животных, Органеллы клеток, Органеллы клеток, Органеллы, Органеллы клеток растений Навигация по сообщениям

ячеек: их структура и функции

ячеек: их структура и функции Глава 4: Структура и функции ячеек

  Анималкулы  и первые микроскопы

А.Ранние микроскописты

1. Галилей видел детали глаз насекомых двумя грубыми линзы.
2. Роберт Гук наблюдал за пробкой в простые линзы, в которые он видел крошечные отсеки, которые он назвал ячеек (Cellulae) .
3. Ван Левенгук увидел протистанов, сперму и бактерии с помощью своего линзы и микроскопы.

Б. Теория клетки

1.Шлейден (ботаник) и Шванн (зоолог): Считалось, что все растения и животные состоят из клеток.
2. Вирхов: клетки происходят из уже существующих клеток.

C. Теория клетки: три обобщения:

1. Все организмы состоят из одной или нескольких клеток.
2. Ячейка — это наименьшая единица, обладающая свойствами жизнь.
3. Непрерывность жизни проистекает непосредственно из роста и деление одиночных клеток.

I. Основные аспекты клеточной структуры и Функция

A. Структурная организация клеток

1. Ячейка — это наименьший объект, который все еще сохраняет характеристики жизни.
2. Все ячейки состоят из трех основных частей:
а. Плазматическая мембрана отделяет каждую клетку от окружающая среда, разрешает поток молекул через мембрану, и содержит рецепторы, которые могут влиять на клеточные виды деятельности.
г. Область, содержащая ДНК, занимает часть интерьер.
г. Цитоплазма содержит мембраносвязанные компартменты. (кроме бактерий), частицы и волокна & endash; все залито в полужидком веществе.
3. Эукариотические клетки определяются наличием у них мембраносвязанное ядро.
4. Прокариотические клетки не имеют определенного ядра; единственный представители — бактерии.

B. Жидкая мозаичная модель клеточных мембран

1. «Жидкая» часть клеточной мембраны состоит из фосфолипиды.
а. Молекула фосфолипида состоит из гидрофильная голова и два гидрофобных хвоста.
г. Если молекулы фосфолипидов окружены водой, их кластер хвостов гидрофобных жирных кислот и двухслойный результат; гидрофильные головки находятся на внешних гранях двухслойной лист.
г. Двухслойные фосфолипиды — структурная основа для всех клеточных мембран.
2. Внутри бислоя фосфолипиды показывают довольно много движение; они рассеиваются в стороны, вращаются и сгибают хвосты, чтобы предотвращают плотную упаковку и способствуют текучести, что также приводит от липидов с короткими хвостами и ненасыщенных хвостов (изгиб при двойном облигации).

C. Обзор мембранных белков

1.Множество различных белков встроены в двухслойным или расположенным на двух его поверхностях.
2. Мембранные белки служат транспортными белками, рецепторами. белки, белки распознавания и белки адгезии.

II. Размер и форма ячейки

A. Из-за их небольшого размера большинство ячеек можно увидеть только с помощью светового и электронного микроскопов.

B. Размер ячейки должен быть небольшим; помните соотношение поверхности к объему!

Слишком большая ячейка не может двигаться материалы в камеру и из нее.

III. В центре внимания наука: Микроскопы: путь к Ячейки

IV. Определяющие особенности эукариотических клеток

A. Основные сотовые компоненты

1. Органеллы образуют отделенные части цитоплазма.
2. Все эукариотические клетки содержат органеллы.
а. Ядро контролирует доступ к ДНК и позволяет легче упаковывать ДНК во время деления клеток.
г. Эндоплазматический ретикулум (ER) модифицирует новые образует полипептидные цепи, а также участвует в липидном синтез.
г. Корпус Golgi модифицирует, сортирует и отправляет белки; они также играют роль в синтезе липидов для секреция или внутреннее употребление.
г. Везикулы транспортируют материал между органеллами и функция внутриклеточного пищеварения.
e. Митохондрии — эффективные фабрики АТФ производство.
3. Клетки также содержат немембранные структуры:
г. Рибосомы , «свободные» или прикрепленные к мембранам, участвуют в сборке полипептидных цепей.
г. Цитоскелет помогает определить форму клетки, внутренняя организация и движения.
4.Органеллы разделяют реакции по времени (позволяя правильная последовательность) и пространство (позволяющее несовместимые реакции на происходят в непосредственной близости).

B. Какие органеллы типичны для растений?

1. На рис. 4.7a показано расположение частей растительной клетки.
2. Несмотря на то, что он обозначен как «типичный», ни одна диаграмма не может говорить для всех разновидностей растительных клеток.

C. Какие органеллы типичны для животных?

1.На рис. 4.7b показано расположение частей клеток животных.
2. Несмотря на то, что он обозначен как «типичный», ни одна диаграмма не может говорить для всех разновидностей клеток животных.
3. Также обратите внимание на различия между растительными и животными клетками, особенно клеточная стенка и большая центральная вакуоль растения клетки.

V. Ядро

A. Ядро изолирует ДНК, которая содержит код белка сборка из участков (рибосомы в цитоплазме), где белки будут быть собранным.

1. Локализация ДНК упрощает сортировку наследственные инструкции, когда приходит время делиться клетке.
2. Мембранная граница ядра помогает контролировать обмен сигналами и веществами между ядром и цитоплазма.

B. Ядерная оболочка

1. Ядерная оболочка состоит из двух липидных бислои с порами.
2.Он окружает внутри нуклеоплазму.
3. На внутренней поверхности расположены места прикрепления белка. нити, которые закрепляют молекулы ДНК и удерживают их организовано.

C. Ядрышко

1. Ядрышко, расположенное внутри ядра, выглядит как более темная шаровидная масса.
2. Это область, в которой субъединицы рибосом изготавливаются заранее. перед отгрузкой из ядра.

Д.Хромосомы

1. Хроматин относится к общему количеству клеток. сбор ДНК и связанных белков.
2. Хромосома — это отдельная молекула ДНК и ее ассоциированные белки.
3. ДНК дублируется и конденсируется перед делением клетки. имеет место.

E. Что происходит с белками, определяемыми ДНК?

1. Некоторые из полипептидных цепей, собранных на рибосомы накапливаются в цитоплазме.
2. Другие проходят через цитомембранную систему, где они принимают в их окончательной форме и упаковываются в пузырьки для использования в ячейка или на экспорт.

VI. Цитомембранная система

A. Эндоплазматическая сеть

1. Эндоплазматический ретикулум представляет собой совокупность соединенные между собой трубки и сплюснутые мешочки, которые начинаются от ядра и побродить по цитоплазме.
2.Различают два типа по наличию или отсутствию рибосом:
а. Rough ER состоит из сложенных уплощенных мешочков. с множеством прикрепленных рибосом; олигосахаридные группы прикрепляются к полипептидам, когда они проходят через другие органеллы или секреторные пузырьки.
г. Smooth ER не содержит рибосом; это район от какие везикулы, несущие белки и липиды, отпочковываются; это также инактивирует вредные химические вещества.

Б. Тела Гольджи

1. В тельцах Гольджи белков и липидов. проходят финальную обработку, сортировку и упаковку.
2. Мембраны Гольджи уложены стопками из уплощенные мешочки, края которых разрываются в виде пузырьков.

C. Разнообразие пузырьков

1. Лизосомы — это пузырьки, которые отрастают от Гольджи. тела; они содержат мощные ферменты, которые могут переваривать содержимое других пузырьков, изношенных частей клеток или бактерий и чужеродных частицы.
2. Пероксисомы — это везикулы, содержащие ферменты, которые расщепляют жирные кислоты и аминокислоты; перекись водорода высвобожденный разрушается другим ферментом.

VII. Митохондрии

A. Митохондрии являются первичными органеллами для переноса энергия углеводов в АТФ в условиях избытка кислорода.

B. В клетках встречаются сотни тысяч митохондрий.

1.Имеет две мембраны, внутреннюю складчатую мембрану. (cristae) окружены гладкой внешней мембраной.
2. Внутренние и внешние отсеки, образованные мембранами, являются важен в преобразованиях энергии.
3. Митохондрии имеют собственную ДНК и некоторые рибосомы, факт. что указывает на возможность того, что когда-то они были независимыми сущности.

VIII. Органеллы специализированные

A. Хлоропласты и пластиды прочие

1. Хлоропласты имеют овальную или дискообразную форму, ограничены. двойной мембраной и имеет решающее значение для процесса фотосинтез.
а. В уложенных дисках (грана) пигменты и ферменты улавливают энергию солнечного света с образованием АТФ.
г. Сахар образуется в жидком веществе (строме). окружающие стопки.
г. Пигменты, такие как хлорофилл (зеленый), придают отличительный цвета к хлоропластам.
2. Хромопласты содержат каротиноиды, которые Цвета частей растений от красного до желтого, но без хлорофилла.
3. Амилопласты не имеют пигментов; они хранят крахмал зерна в частях растений, таких как клубни картофеля.

B. Центральная вакуоль

1. В зрелом растении центральная вакуоль может занимают от 50 до 90% салона !
а.хранит аминокислоты, сахар, ионы и отходы.
г. увеличивается во время роста и значительно увеличивает площадь внешней поверхности клетки.
2. Цитоплазма вдавливается в очень узкую зону между центральная вакуоль и плазматическая мембрана.

IX. Цитоскелет

A. Основные компоненты

1. Цитоскелет — это взаимосвязанная система волокна, нити и решетки, которые простираются между ядром и плазматическая мембрана.
2. Придает клеткам их внутреннюю организацию, общую форму, и способность двигаться.
3. Основными компонентами являются микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты: все собраны из белка субъединицы.
4. Некоторые участки временные, например «шпиндель» микротрубочки, используемые для перемещения хромосом во время деления клеток; другие являются постоянными, например, волокна, работающие в мышцах. сокращение.

Б. Структурная основа движения клеток

1. За счет контролируемой сборки и разборки их субъединицы, микротрубочки и микрофиламенты растут или сжимаются длина (пример: движение хромосом).
2. Микрофиламенты или микротрубочки активно скользят мимо них. другой (пример: движение мышц).
3. Микротрубочки или микрофиламенты шунтируют органеллы из одной местоположение в другое (пример: цитоплазматический поток).

C. Жгутики и реснички

1. Жгутики довольно длинные, обычно нет. многочисленны и обнаруживаются на одноклеточных простейших и сперматозоидах животных. клетки.
2. Реснички короче и многочисленнее и могут обеспечить движение к свободноживущим клеткам или может перемещать окружающую воду и частицы, если ресничная клетка заякорена.
3. Оба этих расширения плазматической мембраны имеют 9 + 2 поперечный массив (возникающий из центриолей) и полезен в двигательная установка.

X. Специализации клеточной поверхности

A. Стенки эукариотических клеток

1. Многие одноклеточные эукариоты имеют клеточную стенку, поддерживающая и защитная структура за пределами плазматической мембраны
2. Микроскопические поры позволяют воде и растворенным веществам проходить к и от нижележащая плазматическая мембрана.
3. У растений пучки целлюлозных нитей образуют первичный клеточная стенка, которая более податлива, чем более жесткая вторичная стена, заложенная в ней позже.
4. Плазмодесматы — каналы, пересекающие соседние стенки. для соединения цитоплазмы соседних клеток.

B. Матрицы между клетками животных

1. Это сетка, которая удерживает клетки и ткани животных. вместе и влияет на то, как клетки будут делиться и метаболизировать.
2. Хрящ состоит из клеток и белков (коллагена и эластин), рассеянный в основном веществе (модифицированный полисахариды).

C. Соединения между ячейками

1. На поверхности ткани клетки соединяются вместе, образуя барьер между интерьером и экстерьером.
2. Обычны три перехода от ячейки к ячейке.
а. Плотные соединения соединяют клетки эпителия ткани для формирования уплотнений.
г. Приклеивание стыков похоже на точечную сварку тканей подвержены растяжению.
г. Разрыв соединений, соединяющих цитоплазму соседних клетки; они образуют каналы связи.

XI. Прокариотические клетки: бактерии

A. Термин прокариот (буквально «перед ядром») указывает на существование бактерий до эволюции клеток с ядро; бактериальная ДНК сгруппирована в отдельной области цитоплазма.

B. Бактерии — одни из самых маленьких и простых клеток.

1. Несколько жесткая клеточная стенка поддерживает клетку и окружает плазматическую мембрану, которая регулирует транспорт внутрь и из клетки.
2. Рибосомы, сайты сборки белка, рассредоточены по всему телу. цитоплазма.
3. Жгутики бактерий (без массива 9 + 2) обеспечивают движение; пили на поверхности клетки помогают бактериям прикрепляться к поверхностям и Другой.

ячеек и структура ячеек | CancerQuest

Все живые существа состоят из клеток.Некоторые организмы, такие как бактерии, могут существовать исключительно как одноклеточные существа. Другие, включая людей, состоят из бесчисленных клеток, работающих вместе, чтобы сформировать единое живое существо. Люди состоят из триллионов клеток, которые организованы в ткани, такие как мышцы и кожа, или органы, такие как печень или легкие. На анимации ниже изображена взаимосвязь между органом (печенью) и клетками, из которых он построен. Последнее изображение — это крупный план одной клетки.

Правильное функционирование человеческого тела зависит от более мелких структур или органов, таких как сердце или легкие.Крошечные клетки, из которых состоят эти органы, на самом деле содержат внутри более мелкие структуры, называемые органеллами. Эти органеллы помогают клеткам выполнять свою работу. При раке изменения в этих органеллах могут вызывать серьезные проблемы у отдельных клеток и, в конечном итоге, у всего организма. Чтобы лучше понять, как работают клетки, мы потратим некоторое время на изучение некоторых из этих субклеточных структур.

Органеллы, которые мы обсудим, участвуют в потоке информации внутри клеток и в производстве энергии.Кроме того, мы рассмотрим структуру, которая придает клеткам их форму и позволяет им воспроизводить себя. Все обсуждаемые органеллы и процессы имеют прямое отношение к раку, потому что это клеточные структуры / активности, которые нарушаются при заболевании.

На изображении ниже показаны две живые клетки мыши. Митохондрии окрашены в красный цвет, а ядра (с ярко окрашенными хромосомами) окрашены в синий цвет. Область зеленого цвета возле ядер клеток представляет собой аппарат Гольджи, органеллу, участвующую в обработке и упаковке молекул внутри клетки.

Изображение выше было использовано с разрешения правообладателя Molecular Probes.

Дополнительную информацию по темам на этой странице также можно найти в большинстве вводных учебников по биологии, мы рекомендуем «Биология Кэмпбелла», 11-е издание.

Органеллы, отвечающие за поддержание надлежащей клеточной функции, описаны в следующих разделах:

Обзор органелл

Функции, выполняемые в организме, разделены и выполняются разными органами и тканями.Пища переваривается в желудке и кишечнике, кости обеспечивают структуру и силу, а мозг действует как центральное место для обработки информации и передачи команд другим частям тела.

Во многом таким же образом функции отдельных клеток делятся между хорошо организованными комбинациями биомолекул. Эти структуры аналогичны органам тела и называются органеллами.

Органеллы суспендированы в вязкой жидкости на водной основе. Жидкость известна как цитозоль.Жидкость и органеллы, расположенные вне ядра, вместе называются цитоплазмой. Цитоплазма клетки высокоорганизована, и положение органелл активно контролируется.

Просмотрите изображение ниже, чтобы получить краткое описание функций некоторых органелл, присутствующих в типичной клетке.

Ядро

Ядро можно рассматривать как мозг клетки. Наш генетический материал (ДНК) в виде хромосом хранится в этой органелле.Ядро (множественные ядра) имеет примерно сферическую форму и окружено двумя мембранами . Как говорилось в предыдущей главе, клеточные мембраны состоят из двух листов липидов, обращенных друг к другу.

Как показано выше, ядро является домом для хромосом. Хромосомы состоят из длинных цепочек ДНК. Как показано на анимации ниже, ДНК в хромосоме высокоорганизована и зациклена. Хромосома в форме X , показанная на двух анимациях на этой странице, на самом деле представляет собой хромосому, которая была скопирована или воспроизведена при подготовке к делению клетки.Нереплицированная хромосома состоит из одной молекулы ДНК, которая может содержать тысячи генов. ДНК в хромосомах действует как своего рода план, направляющий все другие действия в клетке.

Некоторые ключевые особенности нашей генетической структуры:

У нас есть два набора хромосом; по одному от каждого родителя через гамету (сперму или яйцеклетку). Клетки человека обычно содержат 46 хромосом, по 23 хромосомы от каждого родителя.
Хромосомы состоят из комплекса ДНК и белков.Этот комплекс называется хроматином.
Гены — это участки ДНК, которые содержат информацию для производства определенной молекулы, такой как белок. Важные в развитии рака небольшие изменения в нуклеотидной последовательности гена могут привести к измененному поведению клетки .

Изменения генетического материала необходимы для развития рака.

Митохондрии

Митохондрии (единичные — митохондрии) являются энергетическими центрами клеток.Большая часть энергии, которая необходима клеткам (и, следовательно, индивидуумам) для функционирования, поступает из биомолекул, таких как сахар и жиры, получаемые с пищей. Митохондрии выполняют заключительные этапы преобразования пищи в энергию. Как и ядро, митохондрии окружены двойной мембраной.

Подобно сжиганию бензина в автомобильном двигателе, процесс производства энергии не является полностью эффективным и дает побочные продукты, которые часто имеют нежелательные эффекты. Производство энергии в митохондриях приводит к производству химических веществ, которые могут повредить ДНК и, следовательно, вызвать генетические изменения.Считается, что эти опасные побочные продукты способствуют мутациям, наблюдаемым в раковых клетках.

Схема митохондрии, показывающая две отдельные мембраны и внутренний отсек, который является местом производства энергии, показана ниже.

На изображении ниже митохондрии в клетках мыши окрашены в красный цвет. Ядра и хромосомы клеток синие. Обратите внимание на широкое распространение, большое количество и несколько неправильную форму митохондрий.Зеленые области возле ядра в каждой клетке представляют собой органеллы, известные как аппарат Гольджи, они участвуют в модификации и транспортировке биомолекул, таких как белки.

Изображение выше было использовано с разрешения правообладателя Molecular Probes.

Рибосома

Рибосомы состоят из двух больших комплексов, состоящих из РНК и белка. Рибосомы расположены в цитозоле и довольно многочисленны. Они отвечают за чтение РНК и использование закодированной информации для производства белков в процессе, называемом трансляцией.Трансляция обсуждается более подробно в разделе «Функции генов».

На схеме ниже показаны две рибосомные субъединицы (большая и малая), связанные с информационной РНК (мРНК).

Цитоскелет

Цитоскелет представляет собой сложную сеть белков, которые пересекают цитоплазму клеток. Цитоскелет состоит из самых разных белков. Эти белки часто образуют длинные скрученные нити, похожие на электрические провода или кабели, служащие для поддержки мостов.Как и эти искусственные компоненты, белки, составляющие цитоскелет, сильны и гибки.

Основной тип волокон, актин, состоит из длинных нитей (полимеров) белка актина. На изображении ниже показаны актиновые волокна в эндотелиальной (кровеносной) клетке коровы. Строки желтого цвета представляют собой полимеризованную форму белка, а красный цвет указывает на присутствие отдельных белковых единиц.

Еще одно важное цитоскелетное волокно — микротрубочки.Они также являются полимерами и состоят из белкового тубулина. На изображении ниже показаны микротрубочки в эндотелиальной клетке коровы.

Как видно из изображений выше, цитоскелет широко распределен по клеткам.

Изображения на этой странице были использованы с разрешения правообладателя Molecular Probes ..

Функция цитоскелета

На изображении ниже показаны актиновые волокна (красным) и микротрубочки (желтым) в эндотелиальных клетках коров.Ядра клеток окрашены в синий цвет.

Цитоскелет выполняет несколько ключевых функций:

Он обеспечивает структуру клеток и действует как каркас для прикрепления многих органелл.
Отвечает за способность клеток двигаться.
Требуется для правильного деления клеток во время клеточного размножения.

Как мы увидим, изменения цитоскелета наблюдаются в раковых клетках.Раковые клетки часто демонстрируют повышенную подвижность. Фактически, метастатическое распространение рака зависит от опухолевых клеток, которые проникают в соседние ткани.

Существенная роль цитоскелета в пролиферации клеток привела к использованию лекарств, ингибирующих цитоскелет, в качестве противораковых препаратов. Примеры лекарств, которые нарушают функцию цитоскелета, включают Taxol® и винбластин.

Подробнее об ингибиторах цитоскелета в лечении рака.

Изображение на этой странице было использовано с разрешения правообладателя Molecular Probes.

Сводная таблица структуры ячеек

Органеллы

Органеллы — это структуры, которые выполняют различные функции внутри клетки.
Органеллы в клетке аналогичны органам в теле.
Органеллы взвешены в жидкости на водной основе, называемой цитозолем.

Ядро

В ядре хранится генетическая информация (хромосомы) эукариотических клеток.
Ядро имеет примерно сферическую форму и окружено двумя мембранами.
Ядро — это «мозг» клетки.

Митохондрия

Митохондрии — это электростанции клетки.
Митохондрии превращают биомолекулы (то есть жиры и сахара) в энергию.
Побочные продукты производства энергии в митохондриях могут повредить ДНК и вызвать мутации.

Рибосома

Рибосомы состоят из двух больших комплексов, состоящих из РНК и белка.
Рибосомы расположены в цитозоле. Их функция — читать РНК и производить белки в процессе, известном как трансляция.

Цитоскелет

Цитоскелет представляет собой сложную сеть белков, которые пересекают цитоплазму клетки.
Актин и тубулин — это белки, используемые для построения основных волокон цитоскелета (микрофиламентов и микротрубочек соответственно).
Цитоскелет выполняет несколько ключевых функций:
- Обеспечивает структуру клеток и место для закрепления органелл
- Подвижность клеток
- Контроль деления клеток во время митоза
В раковых клетках наблюдаются изменения цитоскелета, позволяющие увеличить подвижность.
Многие противораковые препараты действуют, нарушая активность белков цитоскелета.

Знай поток

Know the Flow — это обучающая игра, в которой вы сможете проверить свои знания. Играть:

Перетащите соответствующие варианты из столбца справа и разместите их в порядке от наименьшего к наибольшему в поля слева. Обратите внимание, что вы будете использовать только пять из шести вариантов для завершения игры.
Когда закончите, нажмите «Проверить», чтобы увидеть, сколько вы ввели правильно.
В случае неправильных ответов нажмите «Описание», чтобы просмотреть информацию о процессах.
Чтобы повторить попытку, выберите «Сброс» и начните заново.

Знать поток: структура ячеек

Процессы

Выучить больше
Органелла
Выучить больше
Ячейка
Выучить больше
Ткань
Выучить больше
Орган
Выучить больше
Система кузова
Выучить больше
Скелет

Проверить ответы Перезагрузить

Вы сделали это!

Процесс в правильном порядке!

Играть снова Для игры в Know the Flow требуется Javascript

Если материал окажется для вас полезным, сделайте ссылку на наш сайт

Каждый

играет роль в достижении цели Сид Лукас — Iditarod

Существенный вопрос: как функционируют клетки? (Структура и функции клетки) Сид Лукас

Студенты будут использовать компоненты гоночного питомника Iditarod и функциональную роль, которую они играют в построении собачьей упряжки Iditarod, чтобы создать метафорическую модель клетки и функциональную роль, которую ее органеллы играют в создании белков.Студенты создадут организованную таблицу для записи функций каждой органеллы в клетке, уделяя пристальное внимание тому, как каждая органелла работает вместе для достижения цели производства белков. Включите строки или столбцы, которые позже можно будет использовать для записи компонентов гоночного питомника Iditarod, которые будут использоваться для моделирования функции каждой органеллы.

Этот урок создан для 6-8 классов средней школы.

Скачайте и распечатайте план урока.

Метафора клетки

Разработано: Сид Лукас

Дисциплина / Тема: Науки о жизни

Тема:

Структура и функции ячеек

Уровень оценки:

6-8

Ресурсы / Ссылки / Материалы, необходимые учителю:

1) Интернет-ресурс для поиска картинок.

2) PowerPoint, Microsoft Word или аналогичная программа для создания доски с картинками.

3) Таблица функций клеточных органелл (прилагается).

4) Список органелл, их функции и метафоры питомников (прилагается).

5) Пример доски с картинками (прилагается).

Итоги урока:

Адрес стандарта: (местный, государственный или национальный)

1) Разработайте и используйте модели для поддержки объяснений о структуре и функциональных отношениях в ячейках и определенных частях ячейки.

Цели обучения:

1) Учащиеся могут объяснить функцию клеточных органелл и описать, как они работают вместе, чтобы выполнять роль клетки.

2) Студенты могут образно связать компоненты гоночного питомника Iditarod с функциями ключевых клеточных органелл.

Оценка:

Студенты могут поделиться своей заполненной доской с картинками и использовать ее в качестве модели, чтобы поделиться своим пониманием функций каждой клеточной органеллы.

Процессуальная деятельность

1) Создайте организованную таблицу для записи функций каждой органеллы в клетке, уделяя пристальное внимание тому, как каждая органелла работает вместе для достижения цели производства белков.Включите строки или столбцы, которые позже можно будет использовать для записи компонентов гоночного питомника Iditarod, которые будут использоваться для моделирования функции каждой органеллы. (См. Примерную таблицу в приложении)

2) Изучите компоненты гоночного питомника Iditarod, уделяя пристальное внимание тому, как каждый компонент играет роль в развитии гоночной команды Iditarod.

3) Заполните таблицу, указав компоненты питомника, которые будут моделировать каждую клеточную органеллу и описывать их метафорические отношения.

4) Используйте Интернет для поиска и сохранения фотографий каждого компонента питомника, который вы будете использовать в своей метафоре.

5) Выберите фотографию для использования в качестве фона для вашей доски с картинками.

6) Вставьте фоновое изображение на слайд PowerPoint или другое подобное приложение.

7) Продолжайте вставлять изображения компонентов питомника, чтобы создать гоночный питомник Iditarod.

8) Используйте текстовые поля для наименования и маркировки каждого компонента.

9) Используйте свою доску с картинками в качестве модели, чтобы рассказать о функциях каждого компонента и о том, как его функция связана с конкретной клеточной органеллой.

Материалы, необходимые студентам:

1) Таблица клеточных органелл.

2) Интернет.

3) PowerPoint (или аналогичная программа).

Технологии, используемые для улучшения обучения:

1) Интернет

2) PowerPoin т

Дополнительная информация:

Студентам следует рекомендовать размещать на своих сайтах все фотографии, сделанные с веб-сайтов.В зависимости от желаемых результатов студенты также могут создать библиографию, чтобы точно разместить свои источники фотографий.

Модификации для специальных учеников / возможности повышения квалификации

Количество изученных органелл в этом меньшем может варьироваться. Студентов можно попросить создать свои собственные таблицы для систематизации информации или дать такую, как в прилагаемом примере. У мотивированных студентов можно попросить самостоятельно создать собственную метафору для моделирования функций клеточных органелл.Студенты, заинтересованные в изучении мультимедийных презентаций, могут связать названия компонентов питомника с другими документами или страницами, содержащими информацию о каждой органелле. Также могут быть включены видео и / или озвучка.

Метафора животной клетки

Плазменная мембрана: Контролирует, что входит и выходит из клетки, чтобы поддерживать баланс внутри клетки.

Ограждение питомника: Контролирует, что входит и выходит из питомника, чтобы удерживать собак внутри и нежелательных злоумышленников.

Цитоплазма: Вещество, которое заполняет внутреннюю часть клетки и поддерживает все органеллы внутри клетки. Также обеспечивает среду для перемещения предметов внутри ячейки.

Снег: Заполняет питомник, поддерживает деятельность питомника и обеспечивает основу для передвижения саней.

Ядро: Контролирует все клеточные активности и предоставляет инструкции (ДНК) для создания белков.

Musher: Контролирует всю деятельность питомника и принимает решения о том, как создать успешную собачью упряжку Iditarod.

Лизосома: Переваривает, расщепляет и удаляет отходы или нежелательные материалы из клетки.

Совок для какашек: Очищает и удаляет собачьи отходы из вольера.

Аппарат Гольджи: Сортировка, упаковка и транспортировка белков из клетки.

Собачий грузовик: Помещает собак и содержит их во время перевозки на тренировочный пробег или гонку.

Митохондрии: Преобразует накопленную химическую энергию (пища) в энергию, полезную для клетки.

Корм для собак : Готовит собачий корм для использования в качестве энергии для подпитки собачьей упряжки.

Цитоскелет: Придает клетке структуру и используется для перемещения материалов внутри клетки.

Стойка и цепь: Сохраняет структуру, контролируя передвижение собак в питомнике.

Вакуоль: Используется для хранения материалов в ячейке.

Сани: Хранит экипировку для гонщиков и собак.

Рибосома: Заставляет белки использоваться клеткой или отправлять из клетки для использования в другом месте.

Загон для детенышей: Используется для обеспечения места, где рождаются щенки.

Белок: Конечный продукт, производимый клеткой и используемый в жизненных процессах.

Идитарод Собака: Спортсмен, произведенный в питомнике для проведения скачек The Last Great Race.