Таблица 6 класс строение клетки: Строение клетки – таблица с органоидами и их функциями (9 класс)

• Это последовательно сложенная мембранная органелла, обнаруженная в цитоплазме клетки, которая состоит из тонкой сети сплющенных взаимосвязанных компартментов (мешочков), соединяющих цитоплазму с ядром клетки.
• Внутри его мембран есть мембранные пространства, называемые кристовыми пространствами , а складки мембраны называются кристами .
• Существует два типа ER в зависимости от их структуры и выполняемой функции, включая грубый эндоплазматический ретикулум и гладкий эндоплазматический ретикулум .

Функции грубого и гладкого эндоплазматического ретикулума

• Шероховатая эндоплазматическая сеть покрыта рибосомами вокруг своей поверхностной мембраны, что создает неровный неровный вид.первичная роль Rough ER в синтезе белков, которые транспортируются из клетки в тела Гольджи, которые переносят их в другие части растения, чтобы помочь в его росте. Эти белки представляют собой набор аминокислотных последовательностей, которые вместе образуют антитела, гормоны и пищеварительные ферменты. сборка осуществляется рибосомами, прикрепленными к грубому ER.
• Некоторые белки обрабатываются вне клетки, их также можно транспортировать в Rough ER, где они собираются в нужную форму и размеры для использования клетками и конъюгируются с элементами сахара для образования полноценного белка.эти комплексы затем транспортируются и распределяются по частям ER, известным как переходный ER, для упаковки в клеточные пузырьки и передаются тельцам Гольджи, которые экспортируют их в другие части растения.
• Гладкий ER является гладким из-за отсутствия прикрепленных поверхностных рибосом. Они выглядят так, как будто отпочковываются из просвета грубого эндоплазматического ретикулума. Его роль заключается в синтезе, выделении и хранении липидов, метаболизме углеводов и производстве новых мембран.Это усиливается наличием нескольких ферментов, связанных с его поверхностью.
• Когда растение имеет достаточно энергии для использования для фотосинтеза и все еще обладает избыточными липидами, производимыми клеткой, эти липиды хранятся в гладком эндоплазматическом ретикулуме в форме триглицеридов. А когда клетке требуется больше энергии, триглицериды расщепляются, чтобы произвести энергию, необходимую растениям.
• Как минимум, гладкая эндоплазматическая сеть также связана с образованием целлюлозы на клеточной стенке.

Другие функции эндоплазматического ретикулума в растительной клетке

1. Кальций используется для роста и развития растительных клеток, что усиливает рост растений, но в некоторых случаях кальций может вырабатываться в чрезмерных количествах, которые наносят вред растительной клетке, вызывая ее гибель. Таким образом, эндоплазматический ретикулум связан с регулированием избытка кальция путем преобразования его в кристаллы оксалата кальция. Специализированные клетки эндоплазматического ретикулума, известные как кристаллические идиобласты, играют важную роль в этом превращении, а также в хранении этих кристаллов.
2. ER также действуют как датчики растений. Растения обладают способностью совершать быстрые движения в ответ на определенные внешние раздражители. g интенсивность света, температура и атмосферное давление. В таких механизмах ЭР обеспечивает соответствующую реакцию растения. Например, у растения Венерина мухоловка чувствительно реагирует на прикосновение, это связано с наличием кортикального эндоплазматического ретикулума (клеток коры), который мгновенно реагирует на прикосновение.
   • В случае повышенной чувствительности сенсорные ЭР перемещаются и собираются в верхней и нижней части клетки, заставляя их сжиматься вместе, тем самым создавая для них ограничение.Это приводит к высвобождению накопленного кальция, который, в свою очередь, вызывает осязание.
   • Кортикальный ER тесно связан с плазмодесмами (узкая нить цитоплазмы, которая проходит через клеточные стенки соседних растительных клеток и обеспечивает связь между ними). Plasmodesmata действует как канал связи между клетками, таким образом связываясь с моторными клетками, заставляя клетки и растение реагировать соответствующим образом.

Подробнее об эндоплазматическом ретикулуме

Фигурка создана с помощью биорендера.com

• Это органелла, отвечающая за синтез белка в клетке.
• Он обнаружен в цитоплазме клетки в большом количестве, и некоторые из них, называемые функциональными рибосомами, могут быть обнаружены в ядре, митохондриях и хлоропласте клетки.
• Он состоит из рибосомальной ДНК (рДНК) и клеточных белков
• Процесс синтеза белка рибосомами известен как трансляция с использованием информационной РНК, которая доставляет нуклеотиды к рибосомам.
• Затем рибосомы направляют и транслируют сообщение в форме нуклеотидов, содержащееся в мРНК.

• Структура рибосом одинакова во всех клетках, но меньше в прокариотических клетках. Как правило, рибосомы в эукариотических клетках большие, и их можно измерить только в единицах Сведберга (S). Единица S — это мера агрегации крупных молекул в осадок при центрифугировании. Высокое значение S означает высокую скорость осаждения, следовательно, большую массу.
• Осаждение эукариотических клеток в 90-х годах, а отложение прокариотических клеток в 70-х годах.
• Рибосомы, обнаруженные в митохондриях и хлоропластах, по размеру не уступают прокариотическим рибосомам.
• Естественно, рибосомы состоят из двух субъединиц: i. Маленькие и большие субъединицы, классифицируемые по скорости оседания с помощью S-единицы.
• Растительная клетка, будучи эукариотической клеткой, имеет большие сложные рибосомы с более высокими S-единицами, с четырьмя рРНК с более чем 80 белками.Большая субъединица имеет S-блок 60-х (28s рРНК, 5,8s рРНК и 5s рРНК) с 42 белками. Маленькая субъединица имеет скорость оседания 40 сек, состоит из одной рРНК и 33 белков.
• Рибосомные субъединицы объединяются в ядрышко клетки, которое затем транспортируется в цитоплазму через ядерные поры. Цитоплазма — это первичный сайт синтеза (трансляции) белка.

• Содержащие субъединицу РНК, основные функции рибосом — синтез белков для клеточных функций, таких как механизм репарации клеток.
• Рибосомы действуют как катализаторы в создании сильного связывания для удлинения части с использованием переноса пептидила и гидролиза пептидила.
• Рибосомы, обнаруженные в цитоплазме клетки, отвечают за преобразование генетических кодов в аминокислотные последовательности и построение белковых полимеров из аминокислотных мономеров.
• они также используются при сборке и фолдинге белков.

Подробнее о рибосомах

• Это агрегаты, обнаруженные в цитоплазматической мембране и пластидах растительных клеток.
• Это инертные органеллы растений, основная функция которых заключается в хранении крахмала.

• Используются как пищевые резервуары
• Они хранят углеводы для клетки в виде гликогена или углеводных полимеров
• Они естественным образом хранят гранулы крахмала для растительной клетки
• Они также способствуют метаболизму в клетке, который включает химические реакции, таким образом производя энергию для производства новых клеточных материалов.

Подробнее о Хранение гранул

Рисунок, созданный на biorender.com

• Это сложные мембраносвязанные клеточные органеллы, обнаруженные в цитоплазме эукариотической клетки, которые также известны как комплекс Гольджи или аппарат Гольджи. Они лежат в непосредственной близости от эндоплазматической сети и ядра.

• Тельца Гольджи удерживаются вместе цитоплазматическими микротрубочками и сцепляются белковой матрицей
• Они состоят из уплощенных уложенных друг на друга мешочков, известных как цистерны .
• Растительные клетки имеют несколько сотен тел Гольджи, движущихся вдоль цитоскелета клетки, по эндоплазматическому ретикулуму, по сравнению с очень немногими, обнаруженными в клетках животных (1-2).
• Тела Гольджи имеют три основных отсека:
  • Сеть Цис Гольджи также известна как как товары внутрь, — это цистерны, наиболее близкие к эндоплазматическому ретикулуму. Также называется цис-сеткой Гольджи, это зона входа в аппарат Гольджи.
  • Медиальный слой или стопка Гольджи- это основная область обработки, расположенная в центральном слое цистерн
  • Сеть Транс Гольджи также известна как Товары, выходящие за пределы цистерн. Это самая дальняя от эндоплазматической сети цистерна эндоплазматическая сеть.

• Тельца Гольджи имеют несколько связанных с ними функций, от прилегающей к эндоплазматической сети органелл до того, куда они доставляют клеточные продукты. Они находятся в середине секреторного пути клетки в виде мембранного комплекса, который в первую очередь функционирует для обработки, распределения и хранения белков для использования растением во время стрессовых и других реакций у бобовых растений, таких как зерновые и зерновые.
• Наличие отсеков перепончатого мешка, выполняющих различные химически связанные функции. Когда новые белки транспортируются из эндоплазматического ретикулума через тельца Гольджи, они проходят через три отсека, каждый из которых вызывает различную реакцию на молекулы, изменяя их различными способами, т.е.
  • Расщепление белковых молекул на олигосахаридные цепи
  • Присоединение сахарных фрагментов различных боковых цепей к белковым элементам
  • Добавление жирных кислот и фосфатных групп к элементам и удаление моносахаридов.
• Клеточные везикулы, переносящие молекулы белка из эндоплазматического ретикулума в цис-компартмент, где продукт модифицируется, а затем упаковываются в другие везикулы, которые затем транспортируют его в следующий компартмент. Транспортировка усиливается за счет маркировки везикулы меткой, такой как фосфатная группа или специальные белковые молекулы, ведущей к следующей конечной точке.
• Наконец, когда везикулы транспортируют белки и липидные молекулы, тельца Гольджи несут ответственность за сборку продукта и его транспортировку к конечному месту назначения.Это усиливается наличием ферментов в телах Гольджи растений, которые присоединяются к сахарным фрагментам белков, упаковывая их и транспортируя к клеточной стенке.

Подробнее о корпусах Гольджи

Рисунок, созданный на biorender.com

• Ядро — это информационный центр клетки. Это специализированная сложная органелла, основная функция которой заключается в хранении генетической информации клетки.
• Он также отвечает за координацию деятельности клетки, включая клеточный метаболизм, рост клеток, синтез белков и липидов и, как правило, воспроизводство клеток с помощью механизмов деления клеток.
• Ядро содержит генетическую информацию клеток, известную как дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), на хромосомах (особые нитевидные цепочки нуклеиновых кислот и белка, обнаруженные в ядре, несущие генетическую информацию)

• Ядро сферической формы, расположено в центре клетки.Он занимает около 10% от объема клетки.
• Это двухслойная мембрана, известная как ядерная оболочка, которая отделяет содержимое ядра от содержимого цитоплазмы клетки.
• Ядерные материалы включали хроматины, ДНК, которая образует клеточные хромосомы во время деления клетки, ядрышко, которое отвечает за синтез клеточных рибосом.

• Основная роль ядра клетки заключается в том, что оно функционирует как центр управления клеткой.
• Наличие ядерной мембраны, она окружает ядро ​​и его содержимое от цитоплазматических органелл. Эта ядерная мембрана имеет ядерную оболочку, которая имеет несколько ядерных пор, что обеспечивает избирательную проницаемость к ядру и цитоплазме и от них.
• Ядро также связано с местом синтеза белка, то есть с эндоплазматическим ретикулумом, сетью микрофиламентов и микротрубочек. Эти канальцы простираются по всем элементам и молекулам, производящим клетки, в зависимости от специфичности клетки.
• Хромосомы: они также известны как хроматиды. Они находятся в клеточном ядре практически всех клеток. У них 6 длинных цепей ДНК, которые делятся на 46 отдельных молекул, которые объединяются в две пары, состоящие из 23 молекул на хромосому. Чтобы сформировать функциональную единицу ДНК, она объединяется с белками cel с образованием компактной структуры из плотных волоконоподобных цепей, известных как хроматины .
• 6 нитей ДНК, каждая из которых обвивает небольшие белковые молекулы, продуцируемые ER, известные как гистоны.Они образуют бусинчатые структуры, известные как нуклеосомы. Нити ДНК имеют отрицательный заряд, который нейтрализуется положительным зарядом гистонов. Неиспользованная ДНК складывается и сохраняется для будущего использования.

Хроматины подразделяются на два типа:

1. Эухроматин : это активная часть ДНК, которая используется для транскрипции РНК, продуцирующая клеточный белок для роста и функционирования клеток.
2. Гетерохроматин : это неактивная часть ДНК, которая содержит сжатую и конденсированную ДНК, которая не используется.

Во время образования хроматина хроматины превращаются в другие формы ядра во время деления клетки. На протяжении жизни клетки волокна хроматина принимают внутри ядра разные формы. Во время интерфазной стадии деления клетки эухроматин экспрессируется, чтобы начать транскрипцию. На стадии метафазы хроматины делятся, создавая свои собственные копии во время репликации, подвергая хроматины большему воздействию, чтобы сформировать более специализированные структуры, известные как хромосомы c .Затем эти хромосомы делятся и разделяются, образуя две новые полные клетки со своей собственной генетической информацией.

Ядрышко

• Это суборганелла в ядре клетки, у которой отсутствует мембрана.
• Его основная функция — синтез клеточных рибосом, органелл, используемых для производства клеточных белков.
• Клетка имеет около 4 ядрышек.
• Ядрышко образуется при сближении хромосом, непосредственно перед началом деления клетки.
• Ядрышко исчезает во время деления клетки.
• Ядрышко связано со старением клеток, которое влияет на старение живых существ.

Ядерная оболочка

• Он состоит из двух мембран, разделенных друг от друга околоядерным пространством. пространство соединяется с эндоплазматической сетью.
• Благодаря своей перфорированной стенке он регулирует молекулы, которые входят в ядро ​​и выходят из него в цитоплазму, соответственно.
• Внутренняя мембрана состоит из белков, известных как ядерная пластинка, связывающих хроматины и других ядерных элементов.
• Оболочка распадается и исчезает во время деления клетки.

Ядерные поры

• Они перфорируют клеточную оболочку, и их функция заключается в регулировании прохождения клеточных молекул, таких как белки, гистоны, через ядро ​​и цитоплазму соответственно.
• Они также позволяют ДНК и РНК проникать в ядро, обеспечивая энергию для создания генетического материала.

Подробнее о Ядро

Рисунок, созданный на biorender.com

Это очень динамичные крошечные структуры с единственной мембраной, содержащей ферменты, ответственные за производство перекиси водорода. Они играют важную роль в первичном и вторичном метаболизме, реагируя на абиотический и биотический стресс, регулируя фотодыхание и развитие клеток.

• Пероксисомы маленькие, диаметром 0,1–1 мкм.
• Состоит из отсеков с гранулированной матрицей.
• Они также имеют одинарный мембранный слой.
• Они находятся в цитоплазме клетки.
• Компартменты помогают в различных метаболических процессах клетки, чтобы поддерживать клеточную активность внутри клетки.

• Производство и разложение пероксида водорода
• Окисление и метаболизм жирных кислот
• Метаболизирующие углеродные элементы
• Фотодыхание и абсорбция азота для определенных функций растений.
• Обеспечение защитных механизмов от патогенов

Подробнее о пероксисомах

Рисунок: лизосомы, созданные с помощью biorender.com

Присутствие лизосом в растениях давно обсуждается, при этом мало доказательств их структурного присутствия. Считалось, что у растений лизосомы частично дифференцируются в вакуоли и частично в тельца Гольджи, которые выполняют функции, предусмотренные для лизосом у растений.В отличие от животных, у которых лизосомы явно обладают гидролитическими ферментами и пищеварительными ферментами для расщепления токсичных материалов и удаления их из клетки и переваривания белков соответственно, у растений эти ферменты в сочетании обнаруживаются в вакуолях и тельцах Гольджи.

Частичная дифференцировка похожа на многопроцесс, который способствует формированию телец Гольджи из эндоплазматического ретикулума, посредством чего существует короткая фаза лизосомальной экссудации непосредственно перед тем, как тельца Гольджи полностью сформированы.

Подробнее о лизосомах

• 1% — https://publishing.cdlib.org/ucpressebooks/view?docId=ft796nb4n2&chunk.id=d0e6787&toc.depth=1&brand=eschol
• 1% — https://lifeofplant.blogspot.com/2011/04/endoplasmic-reticulum.html
• <1% - https://www.oughttco.com/what-is-a-plant-cell-373384
• <1% - https://www.oughttco.com/thylakoid-definition-and-function-4125710
• <1% - https: // www.thinkco.com/organelles-meaning-373368
• <1% - https://www.oughttco.com/mitochondria-defined-373367
• <1% - https://www.oughttco.com/golgi-apparatus-meaning-373366
• <1% - https://www.oughttco.com/endoplasmic-reticulum-373365
• <1% - https://www.oughttco.com/cell-wall-373613
• <1% - https://www.studyblue.com/notes/note/n/mitosis-mb/deck/2549642
• <1% - https://www.studyblue.com/notes/note/n/biology-41/deck/4445193
• <1% - https: // www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128132784000117
• <1% - https://www.researchgate.net/publication/51769784_Crystal_Structure_of_the_Eukaryotic_60S_Ribosomal_Subunit_in_Complex_with_Initiation_Factor_6
• <1% - https://www.researchgate.net/publication/11624368_Primary_and_secondary_plasmodesmata_Structure_origin_and_functioning
• <1% - https://www.reference.com/science/three-organelles-involved-protein-synthesis-f6b78c5c64edf09f
• <1% - https: // www.reference.com/science/mitochondria-called-powerhouse-cell-1be9734280fe6541
• <1% - https://www.quora.com/What-is-the-role-of-central-vacuoles-in-plants
• <1% - https://www.quora.com/What-is-the-function-of-the-cell-wall-in-plant-cells
• <1% - https://www.quora.com/How-do-plants-store-carbohydrates
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4556774/
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9930/
• <1% - https: // www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9927/
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9845/
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26928/
• <1% - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26857/
• <1% - https://www.khanacademy.org/science/biology/structure-of-a-cell/tour-of-organelles/v/cytoskeletons
• <1% - https://www.khanacademy.org/science/biology/cellular-respiration-and-fermentation/pyruvate-oxidation-and-the-citric-acid-cycle/a/the-citric-acid-cycle
• <1% - https: // www.histology.leeds.ac.uk/bone/bone.php
• <1% - https://www.genome.gov/genetics-glossary/Nucleolus
• <1% - https://www.dictionary.com/browse/cell-membrane
• <1% - https://www.coursehero.com/file/p3ddivl/Cytoskeleton-The-cytoskeleton-is-a-network-of-interconnected-filaments-and/
• <1% - https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(00)80379-7
• <1% - https://www.britannica.com/science/protoplast
• <1% - https: // www.britannica.com/science/endoplasmic-reticulum
• <1% - https://www.britannica.com/science/chloroplast
• <1% - https://www.britannica.com/science/cell-wall-plant-anatomy
• <1% - https://www.answers.com/Q/What_is_the_nucleus_of_the_plant_cell
• <1% - https://study.com/academy/lesson/endoplasmic-reticulum-definition-functions-quiz.html
• <1% - https://socratic.org/questions/how-does-rough-endoplasmic-reticulum-differ-from-smooth-endoplasmic-reticulum
• <1% - https: // наука.ru / type-energy-made-photosynthesis-5558184.html
• <1% - https://quizlet.com/96414686/biology-photosynthesis-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/86414399/dna-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/61862488/cell-growth-and-division-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/54446192/unit-4-cell-reproduction-dna-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/531
  /ch-9-the-nuclear-envelope-and-traffic-between-the-nucleus-and-the-cytoplasm-flash-cards/
• <1% - https: // quizlet.com / 52153414 / флэш-карты-клеточное дыхание /
• <1% - https://quizlet.com/47367402/animal-and-plant-cells-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/45353409/bisc-1005-online-chapter-4-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/369659702/photosynthesis-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/32529303/biology-chapter-9-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/27702154/eukaryotic-cells-flash-cards/
• <1% - https: // quizlet.ru / 239755666 / biology-chapter-6-7-8-flash-cards /
• <1% - https://quizlet.com/192860439/exam-2-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/1540
• /botany-chapter-3-quiz-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/13271094/the-cell-flash-cards/
• <1% - https://quizlet.com/117076625/plasmodesmata-flash-cards/
• <1% - https://microbenotes.com/animal-cell-definition-structure-parts-functions-and-diagram/
• <1% - https: // micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/vacuole.html
• <1% - https://micro.magnet.fsu.edu/cells/plants/nucleus.html
• <1% - https://micro.magnet.fsu.edu/cells/nucleus/nucleus.html
• <1% - https://lifeofplant.blogspot.com/2011/01/ribosomes.html
• <1% - https://labs.wsu.edu/knoblauch/sieve-element-plasids/
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Ribosome
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Ribosomal_RNA
• <1% - https: // en.wikipedia.org/wiki/Prokaryotes
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plastid
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plasmodesmata
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plasmodesma
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Plant_cells
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Nucleus_(cell)
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Lipopolysaccharide
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Endoplasmic_reticulum
• <1% - https: // en.wikipedia.org/wiki/DNA
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Cytoskeleton
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Chloroplast_membrane
• <1% - https://en.wikipedia.org/wiki/Chloroplast
• <1% - https://en.m.wikipedia.org/wiki/Plastid
• <1% - https://en.m.wikipedia.org/wiki/Cytoskeleton
• <1% - https://en.jinzhao.wiki/wiki/Ribosome
• <1% - https://byjus.com/biology/plastids/
• <1% - https: // bscb.организация / учебные ресурсы / электронное обучение softcell / аппарат Гольджи /
• <1% - https://brainly.com/question/11508030
• <1% - https://biologywise.com/structure-functions-of-cytoplasm
• <1% - https://biologywise.com/smooth-endoplasmic-reticulum
• <1% - https://biologywise.com/plant-cell-organelles
• <1% - https://biologywise.com/golgi-apparatus-function
• <1% - https://biologywise.com/cell-wall-function
• <1% - https: // biology-online.org / biology-forum / viewtopic.php? t = 12023
• <1% - https://biologyeducare.com/endoplasmic-reticulum/
• <1% - https://anydifferencebetween.com/difference-between-intermediate-filaments-and-microfilaments/
• <1% - http://www.yourarticlelibrary.com/biology/3-most-important-layers-of-cell-wall-735-words/6289
• <1% - http://www.nios.ac.in/media/documents/dmlt/Biochemistry/Lesson-05.pdf
• <1% - http://www.brainkart.com/article/Structure-of-the-plant-cell_14099/
• <1% - http: // nzetc.victoria.ac.nz/tei-source/Bio11Tuat03.xml
• Растительные пероксисомы Мано С., Нисимура М.
• nature.com/scitable/topicpage/plant-cells-chloroplasts-and-cell-walls-14053956/
• https://www.quora.com/Do-plant-cells-have-lysosomes-Why-or-why-not

Растительные клетки — определение, маркированная диаграмма, структура, части, органеллы

3.3 Эукариотические клетки — Концепции биологии — 1-е канадское издание

К концу этого раздела вы сможете:

• Описать строение эукариотических растительных и животных клеток
• Укажите роль плазматической мембраны
• Обобщите функции основных клеточных органелл
• Опишите цитоскелет и внеклеточный матрикс

Посмотрите видео о кислороде в атмосфере.

Здесь должно быть ясно, что эукариотические клетки имеют более сложную структуру, чем прокариотические клетки. Органеллы позволяют одновременно выполнять в клетке различные функции. Прежде чем обсуждать функции органелл внутри эукариотической клетки, давайте сначала рассмотрим два важных компонента клетки: плазматическую мембрану и цитоплазму.

Какие структуры есть у растительной клетки, чего нет у животной клетки? Какие структуры есть у животной клетки, а у растительной нет? Клетки растений имеют плазмодесмы, клеточную стенку, большую центральную вакуоль, хлоропласты и пластиды. Клетки животных имеют лизосомы и центросомы.

Подобно прокариотам, эукариотические клетки имеют плазматическую мембрану (рис. 3.9), состоящую из фосфолипидного бислоя со встроенными белками , которые отделяют внутреннее содержимое клетки от окружающей среды.Фосфолипид — это молекула липида, состоящая из двух цепей жирных кислот, глицеринового остова и фосфатной группы. Плазматическая мембрана регулирует прохождение некоторых веществ, таких как органические молекулы, ионы и вода, предотвращая прохождение одних для поддержания внутренних условий, при этом активно вводя или удаляя другие. Другие соединения пассивно перемещаются через мембрану.

Плазматические мембраны клеток, которые специализируются на абсорбции, сложены в виде пальцевидных выступов, называемых микроворсинками (единственное число = микроворсинки). Эта складка увеличивает площадь поверхности плазматической мембраны. Такие клетки обычно выстилают тонкий кишечник — орган, поглощающий питательные вещества из переваренной пищи. Это отличный пример соответствия формы функциям конструкции.

Люди с глютеновой болезнью имеют иммунный ответ на глютен, белок, содержащийся в пшенице, ячмене и ржи.Иммунный ответ повреждает микроворсинки, и, таким образом, пораженные люди не могут усваивать питательные вещества. Это приводит к недоеданию, спазмам и диарее. Пациенты, страдающие глютеновой болезнью, должны соблюдать безглютеновую диету.

Цитоплазма включает содержимое клетки между плазматической мембраной и ядерной оболочкой (структура будет обсуждена в ближайшее время). Он состоит из органелл, взвешенных в гелеобразном цитозоле, цитоскелете и различных химических веществах. Несмотря на то, что цитоплазма состоит на 70-80 процентов из воды, она имеет полутвердую консистенцию, которая обеспечивается белками внутри нее.Однако белки — не единственные органические молекулы, обнаруженные в цитоплазме. Там же находятся глюкоза и другие простые сахара, полисахариды, аминокислоты, нуклеиновые кислоты, жирные кислоты и производные глицерина. Ионы натрия, калия, кальция и многих других элементов также растворяются в цитоплазме. В цитоплазме происходят многие метаболические реакции, в том числе синтез белка.

Если бы вы удалили все органеллы из клетки, оставались бы только плазматическая мембрана и цитоплазма? Нет.Внутри цитоплазмы все еще будут ионы и органические молекулы, а также сеть из белковых волокон , которая помогает поддерживать форму клетки, закрепляет определенные органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и везикулам перемещаться внутри клетки и позволяет одноклеточные организмы передвигаться самостоятельно. В совокупности эта сеть белковых волокон известна как цитоскелет. Внутри цитоскелета есть три типа волокон: микрофиламенты, также известные как актиновые филаменты, промежуточные филаменты и микротрубочки (Рисунок 3.10).

Микрофиламенты — самые тонкие из волокон цитоскелета, они участвуют в перемещении клеточных компонентов, например, во время деления клеток. Они также поддерживают структуру микроворсинок, обширную складку плазматической мембраны, обнаруженную в клетках, предназначенных для абсорбции. Эти компоненты также распространены в мышечных клетках и отвечают за сокращение мышечных клеток. Промежуточные волокна имеют средний диаметр и выполняют структурные функции, такие как поддержание формы клетки и закрепление органелл.Кератин, соединение, укрепляющее волосы и ногти, образует промежуточные волокна одного типа. Микротрубочки — самые толстые из волокон цитоскелета. Это полые трубки, которые быстро растворяются и восстанавливаются. Микротрубочки направляют движение органелл и представляют собой структуры, которые притягивают хромосомы к своим полюсам во время деления клетки. Они также являются структурными компонентами жгутиков и ресничек. В ресничках и жгутиках микротрубочки организованы в виде круга из девяти двойных микротрубочек снаружи и двух микротрубочек в центре.

Центросома — это область около ядра клеток животных, которая функционирует как центр организации микротрубочек. Он содержит пару центриолей, две структуры, которые лежат перпендикулярно друг другу. Каждая центриоль представляет собой цилиндр из девяти троек микротрубочек.

Центросома реплицируется перед делением клетки, и центриоли играют роль в притяжении дублированных хромосом к противоположным концам делящейся клетки. Однако точная функция центриолей в делении клеток не ясна, поскольку клетки, у которых удалены центриоли, все еще могут делиться, а клетки растений, у которых нет центриолей, способны к делению клеток.

Жгутики и реснички

Жгутики (единичный = жгутик) представляют собой длинные, похожие на волосы структуры, которые отходят от плазматической мембраны и используются для перемещения всей клетки (например, сперматозоидов, Euglena ). Когда присутствует, клетка имеет только один жгутик или несколько жгутиков. Однако, когда присутствуют реснички (singular = cilium), их много, и они проходят по всей поверхности плазматической мембраны. Это короткие, похожие на волосы структуры, которые используются для перемещения целых клеток (например, парамеций) или перемещения веществ по внешней поверхности клетки (например, ресничек клеток, выстилающих маточные трубы, которые перемещают яйцеклетку к матке, или реснички, выстилающие клетки дыхательных путей, которые перемещают твердые частицы в горло, в которые попала слизь).

Эндомембранная система ( эндо, = внутри) представляет собой группу из мембран и органелл в эукариотических клетках, которые работают вместе, чтобы модифицировать, упаковывать и транспортировать липиды и белки . Он включает ядерную оболочку, лизосомы, везикулы, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, о которых мы вскоре поговорим. Хотя технически это не в пределах клетки, плазматическая мембрана включена в эндомембранную систему, потому что, как вы увидите, она взаимодействует с другими эндомембранозными органеллами.

Ядро

Обычно ядро ​​является наиболее заметной органеллой в клетке. Ядро (множественное число = ядра) содержит ДНК клетки в форме хроматина и направляет синтез рибосом и белков. Рассмотрим его подробнее (рис. 3.11).

Ядерная оболочка представляет собой двухмембранную структуру , которая составляет самую внешнюю часть ядра (рис. 3.11). И внутренняя, и внешняя мембраны ядерной оболочки представляют собой бислои фосфолипидов.

Ядерная оболочка пунктирована порами , которые контролируют прохождение ионов, молекул и РНК между нуклеоплазмой и цитоплазмой.

Чтобы понять хроматин, полезно сначала рассмотреть хромосомы. Хромосомы — это структуры ядра, состоящие из ДНК, наследственного материала и белков.Эта комбинация ДНК и белков называется хроматином. У эукариот хромосомы представляют собой линейные структуры. У каждого вида есть определенное количество хромосом в ядрах клеток его тела. Например, у человека число хромосом составляет 46, тогда как у дрозофилы число хромосом равно восьми.

Хромосомы видны и различимы друг от друга только тогда, когда клетка готовится к делению. Когда клетка находится в фазах роста и поддержания своего жизненного цикла, хромосомы напоминают размотанный беспорядочный пучок нитей.

Мы уже знаем, что ядро ​​направляет синтез рибосом, но как оно это делает? Некоторые хромосомы имеют участки ДНК, кодирующие рибосомную РНК. Темно окрашенная область внутри ядра, называемая ядрышком (множественное число = ядрышки ), объединяет рибосомную РНК с ассоциированными белками для сборки рибосомных субъединиц, которые затем транспортируются через ядерные поры в цитоплазму.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой серию взаимосвязанных мембранных канальцев, которые коллективно модифицируют белки и синтезируют липиды. Однако эти две функции выполняются в отдельных областях эндоплазматической сети: шероховатой эндоплазматической сети и гладкой эндоплазматической сети соответственно.

Полая часть канальцев ER называется просветом или цистернальным пространством. Мембрана ER, представляющая собой бислой фосфолипидов, залитый белками, является непрерывной с ядерной оболочкой.

Шероховатый эндоплазматический ретикулум (RER) назван так потому, что рибосомы, прикрепленные к его цитоплазматической поверхности, придают ему вид шипов при просмотре в электронный микроскоп.

Рибосомы синтезируют белки, будучи прикрепленными к ER, что приводит к переносу их вновь синтезированных белков в просвет RER, где они претерпевают модификации, такие как сворачивание или добавление сахаров. RER также производит фосфолипиды для клеточных мембран.

Если фосфолипидам или модифицированным белкам не суждено оставаться в RER, они будут упакованы в пузырьки и транспортироваться из RER путем отпочкования от мембраны.Поскольку RER участвует в модификации белков, которые будут секретироваться из клетки, его много в клетках, секретирующих белки, таких как печень.

Гладкая эндоплазматическая сеть (SER) является продолжением RER, но на ее цитоплазматической поверхности мало или совсем нет рибосом. Функции SER включают синтез углеводов, липидов (включая фосфолипиды) и стероидных гормонов; детоксикация лекарств и ядов; метаболизм алкоголя; и хранение ионов кальция.

Аппарат Гольджи

Мы уже упоминали, что пузырьки могут отпочковываться из ER, но куда они деваются? Перед достижением конечного пункта назначения липиды или белки в транспортных пузырьках необходимо отсортировать, упаковать и пометить, чтобы они оказались в нужном месте. Сортировка, маркировка, упаковка и распределение липидов и белков происходит в аппарате Гольджи (также называемом тельцом Гольджи), в серии уплощенных мембранных мешочков.

Аппарат Гольджи имеет принимающую поверхность рядом с эндоплазматическим ретикулумом и высвобождающую поверхность на стороне от ER, по направлению к клеточной мембране. Транспортные пузырьки, которые образуются из ER, перемещаются к принимающей стороне, сливаются с ней и опорожняют свое содержимое в просвет аппарата Гольджи.Когда белки и липиды проходят через Гольджи, они претерпевают дальнейшие модификации. Наиболее частая модификация — добавление коротких цепочек молекул сахара. Затем вновь модифицированные белки и липиды маркируются небольшими молекулярными группами, чтобы их можно было направить в нужное место назначения.

Наконец, модифицированные и меченые белки упаковываются в пузырьки, которые отпочковываются с противоположной стороны Гольджи. В то время как некоторые из этих пузырьков, транспортирующие пузырьки, откладывают свое содержимое в другие части клетки, где они будут использоваться, другие, секреторные пузырьки, сливаются с плазматической мембраной и высвобождают свое содержимое за пределы клетки.

Количество Гольджи в разных типах клеток снова показывает, что форма следует за функцией внутри клеток. Клетки, которые участвуют в большой секреторной активности (например, клетки слюнных желез, которые секретируют пищеварительные ферменты, или клетки иммунной системы, которые секретируют антитела), имеют большое количество Гольджи.

В клетках растений Гольджи играет дополнительную роль в синтезе полисахаридов, некоторые из которых встраиваются в клеточную стенку, а некоторые используются в других частях клетки.

Лизосомы

В клетках животных лизосомы — это «утилизация мусора». Пищеварительные ферменты в лизосомах помогают расщеплению белков, полисахаридов, липидов, нуклеиновых кислот и даже изношенных органелл. У одноклеточных эукариот лизосомы важны для переваривания пищи, которую они принимают, и для рециркуляции органелл . Эти ферменты активны при гораздо более низком pH (более кислом), чем ферменты, расположенные в цитоплазме. Многие реакции, происходящие в цитоплазме, не могут происходить при низком pH, поэтому преимущество разделения эукариотической клетки на органеллы очевидно.

Лизосомы также используют свои гидролитические ферменты для уничтожения болезнетворных организмов, которые могут проникнуть в клетку. Хороший пример этого — группа белых кровяных телец, называемых макрофагами, которые являются частью иммунной системы вашего тела. В процессе, известном как фагоцитоз, часть плазматической мембраны макрофага инвагинирует (складывается) и поглощает патоген. Инвагинированный участок с патогеном внутри затем отщепляется от плазматической мембраны и становится пузырьком.Везикула сливается с лизосомой. Затем гидролитические ферменты лизосомы уничтожают патоген (рис. 3.15).

Везикулы и вакуоли

Везикулы и вакуоли — это мембранные мешочки, которые функционируют при хранении и транспортировке.Вакуоли несколько крупнее пузырьков, и мембрана вакуоли не сливается с мембранами других клеточных компонентов. Везикулы могут сливаться с другими мембранами внутри клеточной системы. Кроме того, ферменты в вакуолях растений могут разрушать макромолекулы.

Почему лицевая сторона цис Гольджи не обращена к плазматической мембране?

Рибосомы — это клеточные структуры, ответственные за синтез белка . При просмотре в электронный микроскоп свободные рибосомы выглядят как кластеры или отдельные крошечные точки, свободно плавающие в цитоплазме. Рибосомы могут быть прикреплены либо к цитоплазматической стороне плазматической мембраны, либо к цитоплазматической стороне эндоплазматического ретикулума. Электронная микроскопия показала, что рибосомы состоят из больших и малых субъединиц. Рибосомы — это ферментные комплексы, отвечающие за синтез белка.

Поскольку синтез белка необходим для всех клеток, рибосомы обнаруживаются практически в каждой клетке, хотя в прокариотических клетках они меньше. Их особенно много в незрелых эритроцитах для синтеза гемоглобина, который участвует в транспортировке кислорода по всему телу.

Митохондрии (единственное число = митохондрии) часто называют «электростанциями» или «энергетическими фабриками» клетки, потому что они отвечают за производство аденозинтрифосфата (АТФ), основной молекулы, переносящей энергию.Образование АТФ в результате расщепления глюкозы известно как клеточное дыхание. Митохондрии — это овальные органеллы с двумя мембранами (рис. 3.17), которые имеют собственные рибосомы и ДНК. Каждая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, залитый белками. Внутренний слой имеет складки, называемые кристами, которые увеличивают площадь поверхности внутренней мембраны. Область, окруженная складками, называется митохондриальным матриксом. Кристы и матрикс играют разные роли в клеточном дыхании.

В соответствии с нашей темой «форма следует за функцией», важно отметить, что мышечные клетки имеют очень высокую концентрацию митохондрий, потому что мышечным клеткам требуется много энергии для сокращения.

Пероксисомы — это маленькие круглые органеллы, окруженные одиночными мембранами. Они проводят реакции окисления, расщепляющие жирные кислоты и аминокислоты.Они также выводят токсины из многих ядов, которые могут попасть в организм. Алкоголь детоксифицируется пероксисомами в клетках печени. Побочным продуктом этих реакций окисления является перекись водорода H ₂ O ₂ , которая содержится в пероксисомах, чтобы предотвратить повреждение химическим веществом клеточных компонентов за пределами органелл. Перекись водорода безопасно расщепляется пероксисомальными ферментами на воду и кислород.

Несмотря на их фундаментальное сходство, между клетками животных и растений существуют поразительные различия (см. Таблицу 3.1). Клетки животных имеют центриоли, центросомы (обсуждаемые в рамках цитоскелета) и лизосомы, тогда как клетки растений их не имеют. У растительных клеток есть клеточная стенка, хлоропласты, плазмодесматы и пластиды, используемые для хранения, а также большая центральная вакуоль, тогда как у животных клеток нет.

Стена клетки

На рисунке 3.8 b , диаграмме растительной клетки, вы видите структуру, внешнюю по отношению к плазматической мембране, которая называется клеточной стенкой. Стенка клетки представляет собой жесткое покрытие, которое защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке.Клетки грибов и протистов также имеют клеточные стенки.

В то время как основным компонентом стенок прокариотических клеток является пептидогликан, основной органической молекулой в стенке растительной клетки является целлюлоза, полисахарид, состоящий из длинных прямых цепей единиц глюкозы. Когда информация о питании относится к пищевым волокнам, это относится к содержанию целлюлозы в пище.

Хлоропласты

Подобно митохондриям, хлоропласты также имеют собственную ДНК и рибосомы. Хлоропласты участвуют в фотосинтезе и могут быть обнаружены в эукариотических клетках, таких как растения и водоросли.В фотосинтезе углекислый газ, вода и световая энергия используются для производства глюкозы и кислорода. В этом основное различие между растениями и животными: растения (автотрофы) способны производить себе пищу, например глюкозу, тогда как животные (гетеротрофы) должны полагаться на другие организмы в качестве органических соединений или источника пищи.

Подобно митохондриям, хлоропласты имеют внешнюю и внутреннюю мембраны, но внутри пространства, ограниченного внутренней мембраной хлоропласта, находится набор взаимосвязанных и уложенных друг на друга, заполненных жидкостью мембранных мешочков, называемых тилакоидами (рис.18). Каждый стек тилакоидов называется гранумом (множественное число = грана). Жидкость, заключенная во внутренней мембране и окружающая грану, называется стромой.

Хлоропласты содержат зеленый пигмент под названием хлорофилл, который улавливает энергию солнечного света для фотосинтеза. Как и в клетках растений, у фотосинтезирующих протистов также есть хлоропласты. Некоторые бактерии также осуществляют фотосинтез, но у них нет хлоропластов.Их фотосинтетические пигменты расположены в тилакоидной мембране внутри самой клетки.

Эволюция в действии

Эндосимбиоз: Мы упоминали, что и митохондрии, и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы. Вы не задумывались, почему? Убедительные доказательства указывают на эндосимбиоз как на объяснение.

Симбиоз — это взаимоотношения, при которых организмы двух разных видов живут в тесной ассоциации и обычно проявляют особую адаптацию друг к другу.Эндосимбиоз ( эндо- = внутри) — это отношения, в которых один организм живет внутри другого. Эндосимбиотические отношения изобилуют природой. Микробы, производящие витамин К, живут в кишечнике человека. Эти отношения полезны для нас, потому что мы не можем синтезировать витамин К. Это также полезно для микробов, потому что они защищены от других организмов и обеспечивают стабильную среду обитания и обильную пищу, живя в толстом кишечнике.

Ученые давно заметили, что бактерии, митохондрии и хлоропласты похожи по размеру.Мы также знаем, что митохондрии и хлоропласты имеют ДНК и рибосомы, как и бактерии, и они напоминают типы, обнаруженные у бактерий. Ученые считают, что клетки-хозяева и бактерии сформировали взаимовыгодные эндосимбиотические отношения, когда клетки-хозяева поглощали аэробные бактерии и цианобактерии, но не уничтожали их. В ходе эволюции эти проглоченные бактерии стали более специализированными в своих функциях: аэробные бактерии превратились в митохондрии, а фотосинтезирующие бактерии — в хлоропласты.

Центральная вакуоль

Ранее мы упоминали вакуоли как важные компоненты растительных клеток. Если вы посмотрите на рис. 3.8 b , вы увидите, что каждая растительная клетка имеет большую центральную вакуоль, которая занимает большую часть клетки. Центральная вакуоль играет ключевую роль в регулировании концентрации воды в клетках при изменении условий окружающей среды. В клетках растений жидкость внутри центральной вакуоли обеспечивает тургорное давление, которое представляет собой внешнее давление, создаваемое жидкостью внутри клетки.Вы когда-нибудь замечали, что если вы забудете полить растение на несколько дней, оно увянет? Это потому, что когда концентрация воды в почве становится ниже, чем концентрация воды в растении, вода перемещается из центральных вакуолей и цитоплазмы в почву. По мере того как центральная вакуоль сжимается, клеточная стенка остается без поддержки. Эта потеря поддержки клеточных стенок растения приводит к его увяданию. Кроме того, эта жидкость имеет очень горький вкус, что препятствует употреблению насекомыми и животными.Центральная вакуоль также служит для хранения белков в развивающихся семенных клетках.

Большинство клеток животных выделяют материалы во внеклеточное пространство. Основными компонентами этих материалов являются гликопротеины и белковый коллаген. В совокупности эти материалы называются внеклеточным матриксом (рис. 3.19). Мало того, что внеклеточный матрикс удерживает клетки вместе, образуя ткань, он также позволяет клеткам внутри ткани связываться друг с другом.

Свертывание крови является примером роли внеклеточного матрикса в клеточной коммуникации. Когда клетки, выстилающие кровеносный сосуд, повреждены, они обнаруживают белковый рецептор, называемый тканевым фактором. Когда тканевой фактор связывается с другим фактором внеклеточного матрикса, он заставляет тромбоциты прилипать к стенке поврежденного кровеносного сосуда, стимулирует соседние гладкомышечные клетки кровеносного сосуда к сокращению (тем самым сужая кровеносный сосуд) и инициирует серию шаги, которые стимулируют тромбоциты производить факторы свертывания крови.

Клетки также могут общаться друг с другом посредством прямого контакта, называемого межклеточными соединениями. Есть некоторые различия в том, как это делают клетки растений и животных. Плазмодесмы (единичное число = плазмодесма) представляют собой соединения между растительными клетками, тогда как контакты животных клеток включают плотные и щелевые соединения и десмосомы.

Как правило, длинные участки плазматических мембран соседних растительных клеток не могут касаться друг друга, потому что они разделены клеточными стенками, окружающими каждую клетку.Плазмодесмы — это многочисленные каналы, которые проходят между клеточными стенками соседних растительных клеток, соединяя их цитоплазму и позволяя транспортировать сигнальные молекулы и питательные вещества от клетки к клетке (рис. 3.20, a ).

Плотное соединение — это водонепроницаемое уплотнение между двумя соседними клетками животных (рис. 3.20. b ). Белки плотно прижимают клетки друг к другу. Эта плотная адгезия предотвращает утечку материалов между ячейками. Плотные соединения обычно находятся в эпителиальной ткани, которая выстилает внутренние органы и полости и составляет большую часть кожи. Например, плотные соединения эпителиальных клеток, выстилающих мочевой пузырь, предотвращают утечку мочи во внеклеточное пространство.

Также только в клетках животных обнаруживаются десмосомы, которые действуют как точечные сварные швы между соседними эпителиальными клетками (рис. 3.20, c ). Они удерживают клетки вместе в виде пластинок в растягивающихся органах и тканях, таких как кожа, сердце и мышцы.

Щелевые соединения в клетках животных похожи на плазмодесмы в клетках растений в том, что они представляют собой каналы между соседними клетками, которые позволяют транспортировать ионы, питательные вещества и другие вещества, которые позволяют клеткам общаться (рис.20 д ). Однако структурно щелевые контакты и плазмодесмы различаются.

Сводка раздела

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 другую мембрану. -связанные 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 клетке форму. 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.

клеточная стенка: жесткое клеточное покрытие, состоящее из целлюлозы у растений, пептидогликана у бактерий, непептидогликановых соединений у архей и хитина у грибов, которое защищает клетку, обеспечивает структурную поддержку и придает форму клетке

центральная вакуоль: крупная органелла растительной клетки, которая действует как хранилище, резервуар для воды и место разложения макромолекул

хлоропласт: органелла растительной клетки, осуществляющая фотосинтез

реснички: (множественное число: реснички) короткая, похожая на волосы структура, которая в большом количестве выступает от плазматической мембраны и используется для перемещения всей клетки или перемещения веществ по внешней поверхности клетки

цитоплазма: вся область между плазматической мембраной и ядерной оболочкой, состоящая из органелл, взвешенных в гелеобразном цитозоле, цитоскелете и различных химических веществах

цитоскелет: сеть белковых волокон, которая в совокупности поддерживает форму клетки, удерживает некоторые органеллы в определенных положениях, позволяет цитоплазме и пузырькам перемещаться внутри клетки и позволяет одноклеточным организмам перемещаться

цитозоль: гелеобразный материал цитоплазмы, в которой подвешены клеточные структуры

десмосома: связь между соседними эпителиальными клетками, которая образуется, когда кадгерины в плазматической мембране прикрепляются к промежуточным филаментам

эндомембранная система: группа органелл и мембран в эукариотических клетках, которые работают вместе для модификации, упаковки и транспортировки липидов и белков

эндоплазматический ретикулум (ER): серия взаимосвязанных мембранных структур внутри эукариотических клеток, которые коллективно модифицируют белки и синтезируют липиды

внеклеточный матрикс: материал, в первую очередь коллаген, гликопротеины и протеогликаны, секретируемый клетками животных, который удерживает клетки вместе как ткань, позволяет клеткам связываться друг с другом и обеспечивает механическую защиту и закрепление клеток в ткани

жгутик: (множественное число: жгутики) длинная, похожая на волосы структура, которая простирается от плазматической мембраны и используется для перемещения клетки

щелевое соединение: канал между двумя соседними клетками животных, который позволяет ионам, питательным веществам и другим веществам с низким молекулярным весом проходить между клетками, позволяя клеткам общаться

Аппарат Гольджи: эукариотическая органелла, состоящая из ряда уложенных друг на друга мембран, которые сортируют, маркируют и упаковывают липиды и белки для распределения

лизосома: органелла в животной клетке, которая функционирует как пищеварительный компонент клетки; расщепляет белки, полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты и даже изношенные органеллы

митохондрии: (единственное число: митохондрии) клеточные органеллы, ответственные за осуществление клеточного дыхания, что приводит к выработке АТФ, основной молекулы, переносящей энергию клетки

ядерная оболочка: двухмембранная структура, составляющая наиболее удаленную часть ядра

ядрышко: темное тельце в ядре, которое отвечает за сборку рибосомных субъединиц

ядро: клеточная органелла, которая содержит клеточную ДНК и управляет синтезом рибосом и белков

пероксисома: небольшая круглая органелла, которая содержит перекись водорода, окисляет жирные кислоты и аминокислоты и выводит токсины из многих ядов

плазматическая мембрана: фосфолипидный бислой со встроенными (интегральными) или прикрепленными (периферическими) белками, который отделяет внутреннее содержимое клетки от окружающей среды.

плазмодесма: (множественное число: плазмодесма) канал, который проходит между клеточными стенками соседних растительных клеток, соединяет их цитоплазму и позволяет транспортировать материалы от клетки к клетке

рибосома: клеточная структура, которая осуществляет синтез белка

грубый эндоплазматический ретикулум (RER): область эндоплазматического ретикулума, усеянная рибосомами и участвующая в модификации белка

гладкий эндоплазматический ретикулум (SER): область эндоплазматического ретикулума, на цитоплазматической поверхности которой мало или совсем нет рибосом, и которая синтезирует углеводы, липиды и стероидные гормоны; детоксифицирует химические вещества, такие как пестициды, консерванты, лекарства и загрязнители окружающей среды, и накапливает ионы кальция

плотное соединение: плотное соединение между двумя соседними клетками животных, созданное прилипанием белка

вакуоль: мембраносвязанный мешок, несколько больше пузырька, который выполняет функцию хранения и транспорта клеток

везикула: небольшой мембраносвязанный мешок, который выполняет функции хранения и транспорта клеток; его мембрана способна сливаться с плазматической мембраной и мембранами эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи

Атрибуция СМИ

• Рисунок 3.11: модификация работы NIGMS, NIH
• Рисунок 3.13: модификация работы NIH; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела
• Рисунок 3.14: модификация работы Луизы Ховард; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела
• Рисунок 3.16: модификация работы Магнуса Манске
• Рисунок 3.17: модификация работы Мэтью Бриттона; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела
• Рисунок 3.20: модификация работы Марианы Руис Вильярреаль

Растительная клетка и животная клетка — разница и сравнение

Растительные и животные клетки имеют несколько различий и сходств.Например, клетки животных не имеют клеточной стенки или хлоропластов, а клетки растений имеют. Клетки животных в основном имеют круглую и неправильную форму, в то время как клетки растений имеют фиксированную прямоугольную форму.

Клетки растений и животных являются эукариотическими клетками, поэтому у них есть несколько общих черт, таких как наличие клеточной мембраны и клеточных органелл, таких как ядро, митохондрии и эндоплазматический ретикулум.

Таблица сравнения

Различия — Сходства —

Стенка клетки

Разница между клетками растений и клетками животных заключается в том, что большинство клеток животных имеют округлую форму, тогда как большинство клеток растений имеют прямоугольную форму. Клетки растений имеют жесткую клеточную стенку, которая окружает клеточную мембрану. Клетки животных не имеют клеточной стенки. Под микроскопом можно легко различить клетки растений по клеточной стенке.

Хлоропласты

Растения автотрофы; они производят энергию из солнечного света в процессе фотосинтеза, для чего используют клеточные органеллы, называемые хлоропластами.Клетки животных не имеют хлоропластов. В клетках животных энергия вырабатывается из пищи (глюкозы) в процессе клеточного дыхания. Клеточное дыхание происходит в митохондриях на клетках животных, которые структурно в некоторой степени аналогичны хлоропластам, а также выполняют функцию производства энергии. Однако клетки растений также содержат митохондрии.

Центриоль

Все животные клетки имеют центриоли, тогда как только некоторые низшие формы растений имеют центриоли в своих клетках (например,мужские гаметы харофитов, мохообразных, бессемянных сосудистых растений, саговников и гинкго).

Вакуоли

Клетки животных имеют одну или несколько небольших вакуолей, тогда как клетки растений имеют одну большую центральную вакуоль, которая может занимать до 90% объема клетки. В клетках растений функция вакуолей состоит в том, чтобы накапливать воду и поддерживать опухоль клетки. Вакуоли в клетках животных накапливают воду, ионы и отходы.

Лизосомы

Лизосома — это мембраносвязанная сферическая везикула, которая содержит гидролитические ферменты, способные разрушать многие виды биомолекул.Он участвует в клеточных процессах, таких как секреция, восстановление плазматической мембраны, клеточная передача сигналов и энергетический метаболизм. Клетки животных имеют четко определенные лизосомы. Присутствие лизосом в клетках растений в настоящее время обсуждается. В нескольких исследованиях сообщалось о присутствии лизосом животных в вакуолях растений, что позволяет предположить, что вакуоли растений выполняют роль лизосомной системы животных.

Изображения растительных и животных клеток

Видео сравнения растительных и животных клеток

В этом видео показаны различия между клетками животных и растений:

Более подробно о различиях между органеллами клеток растений и животных см. В этом видео.

Типы растительных клеток

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Растительная клетка против животной клетки». Diffen.com. Diffen LLC, н.д. Интернет. 17 июля 2021 г. <>

Cells 1: Make a Model Cell

Назначение

Для обзора и сравнения растительных и животных клеток, а затем создания модели животной клетки.

Контекст

Этот урок является первым из двух частей, посвященных клеткам. Исследования показывают, что на этом уровне обучения понимание систем теперь может быть более четким. Студенты могут заниматься анализом частей, подсистем, взаимодействий и сопоставлений. Описание частей и их взаимодействия важнее, чем просто называть все системой. ( Benchmarks for Science Literacy , p. 265.) Кроме того, исследования мышления студентов показывают, что они склонны интерпретировать явления, отмечая качества отдельных объектов, а не наблюдая взаимодействия между частями системы.( Benchmarks for Science Literacy , p. 355.) В контексте клеток учеников следует поощрять рассматривать клетку как систему и подсистему и развивать понимание того, как части клетки взаимодействуют с одной. другой, т. е. как они помогают выполнять «работу» клетки.

В разделе «Клетки 1: создание модели клетки» учащиеся сравнивают растительную и животную клетки, а затем создают модель клетки. Они будут выбирать элементы, представляющие различные структуры ячеек, и обосновывать свой выбор, описывая, как выбранные ими элементы представляют фактические части ячейки.Перед этим уроком учащиеся должны хотя бы познакомиться с клетками, включая основные различия между растительными и животными клетками.

В разделе «Ячейки 2: Ячейка как система» учащиеся рассмотрят структуры ячеек и исследуют, как компоненты ячейки работают как система.

Планирование вперед

Непосредственно перед уроком соберите материалы и поместите их на большой стол, чтобы учащиеся могли выбрать элементы, которые они будут использовать для модели ячеек в подходящее время.Примечание. Вы можете попросить учащихся принести некоторые материалы из дома.

Мотивация

Это упражнение предназначено для изучения основных структур животной и растительной клетки. Направьте учащихся к интерактивной анимации Eucaryotic Cell на веб-сайте Cells Alive, где они могут посмотреть изображение клетки животного. Как только учащиеся перейдут на главную страницу анимации, они должны выбрать «Animal Cell».

Задайте эти вопросы:

• Какие детали внутри ячейки? (Например, ядро, эндоплазматическая сеть, митохондрия.)
• Какая часть клетки сохраняет ее нетронутой? (Клеточная мембрана снаружи и цитозоль внутри.)
• Как вы думаете, что делают некоторые из этих частей клетки? (Ответы могут быть разными.)

Попросите учащихся щелкнуть органеллы на картинке, чтобы увидеть увеличенное изображение и описание каждой из них. Не сосредотачивайтесь столько на используемых терминах, сколько на большой идее о том, что клетка состоит из множества частей, и каждая из них выполняет свою работу. Подчеркните, что это модель животной клетки и что она не представляет собой какую-либо конкретную клетку.

Затем попросите учащихся вернуться на страницу интерактивной анимации Eucaryotic Cell на веб-сайте Cells Alive и выбрать «Plant Cell», чтобы увидеть изображение растительной клетки. Опять же, попросите учащихся щелкнуть органеллы на картинке, чтобы увидеть описания и увеличенные изображения. Помните, сосредоточьтесь здесь на больших идеях, а не на конкретных терминах.

Спросите студентов:

• Какие структуры указывают на то, что это клетка растения, а не клетка животного? (Клеточная стенка и хлоропласт.)
• Что делают эти структуры? (Клеточная стенка обеспечивает и поддерживает форму клетки и служит защитным барьером.Хлоропласт содержит хлорофилл и придает растению зеленый цвет.)

Еще раз подчеркнем, что это модель растительной клетки и что она не представляет собой какую-либо конкретную клетку.

Раздайте учащимся лист «Внутри ячейки» и попросите учащихся заполнить первые два столбца. Попросите их указать, является ли каждая структура частью растительной клетки, клетки животного или того и другого, поставив галочку в соответствующем столбце (ах). Например, клеточная стенка — это только часть клетки растения, поэтому следует проверять только поле растения.В то время как клеточная мембрана является частью как растительной, так и животной клетки, поэтому должно быть две проверки.

Когда вы будете уверены, что учащиеся понимают основные различия между растительной и животной клеткой, дайте им понять, что они будут работать в парах, чтобы построить модель животной клетки, выбирая материалы из множества предметов, которые вы даете.

Развитие

Порекомендуйте учащимся перейти на страницу «Внутри клетки». На этой странице представлена ​​интерактивная презентация внутренней части ячейки.Пройдя через различные части ячейки, пары учеников должны кратко обсудить типы предметов, которые они могут использовать для представления структур ячеек, перечисленных в листе ученика. Затем они должны собрать свои материалы (из заранее подготовленной вами коллекции) и изготовить клетки.

Советы по изготовлению моделей:

• Студенты должны работать в парах, хотя каждый может сделать свою собственную модель ячейки в зависимости от количества доступных материалов. Работа в парах важна, потому что сироп Karo может быть грязным, и учащимся придется работать вместе, чтобы налить его в пластиковый пакет.
• Учащиеся должны положить предметы, представляющие различные части клеток, в мешочки, прежде чем заливать сироп, чтобы они могли быстро запечатать пакет после того, как сироп будет налит.
• Когда «клеточные структуры» окажутся в мешочке, попросите учащихся добавить сироп. Попросите их налить сироп в мерную чашку с носиком для облегчения наливания. Один ученик должен осторожно держать пакет обеими руками, пока другой наливает сироп.

При изготовлении моделей учащиеся должны продолжить работу с листом учащегося.На этом листе они должны записать функцию каждой структуры, используя информацию с веб-сайта Cells Alive, используемого в мотивации, а также на странице Inside a Cell.

Кроме того, они должны записать материал, который они выбрали для представления каждой клеточной структуры, а также причину для этого (т.е. указать, насколько материал репрезентативен для конкретной структуры).

Примечание: в листе для учащихся указаны две структуры, встречающиеся только в клетках растений (клеточная стенка и хлоропласты).Поскольку учащиеся делают модели клеток животных, попросите их отметить «Н / Д» в полях «Используемые материалы» и «Почему используются» для этих структур.

После того, как учащиеся изготовят свои модели ячеек, позвольте учащимся сравнить свои модели и обсудить сходства и различия.

Затем задайте следующие вопросы:

• Почему мы часто зависим от моделей? Почему модели полезны при обсуждении клеток?
• Чем ваша модель похожа на настоящую клетку?
• Чем он отличается?
• Какие в целом ограничения у моделей?
• Что мы могли сделать, чтобы сделать из нее модель растительной клетки?

Оценка

Студенты должны понимать основные функции клеточных структур, описанные в этом уроке, а также лучше понимать полезность и ограничения моделей.Оценивайте учащихся по их ответам в листе учащихся, а также по их участию в обсуждениях в классе.

Добавочные номера

После этого урока перейдите ко второму уроку из серии «Ячейки»: «Ячейки 2: Ячейка как система».

Урок Science NetLinks Митоз вводит деление клеток. На этом уроке ученики создают физическое изображение митоза на доске, а затем пишут и исполняют сценку, чтобы показать процесс митоза.

Следующие действия с веб-сайта Access Excellence могут быть использованы для расширения этого урока:

• Ячейку можно использовать для закрепления или повторного обучения концепциям, затронутым в этом уроке. В этом упражнении студенческие группы исследуют индивидуальные клеточные структуры как для растительных, так и для животных клеток. Каждая группа отвечает за создание модели определенной структуры, которая будет использоваться для создания моделей классов клеток растений и животных.
• Cell Project — это совместная учебная деятельность, в которой студенты также конструируют модель гигантской клетки.
• Cell Observation — это управляемая лаборатория, в которой студенты могут исследовать клетки под микроскопом.
Клеточные органеллы
• можно использовать в качестве альтернативной оценки. Студенты должны собрать электронные микрофотографии клеток.

Отправьте нам отзыв об этом уроке>

прокариот и эукариот: в чем основные различия?

Каждый живой организм попадает в одну из двух групп: эукариоты или прокариоты.Клеточная структура определяет, к какой группе принадлежит организм. В этой статье мы подробно объясним, что такое прокариоты и эукариоты, и обозначим различия между ними.

Определение прокариот

Прокариоты — это одноклеточные организмы, не имеющие мембраносвязанных структур, наиболее примечательной из которых является ядро. Прокариотические клетки, как правило, представляют собой небольшие простые клетки, размером около 0,1-5 мкм в диаметре.

Ключевые структуры, присутствующие в прокариотной клетке

Хотя прокариотические клетки не имеют мембраносвязанных структур, они действительно имеют отдельные клеточные области.В прокариотических клетках ДНК связывается вместе в области, называемой нуклеоидом.

Характеристики прокариотической клетки

Вот разбивка того, что вы можете найти в прокариотической бактериальной клетке.

• Нуклеоид: Центральная область клетки, содержащая ее ДНК.
• Рибосомы: Рибосомы отвечают за синтез белка.
• Клеточная стенка: Клеточная стенка обеспечивает структуру и защиту от внешней среды.У большинства бактерий жесткая клеточная стенка состоит из углеводов и белков, называемых пептидогликанами.
• Клеточная мембрана: Каждый прокариот имеет клеточную мембрану, также известную как плазматическая мембрана, которая отделяет клетку от внешней среды.
• Капсула: У некоторых бактерий есть слой углеводов, окружающий клеточную стенку, который называется капсулой. Капсула помогает бактериям прикрепляться к поверхностям.
• Фимбрии: Фимбрии — это тонкие, похожие на волосы структуры, которые помогают прикрепляться к клеткам.
• Пили: Пили — это стержневидные структуры, выполняющие множество функций, включая прикрепление и перенос ДНК.
• Жгутики: Жгутики — это тонкие хвостовидные структуры, которые помогают двигаться.

Примеры прокариот

Бактерии и археи — это два типа прокариот.

Есть ли у прокариот митохондрии?

Нет, у прокариот митохондрии нет. Митохондрии встречаются только в эукариотических клетках. Это также верно для других мембраносвязанных структур, таких как ядро ​​и аппарат Гольджи (подробнее об этом позже).

Одна теория эволюции эукариот предполагает, что митохондрии были первыми прокариотическими клетками, которые жили внутри других клеток. Со временем эволюция привела к тому, что эти отдельные организмы функционировали как единый организм в форме эукариота.

Определение эукариот

Эукариоты — это организмы, клетки которых имеют ядро ​​и другие органеллы, окруженные плазматической мембраной. Органеллы — это внутренние структуры, отвечающие за множество функций, таких как производство энергии и синтез белка.

Ключевые структуры, присутствующие в эукариотической клетке.

Эукариотические клетки большие (около 10–100 мкм) и сложные. Хотя большинство эукариот являются многоклеточными организмами, есть некоторые одноклеточные эукариоты.

Характеристики эукариотической клетки

Внутри эукариотической клетки каждая мембраносвязанная структура выполняет определенные клеточные функции. Вот обзор многих основных компонентов эукариотических клеток.

• Ядро: Ядро хранит генетическую информацию в форме хроматина.
• Ядрышко: Ядрышко находится внутри ядра и является частью эукариотических клеток, где вырабатывается рибосомная РНК.
• Плазменная мембрана: Плазматическая мембрана — это фосфолипидный бислой, который окружает всю клетку и включает в себя органеллы внутри.
• Цитоскелет или клеточная стенка: Цитоскелет или клеточная стенка обеспечивает структуру, позволяет клеткам двигаться и играет роль в делении клеток.
• Рибосомы: Рибосомы отвечают за синтез белка.
• Митохондрии: Митохондрии, также известные как электростанции клетки, отвечают за производство энергии.
• Цитоплазма: Цитоплазма — это область клетки между ядерной оболочкой и плазматической мембраной.
• Цитозоль: Цитозоль представляет собой гелеобразное вещество внутри клетки, которое содержит органеллы.
• Эндоплазматический ретикулум: Эндоплазматический ретикулум — это органелла, предназначенная для созревания и транспортировки белка.
• Везикулы и вакуоли: Везикулы и вакуоли представляют собой мембранные мешочки, участвующие в транспортировке и хранении.

Другие общие органеллы, обнаруженные у многих, но не у всех эукариот, включают аппарат Гольджи, хлоропласты и лизосомы.

Примеры эукариот

Животные, растения, грибы, водоросли и простейшие — все являются эукариотами.

Сравнение прокариот и эукариот

Вся жизнь на Земле состоит либо из эукариотических клеток, либо из прокариотических клеток.Прокариоты были первой формой жизни. Ученые считают, что эукариоты произошли от прокариот около 2,7 миллиарда лет назад.

Основное различие между этими двумя типами организмов состоит в том, что у эукариотических клеток есть мембраносвязанное ядро, а у прокариотических клеток нет. В ядре эукариоты хранят свою генетическую информацию. У прокариот ДНК связана вместе в области нуклеоида, но не хранится в мембраносвязанном ядре.

Ядро — только одна из многих мембраносвязанных органелл у эукариот.С другой стороны, прокариоты не имеют мембраносвязанных органелл. Еще одно важное отличие — структура ДНК. ДНК эукариот состоит из множества молекул двухцепочечной линейной ДНК, в то время как ДНК прокариот является двухцепочечной и кольцевой.

Ключевые сходства между прокариотами и эукариотами