Структурата и основните функции на клетките. Човешка анатомия и физиология: Учебно ръководство


Елементарната и функционална единица на целия живот на нашата планета е клетката. В тази статия ще научите подробно за неговата структура, функциите на органелите и ще намерите отговора на въпроса: „Каква е разликата между структурата на растителните и животинските клетки?“

Клетъчна структура

Науката, която изучава структурата на клетката и нейните функции, се нарича цитология. Въпреки малкия си размер, тези части на тялото имат сложна структура. Вътре има полутечно вещество, наречено цитоплазма. Тук минават всички жизненоважни важни процесии са разположени съставните части – органели. Научете повече за техните функции по-долу.

Ядро

повечето важна часте ядрото. Той е отделен от цитоплазмата с мембрана, която се състои от две мембрани. Те имат пори, за да могат веществата да стигнат от ядрото до цитоплазмата и обратно. Вътре е ядреният сок (кариоплазма), който съдържа ядрото и хроматина.

Ориз. 1. Структурата на ядрото.

Това е ядрото, което контролира живота на клетката и съхранява генетичната информация.

Функциите на вътрешното съдържание на ядрото са синтеза на протеини и РНК. Те образуват специални органели - рибозоми.

Рибозоми

Те са разположени около ендоплазмения ретикулум, като същевременно правят повърхността му грапава. Понякога рибозомите са свободно разположени в цитоплазмата. Техните функции включват синтез на протеини.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Ендоплазмения ретикулум

EPS може да има грапава или гладка повърхност. Грапавата повърхност се образува поради наличието на рибозоми върху нея.

Функциите на EPS включват протеинов синтез и вътрешен транспорт на вещества. Част от образуваните протеини, въглехидрати и мазнини през каналите на ендоплазмения ретикулум влизат в специални контейнери за съхранение. Тези кухини се наричат ​​апарат на Голджи, те са представени под формата на купчини от "резервоари", които са отделени от цитоплазмата с мембрана.

апарат на Голджи

Най-често се намира в близост до ядрото. Неговите функции включват преобразуване на протеини и образуване на лизозоми. Този комплекс съхранява вещества, които са били синтезирани от самата клетка за нуждите на целия организъм и по-късно ще бъдат отстранени от него.

Лизозомите са представени във формата храносмилателни ензими, които са затворени от мембрана във везикули и се пренасят през цитоплазмата.

Митохондриите

Тези органели са покрити с двойна мембрана:

  • гладка - външна обвивка;
  • кристи - вътрешен слойимащи гънки и издатини.

Ориз. 2. Устройството на митохондриите.

Функциите на митохондриите са дишане и трансформация хранителни веществав енергия. Кристите съдържат ензим, който синтезира ATP молекули от хранителни вещества. Това вещество е универсален източник на енергия за различни процеси.

Клетъчната стена разделя и предпазва вътрешното съдържание от външна среда. Поддържа формата си, осигурява взаимовръзка с други клетки и осигурява процеса на метаболизъм. Мембраната се състои от двоен слой липиди, между които има протеини.

Сравнителна характеристика

Растителните и животинските клетки се различават една от друга по своята структура, размер и форма. а именно:

  • клетъчна стена при растителен организъмима плътна структура поради наличието на целулоза;
  • растителната клетка има пластиди и вакуоли;
  • животинската клетка има центриоли, които са важни в процеса на делене;
  • Външната мембрана на животинския организъм е гъвкава и може да приема различни форми.

Ориз. 3. Схема на структурата на растенията и животинска клетка.

Обобщете знанията за основните части клетъчен организъмследната таблица ще ви помогне:

Таблица "Клетъчна структура"

Органоид

Характеристика

Функции

Има ядрена мембрана, вътре в която има ядрен сок с ядро ​​и хроматин.

Транскрипция и съхранение на ДНК.

плазмената мембрана

Състои се от два слоя липиди, които са пропити с протеини.

Защитава съдържанието, осигурява междуклетъчно метаболитни процеси, реагира на стимул.

Цитоплазма

Полутечна маса, съдържаща липиди, протеини, полизахариди и др.

Асоциация и взаимодействие на органели.

Мембранни торбички от два вида (гладка и грапава)

Синтез и транспорт на протеини, липиди, стероиди.

апарат на Голджи

Разположен е близо до ядрото под формата на везикули или мембранни торбички.

Образува лизозоми, премахва секретите.

Рибозоми

Те имат протеин и РНК.

Формирайте протеин.

Лизозоми

Под формата на торбичка, вътре в която има ензими.

Смилане на хранителни вещества и мъртви части.

Митохондриите

Отвън покрити с мембрана, съдържат кристи и множество ензими.

Образуване на АТФ и протеин.

пластиди

покрити с мембрана. Представени от три вида: хлоропласти, левкопласти, хромопласти.

Фотосинтеза и съхранение на вещества.

Торбички с клетъчен сок.

Регулирайте кръвното налягане и запазете хранителните вещества.

Центриоли

Има ДНК, РНК, протеини, липиди, въглехидрати.

Участва в процеса на делене, образувайки вретено на делене.

Какво научихме?

Живият организъм се състои от клетки, които имат доста сложна структура. Отвън е покрит с плътна обвивка, която предпазва вътрешното съдържание от въздействието на външната среда. Вътре е ядрото, което регулира всички текущи процеси и магазини генетичен код. Около ядрото е цитоплазмата с органели, всяка от които има свои собствени характеристики и характеристики.

Тематическа викторина

Доклад за оценка

Среден рейтинг: 4.3. Общо получени оценки: 1112.

Всички живи същества и организми не се състоят от клетки: растения, гъби, бактерии, животни, хора. Въпреки минимален размервсички функции на целия организъм се изпълняват от клетката. В него протичат сложни процеси, от които зависи жизнеспособността на тялото и работата на неговите органи.

Във връзка с

Конструктивни особености

Учените изучават структурни характеристики на клеткатаи принципите на неговата работа. Възможно е да се изследват подробно характеристиките на клетъчната структура само с помощта на мощен микроскоп.

Всички наши тъкани - кожа, кости, вътрешни органиса изградени от клетки, които са строителни материали, има различни формии размер, всеки сорт изпълнява специфична функция, но основните характеристики на структурата им са сходни.

Първо, нека разберем какво стои в основата структурна организацияклетки. В хода на изследването учените са установили, че клетъчната основа е мембранен принцип.Оказва се, че всички клетки са образувани от мембрани, които се състоят от двоен слой фосфолипиди, където отвън и вътрепотопени протеинови молекули.

Кое свойство е характерно за всички видове клетки: същата структура, както и функционалност - регулиране на метаболитния процес, използване на собствен генетичен материал (наличие и РНК), производството и потреблението на енергия.

В основата на структурната организация на клетката се разграничават следните елементи, които изпълняват определена функция:

  • мембранаКлетъчната стена е изградена от мазнини и протеини. Основната му задача е да отделя веществата вътре от външната среда. Структурата е полупропусклива: способна е да пропуска въглероден окис;
  • сърцевинацентрален региони основният компонент, отделен от другите елементи с мембрана. Именно вътре в ядрото се намира информацията за растежа и развитието, генетичният материал, представен под формата на ДНК молекули, които изграждат;
  • цитоплазма- това е течно вещество, което образува вътрешна среда, в която протичат различни жизненоважни процеси, съдържа много важни компоненти.

От какво се състои клетъчното съдържание, какви са функциите на цитоплазмата и нейните основни компоненти:

  1. Рибозома- най-важният органел, който е необходим за процесите на биосинтеза на протеини от аминокиселини, протеините изпълняват огромен брой жизненоважни задачи.
  2. Митохондриите- друг компонент, разположен вътре в цитоплазмата. Може да се опише с една фраза - източник на енергия. Тяхната функция е да осигурят на компонентите мощност за по-нататъшно производство на енергия.
  3. апарат на ГолджиСъстои се от 5 - 8 торбички, които са свързани помежду си. Основната задача на този апарат е преносът на протеини към други части на клетката, за да се осигури енергиен потенциал.
  4. Извършва се почистване на повредени елементи лизозоми.
  5. Занимава се с транспорт ендоплазмения ретикулум,през които протеините движат молекули на полезни вещества.
  6. Центриолиотговорен за размножаването.

Ядро

Тъй като това е клетъчен център, следователно трябва да се даде на неговата структура и функции. Специално внимание. Този компонент е съществен елементза всички клетки: съдържа наследствени белези. Без ядрото процесите на възпроизвеждане и предаване на генетична информация биха станали невъзможни. Вижте снимката, изобразяваща структурата на ядрото.

  • Ядрената мембрана, която е подчертана в люляк, пропуска необходими веществаи освобождава обратно през порите – малки дупчици.
  • Плазмата е вискозно вещество, съдържа всички останали ядрени компоненти.
  • ядрото е разположено в самия център, има формата на сфера. Неговата Главна функция- образуването на нови рибозоми.
  • Ако погледнете централната част на клетката в разрез, можете да видите фини сини тъкани - хроматин, основното вещество, което се състои от комплекс от протеини и дълги нишки на ДНК, които носят необходимата информация.

клетъчната мембрана

Нека разгледаме по-отблизо работата, структурата и функциите на този компонент. По-долу има таблица, която ясно показва значението на външната обвивка.

Хлоропласти

Това е още един преобладаващ компонент. Но защо хлоропластът не беше споменат по-рано, ще попитате вие. Да, защото този компонент се намира само в растителните клетки.Основната разлика между животните и растенията е в начина на хранене: при животните той е хетеротрофен, докато при растенията е автотрофен. Това означава, че животните не могат да създават, тоест да синтезират органична материяот неорганични - хранят се с готови органични вещества. Растенията, напротив, са способни да извършват процеса на фотосинтеза и съдържат специални компоненти - хлоропласти. Това са зелени пластиди, съдържащи хлорофил. С негово участие енергията на светлината се превръща в енергия химически връзкиорганични вещества.

Интересно!Хлоропластите са концентрирани в големи количества главно в надземните части на растенията - зелени плодове и листа.

Ако ви бъде зададен въпрос: име важна характеристикаструктурата на органичните съединения на клетката, отговорът може да бъде даден по следния начин.

  • много от тях съдържат въглеродни атоми, които имат различни химически и физични свойства, а също така могат да се свързват помежду си;
  • са носители, активни участници в различни процеси, протичащи в организмите, или са техни продукти. Имам предвид хормоните различни ензими, витамини;
  • може да образува вериги и пръстени, което осигурява разнообразни връзки;
  • се разрушават при нагряване и взаимодействие с кислород;
  • атомите в състава на молекулите се комбинират помежду си с помощта на ковалентни връзки, не се разлагат на йони и следователно взаимодействат бавно, реакциите между веществата отнемат много дълго време - няколко часа и дори дни.

Структурата на хлоропласта

тъкани

Клетките могат да съществуват една по една, както в едноклетъчни организми, но най-често те се обединяват в групи от себеподобни и образуват различни тъканни структури, които изграждат тялото. В човешкото тяло има няколко вида тъкани:

  • епителен- фокусиран върху повърхността кожата, органи, елементи храносмилателен тракти дихателна система;
  • мускулест- ние се движим благодарение на свиването на мускулите на нашето тяло, извършваме различни движения: от най-простото движение на малкия пръст до бягане с висока скорост. Между другото, сърдечният ритъм също възниква поради свиването на мускулната тъкан;
  • съединителната тъкансъставлява до 80 процента от масата на всички органи и играе защитна и поддържаща роля;
  • нервен- образува нервни влакна. Благодарение на него през тялото преминават различни импулси.

процес на възпроизвеждане

През целия живот на организма протича митоза - това е името на процеса на делене,състоящ се от четири етапа:

  1. Профаза. Двата центриола на клетката се делят и пътуват към противоположни страни. В същото време хромозомите образуват двойки и обвивката на ядрото започва да се разпада.
  2. Вторият етап се нарича метафаза. Хромозомите са разположени между центриолите, постепенно външната обвивка на ядрото напълно изчезва.
  3. Анафазае третият етап, по време на който движението на центриолите продължава в обратна посока една от друга, а отделните хромозоми също следват центриолите и се отдалечават една от друга. Цитоплазмата и цялата клетка започват да се свиват.
  4. Телофаза- последният етап. Цитоплазмата се свива, докато се появят две еднакви нови клетки. Около хромозомите се образува нова мембрана и във всяка нова клетка се появява една двойка центриоли.

Интересно!Епителните клетки се делят по-бързо от костна тъкан. Всичко зависи от плътността на тъканите и други характеристики. Средна продължителностживотът на основните структурни звена е 10 дни.

Клетъчна структура. Структурата и функциите на клетката. Клетъчен живот.

Заключение

Научихте каква структура на клетката е най-важният компонент на тялото. Милиарди клетки се съставят удивително мъдро организирана система, което осигурява работоспособността и жизнената активност на всички представители на животинския и растителния свят.

Клетката е основният структурен и функционална единицавсички живи организми с изключение на вирусите. Той има специфична структура, включваща много компоненти, които изпълняват определени функции.

Каква наука изучава клетката?

Всеки знае, че науката за живите организми е биологията. Строежът на клетката се изучава от нейния клон – цитологията.

От какво е направена една клетка?

Тази структура се състои от мембрана, цитоплазма, органели или органели и ядро ​​(липсва в прокариотните клетки). Структурата на клетките на организмите, принадлежащи към различни класове, е малко по-различна. Наблюдават се значителни разлики между структурата на еукариотните и прокариотните клетки.

плазмената мембрана

Мембраната играе много важна роля- отделя и предпазва съдържанието на клетката от външната среда. Състои се от три слоя: два протеинови и среден фосфолипиден.

клетъчна стена

Друга структура, която предпазва клетката от излагане външни факториразположен на върха на плазмената мембрана. Намира се в клетките на растенията, бактериите и гъбите. В първия се състои от целулоза, във втория - от муреин, в третия - от хитин. В животинските клетки върху мембраната е разположен гликокаликс, който се състои от гликопротеини и полизахариди.

Цитоплазма

Представлява цялото пространство на клетката, ограничено от мембраната, с изключение на ядрото. Цитоплазмата включва органели, които изпълняват основните функции, отговорни за живота на клетката.

Органели и техните функции

Структурата на клетката на живия организъм включва редица структури, всяка от които изпълнява определена функция. Те се наричат ​​органели или органели.

Митохондриите

Те могат да се нарекат едни от най-важните органели. Митохондриите са отговорни за синтеза на необходимата за живота енергия. Освен това те участват в синтеза на определени хормони и аминокиселини.

Енергията в митохондриите се генерира от окислението на АТФ молекулите, което се случва с помощта на специален ензим, наречен АТФ синтаза. Митохондриите са кръгли или пръчковидни структури. Техният брой в животинска клетка е средно 150-1500 броя (в зависимост от предназначението му). Те се състоят от две мембрани и матрица, полутечна маса, която изпълва вътрешността на органела. Основният компонент на черупките са протеини, а в структурата им присъстват и фосфолипиди. Пространството между мембраните е изпълнено с течност. В рамките на митохондриалната матрица има зърна, които съхраняват определени вещества, като магнезиеви и калциеви йони, необходими за производството на енергия, и полизахариди. Освен това тези органели имат собствен апарат за биосинтеза на протеини, подобен на този на прокариотите. Състои се от митохондриална ДНК, набор от ензими, рибозоми и РНК. Структурата на прокариотната клетка има свои собствени характеристики: в нея няма митохондрии.

Рибозоми

Тези органели са съставени от рибозомна РНК (рРНК) и протеини. Благодарение на тях се извършва транслация - процесът на синтез на протеин върху матрицата на иРНК (информационна РНК). Една клетка може да съдържа до десет хиляди от тези органели. Рибозомите се състоят от две части: малка и голяма, които се обединяват директно в присъствието на иРНК.

Рибозомите, които участват в синтеза на протеини, необходими за самата клетка, са концентрирани в цитоплазмата. А тези, с помощта на които се произвеждат протеини, които се транспортират извън клетката, се намират на плазмената мембрана.

Комплекс Голджи

Той присъства само в еукариотните клетки. Тази органела се състои от диктозоми, които обикновено наброяват около 20, но могат да достигнат до няколкостотин. Апаратът на Голджи е включен в структурата на клетката само в еукариотните организми. Той се намира близо до ядрото и изпълнява функцията за синтезиране и съхранение на определени вещества, например полизахариди. В него се образуват лизозоми, за които ще стане дума по-долу. Този органел също е част от отделителна системаклетки. Диктозомите са представени под формата на купчини сплескани дисковидни цистерни. По краищата на тези структури се образуват мехурчета, където се намират вещества, които трябва да бъдат отстранени от клетката.

Лизозоми

Тези органели са малки везикули с набор от ензими. Тяхната структура има единична мембрана, покрита със слой протеин. Функцията, която изпълняват лизозомите, е вътреклетъчното смилане на веществата. Благодарение на ензима хидролаза, мазнините, протеините, въглехидратите и нуклеиновите киселини се разграждат с помощта на тези органели.

Ендоплазмен ретикулум (ретикулум)

Клетъчната структура на всички еукариотни клетки също предполага наличието на EPS (ендоплазмен ретикулум). Ендоплазменият ретикулум се състои от тубули и сплескани кухини, които имат мембрана. Този органоид е два вида: грапава и гладка мрежа. Първият се различава по това, че рибозомите са прикрепени към мембраната му, вторият няма такава характеристика. Грубият ендоплазмен ретикулум изпълнява функцията за синтезиране на протеини и липиди, които са необходими за образуването клетъчната мембранаили за други цели. Smooth участва в производството на мазнини, въглехидрати, хормони и други вещества, с изключение на протеини. Също така ендоплазменият ретикулум изпълнява функцията за транспортиране на вещества през клетката.

цитоскелет

Състои се от микротубули и микрофиламенти (актинови и междинни). Компонентите на цитоскелета са полимери на протеини, главно актин, тубулин или кератин. Микротубулите служат за поддържане на формата на клетката, те образуват органите за движение в най-простите организми, като ресничести, хламидомонас, еуглена и др. Актиновите микрофиламенти също играят ролята на скеле. Освен това те участват в процеса на движение на органелите. Междинен в различни клеткиизградени от различни протеини. Те поддържат формата на клетката и също така фиксират ядрото и другите органели в постоянна позиция.

Клетъчен център

Състои се от центриоли, които имат формата на кух цилиндър. Стените му са изградени от микротубули. Тази структура участва в процеса на делене, осигурявайки разпределението на хромозомите между дъщерните клетки.

Ядро

В еукариотните клетки това е един от най-важните органели. Съхранява ДНК, която кодира информация за целия организъм, за неговите свойства, за протеините, които трябва да се синтезират от клетката и т.н. Състои се от обвивка, която защитава генетичния материал, ядрен сок (матрица), хроматин и ядро. Обвивката се образува от две порести мембрани, разположени на известно разстояние една от друга. Матрицата е представена от протеини, тя образува благоприятна среда вътре в ядрото за съхраняване на наследствена информация. Ядреният сок съдържа нишковидни протеини, които служат като опора, както и РНК. Тук също присъства хроматин - интерфазната форма на съществуване на хромозоми. По време на клетъчното делене тя се превръща от бучки в пръчковидни структури.

ядро

Това е отделна част от ядрото, отговорна за образуването на рибозомна РНК.

Органели, открити само в растителните клетки

Растителните клетки имат някои органели, които вече не са характерни за никакви организми. Те включват вакуоли и пластиди.

Вакуола

Това е един вид резервоар, където се съхраняват резервни хранителни вещества, както и отпадъчни продукти, които не могат да бъдат изведени поради плътната клетъчна стена. Той е отделен от цитоплазмата чрез специфична мембрана, наречена тонопласт. Докато клетката функционира, отделни малки вакуоли се сливат в една голяма - централната.

пластиди

Тези органели са разделени на три групи: хлоропласти, левкопласти и хромопласти.

Хлоропласти

Това са най-важните органели на растителната клетка. Благодарение на тях се извършва фотосинтеза, при която клетката получава необходимите хранителни вещества. Хлоропластите имат две мембрани: външна и вътрешна; матрица - вещество, което запълва вътрешното пространство; собствена ДНК и рибозоми; зърна нишесте; зърна. Последните се състоят от купчини тилакоиди с хлорофил, заобиколени от мембрана. Именно в тях протича процесът фотосинтеза.

Левкопласти

Тези структури се състоят от две мембрани, матрица, ДНК, рибозоми и тилакоиди, но последните не съдържат хлорофил. Левкопластите изпълняват резервна функция, натрупвайки хранителни вещества. Те съдържат специални ензими, които позволяват получаването на нишесте от глюкоза, което всъщност служи като резервно вещество.

Хромопласти

Тези органели имат същата структура като описаните по-горе, но не съдържат тилакоиди, но има каротеноиди, които имат специфичен цвят и са разположени непосредствено до мембраната. Именно благодарение на тези структури цветните листенца са оцветени в определен цвят, което им позволява да привличат опрашващи насекоми.

Почти всички живи организми се основават на най-простата единица - клетката. Снимка на тази малка биосистема, както и отговори на повечето интересни въпросиможете да намерите в тази статия. Каква е структурата и размера на клетката? Какви функции изпълнява в тялото?

Клетката е...

Учените не знаят определено времепоявата на първите живи клетки на нашата планета. В Австралия са намерени техни останки на 3,5 милиарда години. Въпреки това не беше възможно да се определи точно тяхната биогенност.

Клетката е най-простата единица в структурата на почти всички живи организми. Единствените изключения са вирусите и вироидите, които са неклетъчни форми на живот.

Клетката е структура, която може да съществува автономно и да се самовъзпроизвежда. Размерите му могат да бъдат различни - от 0,1 до 100 микрона или повече. Заслужава обаче да се отбележи, че неоплодените пернати яйца също могат да се считат за клетки. Така най-голямата клетка на Земята може да се счита за щраусово яйце. В диаметър може да достигне 15 сантиметра.

Науката, която изучава характеристиките на живота и структурата на клетката на тялото, се нарича цитология (или клетъчна биология).

Откриване и изследване на клетката

Робърт Хук е английски учен, който е познат на всички ни от училищен курсфизика (той е този, който открива закона за деформацията на еластичните тела, който е кръстен на него). Освен това той за пръв път видя живи клетки, изследвайки части от корково дърво през своя микроскоп. Те му напомняли на пчелна пита, затова ги нарекъл cell, което на английски означава „клетка“.

Клетъчната структура на растенията е потвърдена по-късно (в края на XVIIвекове) от много изследователи. Но клетъчната теория беше разширена до животинските организми едва през началото на XIXвек. Приблизително по същото време учените сериозно се интересуват от съдържанието (структурата) на клетките.

Подробно изследване на клетката и нейната структура стана възможно от мощен светлинни микроскопи. Те все още остават основният инструмент в изследването на тези системи. А появата на електронните микроскопи през миналия век направи възможно биолозите да изучават ултраструктурата на клетките. Сред методите за тяхното изследване могат да се разграничат биохимични, аналитични и препаративни. Можете също така да разберете как изглежда жива клетка - снимката е дадена в статията.

Химическа структура на клетката

Клетката съдържа много различни вещества:

  • органогени;
  • макроелементи;
  • микро- и ултрамикроелементи;
  • вода.

около 98% химичен съставклетките съставляват така наречените органогени (въглерод, кислород, водород и азот), други 2% са макронутриенти (магнезий, желязо, калций и други). Микро- и ултрамикроелементи (цинк, манган, уран, йод и др.) - не повече от 0,01% от цялата клетка.

Прокариоти и еукариоти: основните разлики

Въз основа на характеристиките на клетъчната структура всички живи организми на Земята са разделени на две царства:

  • прокариотите са по-примитивни организми, които са еволюирали;
  • еукариоти - организми, чието клетъчно ядро ​​е напълно оформено (човешкото тяло също принадлежи към еукариотите).

Основните разлики между еукариотните клетки и прокариотите:

  • Повече ▼ големи размери(10-100 микрона);
  • метод на делене (мейоза или митоза);
  • рибозомен тип (80S-рибозоми);
  • вид флагела (в клетките на еукариотните организми камшичетата се състоят от микротубули, които са заобиколени от мембрана).

еукариотна клетъчна структура

Структурата на еукариотната клетка включва следните органели:

  • сърцевина;
  • цитоплазма;
  • апарат на Голджи;
  • лизозоми;
  • центриоли;
  • митохондриите;
  • рибозоми;
  • везикули.

Ядрото е основният структурен елемент на еукариотната клетка. Именно в него се съхранява цялата генетична информация за даден организъм (в ДНК молекули).

Цитоплазмата е специално вещество, което съдържа ядрото и всички други органели. Благодарение на специална мрежа от микротубули, той осигурява движението на веществата в клетката.

Апаратът на Голджи е система от плоски резервоари, в които протеините непрекъснато узряват.

Лизозомите са малки тела с единична мембрана, чиято основна функция е да разграждат отделните клетъчни органели.

Рибозомите са универсални ултрамикроскопични органели, чиято цел е синтезът на протеини.

Митохондриите са вид "леки" клетки, както и основен източник на енергия.

Основни функции на клетката

Клетката на живия организъм е предназначена да изпълнява няколко основни функциикоито осигуряват жизнената дейност на този организъм.

Най-важната функция на клетката е метаболизмът. И така, тя е тази, която разгражда сложните вещества, превръщайки ги в прости, а също така синтезира по-сложни съединения.

Освен това всички клетки са в състояние да реагират на външни влияния. дразнещи фактори(температура, светлина и др.). Повечето от тях също имат способността да се регенерират (самовъзстановяват) чрез делене.

Нервните клетки също могат да реагират на външни стимули чрез образуване на биоелектрични импулси.

Всички горепосочени функции на клетката осигуряват жизнената дейност на тялото.

Заключение

И така, клетката е най-малката елементарна жива система, която е основна единица в структурата на всеки организъм (животно, растение, бактерия). В неговата структура се разграничават ядрото и цитоплазмата, която съдържа всички органели ( клетъчни структури). Всеки от тях изпълнява своите специфични функции.

Размерът на клетката варира в широки граници - от 0,1 до 100 микрометра. Характеристиките на структурата и жизнената активност на клетките се изучават от специална наука - цитология.

клетка- елементарна единица на жива система. Различни структуриживите клетки, които отговарят за изпълнението на определена функция, се наричат ​​органели, както и органите на целия организъм. Специфичните функции в клетката са разпределени между органели, вътреклетъчни структури, които имат определена форма, като клетъчното ядро, митохондриите и др.

Клетъчни структури:

Цитоплазма. Задължителна част от клетката, затворена между плазмената мембрана и ядрото. Цитозол- вискозен е воден разтворразлични соли и органични вещества, пронизани със система от белтъчни нишки - цитоскелети. Повечето химични и физиологични процеси на клетката протичат в цитоплазмата. Структура: Цитозол, цитоскелет. Функции: включва различни органели, вътрешна средаклетки
плазмената мембрана. Всяка клетка от животни, растения, е ограничена от заобикаляща средаили други клетки от плазмената мембрана. Дебелината на тази мембрана е толкова малка (около 10 nm), че може да се види само с електронен микроскоп.

Липидиобразуват двоен слой в мембраната, а протеините проникват в цялата й дебелина, потопени са на различна дълбочина в липидния слой или са разположени по външната и вътрешна повърхностмембрани. Структурата на мембраните на всички други органели е подобна на плазмената мембрана. Структура: двоен слой от липиди, протеини, въглехидрати. Функции: ограничаване, запазване формата на клетката, защита от увреждане, регулатор на приема и отстраняването на веществата.

Лизозоми. Лизозомите са мембранни органели. Имат овална форма и диаметър 0,5 микрона. Те съдържат набор от ензими, които разграждат органичните вещества. Мембраната на лизозомите е много здрава и предотвратява проникването на собствените си ензими в цитоплазмата на клетката, но ако лизозомата е повредена от каквото и да е външни влияния, тогава цялата клетка или част от нея се унищожава.
Лизозомите се намират във всички клетки на растения, животни и гъби.

Извършвайки смилането на различни органични частици, лизозомите осигуряват допълнителни "суровини" за химични и енергийни процеси в клетката. По време на гладуване лизозомните клетки усвояват някои органели, без да убиват клетката. Такова частично храносмилане осигурява на клетката необходимия минимум хранителни вещества за известно време. Понякога лизозомите усвояват цели клетки и групи от клетки, което играе роля съществена роляв процесите на развитие на животните. Пример за това е загубата на опашката по време на превръщането на попова лъжица в жаба. Структура: везикули с овална форма, мембрана отвън, ензими вътре. Функции: разграждане на органични вещества, унищожаване на мъртви органели, унищожаване на отработени клетки.

Комплекс Голджи. Продуктите на биосинтезата, влизащи в лумените на кухините и тубулите на ендоплазмения ретикулум, се концентрират и транспортират в апарата на Голджи. Този органел е с размер 5–10 µm.

Структура: кухини, заобиколени от мембрани (везикули). Функции: натрупване, опаковане, отделяне на органични вещества, образуване на лизозоми

Ендоплазмения ретикулум
. Ендоплазменият ретикулум е система за синтез и транспорт на органични вещества в цитоплазмата на клетката, която представлява ажурна структура от свързани кухини.
прикрепени към мембраните на ендоплазмения ретикулум голямо числорибозомите са най-малките органели на клетката, имащи формата на сфера с диаметър 20 nm. и се състои от РНК и протеин. Рибозомите са мястото, където се извършва протеиновият синтез. След това новосинтезираните протеини навлизат в системата от кухини и тубули, по които се придвижват вътре в клетката. Кухини, тубули, тубули от мембрани, на повърхността на рибозомните мембрани. Функции: синтез на органични вещества с помощта на рибозоми, транспорт на вещества.

Рибозоми
. Рибозомите са прикрепени към мембраните на ендоплазмения ретикулум или са свободно разположени в цитоплазмата, подредени са в групи и върху тях се синтезират протеини. Протеинов състав, рибозомна РНК Функции: осигурява биосинтеза на протеин (сглобяване на протеинова молекула от).
Митохондриите. Митохондриите са енергийни органели. Формата на митохондриите е различна, те могат да бъдат останали, пръчковидни, нишковидни със среден диаметър 1 микрон. и дължина 7 µm. Броят на митохондриите зависи от функционалната активност на клетката и може да достигне десетки хиляди в летящите мускули на насекомите. Митохондриите са външно ограничени от външна мембрана, под нея има вътрешна мембрана, която образува множество израстъци - кристи.

Вътре в митохондриите има РНК, ДНК и рибозоми. В мембраните му са вградени специфични ензими, с помощта на които енергията се преобразува в митохондрии. хранителни веществав енергията на АТФ, необходима за живота на клетката и на организма като цяло.

Мембрана, матрикс, израстъци - кристи. Функции: синтез на молекулата на АТФ, синтез на собствени протеини, нуклеинова киселина, въглехидрати, липиди, образуването на собствени рибозоми.

пластиди
. Само в растителната клетка: левкопласти, хлоропласти, хромопласти. Функции: натрупване на резервни органични вещества, привличане на опрашващи насекоми, синтез на АТФ и въглехидрати. Хлоропластите имат форма на диск или топка с диаметър 4-6 микрона. С двойна мембрана - външна и вътрешна. Вътре в хлоропласта има ДНК рибозоми и специални мембранни структури - грана, свързани помежду си и с вътрешна мембранахлоропласт. Всеки хлоропласт има около 50 зърна, подредени за по-добро улавяне на светлината. Грановата мембрана съдържа хлорофил, благодарение на който се преобразува енергията слънчева светлинав химическата енергия на АТФ. Енергията на АТФ се използва в хлоропластите за синтеза на органични съединения, предимно въглехидрати.
Хромопласти. Пигменти от червено и жълт цвят, разположени в хромопластите, дават различни частирастения червени и жълти. моркови, плодове от домати.

Левкопластите са мястото на натрупване на резервно хранително вещество - нишесте. Особено много левкопласти има в клетките на картофените клубени. На светлина левкопластите могат да се превърнат в хлоропласти (в резултат на което клетките на картофите стават зелени). През есента хлоропластите се превръщат в хромопласти, а зелените листа и плодове стават жълти и червени.

Клетъчен център. Състои се от два цилиндъра, центриоли, разположени перпендикулярно един на друг. Функции: опора за резби на шпиндела

Клетъчните включвания или се появяват в цитоплазмата, или изчезват по време на живота на клетката.

Плътните включвания под формата на гранули съдържат резервни хранителни вещества (нишесте, протеини, захари, мазнини) или клетъчни отпадъчни продукти, които все още не могат да бъдат отстранени. Всички пластиди на растителните клетки имат способността да синтезират и натрупват резервни хранителни вещества. IN растителни клеткинатрупването на резервни хранителни вещества се извършва във вакуоли.

Зърна, гранули, капки
Функции: непостоянни образувания, които съхраняват органична материя и енергия

Ядро
. Ядрена обвивка от две мембрани, ядрен сок, ядро. Функции: съхранение на наследствена информация в клетката и нейното възпроизвеждане, синтез на РНК - информационна, транспортна, рибозомна. Ядрената мембрана съдържа спори, чрез които активен обменвещества между ядрото и цитоплазмата. Ядрото съхранява наследствена информация не само за всички характеристики и свойства на дадена клетка, за процесите, които трябва да протичат в нея (например синтез на протеини), но и за характеристиките на организма като цяло. Информацията се записва в ДНК молекулите, които са основната част от хромозомите. Ядрото съдържа ядро. Ядрото, поради наличието в него на хромозоми, съдържащи наследствена информация, изпълнява функциите на център, който контролира цялата жизнена дейност и развитие на клетката.