Какво е клетка. Структурата на човешката клетка, клетъчното делене и външен вид, описание с картинки за деца


Исторически открития

1609 г. - направен е първият микроскоп (G. Galileo)

1665 г. - открита клетъчна структура на коркова тъкан (R. Hooke)

1674 г. - открити са бактерии и протозои (А. Льовенхук)

1676 - описани са пластидите и хроматофорите (А. Левенгук)

1831 г. - открито е клетъчното ядро ​​(Р. Браун)

1839 г. - формулирана е клетъчната теория (Т. Шван, М. Шлейден)

1858 г. - формулирана е позицията "Всяка клетка от клетка" (R. Virchow)

1873 г. - открити са хромозомите (Ф. Шнайдер)

1892 г. - открити са вируси (D.I. Ivanovsky)

1931 г. - проектиран електронен микроскоп (Е. Руске, М. Кнол)

1945 г. - открит ендоплазмен ретикулум (К. Портър)

1955 - рибозомите са открити (J. Pallade)



Раздел: Учението за клетката
Тема: Клетъчна теория. Прокариоти и еукариоти

Клетка (лат. "tsklula" и гръцки. "cytos") - елементарен живот
вай система, основната структурна единица на растителни и животински организми, способна на самообновяване, саморегулиране и самовъзпроизвеждане. Открит от английския учен Р. Хук през 1663 г., той също предлага този термин. Еукариотната клетка е представена от две системи - цитоплазма и ядро. Цитоплазмата се състои от различни органели, които могат да бъдат класифицирани като: двумембранни - митохондрии и пластиди; и едномембранни - ендоплазмен ретикулум (ЕР), апарат на Голджи, плазмалема, тонопласти, сферозоми, лизозоми; немембранни - рибозоми, центрозоми, хиалоплазма. Ядрото се състои от ядрена мембрана (двумембранна) и немембранни структури - хромозоми, ядро ​​и ядрен сок. Освен това в клетките има различни включвания.

КЛЕТЪЧНА ТЕОРИЯ:Създател на тази теория е немският учен Т. Шван, който, опирайки се на работата на М. Шлейден, Л. Окен , в 1838 -1839 г снаправи следните изявления:

  1. Всички растителни и животински организми са изградени от клетки.
  2. всяка клетка функционира независимо от другите, но заедно с всички
  3. Всички клетки възникват от безструктурната субстанция на неживата материя.
По-късно R. Virchow (1858) направи значително уточнение на последната разпоредба на теорията:
4. всички клетки възникват само от клетки чрез тяхното делене.

СЪВРЕМЕННА КЛЕТЪЧНА ТЕОРИЯ:

  1. клетъчната организация възниква в зората на живота и преминава през дълъг еволюционен път от прокариоти до еукариоти, от предклетъчни организми до едноклетъчни и многоклетъчни организми.
  2. нови клетки се образуват чрез делене от вече съществуващи
  3. клетката е микроскопичнаи жива система, състояща се от цитоплазма и ядро, заобиколено от мембрана (с изключение на прокариотите)
  4. в клетката се извършват:
  • метаболизъм - метаболизъм;
  • обратими физиологични процеси - дишане, поемане и отделяне на вещества, раздразнителност, движение;
  • необратими процеси – растеж и развитие.
5. клетката може да бъде независим организъм. Всички многоклетъчни организми също се състоят от клетки и техните производни. Растежът, развитието и размножаването на многоклетъчния организъм е следствие от жизнената дейност на една или повече клетки.


прокариоти (пренуклеарен д, предядрени) съставляват супер-царство, включително едно царство - пушки, обединяващо подцарството на архебактерии, бактерии и оксобактерии (отдел цианобактерии и хлороксибактерии)

еукариоти (ядрени) също съставляват супер-царството. Той обединява царствата на гъби, животни, растения.

Характеристики на структурата на прокариотните и еукариотните клетки.

знак
прокариоти
еукариоти
1 характеристики на сградата
Наличие на ядро
няма изолирано ядро
морфологично обособено ядро, отделено от цитоплазмата с двойна мембрана
Броят на хромозомите и тяхната структура
при бактерии - една пръстенна хромозома, прикрепена към мезозомата - двойноверижна ДНК, която не е свързана с хистонови протеини. Цианобактериите имат няколко хромозоми в центъра на цитоплазмата
специфични за всеки вид. Хромозомите са линейни, двойноверижната ДНК е свързана с хистонови протеини
Плазмиди

Наличие на ядро

има

липсва
намерени в митохондриите и пластидите

На разположение

Рибозомипо-малки от еукариотите. разпределени в цялата цитоплазма. Обикновено свободен, но може да бъде свързан с мембранни структури. Съставлява 40% от клетъчната маса
големи, са в цитоплазмата в свободно състояние или са свързани с мембраните на ендоплазмения ретикулум. Пластидите и митохондриите също съдържат рибозоми.
Едномембранни затворени органели
липсва. техните функции се изпълняват от израстъци на клетъчната мембрана
Многобройни: ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи, вакуоли, лизозоми и др.
Двойни мембранни органели
Липса на комфорт
Митохондрии – при всички еукариоти; пластиди - в растенията
Клетъчен център
Отсъстващ
Наличен в животински клетки, гъбички; в растенията - в клетките на водораслите и мъховете
МезозомаПредлага се в бактерии. Участва в клетъчното делене и метаболизма.
Отсъстващ
клетъчна стена
Бактериите съдържат муреин, цианобактериите - целулоза, пектин, малко муреин
При растенията – целулоза, при гъбички – хитин, при животните няма клетъчна стена
капсула или мукозен слой
Предлага се в някои бактерии Отсъстващ
Камшичетапроста структура, не съдържат микротубули. Диаметър 20 nm
Сложна структура, съдържа микротубули (подобни на микротубулите на центриолите) Диаметър 200 nm
Размер на клетката
Диаметър 0,5 - 5 µm Диаметърът обикновено е до 50 микрона. Обемът може да надвишава обема на прокариотна клетка повече от хиляда пъти.
2. Характеристики на жизнената дейност на клетката
Движение на цитоплазмата
Отсъстващ
Вижда се често
Аеробно клетъчно дишане
При бактерии – в мезозоми; при цианобактериите - върху цитоплазмените мембрани
Среща се в митохондриите
фотосинтезаНяма хлоропласти. Среща се върху мембрани, които нямат специфична форма
В хлоропласти, съдържащи специални мембрани, събрани в грана
Фагоцитоза и пиноцитоза
Липсва (невъзможно поради наличието на твърда клетъчна стена)
Присъщ на животинските клетки, липсва в растенията и гъбите
спорулация Някои представители са в състояние да образуват спори от клетката. Те са предназначени само да издържат на неблагоприятни условия на околната среда, тъй като имат дебела стена
Спорообразуването е характерно за растенията и гъбите. Спорите са предназначени да се възпроизвеждат
Методи за клетъчно делене
Равноразмерно двойно напречно делене, рядко - пъпкуване (пъпкуващи бактерии). Липсват митоза и мейоза
Митоза, мейоза, амитоза


Тема: Устройство и функции на клетката



растителна клетка: животинска клетка :


Клетъчна структура. Структурна система на цитоплазмата

Органели Структура
Функции
външна клетъчна мембрана
ултрамикроскопичен филм, състоящ се от бимолекулен слой липиди. Целостта на липидния слой може да бъде нарушена от белтъчни молекули - пори. В допълнение, протеините лежат мозаечно от двете страни на мембраната, образувайки ензимни системи.
изолира клеткатаот околната среда, има селективна пропускливост,регулира процеса на навлизане на вещества в клетката; осигурява обмена на вещества и енергия с външната среда, подпомага свързването на клетките в тъканите, участва в пиноцитозата и фагоцитозата; регулира водния баланс на клетката и отстранява от нея крайните продукти на жизнената дейност.
Ендоплазмен ретикулум ER

ултрамикроскопски мембранна система,развиващи се тубули, тубули, цистерни везикули. Структурата на мембраните е универсална, цялата мрежа е интегрирана в едно цяло с външната мембрана на ядрената обвивка и външната клетъчна мембрана. Грануларният ER носи рибозоми, гладкият ER ги няма.
Осигурява транспорт на вещества както вътре в клетката, така и между съседните клетки.Разделя клетката на отделни участъци, в които протичат различни физиологични процеси и химични реакции едновременно. Гранулираният ER участва в синтеза на протеини. В EPS каналите протеиновите молекули придобиват вторична, третична и кватернерна структура, мазнините се синтезират, ATP се транспортира
Митохондриите

Микроскопични органели с двумембранна структура. Външната мембрана е гладка, вътрешната мембранаzuet различни форми на израстъци - cristae. В матрицата на митохондриите (полутечно вещество) има ензими, рибозоми, ДНК, РНК. Размножават се чрез делене.
Универсален органел, който е дихателен и енергиен център. В процеса на кислородния етап на дисимилация в матрицата, с помощта на ензими, органичните вещества се разграждат с освобождаване на енергия, която се използва за синтез ATP (на кристи)
Рибозоми

Ултрамикроскопични кръгли или гъбовидни органели, състоящи се от две части - субединици. Те нямат мембранна структура и се състоят от протеин и рРНК. В ядрото се образуват субединици. Комбинирайте по протежение на иРНК молекулите във вериги - полирибозоми - в цитоплазмата Универсални органели на всички животински и растителни клетки. Те се намират в цитоплазмата в свободно състояние или върху EPS мембрани; освен това се съдържат в митохондриите и хлоропластите. Протеините се синтезират в рибозомите по принципа на матриксния синтез; образува се полипептидна верига – първичната структура на белтъчната молекула.
Левкопласти

Микроскопични органели с двумембранна структура. Вътрешната мембрана образува 2-3 израстъка.Формата е заоблена. Безцветен. Както всички пластиди, те са способни на делене. характерни за растителните клетки. Служи като място за отлагане на резервни хранителни вещества, главно нишестени зърна. На светлина структурата им се усложнява и се превръщат в хлоропласти. Образува се от пропластиди.
Апарат на Голджи (диктиозома)


микроскопични едномембранни органели, състоящи се от купчина плоски цистерни, по ръбовете на които се разклоняват тубули, разделящи малки везикули. Има два полюса: градивен и отделителен най-мобилната и променяща се органела. В резервоарите се натрупват продуктите от синтеза, разпадането и веществата, които влизат в клетката, както и веществата, които се отделят от клетката. Опаковани във везикули, те навлизат в цитоплазмата. в растителната клетка участват в изграждането на клетъчната стена.
Хлоропласти

Микроскопични органели с двумембранна структура. Външната мембрана е гладка. Внсутрешната мембрана образува система от двуслойни пластини - тилакоиди на стромата и тилакоиди на гран. Пигментите - хлорофил и каротеноиди - са концентрирани в мембраните на тилакоидния гран между слоевете протеинови и липидни молекули. Протеин-липидната матрица съдържа собствени рибозоми, ДНК, РНК. Формата на хлоропластите е лещовидна. Оцветяването е зелено.
характерни за растителните клетки. Органели за фотосинтеза, способни да създават органични вещества - въглехидрати и свободен кислород - от неорганични вещества (CO2 и H2O) в присъствието на светлинна енергия и хлорофилен пигмент. Синтез на собствени протеини. Те могат да се образуват от пропластиди или левкопласти, а през есента се трансформират в хромопласти (червени и оранжеви плодове, червени и жълти листа). Възможност за разделяне.
Хромопласти


Микроорганели с двумембранна структура. Всъщност хромопластите имат сферична форма, а образуваните от хлоропласти имат формата на кръстталус от каротеноиди, характерни за този растителен вид. Оцветяването е червено. оранжево, жълто
характерни за растителните клетки. Те придават на цветните венчелистчета цвят, който е привлекателен за опрашващите насекоми. Есенните листа и зрелите плодове, които се отделят от растението, съдържат кристални каротеноиди - крайните продукти на метаболизма.
Лизозоми

Микроскопични едномембранни заоблени органели. техният брой зависи от жизнената активност на клетката и нейната физиологичнасъстояние. лизозомите съдържат лизиращи (разтварящи) ензими, синтезирани върху рибозоми. отделени от диктизоми под формата на везикули

Смилане на храна, попаднала в животинската клетка по време на фагоцитоза. защитна функция. в клетките на всякакви организми се извършва автолиза (саморазтваряне на органели), особено в условия на храна или кислороден глад. в растенията органелите се разтварят по време на образуването на коркова тъкан, съдове, дърво и влакна.

Клетъчен център
(Центрозома)


Ултрамикроскопичен органел на немембранни sтризнаци. се състои от два центриола. всяка има цилиндрична форма, стените са образувани от девет тройки тръби, а в средата има хомогенна субстанция. центриолите са перпендикулярни една на друга.
Участва в клетъчното делене на животни и низши растения. В началото на клетъчното делене центриолите се отклоняват към различни полюси на клетката. Нишките на вретеното се простират от центриолите до центромерите на хромозомите. в анафаза тези нишки се привличат от хроматидите към полюсите. след края на деленето центриолите остават в дъщерните клетки, удвояват се и образуват клетъчния център.
Органели на движението

реснички - множество цитоплазмени израстъци на повърхността на мембраната

флагели - яжте

вътреклетъчни цитоплазмени израстъци на клетъчната повърхност

фалшиви крака (pseudopodia) - амебоидни издатини на цитоплазмата



миофибрили - тънки нишки с дължина 1 см или повече

цитоплазма, извършваща набраздено и кръгово движение

отстраняване на прахови частици. движение

движение

се образуват при едноклетъчните животни на различни места от цитоплазмата за улавяне на храна, за движение. Характерни за левкоцитите в кръвта, както и за клетките на чревната ендодерма.

служат за свиване на мускулните влакна

движение на клетъчните органели по отношение на източник на светлина, топлина, химичен стимул.

Химическият състав на живите организми

Химичният състав на живите организми може да бъде изразен в две форми: атомна и молекулярна. Атомният (елементен) състав показва съотношението на атомите на елементите, изграждащи живите организми. Молекулярният (веществен) състав отразява съотношението на молекулите на веществата.

Химичните елементи са част от клетките под формата на йони и молекули на неорганични и органични вещества. Най-важните неорганични вещества в клетката са водата и минералните соли, най-важните органични вещества са въглехидратите, липидите, протеините и нуклеиновите киселини.

Водата е преобладаващият компонент на всички живи организми. Средното съдържание на вода в клетките на повечето живи организми е около 70%.

Минералните соли във воден разтвор на клетката се дисоциират на катиони и аниони. Най-важните катиони са K+, Ca2+, Mg2+, Na+, NHJ, аниони - Cl-, SO2-, HPO2-, H2PO-, HCO-, NO-.

Въглехидрати - органични съединения, състоящи се от една или повече молекули прости захари. Съдържанието на въглехидрати в животинските клетки е 1-5%, а в някои растителни клетки достига 70%.

Липиди - мазнини и мастноподобни органични съединения, практически неразтворими във вода. Съдържанието им в различните клетки варира значително: от 2-3 до 50-90% в клетките на растителните семена и мастната тъкан на животните.

катерици са биологични хетерополимери, чиито мономери са аминокиселини. Само 20 аминокиселини участват в образуването на протеини. Те се наричат ​​основни или основни. Някои от аминокиселините не се синтезират в организма на животните и човека и трябва да се набавят с растителна храна (те се наричат ​​есенциални).

Нуклеинова киселина. Има два вида нуклеинови киселини: ДНК и РНК. Нуклеиновите киселини са полимери, чиито мономери са нуклеотиди.

Клетъчна структура

Формирането на клетъчната теория

  • Робърт Хук през 1665 г. открива клетки в секция от корк и е първият, който използва термина "клетка".
  • Антъни ван Льовенхук открива едноклетъчните организми.
  • Матиас Шлейден през 1838 г. и Томас Шван през 1839 г. формулират основните положения на клетъчната теория. Те обаче погрешно вярваха, че клетките възникват от първичната неклетъчна субстанция.
  • Рудолф Вирхов доказва през 1858 г., че всички клетки се образуват от други клетки чрез клетъчно делене.

Основни положения на клетъчната теория

  1. Клетката е структурната единица на всички живи същества. Всички живи организми са изградени от клетки (изключение правят вирусите).
  2. Клетката е функционалната единица на всички живи същества. Клетката показва целия набор от жизнени функции.
  3. Клетката е единица за развитие на всички живи същества. Нови клетки се образуват само в резултат на деленето на първоначалната (майчината) клетка.
  4. Клетката е генетичната единица на всички живи същества. Хромозомите на клетката съдържат информация за развитието на целия организъм.
  5. Клетките на всички организми са сходни по химичен състав, структура и функция.

Видове клетъчна организация

Сред живите организми само вирусите нямат клетъчна структура. Всички други организми са представени от клетъчни форми на живот. Има два вида клетъчна организация: прокариотна и еукариотна. Бактериите са прокариоти, а растенията, гъбите и животните са еукариоти.

Прокариотните клетки са относително прости. Те нямат ядро, местоположението на ДНК в цитоплазмата се нарича нуклеоид, единствената молекула на ДНК е кръгла и не е свързана с протеини, клетките са по-малки от еукариотните клетки, клетъчната стена съдържа гликопептид - муреин, няма мембранни органели, техните функции се изпълняват от инвагинации на плазмената мембрана, рибозомите са малки, микротубулите отсъстват, така че цитоплазмата е неподвижна, а ресничките и флагелите имат специална структура.

Еукариотните клетки имат ядро, в което са разположени хромозоми - линейни ДНК молекули, свързани с протеини; различни мембранни органели са разположени в цитоплазмата.

Растителните клетки се отличават с наличието на дебела целулозна клетъчна стена, пластиди и голяма централна вакуола, която измества ядрото към периферията. Клетъчният център на висшите растения не съдържа центриоли. Въглехидратът за съхранение е нишестето.

Гъбичните клетки имат клетъчна мембрана, съдържаща хитин, в цитоплазмата има централна вакуола и няма пластиди. Само някои гъби имат центриол в клетъчния център. Основният резервен въглехидрат е гликогенът.

Животинските клетки по правило имат тънка клетъчна стена, не съдържат пластиди и централна вакуола; центриолът е характерен за клетъчния център. Въглехидратът за съхранение е гликогенът.

Структурата на еукариотната клетка

Типичната еукариотна клетка се състои от три компонента: мембрана, цитоплазма и ядро.


Клетъчна стена

Отвън клетката е заобиколена от черупка, чиято основа е плазмената мембрана или плазмалемата, която има типична структура и дебелина 7,5 nm.

Клетъчната мембрана изпълнява важни и много разнообразни функции: определя и поддържа формата на клетката; предпазва клетката от механични ефекти от проникването на увреждащи биологични агенти; осъществява приемането на много молекулярни сигнали (например хормони); ограничава вътрешното съдържание на клетката; регулира метаболизма между клетката и околната среда, като осигурява постоянството на вътреклетъчния състав; участва в образуването на междуклетъчни контакти и различни видове специфични издатини на цитоплазмата (микровили, реснички, флагели).

Въглеродният компонент в мембраната на животинските клетки се нарича гликокаликс.

Обменът на вещества между клетката и околната среда се извършва постоянно. Механизмите на транспортиране на вещества в и извън клетката зависят от размера на транспортираните частици. Малките молекули и йони се транспортират от клетката директно през мембраната под формата на активен и пасивен транспорт.

В зависимост от вида и посоката се разграничават ендоцитоза и екзоцитоза.

Абсорбцията и освобождаването на твърди и големи частици се нарича фагоцитоза и обратна фагоцитоза, съответно, течни или разтворени частици - пиноцитоза и обратна пиноцитоза.

Цитоплазма

Цитоплазмата е вътрешното съдържание на клетката и се състои от хиалоплазма и различни вътреклетъчни структури, разположени в нея.

Хиалоплазмата (матрикс) е воден разтвор на неорганични и органични вещества, които могат да променят своя вискозитет и са в постоянно движение. Способността за движение или движение на цитоплазмата се нарича циклоза.

Матрицата е активна среда, в която протичат много физични и химични процеси и която обединява всички елементи на клетката в една система.

Цитоплазмените структури на клетката са представени от включвания и органели. Включванията са сравнително непостоянни, появяват се в определени видове клетки в определени моменти от живота, например като запас от хранителни вещества (зърна нишесте, протеини, капки гликоген) или продукти, които трябва да бъдат отделени от клетката. Органелите са постоянни и незаменими компоненти на повечето клетки, които имат специфична структура и изпълняват жизненоважна функция.

Мембранните органели на еукариотната клетка включват ендоплазмения ретикулум, апарата на Голджи, митохондриите, лизозомите и пластидите.

Ендоплазмения ретикулум. Цялата вътрешна зона на цитоплазмата е изпълнена с множество малки канали и кухини, стените на които са мембрани, подобни по структура на плазмената мембрана. Тези канали се разклоняват, свързват се един с друг и образуват мрежа, наречена ендоплазмен ретикулум.

Ендоплазменият ретикулум е разнороден по своята структура. Познати са два вида му - зърнест и гладък. На мембраните на каналите и кухините на гранулираната мрежа има много малки кръгли тела - рибозоми, които придават на мембраните груб вид. Мембраните на гладкия ендоплазмен ретикулум не носят на повърхността си рибозоми.

Ендоплазменият ретикулум изпълнява много различни функции. Основната функция на гранулирания ендоплазмен ретикулум е участието в протеиновия синтез, който се осъществява в рибозомите.

На мембраните на гладкия ендоплазмен ретикулум се синтезират липиди и въглехидрати. Всички тези продукти на синтез се натрупват в канали и кухини и след това се транспортират до различни клетъчни органели, където се консумират или натрупват в цитоплазмата като клетъчни включвания. Ендоплазменият ретикулум свързва основните органели на клетката.

апарат на Голджи

В много животински клетки, като например нервните клетки, той приема формата на сложна мрежа, разположена около ядрото. В клетките на растенията и протозоите апаратът на Голджи е представен от отделни сърповидни или пръчковидни тела. Структурата на този органоид е подобна в клетките на растителни и животински организми, въпреки разнообразието на неговата форма.

Съставът на апарата на Голджи включва: кухини, ограничени от мембрани и разположени на групи (5-10 всяка); големи и малки мехурчета, разположени в краищата на кухините. Всички тези елементи образуват единен комплекс.

Апаратът на Голджи изпълнява много важни функции. По каналите на ендоплазмения ретикулум към него се транспортират продуктите от синтетичната дейност на клетката - протеини, въглехидрати и мазнини. Всички тези вещества първо се натрупват, а след това навлизат в цитоплазмата под формата на големи и малки мехурчета и или се използват в самата клетка по време на нейната жизнена дейност, или се отстраняват от нея и се използват в тялото. Например, в клетките на панкреаса на бозайниците се синтезират храносмилателни ензими, които се натрупват в кухините на органоида. След това се образуват везикули, пълни с ензими. Те се екскретират от клетките в панкреатичния канал, откъдето се вливат в чревната кухина. Друга важна функция на този органоид е, че върху неговите мембрани се синтезират мазнини и въглехидрати (полизахариди), които се използват в клетката и които са част от мембраните. Благодарение на дейността на апарата на Голджи става обновяването и растежът на плазмената мембрана.

Митохондриите

Цитоплазмата на повечето животински и растителни клетки съдържа малки тела (0,2-7 микрона) - митохондрии (гръцки "mitos" - нишка, "chondrion" - зърно, гранула).

Митохондриите са ясно видими в светлинен микроскоп, с който можете да видите тяхната форма, местоположение, да преброите броя. Вътрешната структура на митохондриите е изследвана с помощта на електронен микроскоп. Обвивката на митохондриите се състои от две мембрани - външна и вътрешна. Външната мембрана е гладка, не образува гънки и израстъци. Вътрешната мембрана, напротив, образува множество гънки, които са насочени в кухината на митохондриите. Гънките на вътрешната мембрана се наричат ​​кристи (лат. "crista" - гребен, израстък) Броят на кристите не е еднакъв в митохондриите на различните клетки. Може да има от няколко десетки до няколко стотици и особено много кристи има в митохондриите на активно функциониращи клетки, например мускулни клетки.

Митохондриите се наричат ​​"електростанции" на клетките, тъй като основната им функция е синтезът на аденозин трифосфат (АТФ). Тази киселина се синтезира в митохондриите на клетките на всички организми и е универсален източник на енергия, необходима за осъществяване на жизнените процеси на клетката и целия организъм.

Новите митохондрии се образуват при разделянето на вече съществуващи митохондрии в клетката.

Лизозоми

Те са малки кръгли тела. Всяка лизозома е отделена от цитоплазмата с мембрана. Вътре в лизозомата има ензими, които разграждат протеини, мазнини, въглехидрати, нуклеинови киселини.

Лизозомите се приближават до хранителната частица, която е влязла в цитоплазмата, сливат се с нея и се образува една храносмилателна вакуола, вътре в която има хранителна частица, заобиколена от лизозомни ензими. Веществата, образувани в резултат на смилането на хранителна частица, навлизат в цитоплазмата и се използват от клетката.

Притежавайки способността за активно усвояване на хранителни вещества, лизозомите участват в отстраняването на части от клетки, цели клетки и органи, които умират в процеса на жизнена дейност. Образуването на нови лизозоми се случва в клетката постоянно. Ензимите, съдържащи се в лизозомите, както всички други протеини, се синтезират върху рибозомите на цитоплазмата. След това тези ензими навлизат през каналите на ендоплазмения ретикулум в апарата на Голджи, в кухините на който се образуват лизозоми. В тази форма лизозомите навлизат в цитоплазмата.

пластиди

Пластидите се намират в цитоплазмата на всички растителни клетки. В животинските клетки няма пластиди. Различават се три основни вида пластиди: зелени – хлоропласти; червено, оранжево и жълто - хромопласти; безцветни - левкопласти.

Задължителни за повечето клетки са и органели, които нямат мембранна структура. Те включват рибозоми, микрофиламенти, микротубули и клетъчен център.

Рибозоми. Рибозомите се намират в клетките на всички организми. Това са микроскопични тела със заоблена форма с диаметър 15-20 nm. Всяка рибозома се състои от две частици с различни размери, малки и големи.

Една клетка съдържа много хиляди рибозоми, те са разположени или върху мембраните на гранулирания ендоплазмен ретикулум, или лежат свободно в цитоплазмата. Рибозомите са изградени от протеини и РНК. Функцията на рибозомите е протеинов синтез. Синтезът на протеини е сложен процес, който се извършва не от една рибозома, а от цяла група, включваща до няколко десетки комбинирани рибозоми. Тази група рибозоми се нарича полизома. Синтезираните протеини първо се натрупват в каналите и кухините на ендоплазмения ретикулум и след това се транспортират до органелите и клетъчните места, където се консумират. Ендоплазменият ретикулум и рибозомите, разположени върху неговите мембрани, са единен апарат за биосинтеза и транспорт на протеини.

Микротубули и микрофиламенти

Нишковидни структури, състоящи се от различни контрактилни протеини и причиняващи двигателните функции на клетката. Микротубулите имат формата на кухи цилиндри, чиито стени са изградени от протеини - тубулини. Микрофиламентите са много тънки, дълги нишковидни структури, съставени от актин и миозин.

Микротубулите и микрофиламентите проникват в цялата цитоплазма на клетката, образувайки нейния цитоскелет, причинявайки циклоза, вътреклетъчни движения на органели, сегрегация на хромозоми по време на деленето на ядрен материал и др.

Клетъчен център (центрозома). В животинските клетки в близост до ядрото се намира органоид, който се нарича клетъчен център. Основната част на клетъчния център е изградена от две малки тела - центриоли, разположени в малък участък от уплътнена цитоплазма. Всеки центриол има формата на цилиндър с дължина до 1 µm. Центриолите играят важна роля в клетъчното делене; те участват в образуването на вретеното на делене.

В процеса на еволюция различни клетки се адаптират да живеят в различни условия и да изпълняват специфични функции. Това изискваше наличието в тях на специални органоиди, които се наричат ​​специализирани, за разлика от органелите с общо предназначение, разгледани по-горе. Те включват контрактилни вакуоли на протозои, миофибрили на мускулни влакна, неврофибрили и синаптични везикули на нервни клетки, микровили на епителни клетки, реснички и флагели на някои протозои.

Ядро

Ядрото е най-важният компонент на еукариотните клетки. Повечето клетки имат едно ядро, но има и многоядрени клетки (в редица протозои, в скелетните мускули на гръбначните животни). Някои високоспециализирани клетки губят ядра (например еритроцитите на бозайници).

Ядрото, като правило, има сферична или овална форма, по-рядко може да бъде сегментирано или веретенообразно. Ядрото се състои от ядрена мембрана и кариоплазма, съдържаща хроматин (хромозоми) и нуклеоли.

Ядрената мембрана се образува от две мембрани (външна и вътрешна) и съдържа множество пори, през които се извършва обмен на различни вещества между ядрото и цитоплазмата.

Кариоплазмата (нуклеоплазма) е желеобразен разтвор, който съдържа различни протеини, нуклеотиди, йони, както и хромозоми и ядрото.

Ядрото е малко заоблено тяло, интензивно оцветено и намиращо се в ядрата на неделящи се клетки. Функцията на ядрото е синтеза на рРНК и свързването им с протеини, т.е. сглобяване на рибозомни субединици.

Хроматин - бучки, гранули и нишковидни структури, които са специфично оцветени от някои багрила, образувани от ДНК молекули в комбинация с протеини. Различните части на ДНК молекулите в състава на хроматина имат различна степен на спиралност и следователно се различават по интензитет на цвета и естеството на генетичната активност. Хроматинът е форма на съществуване на генетичен материал в неделящи се клетки и осигурява възможност за удвояване и реализиране на съдържащата се в него информация. В процеса на клетъчно делене настъпва спирализация на ДНК и хроматиновите структури образуват хромозоми.

Хромозомите са плътни, интензивно оцветяващи се структури, които са единици от морфологичната организация на генетичния материал и осигуряват точното му разпределение по време на клетъчното делене.

Броят на хромозомите в клетките на всеки биологичен вид е постоянен. Обикновено в ядрата на телесните клетки (соматични) хромозомите са представени по двойки, в зародишните клетки те не са сдвоени. Единичен набор от хромозоми в зародишните клетки се нарича хаплоиден (n), набор от хромозоми в соматичните клетки се нарича диплоиден (2n). Хромозомите на различните организми се различават по размер и форма.

Диплоиден набор от хромозоми в клетките на определен вид живи организми, характеризиращ се с броя, размера и формата на хромозомите, се нарича кариотип. В хромозомния набор от соматични клетки сдвоените хромозоми се наричат ​​хомоложни, хромозомите от различни двойки се наричат ​​нехомоложни. Хомоложните хромозоми са еднакви по размер, форма, състав (едната е наследена от майчиния, другата от бащиния организъм). Хромозомите в кариотипа също се разделят на автозоми, или неполови хромозоми, които са еднакви при мъжки и женски индивиди, и хетерохромозоми, или полови хромозоми, участващи в определянето на пола и различни при мъжете и жените. Човешкият кариотип е представен от 46 хромозоми (23 двойки): 44 автозоми и 2 полови хромозоми (женската има две еднакви X хромозоми, мъжът има X и Y хромозоми).

Ядрото съхранява и реализира генетична информация, контролира процеса на биосинтеза на протеини, а чрез протеините - всички останали жизнени процеси. Ядрото участва в репликацията и разпределението на наследствената информация между дъщерните клетки и, следователно, в регулирането на клетъчното делене и развитието на тялото.

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 протичат всички жизнени процеси и са разположени съставните части – органели. Научете повече за техните функции по-долу.

Ядро

Най-важната част е сърцевината. 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 под формата на 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;
  • cristae - вътрешният слой с гънки и издатини.

Ориз. 2. Устройството на митохондриите.

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

Клетъчната стена отделя и предпазва вътрешното съдържание от външната 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:

  • клетъчната стена на растителния организъм има 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 растителните и животински клетки.

Следната таблица ще ви помогне да обобщите знанията за основните части на клетъчния организъм:

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 междуклетъчните метаболитни процеси, реагира на дразнител.

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 има ядро, което регулира всички протичащи процеси и съхранява генетичния 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: 2245.

Атлас: анатомия и физиология на човека. Пълно практическо ръководство Елена Юриевна Зигалова

Структурата на човешката клетка

Структурата на човешката клетка

Всички клетки обикновено имат цитоплазма и ядро ​​( виж фиг. 1). Цитоплазмата включва хиалоплазма, органели с общо предназначение, намиращи се във всички клетки, и органели със специално предназначение, които се намират само в определени клетки и изпълняват специални функции. В клетките има и временни клетъчни включени структури.

Размерът на човешките клетки варира от няколко микрометра (например малък лимфоцит) до 200 микрона (яйце). В човешкото тяло има клетки с различна форма: яйцевидни, сферични, вретеновидни, плоски, кубични, призматични, многоъгълни, пирамидални, звездовидни, люспести, процесни, амебоидни.

Отвън всяка клетка е покрита плазмена мембрана (плазмолема) 9–10 nm дебелина, което ограничава клетката от извънклетъчната среда. Те изпълняват следните функции: транспортна, защитна, ограничителна, рецепторно възприемане на сигнали от външната (за клетката) среда, участие в имунните процеси, осигуряване на повърхностни свойства на клетката.

Тъй като е много тънка, плазмалемата не се вижда в светлинен микроскоп. В електронен микроскоп, ако разрезът е под прав ъгъл спрямо равнината на мембраната, последната представлява трислойна структура, чиято външна повърхност е покрита с фин фибриларен гликокаликс с дебелина от 75 до 2000 А°набор от молекули, свързани с протеини на плазмената мембрана.

Ориз. 3. Структурата на клетъчната мембрана, схема (по А. Хам и Д. Кормак). 1 - въглехидратни вериги; 2 - гликолипид; 3 - гликопротеин; 4 - въглеводородна "опашка"; 5 - полярна "глава"; 6 - протеин; 7 - холестерол; 8 - микротубули

Плазмената мембрана, подобно на други мембранни структури, се състои от два слоя амфипатични липидни молекули (билипиден слой или двуслой). Техните хидрофилни "глави" са насочени към външната и вътрешната страна на мембраната, а хидрофобните "опашки" са обърнати една към друга. Протеиновите молекули са потопени в билипидния слой. Някои от тях (интегрални или вътрешни трансмембранни протеини) преминават през цялата дебелина на мембраната, други (периферни или външни) лежат във вътрешния или външния монослой на мембраната. Някои интегрални протеини са нековалентно свързани с цитоплазмените протеини ( ориз. 3). Подобно на липидите, протеиновите молекули също са амфипатични; техните хидрофобни области са заобиколени от подобни "опашки" от липиди, а хидрофилните са обърнати навън или вътре в клетката или в една посока.

ВНИМАНИЕ!

Протеините изпълняват повечето от мембранните функции: много мембранни протеини са рецептори, други са ензими, а трети са носители.

Плазмената мембрана образува редица специфични структури. Това са междуклетъчни връзки, микровили, реснички, клетъчни инвагинации и процеси.

микровили- това са пръстовидни израстъци на клетки, лишени от органели, покрити с плазмалема, с дължина 1–2 μm и диаметър до 0,1 μm. Някои епителни клетки (например чревни) имат много голям брой микровили, образуващи така наречената граница на четката. Наред с обичайните микровили, на повърхността на някои клетки има големи микровили на стереоцилиите (например космени сетивни клетки на органите на слуха и равновесието, епителни клетки на епидидималния канал и др.).

Реснички и флагелиизпълняват функцията на движение. До 250 реснички с дължина 5–15 µm, диаметър 0,15–0,25 µm покриват апикалната повърхност на епителните клетки на горните дихателни пътища, фалопиевите тръби и семепровода. миглие израстък на клетка, заобиколена от плазмалема. В центъра на цилиума преминава аксиална нишка или аксонема, образувана от 9 периферни дублета от микротубули, обграждащи една централна двойка. Периферни дублети, състоящи се от две микротубули, обграждат централната капсула. Периферните дублети завършват в базалното тяло (кинетозома), което се образува от 9 триплета микротубули. На нивото на плазмолемата на апикалната част на клетката триплетите преминават в дублети, а централната двойка микротубули също започва тук. Камшичетаеукариотните клетки приличат на реснички. Ресничките извършват координирани осцилаторни движения.

Клетъчен центъробразувани от две центриоли(диплозома), разположени близо до ядрото, разположени под ъгъл един спрямо друг ( ориз. четири). Всеки центриол е цилиндър, чиято стена се състои от 9 триплета микротубули с дължина около 0,5 µm и диаметър около 0,25 µm. Триплетите, разположени под ъгъл от около 50° един спрямо друг, се състоят от три микротубули. Центриолите се удвояват в клетъчния цикъл. Възможно е, подобно на митохондриите, центриолите да съдържат собствена ДНК. Центриолите участват в образуването на базалните тела на ресничките и флагелите и във формирането на митотичното вретено.

Ориз. 4. Клетъчният център и други структури на цитоплазмата (по R. Krstic, с измененията). 1 - центросфера; 2 - центриол в напречно сечение (триплети от микротубули, радиални спици, централната структура на "колелото на количката"); 3 - центриол (надлъжен разрез); 4 - сателити; 5 - граничещи везикули; 6 - гранулиран ендоплазмен ретикулум; 7 - митохондрия; 8 - вътрешен ретикуларен апарат (комплекс на Голджи); 9 - микротубули

микротубули, които присъстват в цитоплазмата на всички еукариотни клетки, се образуват от протеина тубулин. Микротубулите образуват клетъчния скелет (цитоскелет) и участват в транспорта на вещества в клетката. цитоскелетКлетката е триизмерна мрежа, в която различни органели и разтворими протеини са свързани с микротубули. Основната роля в образуването на цитоскелета играят микротубулите, в допълнение към тях участват актин, миозин и междинни нишки.

Този текст е уводна част.

Нито Т, нито В лимфоидни клетки Лимфоидните клетки без Т и В маркери представляват оставащата субпопулация след изолирането на Т и В клетки. Състои се от стволови клетки от костен мозък, които са предшественици на В-, Т- или и на двете субпопулации.

2. Преглед на пациент с респираторно заболяване. Патологични форми на гръдния кош. Определяне на респираторна екскурзия на гръдния кош. Позиция на пациента. Позиция на ортопнея: за разлика от заболяванията на сърдечно-съдовата система, пациентът често седи с наклонено тяло

6. СКЕЛЕТ НА СВОБОДНИЯ ГОРЕН КРАЙНИК. СТРУКТУРА НА РАМЕННАТА КОСТ И КОСТИ НА ПРЕДМИШНИЦАТА. СТРУКТУРА НА КОСТИТЕ НА РЪКАТА Раменната кост (humerus) има тяло (централна част) и два края. Горният край преминава в главата (capet humeri), по ръба на която преминава анатомичната шийка (collum anatomykum).

8. УСТРОЙСТВО НА СКЕЛЕТА НА СВОБОДНАТА ЧАСТ НА ДОЛНИЯ КРАЙНИК. СТРУКТУРА НА БЕДРЕНАТА КОСТ, ПАТЕЛА И ПЪЩЪЛ. СТРУКТУРА НА КОСТИТЕ НА СТЪПАЛОТО Бедрената кост (os femoris) има тяло и два края. Проксималният край преминава в главата (caput ossis femoris), в средата на която се намира

3. СТРУКТУРА, КРЪВОСНАБДЯВАНЕ И ИНЕРВАЦИЯ НА ПЕНИСА И ПИКОЧНИЯ КАНАЛ. СТРУКТУРА, КРЪВОСНАБДЯВАНЕ И ИНЕРВАЦИЯ НА СКРУМА Пенисът (пенисът) е предназначен за отделяне на урина и изхвърляне на семенна течност.В пениса се разграничават следните части:

2. УСТРОЙСТВО НА УСТАТА. СТРУКТУРА НА ЗЪБИТЕ Устната кухина (cavitas oris) при затворени челюсти се изпълва от езика. Външните му стени са езиковата повърхност на зъбните дъги и венците (горна и долна), горната стена е представена от небето, долната стена е представена от мускулите на горната част на шията, които

13. СТРУКТУРА НА ДЕБЕЛОТО ЧЕРВО. СТРУКТУРА НА CECINO Дебелото черво (intestinym crassum) е продължение на тънките черва; е последният отдел на храносмилателния тракт.Започва от илеоцекалната клапа и завършва с ануса. Поема останалата вода и оформя

2. СТРУКТУРА НА СЪРДЕЧНАТА СТЕНА. ПРОВОДНА СИСТЕМА НА СЪРЦЕТО. СТРУКТУРА НА ПЕРИКАРДА Стената на сърцето се състои от тънък вътрешен слой - ендокард (endocardium), среден развит слой - миокард (myocardium) и външен слой - епикард (epicardium).Ендокардът покрива цялата вътрешна повърхност

1. Отравящото действие на алкохола върху клетките на растенията, животните и хората Всички живи същества - растения и животни - са изградени от клетки. Всяка клетка е бучка жива слуз (протоплазма) с ядро ​​и нуклеол в средата. Клетката е толкова малка, че можете само да я видите и изучавате

Клетки Нормалната жлъчка не съдържа клетки. При възпалителни процеси в жлъчния мехур и жлъчните пътища в жлъчката се определя голям брой левкоцити и епителни клетки. Добре запазените епителни клетки имат диагностична стойност.

NK клетки В арсенала на имунната защита има и други убийци, които могат да ни предпазят от злокачествен тумор (фиг. 46). Това са така наречените естествени клетки убийци, съкратено NK клетки (от англ. nature killer – естествени убийци). Ориз. 46. ​​​​Атака от естествени убийци

Човекът, както всички живи същества, се състои от клетки, свързани помежду си чрез свързващи структури.
Самите клетки се държат като живи същества, тъй като изпълняват същите жизнени функции като многоклетъчните организми: ядат, за да се поддържат, използват кислород за енергия, реагират на определени стимули и имат способността да се възпроизвеждат.

Лизозоми- органели, отговорни за смилането на веществата, влизащи в цитоплазмата.

Рибозоми- органели, които синтезират протеини от молекули на аминокиселини.

Клетъчна или цитоплазмена мембранае полупропусклива структура, обграждаща клетката. Осигурява връзката на клетката с извънклетъчната среда.

Цитоплазма- вещество, което изпълва цялата клетка и съдържа всички клетъчни тела, включително ядрото.

микровили- гънки и издутини на цитоплазмената мембрана, осигуряващи преминаването на вещества през нея.

центрозома- участва в митозата или клетъчното делене.

Центриолицентралните части на центрозомата.

Вакуоли- малки везикули в цитоплазмата, пълни с клетъчна течност.

Ядро- един от основните компоненти на клетката, тъй като ядрото е носител на наследствени черти и влияе върху възпроизвеждането и предаването на биологичната наследственост.

ядрена обвивка- пореста мембрана, която регулира преминаването на веществата между ядрото и цитоплазмата.

Нуклеоли- сферични органели на ядрото, участващи в образуването на рибозоми.

Вътреклетъчни нишкиорганели, открити в цитоплазмата.

Митохондриите- органели, които участват в голям брой химични реакции, като клетъчното дишане.

Как получаваме енергия: катаболизъм и анаболизъм 21.11.03 Хранителните функции на клетката са насочени към осигуряване на храна и енергия. 1 клетка + митоза = 2 клетки 21.11.03 Този тип математическа формула е лесен начин да запомните важността на процеса на клетъчно делене, необходим за Клетъчна или цитоплазмена мембрана 21.11.03 Цитоплазмената мембрана (черупка) е тънка структура, която отделя съдържанието на клетката от околната среда. Клетки, тъкани, органи, системи и апарати 21.11.03 Човешкото тяло е компонент от елементи, които работят заедно, за да изпълняват ефективно всички жизненоважни функции. Експериментът на Стенли Л. Милър за произхода на органичните съединения 18.11.03 Земята се е образувала преди около 5 милиарда години. Когато повърхността му е достатъчна, което изхвърля в атмосферата голямо количество пепел и газове (водород, мярка). Високите температури допринесоха за образуването на огромни облаци, които От родители към деца благодарение на хромозомите 21.11.03 Клетъчното ядро ​​претърпява различни промени, когато клетката започне да се дели: мембраната и нуклеолите изчезват; по това време Митохондриите 21.11.03 Митохондриите са кръгли или удължени органели, разпределени в цитоплазмата. клетъчно ядро 21.11.03 Ядрото, едно във всяка човешка клетка, е нейният основен компонент, тъй като тя е организъм