Устройство и функции на основните структури на клетката. Жива клетка

1. Да дефинираме понятията.

Клетката е структурната единица на всички живи същества.
Органела е специализирана клетъчна структура, която изпълнява специфични функции.

2. Нека опровергаем твърдението, че ядрото е основен компонент на всички клетки на организмите.
Ядрото е центърът на всички ядрени клетки. Има обаче организми, които нямат ядро ​​– бактериите. Такива организми се наричат ​​прокариоти.

3. Да попълним таблицата.

4. Да допълним изреченията.
Вътрешната среда на клетката е цитоплазмата. Съдържа ядрото и множество органели. Той свързва органелите помежду си, осигурява движението различни веществаи е средата, в която отиват различни процеси. Мембраната служи като външна рамка на клетката, придавайки й определена формаи размер, изпълнява защитни и поддържащи функции и участва в транспортирането на вещества в клетката.

5. Нека обозначим клетъчните органели, обозначени с цифри на фигурата.

1 – хлоропласт
2 – клетъчна стена
3 – цитоплазмена мембрана
4 – лизозома
5 – вакуола
6 – апарат на Голджи
7 – EPS
8 – ядро

6. Да попълним таблицата.



7. Нека обозначим органелите в схемата животинска клетка.

8. Да изпълним задачите.
1) Нека обозначим органелите на цитоплазмата:
а) ядро
в) хлоропласти
г) рибозоми
д) митохондрии
д) вакуоли

2) Нека обозначим структурите, разположени в ядрото:
б) ядро

9. Нека да разберем ролята на хромозомите в клетката.
Съхранявайте наследствена информация.

10. Въведете пропуснатите букви.
Ендоплазмен ретикулум, цитоплазма, митохондрии, рибозома, хлоропласт, вакуола, хлорофил, пиноцитоза, фаоцитоза.

Лабораторна работа
"Структура на растителна клетка"

4. Нека скицираме групата растителни клетки.

5. Нека да нарисуваме една клетка от листата на Elodea и да маркираме частите й.

Лабораторна работа
"Структура на животинска клетка"

2. Нека скицираме група клетки от животинска тъкан.

3. Нека начертаем една клетка и да обозначим частите й.



4. Нека обозначим отличителните и общи чертиживотинска клетка с листна клетка на Elodea.
Приликите са, че има цитоплазмена мембрана, цитоплазма и ядро.

Разлики: клетката елодея има хлоропласти, клетъчна стена и вакуола, докато животинската клетка има лизозоми и митохондрии.

Всички клетъчни форми на живот на земята могат да бъдат разделени на две суперцарства въз основа на структурата на съставните им клетки - прокариоти (предядрени) и еукариоти (ядрени). Прокариотните клетки са по-прости по структура; очевидно те са възникнали по-рано в процеса на еволюцията. Еукариотните клетки са по-сложни и са възникнали по-късно. Клетките, които изграждат човешкото тяло, са еукариотни.

Въпреки разнообразието от форми, организацията на клетките на всички живи организми е подчинена на общи структурни принципи.

Прокариотна клетка

Еукариотна клетка

Устройство на еукариотна клетка

Повърхностен комплекс на животинска клетка

Състои се от гликокаликс, плазмени мембрании кортикалния слой цитоплазма, разположен отдолу. Плазмената мембрана се нарича още плазмалема, външната клетъчна мембрана. Това е биологична мембрана с дебелина около 10 нанометра. Осигурява предимно ограничителна функция по отношение на външната за клетката среда. В допълнение, той изпълнява транспортна функция. Клетката не хаби енергия, за да поддържа целостта на мембраната си: молекулите се държат заедно по същия принцип, по който молекулите на мазнините се държат заедно - термодинамично е по-изгодно хидрофобните части на молекулите да са разположени в непосредствена близост. един към друг. Гликокаликсът представлява молекули от олигозахариди, полизахариди, гликопротеини и гликолипиди, „закотвени“ в плазмалемата. Гликокаликсът изпълнява рецепторни и маркерни функции. Плазмената мембрана на животинските клетки се състои главно от фосфолипиди и липопротеини, осеяни с протеинови молекули, по-специално повърхностни антигени и рецептори. В кортикалния (съседен на плазмената мембрана) слой на цитоплазмата има специфични цитоскелетни елементи - актинови микрофиламенти, подредени по определен начин. Основната и най-важна функция на кортикалния слой (кора) са псевдоподиалните реакции: изтласкване, прикрепване и свиване на псевдоподиите. В този случай микрофиламентите се пренареждат, удължават или скъсяват. Формата на клетката (например наличието на микровили) също зависи от структурата на цитоскелета на кортикалния слой.

Цитоплазмена структура

Течният компонент на цитоплазмата се нарича още цитозол. Под светлинен микроскоп изглеждаше, че клетката е пълна с нещо като течна плазма или зол, в която ядрото и другите органели „плуват“. Всъщност това не е вярно. Вътрешното пространство на еукариотната клетка е строго подредено. Движението на органелите се координира с помощта на специализирани транспортни системи, така наречените микротубули, които служат като вътреклетъчни „пътища“ и специални протеини динеини и кинезини, които играят ролята на „мотори“. Индивидуалните протеинови молекули също не дифундират свободно в цялото вътреклетъчно пространство, а се насочват към необходимите компартменти чрез специални сигнали на тяхната повърхност, разпознати от транспортните системи на клетката.

Ендоплазмен ретикулум

В еукариотната клетка има система от мембранни отделения (тръби и цистерни), преминаващи една в друга, която се нарича ендоплазмен ретикулум (или ендоплазмен ретикулум, ER или EPS). Тази част от ER, към чиито мембрани са прикрепени рибозоми, се нарича гранулиран(или груб) ендоплазмен ретикулум, протеиновият синтез се извършва върху неговите мембрани. Тези отделения, които нямат рибозоми по стените си, се класифицират като гладка(или агрануларна) ER, който участва в липидния синтез. Вътрешните пространства на гладката и гранулирана ER не са изолирани, а преминават едно в друго и комуникират с лумена на ядрената обвивка.

Апарат на Голджи
Ядро
Цитоскелет
Центриоли
Митохондриите

Сравнение на про- и еукариотни клетки

Повечето важна разликаеукариоти от прокариоти за дълго времевзето е предвид наличието на образувано ядро ​​и мембранни органели. Въпреки това през 1970-1980 г. стана ясно, че това е само следствие от по-дълбоки различия в организацията на цитоскелета. Известно време се смяташе, че цитоскелетът е характерен само за еукариотите, но в средата на 1990 г. протеини, хомоложни на основните протеини на цитоскелета на еукариотите, също са открити в бактерии.

Именно наличието на специфично структуриран цитоскелет позволява на еукариотите да създадат система от мобилни вътрешни мембранни органели. В допълнение, цитоскелетът позволява възникването на ендо- и екзоцитоза (предполага се, че благодарение на ендоцитозата в еукариотните клетки са се появили вътреклетъчни симбионти, включително митохондрии и пластиди). други най-важната функцияцитоскелет на еукариоти - осигуряване на разделяне на ядрото (митоза и мейоза) и тялото (цитотомия) на еукариотна клетка (разделянето на прокариотните клетки е организирано по-просто). Разликите в структурата на цитоскелета обясняват и други разлики между про- и еукариотите - например постоянството и простотата на формите прокариотни клеткии значително разнообразие на формата и способността да се променя при еукариотите, както и относително големия размер на последните. Така размерите на прокариотните клетки са средно 0,5-5 микрона, размерите на еукариотните клетки са средно от 10 до 50 микрона. Освен това само сред еукариотите има наистина гигантски клетки, като масивните яйца на акули или щрауси (в едно птиче яйце целият жълтък е едно огромно яйце), неврони на големи бозайници, чиито процеси, подсилени от цитоскелета , може да достигне десетки сантиметри на дължина.

Анаплазия

Унищожаване клетъчна структура(например при злокачествени тумори) се нарича анаплазия.

История на откриването на клетките

Първият човек, видял клетки, е английският учен Робърт Хук (познат ни благодарение на закона на Хук). През годината, опитвайки се да разбере защо корковото дърво плува толкова добре, Хук започва да изследва тънки срезове корк с помощта на микроскоп, който е подобрил. Той открива, че тапата е разделена на много малки клетки, които му напомнят за манастирски килии, и той нарича тези клетки клетки (на английски cell означава „клетка, клетка, клетка“). През същата година холандският майстор Антон ван Льовенхук (-) използва микроскоп за първи път, за да види „животни“ - движещи се живи организми - в капка вода. Така още в началото на 18 век учените знаеха, че при голямо увеличение растенията имат клетъчна структура и видяха някои организми, които по-късно бяха наречени едноклетъчни. Но клетъчната теория за структурата на организмите се формира само средата на 19 веквекове, след като станаха достъпни по-мощни микроскопи и бяха разработени методи за фиксиране и оцветяване на клетки. Един от основателите му е Рудолф Вирхов, но идеите му съдържат редица грешки: той например приема, че клетките са слабо свързани помежду си и всяка съществува „сама по себе си“. Едва по-късно беше възможно да се докаже целостта на клетъчната система.



план:

    Въведение
  • 1 Структура на клетката
    • 1.1 Прокариотна клетка
    • 1.2 Еукариотна клетка
      • 1.2.1 Устройство на еукариотна клетка
        • 1.2.1.1 Повърхностен комплекс на животинска клетка
        • 1.2.1.2 Цитоплазмена структура
        • 1.2.1.3 Ендоплазмен ретикулум
        • 1.2.1.4 Апарат на Голджи
        • 1.2.1.5 Ядро
        • 1.2.1.6 Лизозоми
        • 1.2.1.7 Цитоскелет
        • 1.2.1.8 Центриоли
        • 1.2.1.9 Митохондрии
    • 1.3 Сравнение на про- и еукариотни клетки
    • 1.4 Анаплазия
  • 2 История на откриването на клетките
  • 3 Химичен съставклетки

Въведение

клетка- елементарна единица на структурата и жизнената дейност на всички живи организми (с изключение на вирусите, които често се наричат ​​неклетъчни форми на живот), имаща собствен метаболизъм, способна на самостоятелно съществуване, самовъзпроизвеждане и развитие. Всички живи организми, както многоклетъчните животни, растенията и гъбите, се състоят от много клетки, или, като много протозои и бактерии, са едноклетъчни организми. Клонът на биологията, който изучава структурата и функционирането на клетките, се нарича цитология. IN напоследъкСъщо така е обичайно да се говори за клетъчна биология, или клетъчна биология(английски) Клетъчна биология).

На снимки зеленият флуоресцентен протеин показва местоположението различни частиклетки


1. Клетъчен строеж

Всички клетъчни форми на живот на земята могат да бъдат разделени на две суперцарства въз основа на структурата на съставните им клетки:

  • прокариоти (пренуклеарни) - по-прости по структура, очевидно са възникнали по-рано в процеса на еволюция;
  • еукариоти (ядрени) - по-сложни, възникнали по-късно. Клетките, които изграждат човешкото тяло, са еукариотни.

Въпреки разнообразието от форми, организацията на клетките на всички живи организми е подчинена на общи структурни принципи.

Съдържанието на клетката е отделено от околната среда чрез плазмената мембрана или плазмалема. Вътре клетката е изпълнена с цитоплазма, в която са разположени различни органели и клетъчни включвания, както и генетичен материал под формата на ДНК молекула. Всяка от клетъчните органели изпълнява своя специална функция и всички заедно определят жизнената дейност на клетката като цяло.


1.1. Прокариотна клетка

Структурата на типична прокариотна клетка: капсула, клетъчна стена, плазмалема, цитоплазма, рибозоми, плазмид, пили, флагел, нуклеоид.

Прокариоти(от лат. професионалист- преди, преди и гръцки. κάρῠον - ядро, ядка) - организми, които, за разлика от еукариотите, нямат образувано клетъчно ядро ​​и други вътрешни мембранни органели (с изключение на плоски резервоари във фотосинтезиращи видове, например в цианобактерии). Единствената голяма кръгла (при някои видове - линейна) двуверижна ДНК молекула, която съдържа по-голямата част от генетичния материал на клетката (т.нар. нуклеоид), не образува комплекс с хистонови протеини (т.нар. хроматин). ). Прокариотите включват бактерии, включително цианобактерии (синьо-зелени водорасли) и археи. Потомците на прокариотните клетки са органели еукариотни клетки- митохондрии и пластиди.


1.2. Еукариотна клетка

Еукариоти(еукариоти) (от гръцки. ευ - добре, напълно и κάρῠον - ядро, гайка) - организми, които за разлика от прокариотите имат образувано клетъчно ядро, ограничено от цитоплазмата с ядрена мембрана. Генетичният материал се съдържа в няколко линейни двуверижни ДНК молекули (в зависимост от вида на организма техният брой на ядро ​​може да варира от две до няколкостотин), прикрепени отвътре към мембраната на клетъчното ядро ​​и образуващи се в обширната повечето (с изключение на динофлагелати) комплекс с хистонови протеини, наречени хроматин. Еукариотните клетки имат система от вътрешни мембрани, които в допълнение към ядрото образуват редица други органели (ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи и др.). В допълнение, по-голямата част от тях имат постоянни вътреклетъчни прокариотни симбионти - митохондрии, а водораслите и растенията също имат пластиди.


1.2.1. Устройство на еукариотна клетка

Схематично представяне на животинска клетка. (Като щракнете върху някое от имената на съставните части на клетката, ще бъдете отведени до съответната статия.)


1.2.1.1. Повърхностен комплекс на животинска клетка

Състои се от гликокаликс, плазмалема и кортикален слой цитоплазма, разположен под него. Плазмената мембрана се нарича още плазмалема, външната мембрана на клетката. Това е биологична мембрана с дебелина около 10 нанометра. Осигурява предимно ограничителна функция по отношение на външната за клетката среда. В допълнение, той изпълнява транспортна функция. Клетката не хаби енергия, за да поддържа целостта на мембраната си: молекулите се държат заедно по същия принцип, по който молекулите на мазнините се държат заедно - термодинамично е по-изгодно хидрофобните части на молекулите да са разположени в непосредствена близост. един към друг. Гликокаликсът представлява молекули от олигозахариди, полизахариди, гликопротеини и гликолипиди, „закотвени“ в плазмалемата. Гликокаликсът изпълнява рецепторни и маркерни функции. Плазмената мембрана на животинските клетки се състои главно от фосфолипиди и липопротеини, осеяни с протеинови молекули, по-специално повърхностни антигени и рецептори. В кортикалния (съседен на плазмената мембрана) слой на цитоплазмата има специфични цитоскелетни елементи - актинови микрофиламенти, подредени по определен начин. Основната и най-важна функция на кортикалния слой (кора) са псевдоподиалните реакции: изтласкване, прикрепване и свиване на псевдоподиите. В този случай микрофиламентите се пренареждат, удължават или скъсяват. Формата на клетката (например наличието на микровили) също зависи от структурата на цитоскелета на кортикалния слой.


1.2.1.2. Цитоплазмена структура

Течният компонент на цитоплазмата се нарича още цитозол. Под светлинен микроскоп изглеждаше, че клетката е пълна с нещо като течна плазма или зол, в която ядрото и другите органели „плуват“. Всъщност това не е вярно. Вътрешното пространство на еукариотната клетка е строго подредено. Движението на органелите се координира с помощта на специализирани транспортни системи, така наречените микротубули, които служат като вътреклетъчни „пътища“ и специални протеини динеини и кинезини, които играят ролята на „мотори“. Индивидуалните протеинови молекули също не дифундират свободно в цялото вътреклетъчно пространство, а се насочват към необходимите компартменти чрез специални сигнали на тяхната повърхност, разпознати от транспортните системи на клетката.


1.2.1.3. Ендоплазмен ретикулум

В еукариотната клетка има система от мембранни отделения (тръби и цистерни), преминаващи една в друга, която се нарича ендоплазмен ретикулум (или ендоплазмен ретикулум, ER или EPS). Тази част от ER, към чиито мембрани са прикрепени рибозоми, се нарича гранулиран(или груб) ендоплазмен ретикулум, протеиновият синтез се извършва върху неговите мембрани. Тези отделения, които нямат рибозоми по стените си, се класифицират като гладка(или агрануларна) ER, който участва в липидния синтез. Вътрешните пространства на гладката и гранулирана ER не са изолирани, а преминават едно в друго и комуникират с лумена на ядрената обвивка.


1.2.1.4. Апарат на Голджи

Апаратът на Голджи е куп от плоски мембранни цистерни, донякъде разширени по-близо до краищата. В резервоарите на апарата на Голджи узряват някои протеини, синтезирани върху мембраните на гранулирания ER и предназначени за секреция или образуване на лизозоми. Апаратът на Голджи е асиметричен - цистерните са разположени по-близо до клетъчното ядро ​​( цис-Golgi) съдържат най-малко зрелите мембранни везикули - везикули, израстващи от ендоплазмения ретикулум - са непрекъснато прикрепени към тези резервоари. Очевидно с помощта на същите везикули се осъществява по-нататъшно движение на зреещи протеини от един резервоар в друг. В крайна сметка от противоположния край на органела ( транс-Golgi) везикули, съдържащи напълно зрели протеини пъпка.


1.2.1.5. Ядро

Клетъчното ядро ​​съдържа ДНК молекули, върху които генетична информациятяло. В ядрото се извършва репликация - удвояване на ДНК молекули, както и транскрипция - синтез на РНК молекули върху ДНК матрица. В ядрото синтезираните РНК молекули претърпяват някои модификации (например в процеса на снаждане незначителни, безсмислени участъци се изключват от информационните РНК молекули), след което се освобождават в цитоплазмата. Сглобяването на рибозомите също се извършва в ядрото, в специално образованиенаречени нуклеоли. Отделението за ядрото - кариотеката - се образува поради разширяването и сливането на цистерните на ендоплазмения ретикулум един с друг по такъв начин, че ядрото има двойни стени поради тесните отделения на ядрената обвивка, която го заобикаля. Кухината на ядрената обвивка се нарича луменили перинуклеарно пространство. Вътрешната повърхност на ядрената обвивка е подложена от ядрената ламина, твърда протеинова структура, образувана от протеини от ламина, към които са прикрепени нишки от хромозомна ДНК. На някои места вътрешната и външната мембрана на ядрената обвивка се сливат и образуват така наречените ядрени пори, през които се извършва обмен на вещества между ядрото и цитоплазмата.


1.2.1.6. Лизозоми

Лизозомата е малко тяло, ограничено от цитоплазмата с единична мембрана. Съдържа литични ензими, които могат да разграждат всички биополимери. Основната функция е автолизата - т.е. разделянето на отделни органели, участъци от клетъчната цитоплазма.

1.2.1.7. Цитоскелет

Елементите на цитоскелета включват протеинови фибриларни структури, разположени в цитоплазмата на клетката: микротубули, актин и междинни нишки. Микротубулите участват в транспорта на органели, влизат в състава на камшичетата, а митотичното вретено е изградено от микротубули. Актиновите нишки са от съществено значение за поддържане на клетъчната форма и псевдоподиалните реакции. Ролята на междинните нишки също изглежда е да поддържат клетъчната структура. Протеините на цитоскелета съставляват няколко десетки процента от масата на клетъчния протеин.


1.2.1.8. Центриоли

Центриолите са цилиндрични протеинови структури, разположени близо до ядрото на животинските клетки (растенията нямат центриоли). Центриолът е цилиндър, чиято странична повърхност е оформена от девет комплекта микротубули. Броят на микротубулите в комплект може да варира в зависимост от различни организмиот 1 до 3.

Около центриолите има така наречения център на цитоскелетната организация, област, в която са групирани отрицателните краища на микротубулите на клетката.

Преди деленето клетката съдържа две центриоли, разположени под прав ъгъл една спрямо друга. По време на митозата те се придвижват до различни краища на клетката, образувайки полюсите на вретеното. След цитокинеза всяка дъщерна клетка получава един центриол, който се удвоява за следващото делене. Удвояването на центриолите не става чрез разделяне, а чрез синтез на нова структура, перпендикулярна на съществуващата.

Центриолите очевидно са хомоложни на базалните тела на камшичетата и ресничките.


1.2.1.9. Митохондриите

Митохондриите са специални клетъчни органели, чиято основна функция е синтезът на АТФ, универсален носител на енергия. Дишане (абсорбция и освобождаване на кислород въглероден диоксид) също възниква поради ензимните системи на митохондриите.

Вътрешният лумен на митохондриите, наречен матрицаотделени от цитоплазмата с две мембрани, на откритоИ вътрешни, между които се намира междумембранно пространство. Вътрешната мембрана на митохондриите образува гънки, наречени cristas. Матрицата съдържа различни ензими, участващи в дишането и синтеза на АТФ. Водородният потенциал на вътрешната митохондриална мембрана е от централно значение за синтеза на АТФ.

Митохондриите имат собствен ДНК геном и прокариотни рибозоми, което със сигурност показва симбиотичния произход на тези органели. Не всички митохондриални протеини са кодирани в митохондриалната ДНК, повечетогените за митохондриални протеини са разположени в ядрения геном и съответните им продукти се синтезират в цитоплазмата и след това се транспортират до митохондриите. Митохондриалните геноми варират по размер: например човешкият митохондриален геном съдържа само 13 гена. Най-много голям броймитохондриалните гени (97) на изследваните организми има най-прост Reclinomonas americana.


1.3. Сравнение на про- и еукариотни клетки

Най-важната разлика между еукариотите и прокариотите отдавна се счита за наличието на образувано ядро ​​и мембранни органели. Въпреки това през 1970-1980 г. стана ясно, че това е само следствие от по-дълбоки различия в организацията на цитоскелета. Известно време се смяташе, че цитоскелетът е характерен само за еукариотите, но в средата на 1990 г. протеини, хомоложни на основните протеини на цитоскелета на еукариотите, също са открити в бактерии.

Именно наличието на специфично структуриран цитоскелет позволява на еукариотите да създадат система от мобилни вътрешни мембранни органели. В допълнение, цитоскелетът позволява възникването на ендо- и екзоцитоза (предполага се, че благодарение на ендоцитозата в еукариотните клетки са се появили вътреклетъчни симбионти, включително митохондрии и пластиди). Друга важна функция на еукариотния цитоскелет е да осигури разделянето на ядрото (митоза и мейоза) и тялото (цитотомия) на еукариотната клетка (разделянето на прокариотните клетки е организирано по-просто). Разликите в структурата на цитоскелета обясняват и други разлики между про- и еукариотите - например постоянството и простотата на формите на прокариотните клетки и значителното разнообразие на формата и способността за промяна на еукариотните клетки, както и относително голям размер на последния. Така размерите на прокариотните клетки са средно 0,5-5 микрона, размерите на еукариотните клетки са средно от 10 до 50 микрона. Освен това само сред еукариотите има наистина гигантски клетки, като масивните яйца на акули или щрауси (в едно птиче яйце целият жълтък е едно огромно яйце), неврони на големи бозайници, чиито процеси, подсилени от цитоскелета , може да достигне десетки сантиметри на дължина.


1.4. Анаплазия

Разрушаването на клетъчната структура (например при злокачествени тумори) се нарича анаплазия.

2. История на откриването на клетките

Първият човек, видял клетки, е английският учен Робърт Хук (познат ни благодарение на закона на Хук). През 1665 г., опитвайки се да разбере защо балсовото дърво плува толкова добре, Хук започва да изследва тънки срезове корк с помощта на микроскоп, който е подобрил. Той открива, че тапата е разделена на много малки клетки, които му напомнят за манастирски килии, и той нарича тези клетки клетки (на английски cell означава „клетка, клетка, клетка“). През 1675 г. италианският лекар М. Малпиги, а през 1682 г. английският ботаник Н. Грю потвърждават клетъчната структура на растенията. Те започнаха да говорят за клетката като за „флакон, пълен с хранителен сок“. През 1674 г. холандският майстор Антон ван Льовенхук (1632-1723) използва микроскоп за първи път, за да види „животни“ - движещи се живи организми (ресничести, амеби, бактерии) в капка вода. Льовенхук е и първият, който наблюдава животински клетки - червени кръвни клетки и сперма. Така още в началото на 18 век учените знаеха, че при голямо увеличение растенията имат клетъчна структура и видяха някои организми, които по-късно бяха наречени едноклетъчни. През 1802-1808 г. френският изследовател Шарл-Франсоа Мирбел открива, че всички растения се състоят от тъкани образувани от клетки. Ж. Б. Ламарк през 1809 г. разпространява идеята на Мирбел за клетъчна структураи върху животинските организми. През 1825 г. чешкият учен Й. Пуркине открива ядрото на птичето яйце, а през 1839 г. въвежда термина „протоплазма“. През 1831 г. английският ботаник Р. Браун за първи път описва ядрото на растителната клетка, а през 1833 г. установява, че ядрото е задължителен органел на растителната клетка. Оттогава основното нещо в организацията на клетките се смята не за мембраната, а за съдържанието.
Клетъчната теория за структурата на организмите е формирана през 1839 г. от немския зоолог Т. Шван и М. Шлейден и включва три положения. През 1858 г. Рудолф Вирхов го допълва с още една позиция, но идеите му съдържат редица грешки: например той приема, че клетките са слабо свързани една с друга и всяка съществува „сама по себе си“. Едва по-късно беше възможно да се докаже целостта на клетъчната система.
През 1878 г. руският учен И. Д. Чистяков открива митозата в растителните клетки; през 1878 г. В. Флеминг и П. И. Перемежко откриват митоза при животни. През 1882 г. W. Flemming наблюдава мейоза в животински клетки, а през 1888 г. E. Strasburger наблюдава мейоза в растителни клетки.


3. Химичен състав на клетката

Група 1 (до 98%) (макроелементи)

  • Въглерод
  • Водород
  • Кислород

Група 2 (1,5-2%)

  • калий
  • Натрий
  • калций
  • Магнезий
  • Фосфор
  • Желязо

Група 3 (>0,01%) (микроелементи)

  • Кобалт
  • Молибден

Група 4 (>0,00001%) (ултра микроелементи)

  • Радий
  • злато

Това резюме се основава на статия от руската Уикипедия. Синхронизирането е завършено на 07/09/11 23:16:18

Клетката е структурна и функционална единица, която е в основата на структурата, развитието и жизнената дейност на всички живи организми.

Клетките съществуват като независими организми - едноклетъчни животни и растения - или като елементарни части многоклетъчен организъм- тъканни клетки.

Формата на някои клетки, например амеба или, е променлива, формата на други е повече или по-малко постоянна и е характерна за всеки тип клетка - реснички, нервни клетки, повечето растителни клетки и др.

Размерите на клетките варират в широки граници, повечето от тях се виждат само под микроскоп. Диаметърът на най-малките клетки е около 4 микрона.

Клетката е отделена от околната среда с тънка клетъчна мембрана, чиято дебелина и структура играят важна роля в регулирането на клетъчния метаболизъм. Мембраната обикновено е трислойна и се състои от протеинови и липидни вещества.

Жизненият цикъл на всяка клетка се състои от два периода: интерфаза (периодът между две деления) и самото делене (виж Митоза, Мейоза).

Продължителност жизнен цикълварира значително между различните видове клетки. Например интерфаза нервни клеткипродължава през целия живот на организма и епителните клетки се делят много бързо.



Клетката се състои от две основни части (фиг. 1 и 2) - цитоплазма (виж) и ядро ​​(виж Клетъчно ядро), които не могат да съществуват отделно, тъй като са в постоянно взаимодействие и взаимозависимост.

ориз. 1. Схема на клетъчната структура (микроскопия): 1 - ядро; 2 - сърцевина; 3 - ; 4 - вакуола; 5 - цитоплазма; 6 - центрозома.


ориз. 2. Диаграма на клетъчната структура (): 1 - цитоплазма; 2 - сърцевина; 3 - ядро; 4 - клетъчна мембрана.



Клетъчните включвания зависят от функционалното състояние на клетките и се различават както по тях химическа природа(протеини, мазнини, въглехидрати и др.), и по плътност (зърнести и включвания с течно съдържание - вакуоли).

Ядрото е вторият основен компонент на клетката. По време на жизнения си цикъл ядрото претърпява серия от сложни промени. Хроматиновите компоненти на ядрото съдържат хроматин, който липсва в цитоплазмата. Ядрото оказва регулаторно влияние върху развитието на клетката и е носител на нейните наследствени свойства.

Растителните клетки се различават от животинските по това, че имат доста дебела мембрана, която се вижда ясно в светлинен микроскоп. В цитоплазмата на много растителни клетки има специални органели - пластиди: хлоропласти, които извършват фотосинтеза; хромопласти, съдържащи жълти и червени пигменти (каротеноиди); безцветни левкопласти и кръгли тела, които силно пречупват светлината - сферозоми. В цитоплазмата на растителните клетки има повече или по-малко развита система от вакуоли.

Клетката като жива система е в състояние да поддържа и поддържа специфичната си структура поради непрекъснатото потребление на енергия и вещества, идващи от околната среда. Крайните продукти на метаболизма се освобождават в среда. Всяка клетка, достигнала определен етап на развитие, се разделя на две дъщерни клетки. Делението става чрез митоза, по-рядко амитоза; в първия случай настъпва сложно пренареждане на ядрото и цитоплазмата.


ориз. 1. Гладка мускулна клетка на червата. ориз. 2. Мастна клетка от подкожната тъкан на плъх. ориз. 3. Митохондрии и секреторни гранули на клетките на панкреаса. ориз. 4. Апарат на Голджи в чувствителната клетка на спиналния ганглий. ориз. 5. Апарат на Голджи и секреторни гранули в клетките на панкреаса.

ориз. 6. Неутрофилен левкоцит. ориз. 7. Човешки еритроцит. ориз. 8. Мегакариоцит от човешки костен мозък. ориз. 9. Axolotl чернодробна клетка. В цитоплазмата има червени хондриозоми и лилави белтъчни включвания; в ядрото има червен оксифилен нуклеол и базофилни хроматинови струпвания (по-големите струпвания са кариозоми). ориз. 10. Аксолотлов хроматофор, пълен с пигментни гранули.