Клетка

Содержание

Строение и функции клетки

Клетка

Изучение клетки

О клетке в научном мире заговорили практически сразу после изобретения микроскопа.

Кстати, сейчас довольно много видов микроскопов, из них два основных, используемых в изучении строения клетки:

  • Оптический микроскоп — максимально увеличение — ~2000 крат (можно рассмотреть некоторые микроорганизмы, изучить клетки (растительные и животные), кристаллы и т.д.
  • Электронный микроскоп — увеличивает до до 106 раз. Можно уже изучать частицы как клетки, так и молекул — это уже уровень микроструктур

 

Первым ученым, который смог увидеть клетки (естественно, в микроскоп) был Роберт Гук ( 1665 г) — он изучал клеточное строение в основном растений.

А вот впервые об одноклеточных организмах — бактериях, инфузориях заговорил А. ван Ле-венгук (1674 г)

Ла-Марк (1809 г) уже стал говорить о клеточной теории.

Ну и уже в середине XIX века М.Шлейден и Т.Шванн сформулировали ту клеточную теорию, которая сейчас общепризнана во всем мире.

Вопросы об истории клеточной теории на экзаменах встречаются, и довольно часто, так что советую запомнить эту историческую линейку. Ученых знать — строго обязательно!

Итак, вернемся к теме изучения строения и функций клетки.

Клеточными являются все организмы, кроме вирусов.

Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами.

Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии.

В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.

Клетка — это мини-организм. У этого организма есть  «органы» — органойды. Главный органойд клетки — это ядро.

По этому признаку все живые организмы делятся на

  • ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ («карио» — ядро) — содержащие ядро и
  • ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ («про» -до) — доядерные

Основные положения клеточной теории 

  1. Все живые организмы состоят из клеток.

  2. Новые клетки образуются только путём возникновения из старых  клеток.

  3. Клетка является самой маленькой единицей живого,  целый организм — это совокупность клеток.

Основные положения современной клеточной теории

  1. Клетка — единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов, вне клетки жизни нет.
  2. Клетка — единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определённое целостное образование.
  3. Ядро − главная составная часть клетки (эукариот).

  4. Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток.
  5. Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.

Строение и функции клетки опредляются ее основными органойдами — это те компоненты, которые присущи всем клеткам живых организмов — «общий состав»:

  • Эндоплазматическая сеть — внутренний «скелет» клетки и «система коммуникаций»;
  • Рибосомы — «кухня» по производству белка;
  • Комплекс Гольджи и лизосомы — пищеварительные органеллы;
  • Митохондрии — «энергетические станции» клетки»;
  • Рибосомы — «кухни» клетки — производство белка.

У эукариотических организмов — растений, животных и грибов есть определенные различия в строении и функциях клеток.

Все эти органеллы и их особенности мы разберем в следующих лекциях.

 Есть так же органеллы, которые очень редко упоминаются в школьном курсе биологии, но в клетках они есть и встречаются в вопросах ЕГЭ:

Микрофиламенты —  нити, состоящие из молекул глобулярного белка актина и присутствующие в цитоплазме всех эукариотических клеток.

Это что-то вроде «мышц клеток» — они могут быть в виде удлиненных пучков или сетки внутри клетки, они могут сокращаться и растягиваться, тем самым меняя форму клетки.

Внтуриклеточные нити — специальные волокна в цитоплазме, придающие форму клетке, они образуют цитоскелет.

Ме­тоды исследования клетки:

Дифференцированное центрифугирование — основано на том, что различные клеточные структуры имеют разную плотность. При очень быстром вращении в приборе (ультрацентрифуге) органеллы тонко измельченных клеток выпадают в осадок из раствора, располагаясь слоями в соответствии со своей плотностью. Эти слои разделяют и изучают.

Электронная микроскопия — используется с 30-х годов 20-го века (когда был изобретен электронный микроскоп — он дает увеличение до 106 раз); с помощью этого метода изучают строение мельчайших структур клетки, в т.ч. отдельных органелл и мембран.

Фазово-контрастная микроскопия — используется для исследования прозрачных бесцветных объектов (живых клеток). При прохождении через такую среду световые волны смещаются на величину, определяемую толщиной материала и скоростью проходящего через него света. Фазово-контрастный микроско­п преобразует эти сдвиги в черно-белое изображение.

Рентгеноструктурный анализ — изучение клетки с помощью рентгеновских лучей.

 

  • в ЕГЭ это вопрос A2 — Клеточная теория. Многообразие клеток
  • A3 — Клетка: химический состав, строение, функции органоидов
  • А27 — Клеточный ровень организации
  • B2

     

Обсуждение: “Строение и функции клетки”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/stroenie-i-funkcii-kletki.html

Клетка: определение, строение, классификация

Клетка

Структурной единицей любого организма является клетка. Определение этой структуры впервые использовал Роберт Гук, когда изучал строение тканей под микроскопом. Сейчас ученые нашли большое количество различных типов клеток, которые встречаются в природе. Единственными организмами неклеточного строения являются вирусы.

Клетка: определение, строение

Клетка – это структурная и морфофункциональная единица всех живых организмов. Различают одноклеточные и многоклеточные организмы.

Большинство клеток имеют следующие структуры: покровный аппарат, ядро и цитоплазма с органеллами. Покровы могут быть представлены цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой. Ядро и органеллы имеет только эукариотическая клетка, определение которой отличается от прокариотической.

Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, которые, в свою очередь, являются составляющей органов и систем органов. Они бывают разных размеров и могут отличаться по форме и функциям. Различить эти мелкие структуры можно только с помощью микроскопа.

Что такое клетка в биологии. Определение прокариотической клетки

Такие микроорганизмы, как бактерии, являются ярким примером прокариотических организмов. Этот тип клеток отличается простотой в строении, т. к. у бактерий отсутствует ядро и другие цитоплазматические органеллы.

Наследственная информация микроорганизмов заключена в специализированной структуре – нуклеоиде, а функции органелл выполняют мезосомы, которые образуются путем впячивания цитоплазматической мембраны внутрь клетки.

Какими еще особенностями обладает прокариотическая клетка? Определение гласит, что наличие ресничек и жгутиков также является характерным признаком бактерий. Этот дополнительный двигательный аппарат отличается у разных групп микроорганизмов: у кого-то только один жгутик, у кого-то их два и более. У инфузорий жгутиков нет, зато присутствуют реснички по всей периферии клетки.

Включения играют большую роль в жизни бактерий, т. к. прокариотические клетки не обладают органеллами, которые способны накапливать необходимые вещества. Включения находятся в цитоплазме и там же компактизируются. При необходимости бактерии могут использовать эти накопленные вещества для своих нужд, дабы поддерживать нормальную жизнедеятельность.

Эукариотическая клетка

Эукариотические клетки эволюционно более развиты по сравнению с клетками прокариот. Они имеют все типичные органеллы, а также ядро – центр хранения и передачи генетической информации.

Определение понятия “клетка” точно описывает строение эукариот. Каждая клетка покрыта цитоплазматической мембраной, которая представлена билипидным слоем и белками. Сверху располагается гликокаликс, который образован гликопротеидами и выполняет рецепторную функцию. У растительных клеток также выделяют клеточную стенку.

Цитоплазма эукариот представлена коллоидным раствором, в котором находятся органеллы, цитоскелет и различные включения. Среди органоидов выделяют эндоплазматическую сеть (гладкую и шероховатую), аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы, митохондрии, а также пластиды растений.

Цитоскелет представлен микротрубочками, микрофиламентами и промежуточными микрофиламентами. Эти структуры образуют каркас, а также участвуют в делении. Непосредственную роль в этом процессе играет центр, который имеет любая животная клетка.

Определение, нахождение цитоскелета и клеточного центра в ее толще возможно только с использованием мощного современного микроскопа.

Ядро – это двумембранная структура, содержимое которого представлено кариолимфой. В ней находятся хромосомы, содержащие ДНК всей клетки. Ядро отвечает за транскрипцию генов организма, а также контролирует этапы деления при митозе, амитозе и мейозе.

Неклеточные формы жизни

Что такое клетка в биологии? Определение этого термина можно использовать при описании строения почти любого организма, однако здесь есть исключения.

Так, вирусы являются основными представителями неклеточной формы жизни. Их организация довольно проста, т. к.

вирусы – это инфекционные агенты, которые в своем составе содержат только два органических компонента: ДНК или РНК, а также белковую оболочку.

Вирусы являются своеобразными паразитами клеток животных и растений. После проникновения в клетку-хозяина вирусы встраивают свою нуклеиновую кислоту в ДНК ядра, после чего начинается синтез генов самого вируса.

В итоге клетка-хозяин становится своеобразной фабрикой по производству новых вирусных частиц, которые таким образом увеличивают свою численность. После таких манипуляций эукариотическая клетка чаще всего погибает.

Бактерии также страдают от нападения вирусов, которые составляют группу бактериофагов. Их тело имеет форму додекаэдра, а «впрыскивание» нуклеиновой кислоты в бактериальную клетку происходит с помощью хвостового отростка, представленного сократительным чехлом, внутренним стержнем и базальной пластинкой.

Источник: http://fb.ru/article/275693/kletka-opredelenie-stroenie-klassifikatsiya

Клетка

Клетка
Клетка Клетка

Клетка является основной структурной единицей всего живого. Развитие организма человека начинается с одной клетки, путем деления количество клеток увеличивается до 1016 у взрослого. Среди всего многообразия существующих на Земле организмов не имеют клеточного строения только вирусы и фаги.

Клетки бывают 2 типов: прокариотические и эукариотические. Из сравнительно простых клеток прокариотического типа построены бактерии и некоторые другие простейшие организмы, из клеток эукариотического типа – все растения, грибы и животные.

Открытие клетки в 1665 году англичанином Р. Гуком и последующее исследование ее строения тесно связаны с изобретением и усовершенствованием микроскопа. В середине ХIХ века была сформулирована клеточная теория, основные

положения которой представлены в трудах Т. Шванна, М. Шлейдена и Р. Вирхова.

В современной интерпретации эти положения звучат так: клетка – универсальная элементарная единица живого; клетки всех организмов принципиально сходны  по своему строению, функции и химическому составу; клетки размножаются только путем деления исходной клетки; многоклеточные организмы

являются сложными клеточными ансамблями.

Строение клетки

Типичная эукариотическая клетка состоит из 3 компонентов: оболочки, цитоплазмы и ядра. При этом клетки разнообразны по форме, строению, химическому составу и характеру обмена веществ.

Оболочка клетки
Снаружи каждая клетка покрыта оболочкой (плазматическая мембрана, цитолемма, плазмолемма) толщиной 9–10 нм, отделяющей клетку от внеклеточной среды.

Клеточная оболочка поддерживает форму клетки, защищает клетку от механических воздействий и проникновения повреждающих биологических агентов, осуществляет узнавание многих молекулярных сигналов (например, гормонов), регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей средой, участвует в обеспечении межклеточных контактов и формировании специфических выпячиваний цитоплазмы (микроворсинки, реснички, жгутики). Реснички и жгутики выполняют функцию движения.

Обмен веществ между клеткой и окружающей ее средой происходит постоянно, но имеет разный механизм – в зависимости от размера транспортируемых частиц. Малые молекулы и ионы переносятся непосредственно через плазматическую мембрану в форме пассивного и активного транспорта, т. е.

без затрат энергии или с помощью специальных белков-переносчиков с затратами энергии. Перенос крупных молекул и частиц осуществляется посредством образования окруженных мембраной пузырьков, в которые и помещаются переносимые частицы.

Поглощение клетками твердых частиц – это фагоцитоз, жидких веществ – пиноцитоз.

Цитоплазма клетки
Цитоплазма представляет собой внутреннее содержимое клетки и состоит из основного вещества – гиалоплазмы – и разнообразных внутриклеточных структур – органелл (органоиды) и включений.

Гиалоплазма – это водный раствор неорганических и органических веществ, находящийся в постоянном движении.

Вода составляет 70–80% цитоплазмы, неорганические вещества – 1–1,5%, органические представлены белками (10–20%), жирами (1–5%), углеводами (0,2–2%) и нуклеиновыми кислотами (1–2%).

Гиалоплазма – это активная среда, в которой протекают химические и физиологические процессы и которая объединяет все компоненты клетки в единую систему.

Среди клеточных структур выделяют органеллы общего назначения, имеющиеся во всех клетках, и органеллы специального назначения, которые есть лишь в определенных клетках и выполняют специальную функцию.

Включения – это временные клеточные структуры (например, зерна крахмала как запас питательных веществ).

Для эукариотических клеток характерно наличие огромного количества внутриклеточных мембран, которые образуют мембранные органеллы, отличающиеся друг от друга строением и функцией. Эндоплазматическая сеть – это разветвленная система соединенных между собой полостей, трубочек и каналов.

Она играет важную роль в синтезе белков и внутриклеточном транспорте веществ. Аппарат Гольджи представляет собой стопки уплощенных мешочков и цистерн, в которых накапливаются, сортируются и упаковываются синтезированные в клетке вещества. Помимо этого, аппарат Гольджи обеспечивает выведение синтезированных веществ.

Он значительно развит в клетках различных желез. Лизосомы – пузырьки, содержащие около 50 видов ферментов, способных разрушать белки, жиры и углеводы. Лизосомы выполняют функцию внутриклеточного переваривания питательных веществ и чужеродных компонентов, поступающих в клетку.

При участии лизосом происходит очищение клеток от вредных веществ и вирусов, а также поврежденных структур самой клетки.

Митохондрии – веретенообразные структуры, в которых синтезируется аденозинтрифосфорная кислота, используемая в качестве источника энергии при химических процессах внутри клетки. Поэтому митохондрии называют «энергетическими станциями клетки».

Количество, размеры и расположение митохондрий зависят от функции клетки. Например, в одной клетке печени их насчитывается до 2,5 тысяч. Митохондрии (у растений – хлоропласты), в отличие от других органелл, способны к самовоспроизведению и обладают собственным аппаратом биосинтеза белка.

По существующей гипотезе, они являются потомками древних симбиотических бактерий.

В клетках присутствуют также органеллы, не имеющие мембранного строения: рибосомы, микротрубочки, клеточный центр.

Рибосомы – многочисленные мелкие образования округлой формы, расположенные в основном на эндоплазматической сети. Их функция – синтез белков и аминокислот.

Микротрубочки образуют клеточный скелет и участвуют в транспорте веществ внутри клетки. Клеточный центр обычно находится вблизи ядра и играет важную роль при делении клетки.

Отдельные клетки в процессе эволюции приспособились к выполнению специфических функций, поэтому они содержат особые органеллы специального назначения, например миофибриллы мышечного волокна, обеспечивающие его сокращение, нейрофибриллы и синаптические пузырьки нервных клеток, участвующие в передаче нервного импульса.

Ядро клетки
Ядро – важная структура эукариотических клеток. Большинство клеток имеют одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки (мышечные волокна скелетных мышц). Некоторые специализированные клетки (например, эритроциты) утрачивают ядра. Самое крупное ядро – у яйцеклетки (женская половая клетка).

Ядро окружает оболочка, пронизанная многочисленными порами, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Под ядерной оболочкой располагается нуклеоплазма – желеобразный раствор, содержащий белки, ионы, хроматин и ядрышко. В ядрышке образуются рибосомы. Из хроматина перед делением клетки формируются хромосомы.

Хромосомы являются носителями наследственной информации. Число хромосом в клетках каждого биологического вида постоянно. Обычно в клетках тела хромосомы представлены парами (диплоидный набор), а в половых клетках они непарны (гаплоидный набор).

Набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, величиной и формой хромосом, называют кариотипом.

Кариотип человека представлен 46 хромосомами (23 пары): 44 хромосомы одинаковы у особей мужского и женского пола, а 2 хромосомы являются половыми (у женщин имеются 2 одинаковые Х-хромосомы, у мужчин – Х- и Y-хромосомы).

Ядро клетки хранит и реализует генетическую информацию, управляет процессом биосинтеза белка, участвует в распределении наследственной информации между дочерними клетками и, следовательно, играет важную роль в регуляции развития организма и всех процессов его жизнедеятельности.

Клеточные ткани

В многоклеточных организмах клетки образуют ткани. Ткань – это совокупность клеток и внеклеточного вещества, обладающих общностью происхождения, строения и функции. В человеческом организме выделяют 4 основных типа тканей.

Эпителиальная ткань
Эпителиальная ткань покрывает поверхность тела, выстилает полости внутренних органов и тем самым выполняет защитную функцию.

Она активно участвует в обмене веществ организма благодаря хорошо выраженной способности всасывать и выделять вещества. Часть эпителиальных клеток специализируется на выделении секрета и составляет так называемый железистый эпителий, образующий различные железы.

В зависимости от структурных и функциональных свойств различают однослойный и многослойный эпителий.

Соединительная ткань
Соединительная ткань – это кровь и лимфа, хрящевая и костная ткани, жировая ткань, различные виды собственно соединительной ткани. Эта ткань выполняет преимущественно опорную и трофическую функции.

Характерная особенность соединительной ткани – наличие межклеточного вещества, которое продуцируется клетками. Межклеточное вещество имеет различную консистенцию: твердую – у кости, жидкую – у крови и лимфы.

В межклеточном веществе костной ткани откладываются соли кальция.

Мышечная ткань
Мышечная ткань выполняет в организме сократительную функцию.

К этой группе относят гладкую мышечную ткань, обеспечивающую сокращение сосудов и перистальтику внутренних органов, поперечнополосатую мышечную ткань, из которой построены скелетные мышцы, и сердечную мышечную ткань.

Мышечное сокращение осуществляется при посредстве специальных структур – миофибрилл, расположенных в мышечных клетках.

Нервная ткань
Нервная ткань образует всю нервную систему: головной и спинной мозг, нервы и нервные узлы. Основная функция нервной ткани связана с восприятием, проведением и передачей нервного возбуждения.

Нервная ткань состоит из нейронов и нейроглии.  Нервные клетки образуют нервные центры, в которых происходит обработка нервного возбуждения, а также проводящие пути, связывающие между собой эти центры.

Нейроглия выполняет вспомогательную роль, связанную с питанием нервных клеток и другими функциями.

Ткани образуют органы. Орган – это часть тела, имеющая определенную форму, строение, функции и положение в организме. Каждый орган образован из ткани преимущественно одного типа, например, кость – из костной ткани, мышца – из мышечной, мозг – из нервной ткани. Однако все органы снабжены нервами и сосудами.

Органы, сходные по своему строению, функции и развитию, объединяются в системы органов: костную, мышечную, пищеварительную, дыхательную, мочевую, половую, сердечно-сосудистую, нервную и др. С помощью регуляторных механизмов системы органов тесно связаны между собой и обеспечивают жизнедеятельность целостного человеческого организма.

Если бы все клетки человеческого тела можно было выложить
в один ряд, то длина его составила бы около 15 тысяч км.

Обновление клеток

Большая часть клеток человека постоянно обновляется. Так, продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней, клеток печени – 480 дней, а клеток кишечного эпителия – всего 3–5 дней.

Последние обновляются со скоростью 1 млн клеток в 1 минуту. Наружный слой эпидермиса кожи образован роговыми чешуйками, которые постепенно слущиваются. Этот слой у человека обновляется за 7–11 дней.

Нервные клетки и мышечные волокна в течение жизни не обновляются.

Ольга Гурова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры анатомии человека РУДН

В материале использованы фотографии, принадлежащие shutterstock.com

Источник: https://www.medweb.ru/encyclopedias/anatomija/article/kletka

Клетка человека ее строение и функции: таблица, особенности устройства и что такое клеточный центр

Клетка

Все живые существа и организмы на Земле состоят из клеток: растения, грибы, бактерии, животные, люди. Несмотря на минимальный размер, все функции целого организма выполняет клетка. Внутри нее протекают сложные процессы, от которых зависит жизнеспособность тела и работа его органов.

Структурные особенности

Учёные занимаются изучением особенности строения клетки и принципов ее работы. Детально рассмотреть особенности структуры клетки можно только при помощи мощного микроскопа.

Все наши ткани — кожные покровы, кости, внутренние органы состоят из клеток, которые являются строительным материалом, бывают разных форм и размеров, каждая разновидность выполняет определённую функцию, но основные особенности их строения сходны.

Сначала выясним, что лежит в основе структурной организации клеток. В ходе проведенных исследований ученые установили, что клеточным фундаментом является мембранный принцип. Получается, что все клетки образованы из мембран, которые состоят из двойного слоя фосфолипидов, куда с наружной и внутренней стороны погружены молекулы белков.

Какое свойство характерно для всех типов клеток: одинаковое строение, а также функционал — регулирование процесса обмена веществ, использование собственного генетического материала (наличие ДНК и РНК), получение и расход энергии.

В основе структурной организации клетки выделяются следующие элементы, выполняющие определенную функцию:

  • мембрана — клеточная оболочка, состоит из жиров и протеинов. Ее основная задача – отделять вещества, находящиеся внутри, от внешней среды. Структуру имеет полупроницаемую: способна пропускать кислород и оксид углерода;
  • ядро – центральная область и главный компонент, отделяется от других элементов мембраной. Именно внутри ядра находится информация о росте и развитии , генетический материал, представленный в виде молекул ДНК, входящих в состав хромосом;
  • цитоплазма — это жидкая субстанция, образующая внутреннюю среду, где происходят разнообразные жизненно важные процессы, содержит в себе очень много важных компонентов.

Из чего состоит клеточное содержимое, каковы функции цитоплазмы и ее основных компонентов:

  1. Рибосома — важнейший органоид, который необходим для процессов биосинтеза белков из аминокислот, белки выполняют огромное количество жизненно важных задач.
  2. Митохондрии – ещё один компонент, находящийся внутри цитоплазмы. Его можно описать одним словосочетанием – энергетический источник. Их функция заключается в обеспечении компонентов питанием для дальнейшего производства энергии.
  3. Аппарат Гольджи состоит из 5 – 8 мешочков, которые соединены между собой. Основная задача этого аппарата – передача протеинов в другие части клетки для обеспечения энергетического потенциала.
  4. Очистку от повреждённых элементов производят лизосомы.
  5. Транспортировкой занимается эндоплазматическая сеть, по которой белки перемещают молекулы полезных веществ.
  6. Центриоли отвечают за воспроизводство.

Ядро

Поскольку ядро — клеточный центр, поэтому следует уделить его строению и функциям особое внимание. Данный компонент является важнейшим элементом для всех клеток: содержит наследственные признаки. Без ядра стали бы невозможными процессы размножения и передачи генетической информации. Посмотрите на рисунок, изображающий строение ядра.

  • Ядерная оболочка, которая выделена сиреневым цветом, пропускает внутрь нужные веществам и выпускает обратно через поры — маленькие отверстия.
  • Плазма представляет собой вязкую субстанцию, в ней находятся все остальные ядерные компоненты.
  • ядро размещается в самом центре, имеет форму сферы. Его главная функция – образование новых рибосом.
  • Если рассмотреть центральную часть клетки в разрезе, то можно увидеть малозаметные синие переплетения — хроматин, главное вещество, который состоит из комплекса белков и длинных нитей ДНК, несущих в себе необходимую информацию.

Клеточная мембрана

Давайте подробнее рассмотрим работу, строение и функции этого компонента. Ниже представлена таблица, наглядно показывающая важность внешней оболочки.

Название органоидаСтроение органоидаФункции органоида
Наружная клеточная мембранаОчень тонкая плёнка, которая состоит из двух молекулярных слоев белка, а также из слоя липидов. Также присутствуют поры, через которые могут проникать некоторые веществаМембрана отделяет клетку от внешней среды, но обладает полупроницаемостью. Регулирует поступление веществ в клетку, и обеспечивает обмен веществ между клеткой и окружающей средой.

Хлоропласты

Это ещё один наиважнейший компонент. Но почему о хлоропластах не было упомянуто раньше, спросите вы. Да потому, что этот компонент содержится только в клетках растений. Главное различие между животными и растениями заключается в способе питания: у животных оно гетеротрофное, а у растений автотрофное.

Это означает, что животные не способны создавать, то есть синтезировать органические вещества из неорганических – они питаются готовыми органическими веществами. Растения же, напротив, способны осуществлять процесс фотосинтеза и содержат особые компоненты — хлоропласты. Это пластиды зеленого оттенка, содержащие вещество хлорофилл.

С его участием энергия света преобразуется в энергию химических связей органических веществ.

Интересно! Хлоропласты в большом объеме сосредоточены главным образом в надземной части растений — зелёных плодах и листьях.

Если вам зададут вопрос: назовите важную особенность строения органических соединений клетки, то ответ можно дать следующий.

  • многие из них содержат атомы углерода, которые обладают различными химическими и физическими свойствами, а также способны соединяться друг с другом;
  • являются носителями, активными участниками разнообразных процессов, протекающих в организмах, либо являются их продуктами. Имеются ввиду гормоны, разные ферменты, витамины;
  • могут образовывать цепи и кольца, что обеспечивает многообразие соединений;
  • разрушаются при нагревании и взаимодействии с кислородом;
  • атомы в составе молекул объединяются друг с другом с помощью ковалентных связей, не разлагаются на ионы и потому медленно взаимодействуют, реакции между веществами протекают очень долго — по нескольку часов и даже дней.

Ткани

Клетки могут существовать по одной, как в одноклеточных организмах, но чаще всего они объединяются в группы себе подобных и образуют различные тканевые структуры, из которых и состоит организм. В теле человека существует несколько видов тканей:

  • эпителиальная – сосредоточена на поверхности кожных покровов, органов, элементов пищеварительного тракта и дыхательной системы;
  • мышечная — мы двигаемся благодаря сокращению мышц нашего тела, осуществляем разнообразные движения: от простейшего шевеления мизинцем, до скоростного бега. Кстати, биение сердца тоже происходит за счёт сокращения мышечной ткани;
  • соединительная ткань составляет до 80 процентов массы всех органов и играет защитную и опорную роль;
  • нервная — образует нервные волокна. Благодаря ей по организму проходят различные импульсы.

Процесс воспроизводства

На протяжении всей жизни организма происходит митоз – так называют процесс деления, состоящий из четырёх стадий:

  1. Профаза. Две центриоли клетки делятся и направляются в противоположные стороны. Одновременно с этим хромосомы образуют пары, а оболочка ядра начинает разрушаться.
  2. Вторая стадия получила название метафазы. Хромосомы располагаются между центриолями, постепенно внешняя оболочка ядра полностью исчезает.
  3. Анафаза является третьей стадией, на протяжении которой продолжается движение центриолей в противоположном друг от друга направлении, а отдельные хромосомы также следуют за центриолями и отодвигаются друг от друга. Начинает сжиматься цитоплазма и вся клетка.
  4. Телофаза – окончательная стадия. Цитоплазма сжимается до тех пор, пока не появятся две одинаковые новые клетки. Формируется новая мембрана вокруг хромосом и появляется одна пара центриолей у каждой новой клетки.

Интересно! Клетки у эпителия делятся быстрее, чем у костной ткани. Все зависит от плотности тканей и других характеристик. Средняя продолжительность жизни основных структурных единиц составляет 10 дней.

Строение клетки



Строение клетки. Строение и функции клетки. Жизнь клетки.



Вывод

Вы узнали каково строение клетки — самой важной составляющей организма. Миллиарды клеток составляют удивительно мудро организованную систему, которая обеспечивает работоспособность и жизнедеятельность всех представителей животного и растительного мира.

Источник: https://uchim.guru/biologiya/kletka-cheloveka-stroenie-i-funktsii.html

Анатомия человека. Строение клетки

Клетка

Клетки делятся на прокариотические и эукариотические. Первые — это водоросли и бактерии, которые содержат генетическую информацию в одной единственной органелле, — хромосоме, а эукариотические клетки, составляющие более сложные организмы, такие как человеческое тело, имеют четко дифференцированное ядро, в котором находится несколько хромосом с генетическим материалом.

Клеточная или цитоплазматическая мембрана

Цитоплазматическая мембрана (оболочка) — это тонкая структура, которая отделяет содержимое клетки от окружающей среды. Она состоит из двойного слоя липидов с белковыми молекулами толщиной примерно 75 ангстрем.

Клеточная мембрана сплошная, но у нее имеются многочисленные складки, извилины, и поры, что позволяет регулировать прохождение через нее веществ.

Клетки, ткани, органы, системы и аппараты

Клетки, Человеческий организм — слагаемое элементов, которые слаженно действуют, чтобы эффективно выполнять все жизненные функции.

Ткань — это клетки одинаковой формы и строения, специализированные на выполнении одной и той же функции. Различные ткани объединяются и образуют органы, каждый из которых выполняет конкретную функцию в живом организме. Кроме того, органы также группируются в систему для выполнения определенной функции.

Ткани:

Эпителиальная — защищает и покрывает поверхность тела и внутренние поверхности органов.

Соединительная — жировая, хрящевая и костная. Выполняет различные функции.

Мышечная — гладкая мышечная ткань, поперечнополосатая мышечная ткань. Сокращает и расслабляет мышцы.

Нервная — нейроны. Вырабатывает и передает и принимает импульсы.

Размер клеток

Величина клеток очень разная, хотя в основном она колеблется от 5 до 6 микронов (1 микрон = 0,001 мм).

Этим объясняется тот факт, что многие клетки не могли рассмотреть до изобретения электронного микроскопа, разрешающая способность которого составляет от 2 до 2000 ангстрем (1 ангстрем = 0,000 000 1 мм).

Размер некоторых микроорганизмов меньше 5 микрон, но есть и клетки-гиганты. Из наиболее известных — это желток птичьих яиц, яйцеклетка размером около 20 мм.

Есть еще более поразительные примеры: клетка ацетабулярии, морской одноклеточной водоросли, достигает 100 мм, а рами, травянистого растения, — 220 мм — больше ладони.

От родителей к детям благодаря хромосомам

Ядро клетки претерпевает различные изменения, когда клетка начинает делиться: исчезают оболочка и ядрышки; в это время хроматин становится более плотным, образуя в итоге толстые нити — хромосомы. Хромосома состоит из двух половин — хроматид, соединенных в месте сужения (центрометр).

Наши клетки, так же как и все клетки животных и растений, подчиняются так называемому закону численного постоянства, согласно которому число хромосом определенного вида постоянно.

Кроме того, хромосомы распределяются парами, идентичными между собой.

В каждой клетке нашего тела имеется 23 пары хромосом, представляющих собой несколько удлиненных молекул ДНК. Молекула ДНК принимает форму двойной спирали, состоящей из двух групп сахарофосфата, откуда в виде ступенек винтовой лестницы выступают азотистые основы (пурины и пирамидины).

Вдоль каждой хромосомы располагаются гены, ответственные за наследственность, передачу генных признаков от родителей к детям. Именно они определяют цвет глаз, кожи, форму носа и т. д.

Митохондрии

Митохондрии — это органеллы округлой или удлиненной формы, распределенные по всей цитоплазме, содержащие водянистый раствор ферментов, способные осуществлять многочисленные химические реакции, например клеточное дыхание.

С помощью этого процесса высвобождается энергия, которая необходима клетке для выполнения ее жизненных функций. Митохондрии находятся в основном в наиболее активных клетках живых организмов: клетках поджелудочной железы и печени.

Ядро клетки

Ядро, одно в каждой человеческой клетке, является ее основным компонентом, так как это организм, управляющий функциями клетки, и носитель наследственных признаков, что доказывает его важность в размножении и передаче биологической наследственности.

В ядре, размер которого колеблется от 5 до 30 микрон, можно различить следующие элементы:

  • Ядерная оболочка. Она двойная и позволяет веществам проходить между ядром и цитоплазмой благодаря своей пористой структуре.
  • Ядерная плазма. Светлая, вязкая жидкость, в которую погружены остальные ядерные структуры.
  • Ядрышко. Сферическое тельце, изолированное или в группах, участвующее в образовании рибосом.
  • Хроматин. Вещество, которое может принимать различную окраску, состоящее из длинных нитей ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Нити представляют собой частицы, гены, каждый из которых содержит информацию об определенной функции клетки.

Ядро типичной клетки

Клетки кожи живут в среднем одну неделю. Эритроциты живут 4 месяца, а костные клетки — от 10 до 30 лет.

Центросома

Центросома обычно находится рядом с ядром и играет важнейшую роль в митозе, или клеточном делении.

Она состоит из 3 элементов:

  • Диплосома. Состоит из двух центриол — цилиндрических структур, расположенных перпендикулярно.
  • Центросфера. Полупрозрачное вещество, в которое погружена диплосома.
  • Астер. Лучистое образование из нитей, выходящих из центросферы, имеющее важное значение для митоза.

Комплекс Гольджи, лизосомы

Комплекс Гольджи состоит из 5-10 плоских дисков (пластин), в котором различают основной элемент — цистерну и несколько диктиосом, или скопление цистерн. Эти диктиосомы разъединяются и распределяются равномерно во время митоза, или деления клетки.

Лизосомы, «желудок» клетки, образуются из пузырьков комплекса Гольджи: они содержат пищеварительные ферменты, которые позволяют им переваривать пишу, поступающую в цитоплазму. Их внутренняя часть, или микус, выстлана толстым слоем полисахаридов, которые препятствуют тому, чтобы эти ферменты разрушили собственный клеточный материал.

Рибосомы

Рибосомы — это клеточные органеллы диаметром около 150 ангстрем, которые прикреплены к оболочкам эндоплазматического ретикулума или свободно размещаются в цитоплазме.

Они состоят из двух подъединиц:

  • большая подъединица состоит из 45 молекул белка и 3 РНК (рибонуклеиновой кислоты);
  • меньшая подъединица состоит из 33 молекул белка и 1 РНК.

Рибосомы объединяются в полисомы с помощью молекулы РНК и синтезируют белки из молекул аминокислот.

Цитоплазма

Цитоплазма — это органическая масса, расположенная между цитоплазматической мембраной и оболочкой ядра. Содержит внутреннюю среду — гиалоплазму — вязкую жидкость, состоящую из большого количества воды и содержащую белки, моносахариды и жиры в растворенном виде.

Она является частью клетки, наделенной жизненной активностью, потому что внутри нее двигаются различные клеточные органеллы и происходят биохимические реакции. Органеллы выполняют в клетке ту же роль, что и органы в человеческом теле: производят жизненно важные вещества, генерируют энергию, выполняют функции пищеварения и выведения органических веществ и т. д.

Примерно треть цитоплазмы составляет вода.

Кроме того, в цитоплазме содержится 30% органических веществ (углеводов, жиров, белков) и 2-3% неорганических веществ.

Эндоплазматический ретикулум

Эндоплазматический ретикулум — это структура в виде сети, образованная заворачиванием цитоплазматической оболочки в саму себя.

Считается, что этот процесс, известный как инвагинация, привел к появлению более сложных существ с большими потребностями в белках.

В зависимости от наличия или отсутствия рибосом в оболочках различают два типа сетей:

1. Эндоплазматический ретикулум складчатый. Совокупность плоских структур, соединенных между собой и сообщающихся с ядерной мембраной. К ней прикреплено большое количество рибосом, поэтому ее функция заключается в накоплении и выделении белков, синтезированных в рибосомах.

2. Эндоплазматический ретикулум гладкий. Сеть из плоских и трубчатых элементов, которая сообщается со складчатым эндоплазматическим ретикулумом. Синтезирует, выделяет и переносит жиры по всей клетке, вместе с белками складчатого ретикулума.

rusmedserver.ru

Хотите читать всё самое интересное о красоте и здоровье, подпишитесь на рассылку!

Источник: https://doctor.kz/health/news/2012/12/04/14276

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть