Личный кабинет Выйти Войти Регистрация
Уроки
Математика Алгебра Геометрия Физика Всеобщая история Русский язык Английский язык География Биология Обществознание История России ОГЭ
Тренажёры
Математика ЕГЭ Тренажёры для мозга

Строение клетки. Клеточная теория. Органоиды

Содержание

    Все живые организмы состоят из клеток.

    Впервые клетки обнаружил английский ученый Роберт Гук. Рассматривая кору пробкового дуба в микроскоп, Гук заметил, что пробка состоит из маленьких ячеек, которые он и назвал клетками. На самом деле Гук не видел живых клеток как таковых, он наблюдал лишь их клеточные стенки (о которых мы обязательно поговорим в этом уроке).

    Клетка – структурная и функциональная единица живого организма.

    Клеточная теория

    С момента открытия интерес вокруг живых клеток и их строения не утихал. Так, в середине XIX века Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали несколько утверждений о единстве строения и развития жизни.

    Так появилась клеточная теория, одно из важнейших биологических обобщений. Теория утверждает следующее:

    I. Все организмы состоят из клеток. Таким образом, клетка – основная структурная и функциональная единица.

    II. Клетки всех живых организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.

    III. Каждая новая клетка образуется только в результате деления другой (материнской) клетки.

    IV. В многоклеточных организмах клетки специализируются по функциям и образуют ткани.

    V. Клетки многоклеточного организма содержат одинаковую генетическую информацию.

    Строение клетки

    Ядро

    Ядро – основной компонент клетки, место хранения, обработки и передачи наследственной информации.

    Однако не все живые клетки содержат ядро. Например, прокариоты – это организмы, клетки которых не имеют ядер. Их наследственный материал свободно плавает в клеточной цитоплазме. К прокариотам относятся бактерии и археи, о которых мы поговорим в уроках по систематике.

    Прокариоты (греч. pro – до, karyon — ядро) – это организмы, клетки которых не имеют ядер.

    В противоположность прокариотам, эукариоты (греч. eu – хорошо, полностью, karyon — ядро) – это организмы, клетки которых имеют ядра. Хорошо знакомые вам растения, животные и грибы – эукариоты.

    Эукариоты (греч. eu – хорошо, полностью, karyon — ядро) – это организмы, клетки которых содержат ядра.

    Прокариоты и эукариоты
    Прокариоты и эукариоты

    Снаружи ядро окружено двойной оболочкой. Внутренняя оболочка более гладкая, а внешняя пронизана многочисленными отверстиями, ядерными порами. Следовательно, оболочка с одной стороны отграничивает ядро от всей остальной клетки, а с другой осуществляет транспорт внутрь ядра и из него. Внутри ядро заполнено ядерным матриксом, который выполняет связующую, транспортную, регуляторную и опорную функции.

    Ядро обычно располагается по центру клетки в цитоплазме.

    Цитоплазма

    Цитоплазма – это желеобразный раствор, занимающий весь остальной объем клетки.

    Цитоплазмой образована внутренняя среда клетки, в которой располагаются разнообразные клеточные органеллы.

    Клеточные органеллы

    Органелла (органоид) – это клеточная структура определенного строения, выполняющая определенную функцию.

    Имейте в виду, что разные клетки могут отличаться друг от друга по составу, поэтому мы познакомимся с двумя условными типами живых клеток: растительной и животной.

    Общий вид растительной и животной клетки

    Сначала обсудим клеточные органоиды общие для обоих типов клеток.

    Рибосомы

    Строение клетки. Рибосома
    Рибосома

    Рибосомы – очень маленькие немембранные органеллы, состоящие из двух частей (субъединиц) разного размера.

    Функция – образование белков.

    Энлоплазматический ретикулум

    Эндоплазматический ретикулум или эндоплазматическая сеть (ЭПР или ЭПС) – это система мелких канальцев и цистерн, ограниченных мембраной.

    В клетке присутствует ЭПС двух типов: гладкая и шероховатая. На поверхности шероховатой ЭПС располагаются уже знакомые вам рибосомы, образующие различные белки.

    Гладкая ЭПС с рибосомами не связана, на ней преимущественно образуются углеводы и жиры.

    Функции:

    • Транспортировка из ядра и в ядро
    • Транспорт по всей клетке
    Строение клетки. Ядро и ЭПС
    Ядро и эндоплазматическая сеть

    Комплекс Гольджи

    Строение клетки. Аппарат Гольджи
    Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи)

    Аппарат Гольджи (АГ) – органоид в виде стопки уплощенных цистерн, окруженных одинарной мембраной.

    Если с одного края аппарата Гольджи цистерны непрерывно образуются, то другой они отщепляются в виде пузырьков.

    Функции:

    • Образование сложных веществ
    • Детоксикация вредных веществ
    • Выведение продуктов жизнедеятельности клетки
    • Синтез мембран
    • Образование лизосом и пероксисом

    Лизосома

    Лизосома – органелла округлой формы, окруженная одинарной мембраной.

    Строение клетки. Лизосома
    Лизосома

    Внутри у этих органелл находится большое количество разнообразных ферментов. В связи с этим, лизосомы способны разрушать различные структуры и молекулы.

    Таким образом, функцией лизосом является клеточное «пищеварение».

    Пероксисома

    Пероксисома – округлое тельце, окруженное одинарной мембраной.

    Строение клетки. Пероксисома
    Пероксисома

    Все пероксисомы содержат особый фермент, осуществляющий разложение перекиси водорода. На первый взгляд это может показаться удивительным, но в живых клетках перекись образуется в достаточно больших количествах. Это может быть опасно для клетки и ее структур. Пероксисомы разлагают перекись и так защищают клетку.

    В домашних условиях можно провести простой эксперимент на обнаружение фермента пероксисомы. Попробуйте капнуть немного перекиси водорода на кусочек свежего огурца. Жидкость сразу же вспенится. Это перекись разложилась до газа и воды под действием ферментов пероксисомы.

    Митохондрия

    Митохондрии – двумембранные органоиды разнообразной формы.

    Внешняя мембрана митохондрий – гладкая, внутренняя образует многочисленные выпячивания (кристы).

    Внутри митохондрия заполнена матриксом, желеобразной субстанцией более вязкой, чем цитоплазма.

    Строение клетки. Митохондрия
    Митохондрия

    В клетке митохондрии ответственны за клеточное «дыхание» и образование энергии.

    Дело в том, что в матриксе митохондрии находятся особые ферменты. Они способны разрушать одни вещества и одновременно образовывать другие соединения богатые энергией.

    Митохондрии – крайне удивительные органеллы. Внутри каждой митохондрии находится свой наследственный материал и собственные рибосомы.

    Строение растительной клетки. Особые органеллы

    Вакуоль

    Строение клетки. Вакуоль
    Вакуоль

    Большую часть объема растительной клетки занимает большая центральная вакуоль. Это мешкообразная органелла, окруженная одинарной мембраной под названием тонопласт.

    Внутри вакуоль концентрированным раствором различных водорастворимых веществ (клеточным соком). Клеточный сок давит на стенку вакуоли изнутри, не давая ей уменьшаться в объеме.

    Как следствие, вакуоль распирает цитоплазму клетки, и цитоплазма прижимается к стенкам клетки и давит на них изнутри, не давая клетке «скукожиться». Так вакуоль регулирует объем клетки и поддерживает внутреннее давление клетки, так называемый тургор.

    Хлоропласт

    Хлоропласт – клеточный органоиды, окруженный двумя мембранами.

    Внешняя мембрана хлоропласта — гладкая, внутренняя образует мешкообразные структуры (тилакоиды). На мембране тилакоидов располагается зеленый пигмент хлорофилл, именно он придает различным частям растений их характерный зеленый цвет.

    В свою очередь тилакоиды собираются в стопки (граны), объединенные мембраной (ламеллой).

    Хлоропласт

    Хлоропласты очень важны для растений, ведь в них происходит фотосинтез.

    Фотосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических.

    Как и у митохондрий, у хлоропластов есть собственные рибосомы и наследственный материал.

    В заключение нашего знакомства с клеточными структурами стоит упомянуть плазматическую мембрану. Все вышеперечисленные органеллы, ядро и цитоплазма покрыты ею снаружи. Подобно барьеру мембрана отделяет внутреннее содержимое клетки от окружающей среды. Мембрана отнюдь не монолитна, вся ее поверхность пронизана каналами, через которые могут проходить вещества и частицы определенных размеров.

    Ко всему прочему, растительные клетки дополнительно укреплены жесткой клеточной стенкой, которая прилегает к плазматической мембране снаружи.

    Клеточная стенка состоит преимущественно из целлюлозы. О ней вы наверняка слышали в рамках советов о правильном питании, целлюлоза – это та самая клетчатка столь полезная для пищеварения.

    Таблица органоидов

    СтруктураКоличество
    мембран
    ФункцииРастенияЖивотные
    Ядро2Хранение и реализация наследственной информации.++
    Рибосомымембраны нетСинтез белка.
    ЭПС1Транспорт веществ из ядра, в ядро и по клетке.
    Образование белков, жиров, углеводов.
    ++
    Аппарат
    Гольджи
    1Детоксикация.
    Образование различных веществ, лизосом и пероксисом.
    Выведение продуктов клеточного обмена.
    ++
    Лизосома1Клеточное «пищеварение»++
    Пероксисома1Защита клетки от перикиси водорода.++
    Митохондрия2Клеточное «дыхание».
    Образование энергии.
    Синтез собственных белков.
    Хранение и реализация наследственной информации митохондрии.
    ++
    Вакуоль1Накопление и хранение водорастворимых веществ.
    Поддержание внутреннего давления в клетке.
    +
    Хлоропласт2Фотосинтез.
    Синтез собственных белков.
    Хранение и реализация наследственной информации хлоропласта.
    +
    Плазматическая
    мембрана
    сама по себе мембранаБарьер между клеткой и внешней средой.++
    Клеточная
    стенка
    мембраны нетДополнительное укрепление.
    Поддержание формы клетки.
    +
    Основная информация о строении клетки
    5
    5
    5Количество опыта, полученного за урок

    Оценить урок

    Спасибо, что помогаете нам стать лучше!

    Комментарии

    Получить ещё подсказку

    Трудности? Воспользуйтесь подсказкой

    Верно! Посмотрите пошаговое решение