СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ И СУБКЛЕТОЧНЫХ СТРУКТУР

Типы клеток

Существуют два больших класса клеток: прокариотические и эукариотические. Из известных клеток прокариотические самые простые. Они не имеют ограниченного мембраной ядра, митохондрий, хлоропла- стов и системы внутренних мембран. Прокариотическим клеткам не свойственно митотическое деление.

Прокариоты были первыми клетками, возникшими в процессе биологической эволюции более 3 млрд лет назад. Предполагают, что в настоящее время три четверти всей живой материи на земле приходится на долю микроорганизмов, большинство из которых прокариоты. К современным прокариотам относятся около 3000 видов бактерий.

Изучение палеонтологической летописи показало, что первые эукариоты представляли собой одноклеточные планктонные организмы и появились около 1,4 млрд лет назад. Типичные эукариотические клетки значительно крупнее, чем прокариотические. Объем большинства их в 1000-10 000 раз больше, чем бактерий. Пропорционально больше в клетках этого класса разнообразных внутриклеточных макромолекул. Так, клетка человека содержит приблизительно в 800 раз больше ДНК, чем бактериальная. Для сохранения необходимого соотношения площади поверхности и объема у больших эукариотических клеток поверхность увеличена различного рода изгибами, складками и другими усложнениями формы поверхности.

Одной из основных особенностей всех эукариотических клеток является наличие внутренних мембран. Мембраны окружают ядро, митохондрии, хлоропласты, материал, предназначенный для выведения из клетки, лизосомы, пероксисомы. Мембраны образуют лабиринт эндоплазматического ретикулума. Главная особенность эукариотической клетки состоит в наличии ядра.

Клетка как элементарная структурная и функциональная единица живого организма. Строение эукариотической клетки

Клетка - главный гистологический элемент. Это наименьшая структурная и функциональная единица живого организма. Она активно реагирует на раздражения, выполняет функции роста и размножения, передачи генетической информации потомкам, приспособления к окружающей среде.

В организме взрослого человека насчитывают около 200 типов клеток, которые различаются между собой формой, строением, химическим составом и характером обмена веществ. Клетки взаимосвязаны и, представляя отдельные структурные единицы, входят в состав тканей.

Эукариотическая клетка состоит из трёх основных компартмен- тов: плазматической мембраны, ядра и цитоплазмы со структурированными клеточными единицами (органеллы, включения). Важное значение для организации клеток имеют состоящие из непрерывных слоев молекул биологические мембраны, входящие в состав каждого клеточного компартмента и многих органелл (рис. 1).

Улыпрамикроскопическое строение клетки

Рис. 1. Улыпрамикроскопическое строение клетки:

  • 1 - плазмолемма (цитоплазматическая мембрана): 2 - пиноцитозные пузырьки;
  • 3 - центросома (клеточный центр, цитоцентр); 4 - гиалоплазма; 5 - зернистая эндоплазматическая сеть; 6 - связь перинуклеарного пространства с полостями эндоплазматической сети (ядерная пора); 7 - ядро; 8 - перинуклеарное пространство; 9 - ядрышко; 10- внутриклеточный сетчатый аппарат (комплекс Гольджи); 11 - секреторные вакуоли; 12 - митохондрия; 13 - лизосомы; 14 - стадии фагоцитоза; 15 - связь плазмолеммы с мембранами эндоплазматической сети цитоплазмы, отграниченные от гиалоплазмы мембранами

Мембраны различных клеток толщиной 5-15 нм имеют принципиально сходную молекулярную организацию. Плазматическая мембрана отделяет клетку от окружающей среды и представляет собой барьер с высокоизбиратепыюй проницаемостью. В плазматических мембранах имеются молекулярные транспортные системы, регулирующие молекулярный и ионный состав внутриклеточной среды. Внутриклеточные мембраны формируют эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Благодаря наличию внутриклеточных мембран, содержимое эукариотической клетки разделено на отсеки (компартменты).

Мембраны осуществляют обмен информацией между клетками и средой. В частности, в них имеются специфические рецепторы, воспринимающие внешние сигналы. Движение бактерий к источнику пищи, ответ клетки-мишени на гормон, ответ клеток на действие медиа- торных веществ связаны с взаимодействием химических веществ с мембраной. Плазматические мембраны электрически возбудимых клеток содержат ионные каналы, реагирующие на изменение напряженности электрического поля в мембранах. Такие важные процессы превращения энергии, как фотосинтез (процесс превращения энергии квантов света в энергию химических связей), а также окислительное фосфорилирование, в ходе которого за счет окисления органических субстратов образуется АТФ, протекают соответственно во внутренних мембранах хлоропластов и митохондрий.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >