Клетка — это структурная и функциональная единица, лежащая в основе строения, развития и жизнедеятельности всех живых организмов.

Клетки существуют как самостоятельные организмы — одноклеточные животные и растения — или как элементарные части многоклеточного организма — тканевые клетки.

Форма некоторых клеток, например амеба или лейкоциты, изменчива, форма других более или менее постоянна и характерна для каждого типа клеток — сперматозоиды, инфузории, эритроциты, нервные клетки, большинство растительных клеток и др.

Размеры клеток колеблются в довольно широких пределах, большинство из них видны только под микроскопом. Диаметр самых мелких клеток около 4 мк.

Клетка отграничена от окружающей среды тонкой клеточной мембраной, толщина и структура которой играют важную роль в регуляции клеточного обмена. Мембрана обычно трехслойна, состоит из белковых и липоидных веществ.

Жизненный цикл каждой клетки состоит из двух периодов: интерфазы (период между двумя делениями) и собственно деления (см. Митоз, Мейоз).

Продолжительность жизненного цикла клеток разных типов сильно варьирует. Так, например, интерфаза нервных клеток длится в течение всей жизни организма, а эпителиальные клетки делятся очень быстро.

Клетка состоит из двух основных частей (рис. 1 и 2) — цитоплазмы (см.) и ядра (см. Ядро клетки), которые не могут существовать раздельно, так как находятся в постоянном взаимодействии и взаимозависимости.

Рис.   1. Схема строения клетки (микроскопия):   1 — ядрышко;   2 — ядро;   3 — хроматин; 4 — вакуоль; 5 — цитоплазма; 6 — центросома.

Рис. 2. Схема строения клетки (электронная микроскопия): 1 — цитоплазма; 2 — ядро; 3 — ядрышко; 4 — клеточная мембрана.

Цитоплазма — важнейший субстрат жизнедеятельности клеток. Основное вещество цитоплазмы — гиалоплазма — представляет собой коллоидный раствор белков и других органических веществ. В гиалоплазме находятся органоиды (образования, выполняющие различные функции) и клеточные включения, появляющиеся и исчезающие в процессе обмена веществ. Митохондрии (или хондриосомы), аппарат Гольджи, рибосомы и клеточный центр (центросома) являются общеклеточными органоидами, так как присутствуют в клетках всех типов. Кроме общеклеточных органоидов, в клетке могут присутствовать специальные органоиды, связанные со специфической функцией клеток, например миофибриллы мышечных клеток, реснички мерцательного эпителия и пр.

Клеточные включения находятся в зависимости от функционального состояния клеток и различаются как по своей химической природе (белковые, жировые, углеводные и пр.), так и по плотности (гранулярные и включения с жидким содержимым — вакуоли).

Ядро — второй основной компонент клетки. В течение жизненного цикла ядро подвергается ряду сложных изменений.  Хроматиновые  компоненты ядра содержат ДНК, отсутствующую в цитоплазме. Ядро оказывает регулирующее влияние на рост и развитие клетки и является носителем ее наследственных свойств.

Клетки растений отличается от клеток животных довольно толстой хорошо видимой в световом микроскопе оболочкой. В цитоплазме многих клеток растений имеются особые органоиды — пластиды: хлоропласты, осуществляющие фотосинтез; хромопласты, содержащие желтые и красные пигменты (каротиноиды); бесцветные лейкопласты и округлые сильно преломляющие свет тельца — сферосомы.  В цитоплазме растительных клеток имеется более или менее развитая система вакуолей.

Клетка как живая система способна поддерживать и сохранять свою специфическую структуру благодаря непрерывному потреблению энергии и веществ, поступающих из окружающей среды. Конечные продукты обмена веществ выделяются в окружающую среду. Каждая клетка, достигнув определенной стадии развития, делится на две дочерние клетки. Деление происходит путем митоза, реже амитоза, в первом случае происходит сложная перестройка ядра и цитоплазмы.

Рис. 1. Гладкая мышечная клетка кишечника. Рис. 2. Жировая клетка из подкожной клетчатки крысы. Рис. 3. Митохондрии и секреторные гранулы о клетках поджелудочной железы. Рис. 4. Аппарат Гольджи в чувствительной клетке спинномозгового ганглия. Рис. 5. Аппарат Гольджи и секреторные гранулы в клетках поджелудочной железы.

Рис. 6. Нейтрофильный лейкоцит. Рис. 7. Эритроцит человека. Рис. 8. Мегакариоцит из костного мозга человека. Рис. 9. Клетка печени аксолотля. В цитоплазме — красные хондриосомы и фиолетовые белковые включения; в ядре — красное оксифильное ядрышко и базофильные глыбки хроматина (более крупные глыбки — кариосомы). Рис. 10. Хроматофор аксолотля, заполненный гранулами пигмента.

Источник: www.medical-enc.ru

По строению различные эукариотические клетки сходны. Но наряду со сходством между клетками организмов различных царств живой природы имеются заметные отличия. Они касаются как структурных, так и биохимических особенностей.

На рисунках представлено схематичное и объемное изображение животной и растительной клеток с расположением в них органелл и включений.

 

 

 

 

Рисунок 10 — Схемы строения животной клетки.

 

Цитоплазма клетки содержит ряд мельчайших структур, выполняющих разнообразные функции. Эти клеточные структуры, ограниченные мембранами, получили название органелл.Ядро, митохондрии, лизосомы, хлоропласты –это клеточные органеллы. Органеллы могут быть отделены от цитозоля однослойной или двухслойной мембраной.

Главная функция мембраны состоит в том, что через нее движутся различные вещества из клетки в клетку. Таким образом осуществляется обмен веществ между клетками и межклеточным веществом. Также растительная клетка имеет жесткую клеточную стенку над мембраной. Клеточные стенки соседних клеток разделены серединной пластинкой, а для осуществления обмена веществ в клеточных стенках имеется система отверстий – плазмодесм.

 

На рисунке 11 представлены схемы строения растительной клетки.

 

Рисунок 11 – Схемы строения растительной клетки

Для растительной клетки характерно наличие различных пластид, крупной центральной вакуоли, которая иногда отодвигает ядро к периферии, а также расположенной снаружи плазматической мембраны клеточной стенки, состоящей из целлюлозы. В клетках высших растений в клеточном центре отсутствует центриоль, встречающаяся только у водорослей. Резервным питательным углеводом в клетках растений является крахмал.

 

Итак, основные органеллы животной и растительной клетки:

ядро и ядрышко; рибосомы; эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, митохондрии, пластиды, клеточный центр (центриоли)

Цитоплазма представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток, ограниченную плазматической мембраной, в которой располагаются ядро и другие органоиды. Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур и обеспечении их химического взаимодействия.

Здесь же сосредоточены и разнообразные

§ включения (временные образования) — содержащие нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества;

§ вакуоли;

§ тончайшие трубочки и нити, образующие скелет клетки.

В состав цитоплазмы входят все виды органических и неорганических веществ. Основное вещество цитоплазмы содержит значительное количество белков и воды. В ней протекают основные процессы обмена веществ, она обеспечивает взаимосвязь ядра и всех органоидов и деятельность клетки как единой целостной живой системы. Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Это движение называется циклозом.

 

Источник: poznayka.org

В основе строения животных, как и всех других организмов, лежит клетка. Она представляет собой сложную систему, компоненты которой взаимосвязаны посредством разнообразных биохимических реакций. Точное строение конкретной клетки зависит от тех функций, которые она выполняет в организме.

Клетки растений, животных и грибов (всех эукариот) имеют общий план строения. У них есть клеточная мембрана, ядро с ядрышком, митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть и ряд других органелл и иных структур. Однако, несмотря на схожесть, животные клетки имеют свои характерные особенности, отличающие их как от клеток растений, так и грибов.

Животные клетки покрыты только клеточной мембраной. У них нет ни целлюлозной клеточной стенки (как у растений), ни хитиновой (как у грибов). Клеточная стенка жесткая. Поэтому, с одной стороны, она обеспечивает как бы внешний скелет (опору) клетке, но, с другой стороны, не дает возможности клеткам растений и грибов поглощать вещества захватом (фагоцитоз и пиноцитоз). Они их всасывают. Животные же клетки способны к такому способу питания. Клеточная мембрана эластична, что дает возможность в определенной степени менять форму клетки.

Обычно животные клетки мельче, чем клетки растений и грибов.

Цитоплазма — это внутреннее жидкое содержимое клетки. Она вязкая, так как представляет собой раствор веществ. Постоянное движение цитоплазмы обеспечивает перемещение веществ и компонентов клетки. Это способствует протеканию различных химических реакций.

Центральное место в животной клетке занимает одно большое ядро. У ядра есть собственная мембрана (ядерная оболочка), отделяющая его содержимое от содержимого цитоплазмы. В ядерной оболочке есть поры, через которые происходит транспорт веществ и клеточных структур. Внутри ядра находится ядерный сок (его состав несколько отличается от цитоплазмы), ядрышко и хромосомы. Когда клетка делится, то хромосомы скручиваются и их можно увидеть в световой микроскоп. В неделящейся клетки хромосомы имеют нитевидную форму. Они находятся в «рабочем состоянии». В это время на них происходит синтез различных типов РНК, которые в дальнейшем обеспечивают синтез белков. В хромосомах хранится генетическая информация. Это код, реализация которого определяет жизнедеятельность клетки, также он передается дочерним клеткам при делении родительской.

Митохондрии, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс Гольджи также имеют мембранную оболочку. В митохондриях происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). В ее связях запасается большое количество энергии. Когда эта энергия понадобится для жизнедеятельности клетки, АТФ будет постепенно расщепляться с выделением энергии. На ЭПС часто находятся рибосомы, на них происходит синтез белков. По каналам ЭПС происходит отток белков, жиров и углеводов в комплекс Гольджи, где эти вещества накапливаются и потом отщепляются в виде капелек, окруженных мембраной, по мере надобности.

У рибосом нет мембран. Рибосомы — одни из самых древних компонентов клетки, так как они есть у бактерий. В отличие от эукариот, в клетках бактерий нет настоящих мембранных структур.

В животной клетке есть лизосомы, которые содержат вещества, расщепляющие поглощенную клеткой органику.

В отличие от растительной клетки, у животной нет пластид, в том числе хлоропластов. В результате животная клетка не способна к автотрофному питанию, а питается гетеротрофно.

В животной клетке есть центриоли (клеточный центр), обеспечивающие образование веретена деления и расхождение хромосом в процессе деления клетки. Такой клеточной структуры у растительной клетки нет.

Источник: biology.su