План урока:

Мембрана клетки

Ядро и наследственная информация

Митохондрии и энергия

Шероховатая эндоплазматическая сеть и синтез белка

Гладкая эндоплазматическая сеть

Комплекс Гольджи

Эндосомы, лизосомы и внутриклеточное переваривание

Цитоплазма и цитоскелет

Включения в цитоплазме

 

Впервые клетку увидел Роберт Гук ещё в XVII веке. Считалось, что эта частица, наполненная жидкостью, нужна лишь для заполнения ткани веществом.

Лишь в середине XIX века Рудольф Вирхов ввёл принцип «клетка происходит только из клетки». Стало ясно, что жизнь не самозарождается, а развивается и продолжается согласно строгим биологическим законам. И ведущую роль в этом играет деление клетки. В конце XIX века были открыты органеллы – компоненты клетки, которые выполняют определённые функции подобно органам в целом организме.

Клетка – это основа строения и функции любой ткани. Знания о том, как она устроена и работает, позволяют понять, как живёт и болеет организм.Тело человека состоит из нескольких триллионов клеток, которые подразделяют на несколько десятков типов. Но почти все они имеют общие черты строения.

 

Мембрана клетки

Синонимы: плазмолемма, цитолемма, плазматическая мембрана.

 

Роль липидов в клеточной мембране

Основа строения мембраны клетки – это липидный бислой (его также называют билипидный слой). Приставка «би» означает «два», «двойной», «липид» означает «жир». То есть это структура, состоящая из двойной слоя липидов (жиров).

В основном бислой образуют фосфолипиды – молекулы жиров, в которые встроена молекула фосфорной кислоты. Фосфолипид состоит из фосфорной головки и липидного хвостика. Липидный хвостик избегает контакта с водой, фосфорная головка «стремится» к молекулам воды.

Источник

В водной среде фосфолипидные молекулы ориентируются так, что образуется двойной слой с головками снаружи и хвостиками внутри.

Источник

При температуре тела 34 — 40°C молекулы внутри мембраны постоянно перемещаются. Такая текучесть создаётся благодаря липидам, в том числе холестерину (холестеролу).

 

Роль белков в клеточной мембране

Более половины массы мембраны приходится на белковые молекулы – протеины. Одни белки проходят липидный бислой насквозь, другие белки находятся лишь на поверхности бислоя. Белки, которые пронзают липидный бислой, создают в нём каналы. Благодаря им клетка не просто так, а очень избирательно обменивается молекулами с окружающей средой. Поэтому в клетку проходят только нужные молекулы.

Белки выполняют разные функции в клетке.

• Белки-ферменты участвуют в биохимических реакциях – превращения одних веществ в другие. Большинство биохимических реакций организма без ферментов остановятся.
• Белковые рецепторы находятся снаружи мембраны. Рецепторы – это молекулы для связи с определёнными внешними молекулами, например, гормонами. Гормоны связываются с рецепторами и управляют жизнью клетки. Например, гормон инсулин связывается с рецептором клетки и только после этого в клетку может войти глюкоза. Другими словами, инсулин – это ключ, инсулиновый рецептор – замок, который открывает двери для глюкозы. Хотя это правило работает не во всех тканях.
• Белки-переносчики транспортируют молекулы в клетки.

 

Роль углеводных молекул

Углеводные молекулы встроены в состав некоторых жиров (гликолипидов) и белков (гликопротеинов). Они придают поверхности клетки отрицательный заряд. Благодаря этому, например, эритроциты отталкиваются друг от друга и не склеиваются.

Углеводы образуют особый слой на поверхности клетки – гликокаликс. Благодаря ему клетки распознают друг друга. В гликокаликсе есть ферменты для переваривания различных молекул. Например, гликокаликс клеток тонкой кишки содержит ферменты для переваривания пищи.

Эндоцитоз и экзоцитоз

Крупные молекулы не могут пройти через мембрану, поэтому клетка поглощает их другим способом – эндоцитозом. Плазмолемма охватывает молекулу, закрывает её в мембранный пузырёк и продвигает пузырёк дальше в клетку. Эндоцитоз – это оружие некоторых клеток иммунной системы (нейтрофилов и макрофагов). Они захватывают и уничтожают целые микроорганизмы. В таком случае эндоцитоз называют фагоцитозом.

Эндоцитоз

Если клетке нужно избавиться от непереваренных или вредных веществ, она использует экзоцитоз. Лишние молекулы упаковываются в пузырёк, он перемещается к клеточной мембране, встраивается в неё и выбрасывает содержимое наружу.

Экзоцитоз

Таким образом мембрана клетки не только защищает клетку, но и выполняет другие функции:

• распознаёт различные молекулы, которые меняют жизнедеятельность клетки, например, гормоны;
• распознаёт соседние клетки;
• определяет, какие вещества будут поступать в клетку.

 

Ядро и наследственная информация

Основная функция ядра клетки – хранение и передача наследственной (генетической) информации обо всех белках организма. Один из видов белков – ферменты, отвечают за биохимические реакции. Поэтому можно сказать, что в ядре запрограмированны все процессы организма.

Наследственная информация содержится в 46 хромосомах. Одна хромосома образована молекулой ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) примерно 5 см длиной. Такая огромная ДНК умещается внутри ядра благодаря плотной упаковке. Она как бы намотана на специальные белки, которые называются гистоновыми белками. Комплекс белков и ДНК также называется хроматином. Другими словами, хроматин – это генетический материал, который виден в световой микроскоп.

В ядре выделяют ядерную оболочку (кариолемму), хроматин, ядрышко, ядерный сок (кариоплазму).

Наследственная информация дополнительно защищена мощной оболочкой. Оболочка ядра клетки состоит из двух слоёв – внутренней мембраны и внешней мембраны. В ядерной оболочке есть поры, через которые ядро обменивается с цитоплазмой различными молекулами. Чем активнее работает клетка, тем интенсивнее идёт обмен. А значит ядерных пор всё больше, они даже могут занимать треть площади оболочки.

Если рассматривать клетки в световой микроскоп, то у активных клеток ясно видно светлое пятно в ядре. Это ядрышко – участки хромосом, в которых синтезируется рибосомальная РНК (рибонуклеиновая кислота, рРНК).рРНК– это основная молекула рибосом. Рибосомы – это органеллы, которые синтезируют белок.

 

Митохондрии и энергия

В строении митохондрии есть общие с клеткой черты, например, свои ДНК и рибосомы. Дело в том, что когда-то митохондрия была самостоятельным организмом, бактерией, поселившейся в клетке. Со временем она стала незаменимой энергетической станцией для клетки.

Стенка митохондрии состоит из внешней и внутренней мембран. Внутренняя мембрана образует складки – кристы. На внутренней мембране митохондрий происходит сложный процесс запасания энергии в виде фосфатных связей молекулы аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Молекулы АТФ – это маленькие батарейки. Если для какого-то действия нужна энергия, происходит разрыв связей между остатками фосфорной кислоты и выделяется энергия.

 

Шероховатая эндоплазматическая сеть и синтез белка

Шероховатую эндоплазматическую сеть (шЭПС) также называют гранулярной ЭПС. Это место синтеза белка, любого, какой понадобится клетке. На наружной поверхности шЭПС находится много рибосом, которые синтезируют белковые молекулы.

Строение шероховатой эндоплазматической сети Источник

В ДНК закодирована информация о строении всех белков организма. Участок, несущий информацию о строении белка, называется «ген». Белки – это молекулы, состоящие из нескольких аминокислот. Для того, чтобы создать любой белок, клетка должна «прочитать» ген и собрать цепочку из нужных аминокислот.

Для чтения и сборки существуют молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК) – информационная РНК (иРНК), транспортная РНК (тРНК) и рибосомальная РНК (рРНК). иРНК – это копия гена, тРНК – это переносчик аминокислот, рРНК – это основа рибосомы.

Сначала на основе гена строится молекула информационной РНК – иРНК. Затем иРНК через ядерные поры выходит из ядра. На неё садятся рибосомы – органеллы, состоящие из рРНК. Пока иРНК проходит сквозь рибосому, к ней подходят тРНК с нужными аминокислотами. В рибосоме происходит сборка молекулы белка

 

Гладкая эндоплазматическая сеть (глЭПС)

Гладкая (агранулярная) эндоплазматическая сеть состоит из канальцев, трубочек и пузырьков. В глЭПС происходят важные для клетки события:

• Синтезируются липиды, в том числе холестерин. Холестерин не только влияет на текучесть мембраны клетки. На его основе синтезируются стероидные гормоны: гормоны надпочечников (кортизол), половые гормоны (эстрогены, тестостерон).
• Образуется гликоген – запас глюкозы, который обеспечивает потребность организма в энергии.
• Обезвреживаются ядовитые вещества.
• Накапливается кальций, необходимый для работы некоторых клеток. Например, глЭПС очень развита в мышечных клетках, где кальций нужен для работы мышц.

 

Комплекс Гольджи

Комплекс Гольджи состоит из стопки цистерн (плоских мешочков) и пузырьков. Одна из интересных функций комплекса Гольджи — редактирование уже синтезированных молекул. Например, рибосома собрала только цепочку белковой молекулы, а в комплексе Гольджи к белковой молекуле присоединяется молекула углевода, так создаются молекулы для гликокаликса. Некоторые белки устроены очень сложно: в белковую молекулу может быть встроена молекула жира или углевода.

Если клетка синтезирует гормоны, то их надо сначала упаковать в оболочку, а потом уже выделить в кровоток для других клеток. Упаковкой тоже занимается комплекс Гольджи. Также в нём синтезируются углеводные молекулы.

Молекулы, которые будет редактировать комплекс Гольджи поступают в него в виде пузырьков. Молекулы, которые комплекс Гольджи отдаёт клетке тоже отделяются от него в форме пузырьков (вакуолей).

 

Эндосомы, лизосомы и внутриклеточное переваривание

Эндосома – это мембранный пузырёк, который переносит молекулы с поверхности клетки в лизосомы и по пути частично их разрушает (переваривает). Лизосомы переваривают молекулы в клетке дальше. За переваривание отвечают ферменты, которых в лизосоме очень много.

С помощью эндосом и лизосом клетки иммунной системы (нейтрофилы, макрофаги) поглощают и уничтожают микроорганизмы. Есть и такой интересный пример. В костях одновременно происходит разрушение и создание костной ткани, то есть кости постоянно перестраиваются. Образуют костную ткань клетки остеобласты, а разрушают её клетки остеокласты. Для того, чтобы разрушить костную ткань, остеокласты выбрасывают наружу содержимое своих лизосом, которое «растворяет» вещество костной ткани.

Клетка иммунной системы нейтрофил захватывает бактерию и уничтожает её с помощью ферментов, которые содержатся в лизосомах

Остеокласт разрушает костную ткань, выбрасывая ферменты лизосом за пределы клетки. Для этого процесса нужна энергия молекул АТФ, о которой говорили выше.

 

Цитоплазма и цитоскелет

Цитоплазма – это жидкая среда, которая заполняет собой клетку. В ней находятся органеллы, необходимые химические вещества, протекают биохимические реакции.

Цитоскелет клетки состоит из двух основных структур – белковых микротрубочек и белковых нитей. Само название «цитоскелет» подсказывает, что это опорный каркас клетки, но на самом деле этим его значение не исчерпывается.

Микротрубочка

 

Микротрубочки перемещают вещества по отросткам нервных клеток (нейронов)

 

Из микротрубочек состоит клеточный центр, который участвует в делении клетки

На некоторых клетках есть выросты цитоплазмы с каркасом из микротрубочек. Это реснички и жгутики. В человеческом организме жгутик есть только у сперматозоида. Реснички выстилают дыхательные пути. Когда реснички движутся, они выталкивают слизь с налипшими микробами и частицами пыли. Таким образом дыхательная система освобождается от возбудителей инфекционных заболеваний и вредных веществ.

Реснички на клетках, выстилающих полость носа с прилипшими частицами. Изображение получено с помощью электронного микроскопа

Источник

Микрофиламенты – это тонкие белковые нити. Они участвуют в эндоцитозе и экзоцитозе, перемещении органелл и самой клетки. Также они образуют соединения между клетками.

Есть клетки, у которых выросты цитоплазмы укреплены микрофиламентами. Такие выросты увеличивают площадь поверхности клетки и называются микроворсинками. Например, это важно для клеток тонкой кишки, где переваривается и всасывается огромное количество питательных веществ.

Промежуточные филаменты – это прочные канаты, сплетённые из белковых молекул. Из них построен трёхмерный каркас для клетки. Также они образуют соединения между клетками, так из клеток получается своеобразное полотно – ткань.

Если клетка повреждается, то сеть промежуточных филаментов окружает ядро и связывает повреждённые органеллы. После этого повреждённые структуры будут уничтожены. По мере восстановления клетки сеть промежуточных филаментов расправляется и снова занимает всю цитоплазму.

Основные функции цитоскелета:

• Создаёт каркас для клетки, ведь клетка похожа на полость с жидкостью или гелем;
• помогает клетке двигаться, что особенно важно для иммунной системы;
• перемещает вещества внутри клетки;
• транспортирует вещества в клетку и через неё, например, способом эндоцитоза и экзоцитоза;
• образует соединения между клетками, благодаря этому клетки составляют целые пласты – основу структуры тканей.

 

Включения в цитоплазме

Включения цитоплазмы – это вещества, которые появляются в клетке время от времени. Некоторые примеры включений:

• жиры в виде капель, которые расходуются для синтеза холестерола, половых гормонов, гормонов надпочечников на другие нужды;
• гликоген – запас глюкозы для питания клеток;
• пигмент меланин, который синтезируется в особых клетках меланоцитах; он защищает кожу от ультрафиолетовых лучей.

Меланоцит с гранулами меланина. Меланин определяет цвет кожи, волос, глаз

 

Источник: 100urokov.ru

Основные типы клеток человека. В много­клеточном организме имеются разнообразные клетки, различающиеся и по структуре, и по функ­циям. Специализированные клетки, связанные един­ством происхождения, образуют однородные объединения — ткани (эпителиальную, соеди­нительную, мышечную и нервную).

Клетки, сохра­няя основные характерные черты каждого типа ткани, могут в широких пределах различаться и внешне, и функционально. Причем характер различий изменяется в процессе индивидуального развития организма. В каждой ткани име­ются клетки, сохраняющие способность к делению.

Часть их потомков после деления начинает дифференцироваться и замещает отмирающие клетки данной ткани. Другая часть клетки остается недифференцированной, способной к последу­ющим делениям (так наз. стволовые клетки).

Эпителиальные клетки

Эпителиальные клетки высти­лают внутренние полости тела и покрывают его снаружи. К этой группе относятся также отдельные железистые клетки (слизистые, секреторные и т. д.), скопления клеток, образу­ющих железы (сальные, потовые, слюнные, слезные, молочные, поджелудочная железа, печень, эндокринные железы и др.), а также половые клетки — сперматозоиды и яйце­клетки.

По форме эпителиальные клетки бывают упло­щенными, кубическими и призматическими (вытянутыми). На наружной поверхности вса­сывающих эпителиальных клеток кишечника может быть множество выростов — микровор­синок, значительно увеличивающих поверх­ность клеток. Эпителиальные клетки с ресничками (мерцательный эпителий) расположены в дыха­тельных путях.

Эпителиальные клетки печени, кроме секретор­ной, выполняют функцию обезвреживания веществ, ядовитых для организма.Эпителиальные клетки наружных покровов организма синтезируют и выделяют белок кератин, который служит строительным материа­лом для образования плотных твердых чешуек, прикрывающих живые клетки. Вместе с жиро­выми выделениями сальных желез эти чешуйки образуют первый бесклеточный защитный слой кожи.

изображения по теме

Клетки соединительной ткани

Клетки соединительной ткани весьма разнообразны по форме и типам функционирования. К ним относят клетки, образующие коллагеновые волокна рыхлой и плотной (хрящевой, костной) соединительной ткани, клетки, ответственные за иммунные свойства организма, и клетки крови.

Клетки соединительной ткани объединяет способность к интенсивному синтезу фибрил­лярного белка коллагена, из которого в межкле­точном пространстве образуются комплексы — фибриллы, волокна, сети, пластинки. К. плот­ной соединительной ткани (кости) «забирают» из крови минеральные соли и выделяют их в межклеточное пространство в виде гидроксиапатита, фторапатита, цитратов или карбона­тов кальция. Т. о., фибриллы коллагена, моле­кулы гликопротеинов и сиаловой кислоты составляют основное межклеточное вещество рыхлой и хрящевой плотной соединительной ткани, а фибриллы коллагена и кристаллы гидроксиапатита — костной ткани.

Очень важным типом клеток соединитель­ной ткани являются ретикулоциты — крупные с многочисленными отростками клеток. Из них при появлении чужеродных частиц в тканях, крови или лимфе формируются иммунные клетки — лимфоциты, а также фагоцитирующие клет­ки — моноциты, макрофаги и гранулоциты.

изображения по теме

Лимфоциты

Лимфоциты — довольно крупные клетки шаро­образной формы диаметром 5—13 мкм. В них синте­зируются определенные антитела (белки имму­ноглобулины), имеющие сродство к «своим» антигенам — чужеродным частицам определен­ной природы. Иммуноглобулины синтезиру­ются и секретируются лимфоцитами по мере необходимости при появлении чужеродных частиц.

изображения по теме

Гранулоциты

Гранулоциты — крупные клетки с большим ядром сложной формы. В их цитоплазме много лизосом, используемых клеткой для внутриклеточ­ного переваривания. Количество гранулоцитов возрастает при попадании в организм микроор­ганизмов. Моноциты — крупные клетки, содержа­щие, как и гранулоциты, много лизосом. Моно­циты могут превращаться в макрофаги т. е. в клетке с выраженной фагоцитарной активностью.

изображения по теме

Ретикулоциты

Ретикулоциты являются также родоначаль­никами многих клеток крови. Из ретикулоцитов — эритробластов в костном мозге образуются эритроциты — клетки крови, переносящие кисло­род. В цитоплазме эритроцитов накапливается белок гемоглобин. Содержащиеся в оболочке эритроцитов вещества — агглютиногены — обусловливают группы крови. Эритроцит — безъядерная клетка, имеет форму двояковогнутого диска диаметром около  8 мкм и толщиной до 2 мкм. Срок его жизни 3—4 мес. «Отработавшие» свой срок эритроциты разрушаются в селезенке, а компоненты гемоглобина утилизируются орга­низмом.

Из ретикулоцитов — мегакариоцитов возникают безъядерные мембранные образова­ния — тромбоциты (кровяные пластинки), несущие в себе факторы свертывания крови. Это овальные частицы размером 3—4 мкм.

изображения по теме

Клетки мышечной ткани

Клетки мышечной ткани спо­собны к сокращению, их разделяют на гладкие и поперечнополосатые. Гладкие мышечные клетки невелики, имеют веретенообразную или чаще разветвленную форму . Гладкие мышечные клетки образуют гладкую мускулатур) кровеносных сосудов, кишечника, дыхатель­ных путей, мочевыводящих протоков, стенок матки и маточных труб и т. д. Сокращаются эти клетки медленно.

Мышечные клетки поперечнополосатых скелетных мышц являются основными струк­турными элементами скелетной мышечной тка­ни. Они представляют собой удлиненные цилиндрические образования, по всей длине которых тянутся пучки тонких сократительных элементов — миофибрилл. Последние состоят из упорядоченно расположенных еще более тонких ниточек — толстых и тонких протофибрилл, периодическое чередование которых вдоль волокна создает микроскопическую картину поперечной исчерченности .

изображения по теме

Нервные клетки

Нервные клетки (нейроны, нейроциты) образуют основу нервной ткани (см. Нервная система). Нервные клетки раз­деляют на афферентные, или чувствительные (репепторные), и эфферентные, или двигатель­ные. Первые способны реагировать на разно­образные физические и химические раздражители из окружающей и внутренней среды орга­низма. Вторые генерируют и передают импульсы к исполнительным клеткам (мышеч­ным, железистым и др.).

Двигательная нервная клетка имеет тело с ядром, многочисленные отростки (дендриты), по которым к клетке посту­пают импульсы, нервное волокно — аксон (один или реже два), достигающий у некоторых нейронов человека длины 1—1,5 м. Аксон окру­жен так называемая шванновскими клетками, спи­рально закрученными вокруг него и образу­ющими миелиновую оболочку. Их функцией является улучшение условий электрической проводимости нервного волокна.

В некоторых местах (перехватах Ранвье) вдоль аксона миелин отсутствует, в них происходит усиление «затухающих» при прохождении вдоль волокна электрических импульсов. Электрический импульс по аксону распространяется от тела К. до разветвленного периферического конца аксона. Такие разветвления обеспечивают связь нейрона с другими клетками (нервными, мышечными, секреторными и др.). Место кон­такта называется синапсом.

изображения по теме

Источник: zdoropedia.ru

Публикация 014. Наше тело состоит из огромного количества клеток. Их сотни миллиардов или даже триллионы. Количество их до сих пор устанавливается. В одной из прошлых статей я писал, что наши клетки относятся к эукариотным и своим строением не отличаются от клеток других животных. Молекулы различных органических веществ, таких как белки, нуклеиновые кислоты и т.д. являются строительным материалом для клеток. Строительство клеток происходит во время различных химических реакций, в которых участвуют эти вещества. Это называется метаболизмом или обменом веществ. Клетки, так как являются живыми единицами, вырабатывают энергию. Для этого они поглощают кислород и питательные вещества.

Клетки имеют различные типы. Объединяясь по сходной структуре и функциям, они формируют ткани. Тканей существует 4 вида: эпителиальная (это кожа и внутренние стенки, например желудка), мышечная (это мышцы), соединительная (сухожилия, хрящи, кости, сосуды) и нервная (собственно нервы, мозг). Из тканей же, формируются органы: мышцы, почки, печень, глаза, желудок. Как раз функциями клеток определяется функциональное назначение органа. В органах в основном присутствуют все 4 типа тканей.

В клетках две четкие характерные области: ядро и цитоплазма. Окружает клетку оболочка, которая еще называется мембраной. В ее составе жиры и протеины. В мембране есть поры, через которые клетка осуществляет обмен веществ: например, выделяет углекислый газ, а поглощает кислород. Так клетка дышит. Цитоплазма полужидкая. В ней находится больше десятка различных структур, которые называют еще органеллы (это внутренние органы клеток). Цитоплазма занимается обеспечением клетки всем необходимым. За счет ее работы осуществляется, например передача нервного сигнала или сокращение мышечных клеток. Она же создает среду для размножения клеток. Окисление, которое является основой жизни, происходит здесь – в цитоплазме. В составе ядра находятся хроматин и ядрышки, которые могут объединяться, образуя большое ядрышко. Ядро окружено оболочкой с порами, через которые происходит обмен нужными ядру макромолекулами.

Вот так выглядит клетка внутри, ее типичное строение:

Ядра – это информационный центр клетки. Они содержат макромолекулы ДНК (на них записана генетическая информация организма о функционировании, росте и развитии). ДНК формируют хромосомы. У человека 46 хромосом: по 23 от отца и по 23 от матери.

Ядрышки занимаются сборкой рибосом, содержат рРНК, которая необходима для размножения клеток. рРНК – это некий сканер, основа рибосом. Именно ядрышки взаимодействуют с вирусами, участвуют в развитии болезней человека. И именно рРНК атакует антибиотик (например, эритромицин), чтобы связать эту кислоту и остановить рост зараженных клеток.

Хроматин – это вещество хромосом, основное в составе ядра клетки. Это ДНК, РНК и немного белков. В хроматине реализуется генетическая информация – передача информации от нуклеиновой кислоты к белку. Вообще длина всей молекулы ДНК одной только клетки человека около 2-х метров! А, если соединить все, содержащиеся в клетках человека спирали ДНК, то получится расстояние от Земли до Солнца (около 150 миллионов км). Но благодаря упаковке в хроматин, ДНК умещается внутри ядра клетки. Суперархиватор!

Цитоплазма – это водная среда клеток. Еще ее называют цитозоль. В ней содержится до 80% воды. А остальное – это белки, углеводы, холестерин, минеральные соли, фосфолипиды и другие вещества. Химическая реакция среды – щелочная.

А вот Кока-кола имеет весьма кислую реакцию. pH около 2. Так что, несмотря на приятный вкус, Кока-кола, Пепси-кола и другие сладкие газировки являются антагонистами цитоплазмы наших клеток. Клеткам, чтобы нейтрализовать этот, сильно не ошибусь, химический реагент, приходится сильно потрудиться, что ведет в целом к преждевременному износу организма в целом. У меня был один друг, который из-за ежедневного употребления Кока-колы к 20-ти годам получил сильную аллергию. Аллергия быстро прошла, как только он навсегда перестал пить газировку. К слову, кока-колу придумал фармацевт – Джон Стин Пэмбертон. Он считал ее лекарством от нервных недугов. Ну да Бог с ними! Что еще в клетках?

Микротрубочки – это транспортные артерии. Выглядят как полые трубочки диаметром около 20 нм. Любое передвижение органел происходит именно по ним. А в качестве двигателей выступают белки динеины и кинезины.

Митохондрии – сферические структуры. Считается, что они возникли в ходе синтеза – симбиоза с поглощенными в далеком прошлом бактериями эукариотной клеткой. Имеют двойную мембрану, свой геном и довольно независимы. Именно они обеспечивают клетки силой, для выработки энергии. Своего рода электростанции клеток.

Рибосомы – важнейшие компоненты живой клетки — занимаются синтезом белка из аминокислот, нужного для роста и восстановления клеток и поддержания баланса осмотического давления. Делают они это не как попало, а на основании генетической информации, предоставляемой матричной РНК.

Эндоплазматический ретикулум – еще его называют эндоплазматической сетью – это система переходящих и соединяющихся мембранных отсеков. В складчатом ретикулуме, к мембранам которого прикреплены рибосомы, происходит синтез белков. Которые потом дозревают в аппарате Гольджи. Гладкий эндоплазматический ретикулум служит для генерации липидов.

Аппарат или комплекс Гольджи – как несколько соединенных друг с другом мешочков. Здесь производятся, сортируются и транспортируются в другие части клетки протеины. Протеины являются источником энергии для них. Здесь же образуются лизосомы.

Лизосомы –сферические структуры, которые вырабатывают вещества для избавления или уничтожения поврежденных частей клеток, чужеродных частиц, бактерий. После гибели клетки лизосомы разрушают даже окружение погибшей клетки. Они способны расщепить любой биополимер до мономерных звеньев.

Промежуточные филаменты служат для поддержания формы клетки.

Центриоли – цилиндрические структуры, почти невидимые в микроскоп. Вокруг центриолей группируются концы микротрубочек. Перед делением клетка содержит две центриоли, которые в ходе деления расходятся в разные концы клетки. После деления в каждой клетке по одной центриоли. Потом перед очередным делением они опять удваиваются. Пока неизвестно какая функция у центриолей, но предполагается, для образования веретена деления клетки. Что-то вроде рычага-ориентатора деления.

Микрофиламенты – нитчатые двухцепочечные структуры служат для амебоидного движения, прикреплении к субстрату и эндомитозе.

Микроворсинки – пальцеобразные отростки клетки. Содержат внутри микрофиламенты. У человека микроворсинки присутствуют в клетках эпителия тонкого кишечника и в волосковых клетках уха.

Пероксисомы – органеллы, которые содержат ферменты для окисления некоторых органических веществ (например, жирных кислот). Потом пероксисомы экспортируют производную жирной кислоты в цитозоль. Функции отличаются в зависимости от типа клетки. Осуществляют окисление и обезвреживание токсических веществ.

Как любой живой организм клетки стареют. Продолжительность жизни клеток различна в зависимости от их функций. Так, например:

Клетки мозга способны жить более ста лет. Они не возобновляемы. Поэтому, если гибнет какая-то часть мозга, то гибнет навсегда.

Мышечные клетки тоже около ста лет. И точно так же не возобновляемы. Поэтому, если погибает участок сердечной мышцы, то это приводит к утрате сердцем какой-то функции. Никакие другие клетки не смогут выполнять работу погибших.

Клетки эритроцитов крови живут 120 дней. Потом происходит их замена новыми. А тромбоциты живут всего чуть больше недели.

Клетки кишечника обновляются через 5 дней.

Клетки эпителия (кожи) живут всего 1-2 недели, а потом огрубевают и отшелушиваются. Их место занимают новые клетки. А кишечный эпителий обновляется через 2 дня. Каждые 3-4 дня у нас образуется, можно сказать новый кишечник.

Клетки печени обновляются в течение полутора лет.

Все клетки важны для организма. Все исправно выполняют свои функции, как верные друзья и слуги. Все они достойны Вашей Любви. Берегите себя, дорогие читатели.

И благодарю, что ставите большой палец (лайк) тем статьям, которые вас не оставили равнодушными.

Подписывайтесь, скоро начнутся практические рекомендации.

Источник: zen.yandex.ru

Введение

 Самое ценное, что есть у человека — это его собственная жизнь и жизнь его близких. Самое ценное, что есть на Земле — это жизнь в целом. А в основе жизни, в основе всех живых организмов лежат клетки. Можно сказать, что жизнь на Земле имеет клеточное строение. Вот почему так важно узнать, как устроены клетки. Строение клеток изучает цитология — наука о клетках. Но представление о клетках необходимо для всех биологических дисциплин.

Что же такое клетка?

Определение понятия

Клетка — это структурная, функциональная и генетическая единица всего живого, содержащая наследственную информацию, состоящая из мембранной оболочки, цитоплазмы и органоидов, способная к поддержанию гомеостаза, обмену,  размножению и развитию. © Сазонов В.Ф., 2015. © kineziolog.bodhy.ru, 2015. © kineziolog.su, 2016.

Данное определение клетки является хотя и кратким, но достаточно полным. Оно отражает 3 стороны универсальности клетки: 1) структурную, т.е. как единицу строения,, 2) функциональную, т.е. как единицу деятельности, 3) генетическую, т.е. как единицу наследствености и смены поколений. Важной характеристикой клетки является наличие в ней наследственной информации в виде нуклеиновой кислоты — ДНК. Также определение отражает важнейшую черту строения клетки: наличие наружной мембраны (плазмолеммы), разграничивающую клетку и окружающую её среду. И, наконец, 4 важнейших признака жизни: 1) поддержание гомеостаза, т.е. постоянства внутренней среды в условиях её постоянного обновления, 2) обмен с внешней средой веществом, энергией и информацией, 3) способность к размножению, т.е. к самовоспроизведению, репродукции, 4) способность к развитию, т.е. к росту,  дифференцировке и формообразованию.

Более краткое, но неполное определение: Клетка — это элементарная (наименьшая и простейшая) единица жизни.

Более полное определение клетки:

Клетка — это ограниченная активной мембраной упорядоченная, структурированная система биополимеров, образующих цитоплазму, ядро и органоиды. Эта биополимерная система участвует в единой совокупности метаболических, энергетических и информационных процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

Ткань — это совокупность клеток, сходных по строению, функциям и происхождению, совместно выполняющих общие функции. У человека в составе четырех основных групп тканей (эпителиальной, соединительной, мышечной и нервной) имеется около 200 различных видов специализированных клеток [Фалер Д.М., Шилдс Д. Молекулярная биология клетки: Руководство для врачей. / Пер. с англ. — М.: БИНОМ–Пресс, 2004. — 272 с.].

Ткани, в свою очередь, образуют органы, а органы — системы органов.

Живой организм начинается от клетки. Вне клетки жизни нет, вне клетки возможно только временное существование молекул жизни, например, в виде вирусов. Но для активного существования и размножения даже вирусам нужны клетки, пусть даже и чужие.

Строение клетки

 На рисунке, представленном ниже, даны схемы строения 6 биологических объектов. Проанилизируйте, какие из них можно считать клетками, а какие нельзя, согласно двум вариантам определения понятия «клетка».  Оформите свой ответ в виде таблички:

№	Название объекта	Это клетка, потому что…	Это не клетка, потому что…	Примечание
1	Животная клетка	имеет…
2	Растительная клетка
3	…

 

 

Строение клетки под электронным микроскопом

Мембрана

 Важнейшей универсальное структурой клетки является клеточная мембрана (синоним: плазмолемма), покрывающая клетку в виде тонкой плёнки. Мембрана регулирует отношения между клеткой и окружающей её средой, а именно: 1) она частично отделяет содержимое клетки от внешней среды, 2) связывает содержимое клетки с внешней средой.

Ядро

Второй по значению и универсальности клеточной структурой является ядро. Оно есть не во всех клетках, в отличие от клеточной мембраы, поэтому мы и ставим его на второе место. В ядре находятся хромосомы, содержащие двойные нити ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Участки ДНК являются матрицами для построения информационных РНК, которые в свою очередь служат матрицами для построения в цитоплазме всех белков клетки. Таким образом, в ядре содержатся как бы «чертежи» строения всех белков клетки.

Цитоплазма

Это полужидкая внутренняя среда клетки, разделённая внутриклеточными мембранами на отсеки. Она обычно имеет цитоскелет для поддержания определённой формы и находится в постоянном движении. В цитоплазме находятся органоиды и включения.

Органоиды

На третье место можно поставить все остальные клеточные структуры, которые могут иметь собственную мембрану и называются органоидами.

Органоиды – это постоянные, обязательно присутствующие структуры клетки, выполняющие специфические функции и имеющие определенное строение. По строению органоиды можно разделить на две группы: мембранные, в состав которых обязательно входят мембраны, и немембранные. В свою очередь, мембранные органоиды могут быть одномембранными – если образованы одной мембраной и двумембранными – если оболочка органоидов двойная и состоит из двух мембран.

Включения

Включения — это непостоянные структуры клетки, которые появляются в ней и исчезают в процессе метаболизма. Различают 4 вида включений:  трофические (с запасом питательных веществ), секреторные (содержащие секрет), экскреторные (содержащие вещества «на выброс») и пигментные (содержащие пигменты — красящие вещества).

Источник: kineziolog.su