Клетка — это структурная единица живых организмов, представляющая собой определенным образом дифференцированный участок цитоплазмы, окруженный клеточной мембраной. Функционально клетка является основной единицей жизнедеятельности организмов.

Все организмы (растения и животные) подразделяются на одноклеточные и многоклеточные. Бактерии, многие виды водорослей (хлорелла), низшие грибы (дрожжи, мукор) и простейшие животные (амебы, эвглены, инфузории) состоят из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма — питание, движение, размножение и др.

У большинства же видов растений и животных тело состоит из огромного количества клеток, которые специализируются на выполнении отдельных функций. Эти клетки образуют различные ткани.

Хотя клетки различных тканей имеют разное строение и выполняют различные функции, они имеют много общих морфологических особенностей (оформленное ядро, сходный набор органоидов) и сходных функциональных свойств (биосинтез белков, использование и превращение энергии, процессы размножения).

Клетки отличаются по своим размерам, форме, особенностям организации, функциям. По форме клетки различают:

• Цилиндрические и кубические клетки (в эпителиальных тканях);
• дисковидные (эритроциты);
• шаровидные (яйцеклетки);
• удлиненные и веретеновидные (мышечные);
• звездчатые (нервные).

Наконец, некоторые клетки не имеют постоянной формы, это так называемые амебовидные клетки (лейкоциты и др.).

Большинство многоклеточных имеют размеры клеток от 10 до 100мкм, а самые мелкие клетки — 2-4мкм. Большие размеры имеют некоторые растительные клетки с крупными вакуолями в цитоплазме: клетки мякоти арбуза, лимона (они видны невооруженным глазом). Очень крупные размеры (до нескольких сантиметров в диаметре) имеют яйцеклетки птиц и некоторых рыб.

У животных размеры клеток не зависят от размеров тела. Например, клетки печени лошади и мыши имеют почти одинаковые размеры. Отростки нервных клеток иногда достигают одного и более метров длины.

Количество клеток в организме обычно очень велико. Лишь отдельные многоклеточные организмы имеют малое число клеток. Например, такие сравнительно крупные организмы, как коловратики, состоят всего из 400 клеток.

У позвоночных животных и человека наиболее многочисленными являются клетки крови и головного мозга. Так, у человека кора мозга состоит из 14-15*10⁹ клеток. Количество эритроцитов в крови взрослого человека составляет 23*10¹². Небольшие размеры и огромное количество клеток имеют значение для многоклеточных организмов, так как создается огромная суммарная поверхность клеток одной особи, что обеспечивает возможность быстрого обмена веществ.

Источник: animals-world.ru

Разнообразие формы растительных клеток. Отличие растительной и живой клетки.

Форма и размеры клеток очень различны и зависят от их положения в теле растения и от функций, которые они выполняют.

Наиболее простая форма — шаровидная — встречается довольно редко у свободных клеток, не граничащих с другими клетками.
огие клетки имеют форму многогранников, определяемую главным образом их взаимным давлением. Если клетка разрастается равномерно по всем направлениям, то она обычно принимает форму многогранника с 14 гранями, из которых 8 представляют собой шестиугольники, а 6 — четырехугольники. Клетки, диаметр которых по всем направлениям приблизительно одинаков, называются паренхимными. Однако очень часто разрастание клеток идет преимущественно в одном направлении, в результате чего образуются очень вытянутые с заостренными концами прозенхимные клетки (например, клетки волокон). У таких клеток длина может в сотни и даже в тысячи раз превышать толщину. Взрослые клетки растений, в отличие от клеток животных, почти всегда имеют постоянную форму, что объясняется наличием у них довольно прочной оболочки. Более подробно разнообразие клеток по форме будет рассмотрено ниже, при описании тканей.

Обычно клетки настолько мелки, что видимы только в микроскоп. Так, у высших растений диаметр клеток колеблется в среднем между 10 и 100 мк. Более крупными обычно бывают клетки, которые служат для запаса воды и питательных веществ (например, паренхимные клетки клубня картофеля, клетки сочных плодов). Мякоть плодов арбуза, лимона, апельсина состоит из столь крупных (несколько миллиметров) клеток, что их можно видеть невооруженным глазом. Но особенно большой величины достигают некоторые прозенхимные клетки. Так, например, лубяные волокна льна имеют длину около 40 мм, а крапивы — даже до 80 мм, в то время как величина их поперечного сечения микроскопически мала. Хотя размер клеток сильно колеблется, эти колебания лежат в определенных границах, которые характерны для вида растений и типа ткани.

Типы пластид. Хлоропласты. Строение и специфические функции.

Пластиды являются основными цитоплазматическими органеллами клеток автотрофных растений. Название происходит от греческого слова «plastos», что в переводе означает «вылепленный».

Главная функция пластид – синтез органических веществ, благодаря наличию собственных ДНК и РНК и структур белкового синтеза. В пластидах также содержатся пигменты, обусловливающие их цвет. Все виды данных органелл имеют сложное внутреннее строение. Снаружи пластиду покрывают две элементарные мембраны, имеется система внутренних мембран, погруженных в строму или матрикс.

Классификация пластид по окраске и выполняемой функции подразумевает деление этих органоидов на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей именуются хроматофорами.

Хлоропласты – это зеленые пластиды высших растений, содержащие хлорофилл – фотосинтезирующий пигмент. Представляют собой тельца округлой формы размерами от 4 до 10 мкм. Химический состав хлоропласта: примерно 50% белка, 35% жиров, 7% пигментов, малое количество ДНК и РНК. У представителей разных групп растений комплекс пигментов, определяющих окраску и принимающих участие в фотосинтезе, отличается.
о подтипы хлорофилла и каротиноиды (ксантофилл и каротин). При рассматривании под световым микроскопом видна зернистая структура пластид – это граны. Под электронным микроскопом наблюдаются небольшие прозрачные уплощенные мешочки (цистерны, или граны), образованные белково-липидной мембраной и располагающиеся в непосредственно в строме. Причем некоторые из них сгруппированы в пачки, похожие на столбики монет (тилакоиды гран), другие, более крупные находятся между тилакоидами. Благодаря такому строению, увеличивается активная синтезирующая поверхность липидно-белково-пигментного комплекса гран, в котором на свету происходит фотосинтез.

Первичные покровные ткани

Эпидерма образуется из поверхностного слоя апикальной меристемы — протодермы. Она покрывает листья, плоды, части цветка и молодые стебли. Кроме защитной функции, эпидерма регулирует процессы транспирации и газообмена, принимает участие в синтезе различных веществ и др. В состав эпидермы входит несколько морфологически различных клеток: основные клетки эпидермы, замыкающие и побочные клетки устьиц, трихомы (выросты эпидермы). Клетки эпидермы живые, имеют ядра, лейкопласты, вакуоли, хлоропласты (только в замыкающих клетках устьиц). Эпидерма у большинства растений однослойная, реже многослойная. Клетки первичной покровной ткани плотно примыкают друг к другу, и не имеют межклетников. С наружной стороны вся эпидерма покрыта сплошным слоем кутикулы (прерывается только над устьичными щелями).

Ризодерма (эпиблема) образована апикальной меристемой корня. Она покрывает молодые корневые окончания и именно через ризодерму происходит поглощение воды и минеральных солей из почвы. Кроме того, она взаимодействует с микроорганизмами почвы, из корня в почву выделяются вещества, помогающие почвенному питанию. Клетки ризодермы имеют очень тонкие оболочки. У первичной покровной ткани корня нет кутикулы, вследствие чего эти клетки имеют оболочки легко проницаемые для воды. На небольшом расстоянии от кончика корня образуются корневые волоски — выросты ризодермы.

Веламен, как и ризодерма, происходит из поверхностного слоя апикальной меристемы корня. Эта своеобразная ткань покрывает корни эпифитов и некоторых других растений, приспособленных к жизни на периодически пересыхающих почвах (аспидистра, аспарагус, алоэ, кливия). Веламен от ризодермы отличается многослойностью. Протопласт веламена отмирает и поэтому всасывает воду не осмотическим, а капиллярным путем.

Вторичная покровная ткань

Перидерма возникает при заложении феллогена в эпидерме, субэпидермальном слое (под эпидермой) или в более глубоких слоях первичной коры. Она замещает эпидерму в тех стеблях и корнях, которые разрастаются в толщину путем вторичного роста. Перидерма состоит из трех основных компонентов: феллогена (пробковый камбий), за счет которого перидерма длительное время нарастает в толщину, производя к поверхности феллему (пробку), выполняющую защитную функцию, а внутрь феллодерму (подпитывающую ткань).

Живые ткани, расположенные под пробкой испытывают потребность в газообмене. Для этого в перидерме с самого начала ее образования формируются чечевички — проходные отверстия.

Третичная покровная ткань

Корка (ритидом) приходит на смену перидермы. У большинства древесных растений она образуется в результате многократного заложения новых прослоек перидермы во все более глубокие ткани первичной коры. Живые клетки, заключенные между этими прослойками отмирают. Таким образом, корка состоит из чередующихся слоев пробки и заключенных между ними отмерших прочих тканей первичной коры.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ПОКРОВНОЙ ТКАНИ. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Особенности строения покровной ткани обусловлены ее предназначением. Хотя существует и много разновидностей данного типа ткани, все они похожи.

В ней всегда большое количество клеток и мало межклеточного вещества. Структурные частицы расположены близко друг к другу. Строение покровной ткани также всегда предусматривает четкую ориентацию клеток в пространстве. Последние имеют верхнюю и нижнюю часть и всегда располагаются верхней частью ближе к поверхности органа. Еще одна особенность, которой характеризуется строение покровной ткани, заключается в том, что она хорошо регенерируется. Ее клетки живут недолго. Они способны быстро делиться, за счет чего ткань постоянно обновляется.

ФУНКЦИИ ПОКРОВНЫХ ТКАНЕЙ

Прежде всего они играют защитную роль, отделяя внутреннюю среду организма от внешнего мира.

Также они выполняют обменную и выделительную функции. Часто покровная ткань снабжена порами для обеспечения этого. Последняя основная функция – рецепторная.

Один из видов покровной ткани у животных – железистый эпителий – выполняет секреторную функцию.

 

Разнообразие формы растительных клеток. Отличие растительной и живой клетки.

Форма и размеры клеток очень различны и зависят от их положения в теле растения и от функций, которые они выполняют.

Наиболее простая форма — шаровидная — встречается довольно редко у свободных клеток, не граничащих с другими клетками. Многие клетки имеют форму многогранников, определяемую главным образом их взаимным давлением. Если клетка разрастается равномерно по всем направлениям, то она обычно принимает форму многогранника с 14 гранями, из которых 8 представляют собой шестиугольники, а 6 — четырехугольники. Клетки, диаметр которых по всем направлениям приблизительно одинаков, называются паренхимными. Однако очень часто разрастание клеток идет преимущественно в одном направлении, в результате чего образуются очень вытянутые с заостренными концами прозенхимные клетки (например, клетки волокон). У таких клеток длина может в сотни и даже в тысячи раз превышать толщину. Взрослые клетки растений, в отличие от клеток животных, почти всегда имеют постоянную форму, что объясняется наличием у них довольно прочной оболочки. Более подробно разнообразие клеток по форме будет рассмотрено ниже, при описании тканей.

Обычно клетки настолько мелки, что видимы только в микроскоп. Так, у высших растений диаметр клеток колеблется в среднем между 10 и 100 мк. Более крупными обычно бывают клетки, которые служат для запаса воды и питательных веществ (например, паренхимные клетки клубня картофеля, клетки сочных плодов). Мякоть плодов арбуза, лимона, апельсина состоит из столь крупных (несколько миллиметров) клеток, что их можно видеть невооруженным глазом. Но особенно большой величины достигают некоторые прозенхимные клетки. Так, например, лубяные волокна льна имеют длину около 40 мм, а крапивы — даже до 80 мм, в то время как величина их поперечного сечения микроскопически мала. Хотя размер клеток сильно колеблется, эти колебания лежат в определенных границах, которые характерны для вида растений и типа ткани.

Источник: cyberpedia.su

Формы клеток

Каждая клетка имеет характерные форму, размер, длительность жизни, которые зависят от её функциональных свойств.

Клетки имеют разнообразную форму и размеры в зависимости от функции, которую выполняют:

• овальную, округлые (яйцеклетки),
• дискообразную (эритроциты),
• яйцевидную,
• спиральную,
• призматическую,
• веретеновидную (мышечные),
• цилиндрическую и кубические (эпителиальные ткани)
• звёздчатую (нервные)
• палочкообразную т.п.

Все клетки за формой делятся на паренхимные и прозенхимные.

Паренхимные клетки имеют одинаковые размеры во всех направлениях в пространстве: длина их не превышает толщину более чем в 3 раза. Их размеры варьируют от 10 до 500 мкм и более.

Прозенхимные – клетки удлинённые. Длина их превышает толщину более чем в 3 раза. Часто эти клетки имеют заострённые концы, толстые, преимущественно одревеснелые оболочки. Из них в основном формируются проводящие и механические ткани растений. Длина их варьирует приблизительно от 1 до 100 мм.

Клетки делят на два типа: прокариотические (не имеют оформленного ядра) и эукариотические (ядерные). Клетки эукариот в свою очередь делят на подтипы: клетки простейших и клетки многоклеточных.

Клетки тканей растений и животных отличаются размером, формой, особенностями организации, функциями.

От формы клеток зависят и выполняемые ими функции.

Биологической наукой доведено, что организмы всех растений и животных происходят от клетки и имеют клеточное строение.

Клетка как элементарная биологическая система является основной структурно-функциональной единицей всех живых организмов за исключением вирусов, которые являются неклеточными формами жизни.

Именно на уровне клетки проявляются все основные признаки жизни: обмен энергии и веществ, способность к размножению, сохранению и передаче наследственной информации потомкам и т.п.

Одни клетки способны существовать как самостоятельные элементарные биологические системы. Это касается одноклеточных организмов – простейших (жгутиковые, инфузории, споровики). Большинство простейших обитают в водоёмах, участвуя в их самоочищении и являясь достаточно хорошей кормовой базой для рыб. Другие же клетки составляют многоклеточные организмы, в которых обеспечивают взаимодействие между клетками, тканями и органами с участием регуляторных механизмов, в частности нейрогуморальной регуляции.

Все клеточные формы жизни разделяют на основании строения составляющих их клеток делят на два подцарства – прокариоты (безъядерные) и эукариоты (ядерные). Клетки прокариот имеют более простое строение – предположительно, что в процессе эволюции они возникли раньше. Более сложные по строению эукариотические клетки возникли позже.

Несмотря на разнообразие форм организация клеток всех живых организмов подлежит единым структурным принципам. На основании микроскопических исследований доказано, что основными структурными компонентами клеток явдляется клеточная оболочка, цитоплазма и ядро.

Размеры клетки

Клетка – универсальная структурная и функциональная единица живых организмов, имеющая асе признаки живого, способная к саморегуляции, самовоспроизведению и развитию.

Термин «клетка» предложил английский учёный Р. Гук (1665).

Организм некоторых водорослей состоит из одной клетки, а гигантских секвой – из миллиардов клеток.

Все органы живых организмов состоят из клеток. Значит, они имеют клеточное строение, а каждая клетка – это микроскопически малая составляющая часть организма.

Клетки прилегают друг к другу и соединены особенным межклеточным веществом, которое содержится между оболочками соседних клеток. Если всё междуклеточное вещество разрушается, клетки разъединяются.

В организме взрослого человека насчитывается около 200 видов клеток, которые отличаются по размеру, форме, особенностям организации, функциям.

Размер и масса клеток разнообразны.

Размеры клеток варьируют от 0,1 – 0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе); диаметр большинства эукариотических клеток лежит в пределах 10 – 100 мкм.

Рамеры клеток организма человека колеблются от 3-4 мкм (некоторые клетки лейкоцитов) до 150 см (нервная клетка вместе с отростками).

Чаще встречаются клетки размером 10-100 мкм, реже – 1-10 мкм (клетки мякоти арбуза, цитрусовых, железистые клетки некоторых моллюсков) и очень редко – до 10-20 см (гигантские яйцеклетки птиц – гусей, гаг, пингвинов, страусов).

Источник: spravochnick.ru

Клетка — это структурная единица живых организмов, представляющая собой определенным образом дифференцированный участок цитоплазмы, окруженный клеточной мембраной. Функционально клетка является основной единицей жизнедеятельности организмов.

Все организмы (растения и животные) подразделяются на одноклеточные и многоклеточные. Бактерии, многие виды водорослей (хлорелла), низшие грибы (дрожжи, мукор) и простейшие животные (амебы, эвглены, инфузории) состоят из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма — питание, движение, размножение и др.

У большинства же видов растений и животных тело состоит из огромного количества клеток, которые специализируются на выполнении отдельных функций. Эти клетки образуют различные ткани.

Хотя клетки различных тканей имеют разное строение и выполняют различные функции, они имеют много общих морфологических особенностей (оформленное ядро, сходный набор органоидов) и сходных функциональных свойств (биосинтез белков, использование и превращение энергии, процессы размножения).

Клетки отличаются по своим размерам, форме, особенностям организации, функциям. По форме клетки различают:

• Цилиндрические и кубические клетки (в эпителиальных тканях);
• дисковидные (эритроциты);
• шаровидные (яйцеклетки);
• удлиненные и веретеновидные (мышечные);
• звездчатые (нервные).

Наконец, некоторые клетки не имеют постоянной формы, это так называемые амебовидные клетки (лейкоциты и др.).

Большинство многоклеточных имеют размеры клеток от 10 до 100мкм, а самые мелкие клетки — 2-4мкм. Большие размеры имеют некоторые растительные клетки с крупными вакуолями в цитоплазме: клетки мякоти арбуза, лимона (они видны невооруженным глазом). Очень крупные размеры (до нескольких сантиметров в диаметре) имеют яйцеклетки птиц и некоторых рыб.

У животных размеры клеток не зависят от размеров тела. Например, клетки печени лошади и мыши имеют почти одинаковые размеры. Отростки нервных клеток иногда достигают одного и более метров длины.

Количество клеток в организме обычно очень велико. Лишь отдельные многоклеточные организмы имеют малое число клеток. Например, такие сравнительно крупные организмы, как коловратики, состоят всего из 400 клеток.

У позвоночных животных и человека наиболее многочисленными являются клетки крови и головного мозга. Так, у человека кора мозга состоит из 14-15*10⁹ клеток. Количество эритроцитов в крови взрослого человека составляет 23*10¹². Небольшие размеры и огромное количество клеток имеют значение для многоклеточных организмов, так как создается огромная суммарная поверхность клеток одной особи, что обеспечивает возможность быстрого обмена веществ.

Источник: animals-world.ru

Строение клетки растения

В природе существуют как одноклеточные растения, так и многоклеточные. Например, в подводном мире можно встретить одноклеточные водоросли, которые имеют все функции присущие живому организму.

Многоклеточная особь – это не просто набор клеток, а единый организм, способный образовывать различные ткани, органы, которые взаимодействуют друг с другом.

Строение растительной клетки у всех растений одинаковое и состоит из одних и тех же компонентов. Её состав следующий:

• оболочка (пластинка, межклетник, плазмодесмы и плазмолеммы, тонопласт);
• вакуоли;
• цитоплазма (митохондрии; хлоропласты и другие органоиды);
• ядро (ядерная оболочка, ядрышко, хроматин).

Рис. 1. Строение клетки растения.

Изучение строения и функций растительной клетки показало, что:

• самой значительной частью в организме является ядро, которое отвечает за все происходящие процессы. Оно содержит наследственную информацию, которая передаётся из поколения в поколение. От других органоидов отделяет ядро ядерная оболочка;
• бесцветное вязкое вещество, которое наполняет клетку, называется цитоплазмой. Именно в ней находятся все органоиды;
• под клеточной стенкой находится мембрана (тонопласт), которая отвечает за обмен веществ. Это тоненькая плёнка, отделяющая оболочку от цитоплазмы;
• клеточная стенка достаточно прочная, так как в её состав входит целлюлоза. Поэтому функциями стенки является защита и придача формы;
• маленькими составными компонентами являются пластиды. Они могут быть цветными или бесцветными. Так, например, хлоропласты имеют зелёный цвет, именно в них происходит процесс фотосинтеза;
• внутренняя полость, заполненная соком, называется вакуолью. Размер её зависит от возраста организма: чем он старше, тем больше вакуоль. В состав сока входит водный раствор минеральных солей и органических веществ. Он содержит различные сахара, ферменты, минеральные кислоты и соли, белки и пигменты;

Рис. 2. Изменения размера вакуоли при росте растения.

• митохондрии способны передвигаться вместе с цитоплазмой, их основная роль – обмен веществ. Именно здесь происходит процесс дыхания и образования АТФ;
• аппарат Гольджи может иметь различные формы (диски, палочки, зёрнышки). Его роль – накопление и выведение ненужных веществ;
• рибосомы синтезируют белок. Находятся они в цитоплазме, ядре, митохондриях, пластидах.

Рис. 3. Строение аппарата Гольджи.

Особенности растительного организма

Исследование разнообразия царства растений выявило такие особенности:

• в отличие от других живых организмов, растения имеют вакуоль, которая хранит все питательные и полезные вещества, расщепляет отжившие старые органеллы и белки;
• клеточная стенка по своему составу отличается от грибного хитина и стенок бактерий. В её состав входит целлюлоза, пектин и лигнин;
• связь между клетками осуществляется при помощи плазмодесм – так называемые поры в клеточной стенке;
• пластиды имеются только в растительном организме. Помимо хлоропластов это могут быть лейкопласты, которые делятся на два вида: одни из них запасают жиры, другие – крахмал. А также хромопласты, которые синтезируют и хранят пигменты;
• в отличие от животного организма, у растительной клетки нет центриолей.

Источник: obrazovaka.ru