Строение клетки

Наука, которая изучает строение клетки и её функции, называется цитологией. Несмотря на свои незначительные размеры, данные части организма имеют сложную структуру. Внутри находится полужидкое вещество, именуемое цитоплазмой. Здесь проходят все жизненно важные процессы и располагаются составляющие части – органоиды. Узнать об их особенностях Вы сможете далее.

Ядро

Самой важной частью является ядро. От цитоплазмы его отделяет оболочка, которая состоит из двух мембран. В них имеются поры, чтобы вещества могли попадать из ядра в цитоплазму и наоборот. Внутри находится ядерный сок (кариоплазма), в котором располагается ядрышко и хроматин.

Строение ядра

Рис. 1. Строение ядра.


Функциями внутреннего содержимого ядра являются синтезирование белка и РНК. Из них образуются особые органеллы – рибосомы.

Рибосомы

Располагаются вокруг эндоплазматической сети, при этом делая её поверхность шероховатой. Иногда рибосомы свободно располагаются в цитоплазме. К их функциям относится биосинтез белка.

Эндоплазматическая сеть

ЭПС может иметь шероховатую либо гладкую поверхность. Шероховатая поверхность образуется за счёт наличия рибосом на ней.

К функциям ЭПС относится синтез белка и внутренняя транспортировка веществ. Часть образованных белков, углеводов и жиров по каналам эндоплазматической сети поступает в особые ёмкости для хранения. Называются эти полости аппаратом Гольджи, представлены они в виде стопок «цистерн», которые отделены от цитоплазмы мембраной.

Аппарат Гольджи

Чаще всего располагается вблизи ядра. В его функции входит преобразование белка и образование лизосом. В данном комплексе хранятся вещества, которые были синтезированы самой клеткой для потребностей всего организма, и позднее выведутся из неё.

Лизосомы представлены в виде пищеварительных ферментов, которые заключены с помощью мембраны в пузырьки и разносятся по цитоплазме.

Митохондрии

Эти органоиды покрыты двойной мембраной:

  • гладкая – наружная оболочка;
  • кристы – внутренний слой, имеющий складки и выступы.

Строение митохондрий

Рис. 2. Строение митохондрий.

Функциями митохондрий является дыхание и преобразование питательных веществ в энергию. В кристах находится фермент, который синтезирует из питательных веществ молекулы АТФ. Это вещество является универсальным источником энергии для всевозможных процессов.

Плазматическая мембрана

Клеточная стенка отделяет и защищает внутреннее содержимое от внешней среды. Она поддерживает форму, обеспечивает взаимосвязь с другими клетками, обеспечивает процесс обмена веществ. Состоит мембрана из двойного слоя липидов, между которыми находятся белки.

Сравнительная характеристика

Растительная и животная клетка отличаются друг от друга своим строением, размерами и формами. А именно:

  • клеточная стенка у растительного организма имеет плотное строение за счёт наличия целлюлозы;
  • у растительной клетки есть пластиды и вакуоли;
  • животная клетка имеет центриоли, которые имеют значение в процессе деления;
  • наружная мембрана животного организма гибкая и может приобретать различные формы.

Схема строения растительной и животной клетки


Рис. 3. Схема строения растительной и животной клетки.

Подытожить знания про основные части клеточного организма поможет следующая таблица:

Таблица «Строение клетки»

Источник: obrazovaka.ru

Строение

органоиды клетки таблицаВсе живые существа (люди, животные, растения) крайне сложны по своему строению, но их объединяет одна фундаментальная часть – клетка.

Это самостоятельная биосистема, обладающая главными особенностями и свойствами живого организма, т.е. она может расти, меняться, делиться, перемещаться и приспосабливаться к окружающей среде. Кроме этого, клетки также обладают:

  • особенным строением;
  • упорядоченными структурами;
  • обменом веществ;
  • набором определенных функций.

органоиды клетки и их функцииСуществует целая наука, занимающаяся изучением этих частиц – цитология. Ее задачей является изучение не только одноклеточных организмов, таких как бактерии и вирусы, но и структурных единиц больших и сложных объектов, таких как люди, растения и животные.

iv>

Общая организация их крайне похожа – они все обладают ядром, а также определенным набором органелл.

Клетки и их функции разнообразны по своим параметрам. У них разная форма и размеры, у каждой своя работа в организме. Но есть у них и общие черты – химическое строение и организационный принцип структур. Каждая молекула содержит в себе определенные органеллы или органоиды – постоянные структуры или их составные части.

Полезно знать! В организме человека всего 220 миллиардов клеток, из них около 20 миллиардов постоянных и 200 миллиардов замещаемых.

Не все еще изучено, многие вопросы касательно строения и функций этих частиц остаются открытыми и дискуссии о них продолжаются. Например, относятся ли лизосомы и вакуоли к органеллам или нет?

Классификация

органоиды клетки их строение и функции таблицаКлетки классифицируют в зависимости от типа их компонентов. Как уже было сказано, каждая из них содержит определенные органеллы внутри – функциональные части, и классифицируют структурную единицу в зависимости от этих частей. Выделяют:

  1. Немембранные – внутри нет никаких органоидов, которые были бы окружены пленкой.
  2. Мембранные — внутри присутствуют органоиды, которые окружены двумя или более пленками (например, митохондрии).

Мембранные в свою очередь подразделяются на:


  • одномембранные – органоиды клетки и их внутренние частицы отделены одной биологической пленкой. К ним относятся комплекс Гольджи и пр.;
  • двумембранные органоиды – у этих частей ядро скрыто за двумя пленками.

Мембрана помогает сохранить органеллу от цитоплазмы и придать ей форму, при этом они могут быть различными по своему составу из-за разного количества протеинов. Кроме них в растительных молекулах встречается и целлюлозная оболочка (стенка), которая расположена с внешней стороны единицы, выполняющая опорную функцию.

Органеллы

органоиды движения строение и функцииОрганоиды – это постоянные составляющие, которые пребывают в плазме клетки, благодаря им она может существовать, быть целой и выполнять свои заложенные природой обязанности. К таким частицам относятся:

  • хромосомы;
  • комплекс Гольджи;
  • структуры, образующие цитоскелет;
  • рибосомы;
  • лизосомы.

А вот ядро органеллой не является, точно так же как перепонки с ресничками и жгутиками.

Органоиды животной клетки также содержат микрофибриллы, а органоиды растительной клетки — пластиды.

>
органоиды животной клеткиСам по себе состав органоидов отличный, т.е. у каждой свой, обусловлен он типом самой структурной единицы и ее ролью в организме. Цитология разделяет единицы по этому признаку на:

  1. Прокариотов – клетки, в которых нет ядра. К этому типу относятся всевозможные вирусы, бактерии и простые водоросли. В них присутствует только цитоплазма и одна хромосома (молекула ДНК).
  2. Эукариотов – клетки с ядром, которое состоит из нуклеопротеидов (белок + ДНК) и прочих органоидов. К эукариотам принадлежат все основные живые организмы.

Все вместе клеточные структуры обеспечивают эффективную и непрерывную деятельность, благодаря взаимосвязи между своими составляющими структурная частица организма получает возможность развиваться. Строение и функции органоидов клетки следует рассмотреть отдельно.

Это интересно! Уроки биологии: что такое фотосинтез

Строение

Каждая отдельная органелла имеет свое строение, способствующее эффективному выполнению определенных функций структурной единицы. Таблица ниже содержит органеллы растительной частицы и их строение.

Важно! Все эти органеллы содержатся в цитоплазме – полужидкой зернистой среде.


Таким образом, каждая отдельная органелла обладает индивидуальным строением, которое обеспечивает выполнение ее основных функций.

Функции

Каждая отдельная частица внутри выполняет свою работу. Их взаимосвязь обеспечивает жизнедеятельность не только данного структурного подразделения, но и всего организма в целом.

Живой организм, какой бы большой он не был, состоит из структурных единиц — клеток, у которых довольно сложное строение. Благодаря ядру и прочим органеллам структурная единица может выполнять свои функции и развиваться как отдельный организм.

Источник: znaniya.guru

1. Какие части обязательны для клеток всех живых организмов? Почему?

Для клеток всех живых организмов обязательно наличие плазматической мембраны, цитоплазмы, генетического аппарата (у ядерных организмов – в ядре, у доядерных — кольцевой молекулой ДНК (нуклеоид или бактериальная хромосома), которая располагается непосредственно в цитоплазме и не отделена от нее оболочкой) и органоидов (но их набор может отличаться у разных клеток). Обязательный органоид любых клеток – рибосома.

2. Вспомните, какая наука изучает строение и функции клеток.

Строение и функции клеток изучает наука цитология.

3. Что такое плазматическая мембрана, каково её значение?


Любая клетка имеет плазматическую мембрану (от латинского «мембрана» — кожица, плёнка). Она защищает внутреннее содержимое клетки от воздействий внешней среды. Выросты и складки на поверхности мембраны способствуют прочному соединению клеток между собой. Мембрана пронизана тончайшими канальцами. По канальцам мембраны осуществляется перенос питательных веществ и продуктов жизнедеятельности клетки.

4. В чём сущность фагоцитоза? Объясните, почему фагоцитоз невозможен в растительной клетке.

Фагоцитоз (от греческого «фагео» — пожирать, «цитоз» — клетка) — поглощение клеткой крупных молекул органических веществ и даже целых клеток.

В этом процессе непосредственное участие принимает плазматическая мембрана. Путём фагоцитоза питаются многие простейшие. У позвоночных животных способность к фагоцитозу сохранили лишь некоторые клетки. Например, у человека это белые клетки крови — лейкоциты. Захватывая и «пожирая» болезнетворные микроорганизмы, они предохраняют нас от опасных инфекций.

В растительной клетке фагоцитоз не возможен, т.к. она покрыта плотной оболочкой, которая поддерживает постоянную форму клетки.

5. В чём состоит роль рибосом в организме?

Рибосомы обеспечивают сборку сложных молекул белков.

6. Как строение эндоплазматической сети связано с выполняемыми ею функциями?


Эндоплазматическая сеть представлена сетью многочисленных мелких канальцев и полостей, соединённых между собой. Такое строение позволяет ей связывать все части клетки между собой, участвовать в образовании и транспортировке различных органических веществ.

7. Прочитав текст на с. 7—8 объясните как связаны между собой аппарат Гольджи и лизосомы.

Лизосомы образуются в аппарате Гольджи.

8. Вспомнив свойства живого, объясните почему клетка не имеющая митохондрий и рибосом существовать не может.

Рибосомы осуществляют синтез белковых молекул. Энергия, необходимая для процессов жизнедеятельности, накапливается в митохондриях. Так, без белка и энергии не осуществлялся бы рост и развитие – важнейшее свойство живого. За счет этих процессов также осуществляется обмен веществ и энергии.

9. Клубень картофеля на свету зеленеет. С превращением каких органоидов в клетке это связано?

Это связано с преобразованием бесцветных пластид, в которых накапливаются запасные питательные вещества (например, крахмал в клубнях картофеля). Вместо них появляются зелёные пластиды, или хлоропласты, которые содержат пигмент хлорофилл, придающий клубням зелёный цвет.

10. Расскажите о значении клеточного ядра.

Важнейшая часть клетки — ядро. Обычно оно находится в центре клетки. Ядро содержит одно или несколько ядрышек. В ядре хранится наследственная информация о данной клетке и об организме в целом.


11. Что такое хромосомы? Какова их роль в клетке? Сколько хромосом у человека?

Хромосома — это нитевидная структура клеточного ядра, несущая генетическую информацию в молекулах нуклеиновой кислоты, которая становится видной при делении клетки.

Установлено, что все клетки тела животных и высших растений имеют двойной набор хромосом, его принято обозначать 2n. Исключение составляют только половые клетки, в которых набор хромосом одинарный, поэтому его обозначают одной буквой n. У человека 46 хромосом. В клетках хромосомы одинакового строения и размера образуют пары. Хромосомы одной пары называют гомологичными.

12. Составьте и заполните таблицу «Органоиды и их функции».

таблица «Органоиды и их функции»

13. Составьте таблицу «Сравнение строения растительной и животной клеток» (работа в малых группах).

Сравнение строения растительной и животной клеток

14. Почему вирусам для жизнедеятельности необходима клетка?

Вирус — неклеточная форма жизни. Они могут существовать только в клетках других организмов — это опасные внутриклеточные паразиты. Вирусы очень просто устроены: это молекула нуклеиновой кислоты, заключённая в защитную белковую оболочку. Вне клетки-хозяина вирусы не проявляют признаков жизни и ведут себя как обычные химические соединения.

15. Спрогнозируйте, может ли марлевая повязка полностью защитить от вирусных инфекций, передаваемых воздушно-капельным путём и почему.

Ватно-марлевая повязка не является 100% средством защиты от вирусных инфекции, передающихся воздушно- капельным путем, защищает примерно процентов на 30, при этом она должна полностью закрывать органы дыхания и подбородок и не должна препятствовать дыханию. Конечно, она частично пропускает часть микробов и вирусов. Носить ее можно 3-4 часа, после чего она становится небезопасной для ношения, т. к. человек тоже дышит и что-то выделяет в маску.

Источник: resheba.me

Растительные органеллы

Итак, рассмотрим, какие же органоиды имеются в растениях и какие именно функции они выполняют.

Ядро и цитоплазма

Ядро и цитоплазмаЯдро (ядерный аппарат) – один из самых важных органоидов. Оно отвечает за передачу наследственной информации – ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Ядро – органелла округлой формы. У него есть подобие скелета – ядерный матрикс. Именно матрикс отвечает за морфологию ядра, его форму и размеры. Внутри ядра содержится ядерный сок, или кариоплазма. Она представляет собой достаточно вязкую, густую жидкость, в которой находятся маленькое ядрышко, формирующее белки и ДНК, а также хроматин, который реализует накопленный генетический материал.

Сам ядерный аппарат вместе с другими органоидами находится в цитоплазме – жидкой среде. Цитоплазма состоит из белков, углеводов, нуклеиновых кислот и прочих веществ, являющихся результатами производства других органоидов. Главная функция цитоплазмы – передача веществ между органоидами для поддержания жизни. Так как цитоплазма – это жидкость, то внутри клетки происходит незначительное движение органелл.

Это интересно: органические вещества клетки, что входит в ее состав?

Мембранная оболочка

Мембранная оболочка, или плазмалемма, выполняет защитную функцию, оберегая органеллы от каких-либо повреждений. Мембранная оболочка представляет собой плёнку. Она не сплошная – оболочка имеет поры, через которые одни вещества входят в цитоплазму, а другие выходят. Складки и выросты мембраны обеспечивают прочное соединение клеток между собой. Защищена оболочка клеточной стенкой, это наружный скелет, придающий клетке особую форму.

Вакуоли

Вакуоли – это специальные резервуары для хранения клеточного сока. Он содержит в себе питательные вещества и продукты жизнедеятельности. Вакуоли накапливают его в процессе всей жизни клетки, подобные запасы необходимы в случае повреждений (редко) или же нехватки питательных веществ.

Аппарат, лизосомы и митохондрии

  • Органоиды клеткиАппарат, или комплекс Гольджи, – это органелла, предназначенная для выведения побочных, ненужных веществ за пределы мембранной оболочки.
  • Лизосома – органоид, окружённый специальной защитной мембраной. Внутри лизосомы всегда поддерживается кислотная среда. В её функции входит внутриклеточное переваривание макромолекул, превращение их в полезные вещества.
  • Митохондрии – своеобразные “энергостанции”, имеют сферическую или эллипсоидную форму. Они обеспечивают клетку энергией. Процесс, происходящий в митохондриях, иногда называют “внутриклеточным дыханием”. Эти органеллы, окисляя органические соединения, образуют АТФ (аденозинтрифосфат) – универсальный источник энергии для органоидов.

Хлоропласты, лейкопласты и хромопласты

Пластиды – двумембранные органоиды клетки, делящиеся на три вида – хлоропласты, лейкопласты и хромопласты:

  • Хлоропласты придают растениям зелёный цвет, они имеют округлую форму и содержат особое вещество – пигмент хлорофилл, участвующий в процессе фотосинтеза.
  • Лейкопласты – органеллы прозрачного цвета, отвечающие за переработку глюкозы в крахмал.
  • Хромопластами называют пластиды красного, оранжевого или жёлтого цвета. Они могут развиваться из хлоропластов, когда те теряют хлорофилл и крахмал. Мы можем наблюдать этот процесс, когда желтеют листья или созревают плоды. Хромопласты могут превратиться обратно в хлоропласты при определённых условиях.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть состоит из рибосом и полирибосом. Рибосомы синтезируются в ядрышке, они выполняют функцию биосинтеза белка. Рибосомные комплексы состоят из двух частей – большой и малой. Количество рибосом в пространстве цитоплазмы преобладающее.

Полирибосома – это множество рибосом, транслирующих одну большую молекулу вещества.

Органоиды животной клетки

Некоторые из органелл полностью совпадают с органоидами растительной, а некоторых растительных вообще нет в животных. Ниже приведена таблица сравнения особенностей строения.

Название органоида клетки В растительной В животной
Ядро и все его составляющие Имеется; отличий нет Имеется; отличий нет
Мембранная оболочка Имеется; защищена клеточной стенкой снаружи Имеется, клеточная стенка отсутствует
Цитоплазма Имеется; отличий нет Имеется; отличий нет
Вакуоли, пластиды Имеются Не имеются
Аппарат Гольджи, лизосомы и митохондрии Имеются; отличий нет Имеются; отличий нет
Пиноцитозный пузырёк Не имеется Имеется
Центриоли Не имеются Имеются

Разберёмся с последними двумя:

  • Строение растительной клеткиЦентриоли – не до конца изученная органелла. Её функции до сих пор остаются загадкой, предполагается, что они определяют полюс животной клетки при её делении (размножении).
  • Пиноцитозный пузырёк – временная органелла, образующаяся во время пиноцитоза, процесса захвата капельки жидкости клеточной поверхностью. Сначала образуется пиноцитозный канал, от которого отходят пиноцитозные пузырьки. Пиноцитозный пузырёк предназначен для транспортировки полученного извне вещества, он движется, “гуляет” по цитоплазме до последующей переработки.

Можно сказать, что строение животной и растительной клеток различно потому, что растения и животные имеют различные формы жизни. Так, органоиды растительной клетки лучше защищены, потому что растения недвижимы – они не могут убежать от опасности. Пластиды имеются в растительной клетке, обеспечивая растению ещё один вид питания – фотосинтез. Животным же в силу их особенностей питание посредством переработки солнечного света совершенно ни к чему. А потому и ни одного из трёх видов пластидов в животной клетке быть не может.

Источник: obrazovanie.guru