Учебное пособие для студентов и преподавателей по дисциплине «Биология» Специальность 060301 «Фармация» Специальность 060501 «Сестринское дело»



страница4/5
Дата17.01.2020
Размер4.48 Mb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5
Эукариотическая клетка

Прокариотическая клетка

Протоплазма

Протоплазма

Плазмолемма

Плазмолемма и ее производные:
- выпячивания мембраны;
- тилакоиды
- мезосомы

Плазмиды:
- клеточное ядро
- митохондрии
пластиды (хлоро-, лейко-, хромопласты)
с рибосомами

Плазмиды
- эквивалент ядра
- цитоплазмиды

Цитоплазма:
- матрикс
- система эндомембран
- эндоплазматический ретикулум
- система Гольджи
- везикулы (фагосомы, мезосомы,
микротельца), вакуоли
- микрофилламенты
- трубчатые структуры
- микротубулы(микротрубочки)
- центриоли
- веретено деления
- жгутики

Цитоплазма:
- матрикс
- рибосомы
- микрофилламенты

- микротубулы


- жгутики



Параплазматические включения
(гранулы, кристаллы)

Параплазматические включения
(гранулы)

Клеточная стенка (главным образом у
животных)

Клеточная стенка

(только у растений)


Средняя величина прокариотических клеток составляет 5 мкм. У них нет никаких внутренних мембран, кроме выпячиваний внутренних мембран и плазматической мембраны. Пластиды отсутствуют. Вместо клеточного ядра имеется его эквивалент (нуклеоид), лишенный оболочки и состоящий из одной-единственной молекулы ДНК. Кроме того, бактерии могут содержать ДНК в форме крошечных плазмид, сходных с внеядерными ДНК эукариот.

В прокариотических клетках, способных к фотосинтезу (синезеленые водоросли, зеленые и пурпурные бактерии), имеются различно структурированные крупные выпячивания мембраны –тилакоиды, по своей функции соответствующие пластидам эукариот. Эти же тилакоиды (или в бесцветных клетках – более мелкие выпячивания мембраны, а иногда даже сама плазматическая мембрана) в функциональном отношении заменяют митохондрии. Другие сложно дифференцированные выпячивания мембраны называют мезосомами; их функция неясна. Только некоторые органеллы прокариотической клетки гомологичны соответствующим органеллам эукариот. Дляпрокариот характерно наличие муреинового мешка – механически прочного элемента клеточной стенки.

Средняя величина эукариотической клетки – около 13 мкм (но существуют большие колебания в размерах).

Клетка разделена внутренними мембранами на различные компартменты (реакционные пространства).От протоплазмы (цитоплазмы) оболочкой из двух мембран отграничены три вида органелл (пласты): клеточное ядро, митохондрии, пластиды (последние только у растений).

Пластиды служат главным образом для фотосинтеза, а митохондрии – для выработки энергии. Все пласты содержат ДНК в качестве носителя генетической информации.

Цитоплазма содержит различные органоиды, большей частью видимые только с помощью электронного микроскопа, в том числе рибосомы, которые имеются также в пластидах и митохондриях. Все органоиды лежат в матриксе (это та часть цитоплазмы, которая даже в электронном микроскопе представляется гомогенной).

Существуют три основные формы эукариотических клеток: растительные клетки, клетки грибов, животные клетки (табл. 2).

Табл. 2. Основные формы эукариотических клеток

Клеточные структуры

Растительные клетки

Клетки грибов

Животные клетки

Клеточная стенка

Из целлюлозы

В основном из хитина

Отсутствует

Центральная вакуоль

Есть

Есть

Нет

Пластиды

Имеются

Отсутствуют

Отсутствуют

Типичный резервный углевод

Крахмал

Гликоген

Гликоген

Центриоль

Бывает редко

Бывает редко

Есть

ЦИТОПЛАЗМА И РАСПОЛОЖЕННЫЕ В НЕЙ ОРГАНОИДЫ

Цитоплазма – внутренняя среда клетки, кроме ядра и вакуоли, ограниченная плазматической мембраной. Включает гиалоплазму – основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты – органоиды, а также различные непостоянные структуры – включения. Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму. В состав цитоплазмы входят органические и неорганические вещества многих видов. Основное вещество цитоплазмы – вода. Многие вещества (например, минеральные соли, глюкоза, аминокислоты) образуют истинный раствор, некоторые другие (например, белки) – коллоидный. В ней протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Среди прочего, в цитоплазме есть нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества.

Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Это движение называется циклозом. Цитоплазма способна к росту и воспроизведению и при частичном удалении может восстановиться. Однако она нормально функционирует только в присутствии ядра. Без него долго существовать цитоплазма обычно не может, как и ядро без цитоплазмы.

Важнейшая роль цитоплазмы – объединение всех клеточных структур (компонентов) и обеспечение их химического взаимодействия. Она выполняет и другие функции, в частности, поддерживает тургор клетки. В цитоплазме находится целый ряд оформленных структур, имеющих закономерные особенности строения и поведения в разные периоды жизнедеятельности клетки. Каждая из этих структур несет определенную функцию. Отсюда возникло сопоставление их с органами целого организма, в связи с чем они получили название органоиды. Цитоплазма пронизана мембранами эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть – это разветвленная сеть каналов и полостей в цитоплазме клетки, образованная мембранами. На мембранах каналов находятся многочисленные ферменты, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. Различают два вида мембран ЭДС – гладкие и шероховатые. На мембранах гладкой эндоплазматической сети находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Основная функция шероховатой эндоплазматической сети – синтез белков, который осуществляется в рибосомах, прикрепленных к мембранам. Эндоплазматическая сеть – это общая внутриклеточная циркуляционная система, по каналам которой транспортируются вещества внутри клетки и из клетки в клетку (рис. 4).



Рис. 4. Эндоплазматическая сеть.


Рибосомы осуществляют функцию синтеза белков. Рибосомы представляют собой сферические частицы диаметром 15-35нм, состоящие из двух субъединиц неравных размеров и содержащие примерно равное количество белков и РНК. Рибосомы в цитоплазме располагаются или прикрепляются к наружной поверхности мембран эндоплазматической сети. В зависимости от типа синтезируемого белка рибосомы могут объединяться в комплексы – полирибосомы. Рибосомы присутствуют во всех типах клеток (рис. 5).