Клетъчна структура

Сред цялото разнообразие от организми, съществуващи в момента на Земята, има вируси, без да имат клетъчна структура, всички други организми са представени от разнообразни клетъчни форми на живот. Разграничете две вид клетъчна организация: прокариотичен и еукариот.

Вируси - задължителни вътреклетъчни генетични паразити (ХИВ, грип, едра шарка, бяс, херпес, вируси на хепатит). Вирусите обикновено се състоят от молекула нуклеинова киселина и протеинова обвивка - капсид.

Superkingship прокариот (включва царството на архебактерии, евбактерии, цаинобактерии) - едноклетъчни организми, нямат ядро ​​-. От спо­За храна сред бактериите има фототрофи, хемотрофи, сапрофити и паразити. Сапротрофните бактерии участват в разлагането­органични остатъци от растения и

Клетките на прокариотните организми са относително прости. Те нямат морфологично изолирано ядро, образува се една хромозома пръстеновиден ДНК се намира в цитоплазмата, мембранните органели отсъстват (тяхната функция се изпълнява­различни отпечатъци от плазмената мембрана). Към супер-царството прокариот включват бактерии. Те бяха единствената форма на живот на Земята в продължение на поне 2 милиарда години. Една от групите фотосинтетични бактерии (синьо-зелени водорасли или цианобактерии) преди е била наричана водорасли. В момента обаче те се разглеждат като специфична група бактерии.

Повечето съвременни живи организми принадлежат към едно от трите царства - растения, гъби и животни, обединяващи се­надцарство еукариот (фиг. 7.1).

клетъчна

Фигура: 7.1. Електронно-микроскопска структура на животно (A)

и растителни (В) клетки

За растителни клетки характеризиращо се с наличието на дебела целулозна клетъчна стена, различни пластиди, голяма централна вакуола, която измества ядрото към периферията. Клетъчният център на висшите растения без центриол. Растителните клетки съхраняват нишестето като резервен хранителен въглехидрат.

IN гъбични клетки клетъчната мембрана съдържа хитин, в цитоплазмата има централна вакуола и няма пластиди. Основният резервен полизахарид е гликогенът.

Животински клетки имат по правило тънка клетъчна стена, не съдържат пластиди и централна вакуола, вакуола е характерна за клетъчния център. Въглехидратът за съхранение е гликоген.

В зависимост от броя на клетките, които изграждат организмите, последните се разделят на едноклетъчни и многоклетъчни. Всички прокариоти са едноклетъчни, както и протозои, някои зелени водорасли и гъби. Въпреки индивидуалните характеристики, всички клетки са изградени по един план и имат много общи черти.

Еукариотната клетка се състои от три компонента: черупка, цитоплазма и ядро.

Отвън клетката е заобиколена от черупка, чиято основа е плазмената мембрана или плазмолема. Мембрани съставен от протеини и липиди (бимолекулен слой). Мембраните имат свойството на селективна пропускливост (те са способни да пропускат някои вещества и не преминават други), както и свойството на спонтанно възстановяване на целостта на структурата. Въглехидратният компонент в състава на клетъчните стени на различни клетки се изразява в различна степен: в животинските клетки той е относително тънък и се нарича гликокаликс, в растителните клетки въглехидратният компонент е силно изразен и е представен от целулоза клетъчна стена.

Представено е вътрешното съдържание на клетката цитоплазма, състоящ се от основно вещество, или хиалоплазми (т.е. воден разтвор на неорганични и органични вещества) и различните вътреклетъчни структури в него. Последните са представени: 1 - включва­чии - относително летливи компоненти като резервни ями­твърди вещества (нишестени зърна, протеини, гликогенови капки) или продукти, които трябва да се отделят от клетката (гранули за секреция); 2 - органели - постоянни и задължителни компоненти на болката­разнообразие от клетки със специфична структура и­жизнени функции.

Клетъчни органели без мембранна структура включват рибозоми, микрофиламенти. микротубули, клетъчен център.

Рибозоми - структури, състоящи се от приблизително еднакви количества rRNA и протеин, са представени от субединици: големи и малки. Функцията на рибозомите е сглобяването на протеинови молекули.

Микротубули и микрофиламенти - нишковидни структури, състоящи се от различни съкратителни протеини, които определят двигателните функции на клетката.

Клетъчен център (центрозома) се състои от две центриоли, участващи в образуването на вретеното на митотичната клетка. Всяка центриола има формата на кух цилиндър, чиято стена е оформена от 9 тройки микротубули.

ДА СЕ мембранни органели еукариотните клетки включват структури с единична мембрана - EPS, комплекс на Голджи, лизозоми, както и органели с две мембрани - митохондрии и пластиди. Според симбиотичната хипотеза за произхода на еукариотната клетка, митохондриите и пластидите са потомци на древни прокариоти. Тези органели са суб-автономни, тъй като имат собствен апарат за биосинтез на протеини (ДНК, РНК, ензими).

Ендоплазматичен ретикулум (EPS) - разклонена система от кухини, тръби и канали. EPS е мястото на синтеза на протеини и липиди, както и техния транспорт вътре в клетката. Рибозомите (протеинов синтез) са разположени върху мембраната на грубия EPS. Гладките EPS мембрани съдържат ензими за синтеза на почти всички липиди.

апарат на Голджи се състои от мембранни кухини с форма на диск и откъснати от тях микромехурчета. Протеините и липидите, които влизат в AG, се сортират, опаковат в секреторни везикули и се транс­се пренасят към различни вътреклетъчни структури или извън клетката. Мембраните на Голджи са способни да образуват лизозоми.

Лизозоми изпълняват функцията на вътреклетъчна писалка­макромолекули за готвене на храна и чужди компоненти, влизащи в клетката. За да изпълняват тези функции, лизозомите съдържат около 40 ензима, които унищожават протеини, нуклеинови киселини, липиди, въглехидрати.

Митохондрии най-важните органели на клетката, които извършват аеробно дишане, в които се образува по-голямата част от молекулите на АТФ. Митохондриите се наричат ​​електроцентрали на клетката. Вътрешната мембрана образува многобройни израстъци на криста, пространството между тях е запълнено с матрица, съдържаща различни ензими, NK, рибозоми.

Пластиди присъстват само в растителните клетки. Има три вида пластиди: хлоропласти, хромо­слоеве и левкопласти. Безцветните левкопласти изпълняват функция за съхранение в корени, семена, грудки и листа. Жълто-оранжевите хромопласти определят цвета на плодовете, цветята, листата. Зелените хлоропласти на вътрешната мембрана имат израстъци - ламели, върху които са разположени сплесканите мехурчета - тилакоиди, подредени - зърна. Гранните мембрани съдържат хлорофил, който осигурява преминаването на светлинната фаза на фотосинтезата.­на.

Специализирани органели от общо значение са съкратителни вакуоли, синаптични везикули на нервни клетки, микровилини на епителни клетки, реснички и джгутици.

Клетъчно ядро - най-важният компонент на еукариотните клетки (липсва във флоем проводими клетки и еритроцити). Повечето клетки имат едно ядро, но има и многоядрени клетки. Ядрото включва ядрена обвивка и кариоплазма, съдържаща хромозоми. Хромозоми - ДНК молекули в комплекс с протеини. Броят на хромозомите в клетките на всеки биологичен вид е постоянен. Обикновено в ядрата на телесните клетки (соматична) хромозомите са представени по двойки, в зародишните клетки са несдвоени. Единичен набор от хромозоми в зародишните клетки се нарича хаплоиден (n), набор от хромозоми в соматични клетки се нарича диплоиден (2n).

Диплоиден набор от хромозоми на определен тип жив организъм, характеризиращ се с броя, размера и формата на хромозомите, се нарича кариотип.

Човешкият кариотип е представен от 46 хромозоми (23 двойки): 44 автозоми и 2 полови хромозоми (жената има две идентични X хромозоми, мъжът има X и Y хромозоми).

Полови образуващи гамети от същия пол - хомогаметичен - XX, и полът, образуващ различни гамети - хетерогаметичен - XY.

При бозайниците (включително хората), червеите, повечето членестоноги, земноводните, някои риби женският пол е хомогаметичен, а мъжкият хетерогаметен.