Що називається кліткою. Органоїди клітини. Будова та функції. Загальний план будови прокаріотичної клітини

1. Основи клітинної теорії

2. Загальний планбудови прокаріотичної клітини

3. Загальний план будови еукаріотичної клітини

1. Основи клітинної теорії

Вперше клітину виявив та описав Р. Гук (1665). У ХІХ ст. у працях Т. Шванна, М. Шлейдена було закладено основи клітинної теоріїбудови організмів. Сучасну клітинну теорію можна висловити у таких положеннях: всі організми складаються з клітин; клітина є елементарною структурною, генетичною та функціональною одиницею живого. Розвиток всіх організмів починається з однієї клітини, тому є елементарною одиницею розвитку всіх організмів. У багатоклітинних організмах клітини спеціалізуються у виконанні певних функцій.

Залежно від структурної організації виділяють наступні формижиття: доклітинні (віруси) та клітинні. Серед клітинних форм, виходячи з особливостей організації клітинного спадкового матеріалу, виділяють про- та еукаріотичні клітини.

Віруси- Це організми, що мають дуже малі розміри (від 20 до 3000 нм). Їхня життєдіяльність може здійснюватися тільки всередині клітини організму господаря. Тіло вірусу утворене нуклеїновою кислотою (ДНК або РНК), що міститься в білковій оболонці - капсиді, іноді капсід покритий мембраною.

2. Загальний план будови прокаріотичної клітини

Основні компоненти прокаріотичної клітини: оболонка, цитоплазма. Оболонка складається з плазмалеми та поверхневих структур (клітинна стінка, капсула, слизовий чохол, джгутики, ворсинки).

Плазмалемамає товщину 7,5 нм і із зовнішньої частини утворена шаром білкових молекул, під яким знаходяться два шари молекул фосфоліпідів, а далі розташовується новий шар молекул білка. У плазмалемме є канали, вистелені білковими молекулами, через ці канали здійснюється транспорт різних речовин, як у клітину, так і з неї.

Основний компонент клітинної стінки- Муреїн. У нього можуть бути вбудовані полісахариди, білки (антигенні властивості), ліпіди. Надає клітині форму, перешкоджає її осмотичного набухання та розриву. Через пори легко проникають вода, іони, дрібні молекули.

Цитоплазма прокаріотичної клітинивиконує функцію внутрішнього середовища клітини, в ній знаходяться рибосоми, мезосоми, включення та молекула ДНК.

Рибосоми– органоїди бобовидної форми, складаються з білка та РНК дрібніші (70S-рибосоми), ніж у еукаріотів. Функція – синтез білка.

Мезосоми– система внутрішньоклітинних мембран, що утворюють складчасті вп'ячування, містять ферменти дихального ланцюга (синтез АТФ).

Увімкнення: ліпіди, глікоген, поліфосфати, білки, запасні поживні речовини.

ДНК молекули.Одна гаплоїдна кільцева дволанцюжкова суперконденсована молекула ДНК. Забезпечує зберігання, передачу генетичної інформації та регуляцію життєдіяльності клітини.

3. Загальний план будови еукаріотичної клітини

Типова клітина еукаріотів складається з трьох складових частин – оболонки, цитоплазми та ядра. Основу клітинної оболонкистановитьплазмалема (клітинна мембрана) івуглеводно-білкова поверхнева структура.

1. Плазмалеммаеукаріот відрізняється від прокаріотичного меншим вмістом білків.

2. Вуглеводно-білкова поверхнева структура.Тварини клітини мають невеликий білковий прошарок (Глікокалікс). У рослин поверхнева структура клітини – клітинна стінкаскладається з целюлози (клітковини).

Функції клітинної оболонки: підтримує форму клітини та надає механічної міцності, захищає клітину, здійснює впізнавання молекулярних сигналів, регулює обмін речовин між клітиною та середовищем, здійснює міжклітинну взаємодію.

Цитоплазмаскладається ізгіалоплазми (основна речовина цитоплазми),органоїдів та включень. У гіалоплазмі містяться 3 типи органоїдів:

двомембранні (мітохондрії, пластиди);

одномембранні (ендоплазматична мережа (ЕПС), апарат Гольджі, вакуолі, лізосоми);

немембранні (клітинний центр, мікротрубочки, мікрофіламенти, рибосоми, включення).

1. Гіалоплазмаявляє собою колоїдний розчинорганічних і не органічних сполук. Гіалоплазма здатна до переміщення всередині клітини. циклозу. Основні функції гіалоплазми: середовище для знаходження органоїдів та включень, середовище для протікання біохімічних та фізіологічних процесівоб'єднує всі структури клітини в єдине ціле

2. Мітохондрії(«енергетичні станції клітин»). Зовнішня мембрана гладка, внутрішня мають складки - кристи. Між зовнішньою та внутрішніми мембранами знаходиться матрикс. У матриксі мітохондрій містяться молекули ДНК, дрібні рибосоми та різні речовини.

3. Пластидихарактерні для рослинних клітин. Розрізняють три види пластид : хлоропласти, хромопласти та лейкопласти.

I. Хлоропласти- Зелені пластиди, в яких здійснюється фотосинтез. Хлоропласт має двомембранну оболонку. Тіло хлоропласту складається з безбарвного білково-ліпідного строми, пронизаною системою плоских мішечків (тилакоїдів) утворених внутрішньою мембраною. Тілакоїди утворюють грани. У стромі містяться рибосоми, крохмальні зерна, молекули ДНК.

II. Хромопластинадають різним органам рослини забарвлення.

III. Лейкопластизапасають поживні речовини. З лейкопластів можливе утворення хромопластів та хлоропластів.

4. Ендоплазматична мережає розгалуженою системою трубочок, каналів і порожнин. Розрізняють негранулярну (гладку) та гранулярну (шорстку) ЕПС. На негранулярній ЕПС знаходяться ферменти жирового та вуглеводного обміну (відбувається синтез жирів та вуглеводів). Награнулярні ЕПС розташовуються рибосоми, що здійснюють біосинтез білка. Функції ЕПС: механічна та формотворча функції; транспортна; концентрація та виділення.

5. Апарат Гольджіскладається з плоских мембранних мішечків та бульбашок. У тваринних клітинах апарат Гольджі виконує секреторну функцію. У рослинних він є центром синтезу полісахаридів.

6. Вакуолізаповнені клітинним соком рослин. Функції вакуолей: запасання поживних речовин та води, підтримання тургорного тиску в клітині.

7 . Лізосоми- дрібні органоїди сферичної форми, утворені мембраною, всередині якої містяться ферменти, білки, що гідролізують, нуклеїнові кислоти, вуглеводи, жири.

8. Клітинний центр.Функцією клітинного центру є управління процесом поділу клітин.

9. Мікротрубочки та мікрофіламентиразом формують клітинний скелет тварин клітин.

10. Рибосомиеукаріот більші (80S).

11. Вмикання- Запасні речовини, і виділення - тільки в рослинних клітинах.

Ядро- Найважливіша частина еукаріотичної клітини. Воно складається з ядерної оболонки, каріоплазми, ядерців, хроматину.

1. Ядерна оболонказа будовою аналогічна клітинній мембрані, містить пори. Ядерна оболонка захищає генетичний апарат від дії речовин цитоплазми. Здійснює контроль за транспортом речовин.

2. Каріоплазмає колоїдний розчин, що містить білки, вуглеводи, солі, інші органічні і не органічні речовини. У каріоплазмі містяться всі нуклеїнові кислоти: практично весь запас ДНК, інформаційні, транспортні та рибосомальні РНК.

3. Ядрішко -сферичне утворення, містить різні білки, нуклеопротеїди, ліпопротеїди, фосфопротеїди. Функція ядерців - синтез зародків рибосом.

4. Хроматин (хромосоми).У стаціонарному стані (час між поділами) ДНК рівномірно розподілені у каріоплазмі у вигляді хроматину. При розподілі хроматин перетворюється на хромосоми.

Функції ядра: у ядрі зосереджена інформація про спадкові ознаки організму (інформативна функція); хромосоми передають ознаки організму від батьків до нащадків (функція спадкування); ядро узгоджує та регулює процеси в клітині (функція регуляції).

Форми клітин дуже різноманітні. У одноклітинних кожна клітина - окремий організм. Її форма та особливості будови пов'язані з умовами середовища, в яких живе дане одноклітинне, з його способом життя.

Відмінності у будові клітин

Тіло кожної багатоклітинної тварини та рослини складається з клітин, різних по зовнішньому виглядущо пов'язано з їх функціями. Так, у тварин відразу можна відрізнити нервову клітину від м'язової або епітеліальної клітини(Епітелій-покривна тканина). У рослин неоднакова будова клітини листя, стебла тощо.
Такі ж мінливі і розміри клітин. Найдрібніші з них (деякі) не перевищують 0,5 мкм. багатоклітинних організмівколивається від кількох мікрометрів (діаметр лейкоцитів людини 3-4 мкм, діаметр еритроцитів – 8 мкм) до величезних розмірів (відростки однієї нервової клітинилюдину мають довжину понад 1 м). У більшості клітин рослин та тварин величина їх діаметра коливається від 10 до 100 мкм.
Незважаючи на різноманітність будови форм і розмірів, усі живі клітини будь-якого організму подібні за багатьма ознаками внутрішньої будови. Клітина- складна цілісна фізіологічна система, в якій здійснюються всі основні процеси життєдіяльності: та енергії, дратівливість, зростання та самовідтворення.

Основні компоненти у будову клітини

Основні загальні компонентиклітини - зовнішня мембрана, цитоплазма та ядро. Клітина може жити і нормально функціонувати лише за наявності всіх цих компонентів, які тісно взаємодіють один з одним та з навколишнім середовищем.

Малюнок. 2. Будова клітини: 1 - ядро, 2 - ядерце, 3 - ядерна мембрана, 4 - цитоплазма, 5 - апарат Гольджі, 6 - мітохондрії, 7 - лізосоми, 8-ендоплазматична мережа, 9 - рибосоми, 10 - клітинна мембрана

Будова зовнішньої мембрани.Вона являє собою тонку (близько 7,5 нм2 товщиною) тришарову оболонку клітини, видиму лише в електронному мікроскопі. Два крайні шари мембрани складаються з білків, а середній утворений жироподібними речовинами. У мембрані є дуже дрібні пори, завдяки чому вона легко пропускає одні речовини та затримує інші. Мембрана бере участь у фагоцитозі (захоплення клітиною твердих частинок) та в піноцитозі (захоплення клітиною крапельок рідини з розчиненими в ній речовинами). Таким чином мембрана зберігає цілісність клітини і регулює надходження речовин з довкілляв клітину і з клітини в навколишнє середовище.
На своїй внутрішній поверхні мембрана утворює вп'ячування та розгалуження, що глибоко проникають всередину клітини. Через них зовнішня мембрана пов'язана з оболонкою ядра, З іншого боку, мембрани сусідніх клітин, утворюючи взаємно прилеглі вп'ячування і складки, дуже тісно і надійно з'єднують клітини в багатоклітинні тканини.

Цитоплазмає складною колоїдною системою. Її будова: прозорий напіврідкий розчин та структурні утворення. Спільними для всіх клітин структурними утвореннями цитоплазми є: мітохондрії, ендоплазматична мережа, комплекс Гольджі та рибосоми (рис. 2). Всі вони разом з ядром є центрами тих чи інших біохімічних процесів, у сукупності складових у клітині Ці процеси надзвичайно різноманітні та протікають одночасно у мікроскопічно малому обсязі клітини. З цим пов'язана загальна особливістьвнутрішньої будови всіх структурних елементів клітини: незважаючи на малі розміри, вони мають велику поверхню, на якій розташовуються біологічні каталізатори (ферменти) та здійснюються різні біохімічні реакції.

Мітохондрії(Малюнок. 2, 6) - енергетичні центри клітини. Це дуже дрібні, але добре видимі в світловому мікроскопітільця (довжина 0,2-7,0 мкм). Вони знаходяться в цитоплазмі і значно варіюють за формою і числом різних клітинах. Рідкий вміст мітохондрій укладено у дві тришарові оболонки, кожна з яких має таку саму будову, як і зовнішня мембрана клітини. Внутрішня оболонка мітохондрії утворює численні вп'ячування та неповні перегородки всередині тіла мітохондрії (рис. 3). Ці вп'ячування називаються христами. Завдяки їм при малому обсязі досягається різке збільшенняповерхонь, на яких здійснюються біохімічні реакції і серед них насамперед реакції накопичення та звільнення енергії за допомогою ферментативного перетворення адено-зиндифосфорної кислоти на аденозинтрифосфорну кислоту і навпаки.

Ендоплазматична мережа(Рисунок. 2, 8) являє собою багаторазово розгалужені вп'ячування зовнішньої мембрани клітини. Мембрани ендоплазматичної мережі зазвичай розташовані попарно, а між ними утворюються канальці, які можуть розширюватися більш значні порожнини, заповнені продуктами біосинтезу. Навколо ядра мембрани, що становлять ендоплазматичну мережу, безпосередньо переходять у зовнішню мембрану ядра. Таким чином, ендоплазматична мережа пов'язує докупи всі частини клітини. У світловому мікроскопі при огляді будови клітини ендоплазматична мережа не видно.

У будову клітини розрізняють шорсткуі гладкуендоплазматичну мережу. Шорстка ендоплазматична мережа густо оточена рибосомами, де відбувається синтез білків. Гладка ендоплазматична мережа позбавлена ​​рибосом і в ній здійснюються синтез жирів та вуглеводів. По канальцях ендоплазматичної мережі здійснюється внутрішньоклітинний обмін речовинами, що синтезуються у різних частинах клітини, а також обмін між клітинами. Разом з тим ендоплазматична мережа як більш щільне структурне утворення виконує функцію кістяка клітини, надаючи її формі певної стійкості.

Рибосоми(рис. 2, 9) знаходяться як у цитоплазмі клітини, так і в її ядрі. Це дрібні зернятка діаметром близько 15-20 їм, що робить їх невидимими у світловому мікроскопі. У цитоплазмі основна маса рибосом зосереджена на поверхні канальців шорсткої ендоплазматичної мережі. Функція рибосом полягає у найвідповідальнішому для життєдіяльності клітини та організму в цілому процесі – у синтезі білків.

Комплекс Гольджі(Малюнок. 2, 5) спочатку був знайдений тільки в тваринних клітинах. Однак у Останнім часомта у рослинних клітинах виявлено аналогічні структури. Будова структури комплексу Гольджі близька до структурних утворень ендоплазматичної мережі: це різної формиканальці, порожнини та бульбашки, утворені тришаровими мембранами. Крім того, до комплексу Гольджі входять досить великі вакуолі. Вони накопичуються деякі продукти синтезу, насамперед ферменти і гормони. У певні періоди життєдіяльності клітини ці зарезервовані речовини можуть бути виведені з цієї клітини через ендоплазматичну мережу та залучені до обмінних процесів організму в цілому.

Клітинний центр- освіта, досі описана тільки в клітинах тварин та нижчих рослин. Він складається з двох центріолей, Будівля кожної з яких являє собою циліндрик розміром до 1 мкм. Центріолі грають важливу рольу мітотичному розподілі клітин. Крім описаних постійних структурних утворень, у цитоплазмі різних клітин періодично з'являються ті чи інші включення. Це крапельки жиру, крохмальні зерна, кристалики білків особливої ​​форми (алейронові зерна) та ін. У великій кількості такі включення зустрічаються в клітинах тканин, що запасають. Однак і в клітинах інших тканин такі включення можуть існувати як тимчасовий резерв поживних речовин.

Ядро(рис. 2, 1), як і цитоплазма із зовнішньою мембраною,- обов'язковий компонент переважної більшості клітин. Лише в деяких бактерій, при розгляді будови їх клітин, не вдалося виявити структурно оформлене ядро, але в їх клітинах виявлено всі хімічні речовини, властиві ядрам інших організмів Немає ядер у деяких спеціалізованих клітинах, які втратили здатність ділитися (еритроцити ссавців, ситоподібні трубки флоеми рослини). З іншого боку, є багатоядерні клітини. Ядро відіграє дуже важливу роль у синтезі білків-ферментів, передачі спадкової інформації з покоління в покоління, в процесах індивідуального розвиткуорганізму.

Ядро клітини, що не ділиться, має ядерну оболонку. Вона складається із двох тришарових мембран. Зовнішня мембрана пов'язана через ендоплазматичну мережу з клітинною мембраною. Через всю цю систему здійснюється постійний обмін речовинами між цитоплазмою, ядром та середовищем, навколишньої клітини. Крім того, в оболонці ядра є пори, через які здійснюється зв'язок ядра з цитоплазмою. Усередині ядро ​​заповнене ядерним соком, у якому знаходяться глибки хроматину, ядерця та рибосоми. Хроматин утворений білком та ДНК. Це той матеріальний субстрат, який перед розподілом клітини оформляється у хромосоми, які видно у світловому мікроскопі.

Хромосоми- постійні за кількістю і формою освіти, однакові всім організмів цього виду. Перераховані вище функції ядра насамперед пов'язані з хромосомами, а точніше - з ДНК, що входить до їх складу.

Ядрішко(рисунок. 2,2) у кількості одного або декількох присутній в ядрі клітини, що не ділиться і добре видно у світловому мікросколі. У момент поділу клітини воно зникає. Останнім часом з'ясована величезна роль ядерця: у ньому формуються рибосоми, які потім з ядра надходять у цитоплазму і здійснюють синтез білків.

Все сказане однаково відноситься і до клітин тварин, і до клітин рослин. У зв'язку зі специфікою обміну речовин, зростання та розвитку рослин і тварин у будові клітин тих та інших є додаткові структурні особливості, що відрізняють рослинні клітини від клітин тварин. Докладніше про це написано в розділах «Ботаніка» та «Зоологія»; тут же відзначимо лише найзагальніші відмінності.

Клітини тварин, крім перерахованих складових частин, у будові клітини, властиві особливі утворення - лізосоми. Це ультрамікроскопічні бульбашки у цитоплазмі, наповнені рідкими травними ферментами. Лізосоми здійснюють функцію розщеплення речовин їжі більш прості хімічні речовини. Є окремі вказівки, що лізосоми зустрічаються і рослинних клітинах.
Найхарактерніші структурні елементи рослинних клітин (крім тих загальних, які притаманні всім клітинам) - пластиди. Вони існують у трьох формах: зелені хлоропласти, червоно-оранжево-жовті
хромопласти та безбарвні лейкопласти. Лейкопласти за певних умов можуть перетворюватися на хлоропласти (зелення бульби картоплі), а хлоропласти в свою чергу можуть ставати хромопластами (осіннє пожовтіння листя).

Хлоропласти(рисунок 4) є «фабрикою» первинного синтезуорганічних речовин із неорганічних за рахунок сонячної енергії. Це невеликі тільця досить різноманітної форми, завжди зеленого кольору, завдяки присутності хлорофілу. Будова хлоропластів у клітині: мають внутрішню структурущо забезпечує максимальний розвиток вільних поверхонь. Ці поверхні створюються численними тонкими пластинками, скупчення яких усередині хлоропласту.
З поверхні хлоропласт, як та інші структурні елементи цитоплазми, покритий подвійною мембраною. Кожна їх у свою чергу тришарова, як і зовнішня мембрана клітини.

Лекція: Будова клітини. Взаємозв'язок будови та функцій елементів та органоїдів клітини - основа її цілісності

Клітина є складною багатокомпонентною відкритою системою, що означає - вона має постійний зв'язок з зовнішнім середовищемшляхом обміну енергії та речовин.

Органоїди клітин

Плазматична мембрана - це подвійний шар із фосфоліпідів, пронизаний молекулами протеїнів. На зовнішньому шарі розташовуються гліколіпіди та глікопротеїни. Проникна вибірково для рідин. Функції - захисна, і навіть зв'язок і взаємодія клітин між собою.

Ядро.Функціонально – зберігає ДНК. Обмежено подвійною пористою мембраною, пов'язаною через ЕПС із зовнішньою мембраною клітини. Усередині ядра знаходиться ядерний сік і розташовуються хромосоми.

цитоплазма.Є гелеподібним напіврідким внутрішнім вмістом клітини. Функціонально забезпечує зв'язок органоїдів між собою, є середовищем їх існування.

Ядрішко. Це – зібрані разом частини рибосом. Округле, дуже дрібне тіло, розташоване неподалік ядра. Функція – синтез рРНК.

Мітохондрії. Двомембранний органоїд. Внутрішня мембрана зібрана в складки, звані христами, на них розташовуються ферменти, що беруть участь в реакціях окисного фосфорилювання, тобто синтезу АТФ, що є основною функцією.

Рибосоми.Складаються з більшої та меншої субодиниць, не мають мембран. Функціонально – беруть участь у збиранні білкових молекул.

Ендоплазматичний ретикулум (ЕПС). Одномембранна структура у всьому обсязі цитоплазми, що складається з порожнин складної геометрії. На гранулярній ЕПС розташовані рибосоми, на гладкій ферменти для синтезу жирів.

Апарат Гольджі. Це сплощені цистерноподібні порожнини мембранної структури. Від них можуть відокремлюватись бульбашки з необхідними для метаболізму речовинами. Функції – накопичення, перетворення, сортування ліпідів та білків, утворення лізосом.

Клітинний центр. Це область цитоплазми, у якій містяться центріолі – мікротрубочки. Їхня функція – правильний розподіл генетичного матеріалу при мітозі, утворення мітотичного веретена.

Лізосоми.Одномембранні бульбашки з ферментами, що у перетравленні макромолекул. Функціонально – розчиняють великі молекули, знищують старі структури у клітині.

Клітинна стінка. Є щільною оболонкою з целюлози, здійснює скелетну функцію у рослин.

Пластиди. Мембранні органоїди. Існує 3 види - хлоропласти, де відбувається фотосинтез, хромопласти, що містять барвники, і лейкопласти, що є сховищами крохмалю.

Вакуолі. Пухирці, які в рослинних клітинах можуть займати до 90% об'єму клітини та містити поживні речовини. У тварин – вакуолі травні, складної структури, невеликого розміру. Відповідають також виділення непотрібних речовин у довкілля.

Мікрофіламенти (мікротрубочки). Білкові не мембранні структури, що відповідають за рух органоїдів та цитоплазми всередині клітини, поява джгутиків

Компоненти клітини є взаємопов'язаними просторово, хімічно та фізично і перебувають у постійній взаємодії між собою.

Клітина – елементарна одиницяживої системи. Різні структури живої клітини, які відповідають за виконання тієї чи іншої функції, отримали назву органоїдів, подібно до органів цілого організму. Специфічні функціїу клітині розподілені між органоїдами, внутрішньоклітинними структурами, що мають певну форму, такими як клітинне ядро, мітохондрії та ін.

Клітинні структури:

Цитоплазма. Обов'язкова частина клітини, укладена між плазматичною мембраноюта ядром. Цитозоль- це в'язкий водний розчинрізних солей та органічних речовин, пронизаний системою білкових ниток – цитоскелетів. Більшість хімічних та фізіологічних процесів клітини проходять у цитоплазмі. Будова: Цитозоль, цитоскелет. Функції: включає різні органоїди, внутрішнє середовищеклітини
Плазматична мембрана. Кожна клітина тварин, рослин обмежена від навколишнього середовища або інших клітин плазматичною мембраною. Товщина цієї мембрани така мала (близько 10 нм.), що її можна побачити тільки в електронний мікроскоп.

Ліпідиу мембрані утворюють подвійний шар, а білки пронизують всю її товщину, занурені на різну глибину в ліпідний шар або розташовуються на зовнішній та внутрішній поверхні мембрани. Будова мембран всіх інших органоїдів подібна до плазматичної мембрани. Будова: подвійний шар ліпідів, білки, вуглеводи. Функції: обмеження, збереження форми клітини, захист від пошкоджень, регулятор надходження та видалення речовин.

Лізосоми. Лізосоми – це мембранні органоїди. Мають овальну форму та діаметр 0,5 мкм. Вони перебувають набір ферментів, які руйнують органічні речовини. Мембрана лізосом дуже міцна і перешкоджає проникненню власних ферментів у цитоплазму клітини, але якщо лізосома ушкоджується від будь-яких зовнішніх впливів, то руйнується вся клітина або її частина.
Лізосоми зустрічаються у всіх клітинах рослин, тварин та грибів.

Здійснюючи перетравлення різних органічних частинок, лізосоми забезпечують додатковою «сировиною» хімічні та енергетичні процесив клітці. При голодуванні клітини лізосоми перетравлюють деякі органоїди, не вбиваючи клітини. Таке часткове перетравлення забезпечує клітині на якийсь час необхідний мінімум поживних речовин. Іноді лізосоми перетравлюють цілі клітини та групи клітин, що відіграє істотну роль у процесах розвитку у тварин. Прикладом може бути втрата хвоста при перетворенні пуголовка на жабу. Будова: бульбашки овальної форми, зовні мембрана, всередині ферментів. Функції: розщеплення органічних речовин, руйнування відмерлих органоїдів, знищення клітин, що відпрацювали.

Комплекс Гольджі. Продукти біосинтезу, що надходять у просвіти порожнин і канальців ендоплазматичної мережі, концентруються і транспортуються в апараті Гольджі. Цей органоїд має розміри 5-10 мкм.

Будова: оточені мембранами порожнини (бульбашки). Функції: виведення органічних речовин, накопичення, упакування, утворення лізосом

Ендоплазматична мережа. Ендоплазматична мережа є системою синтезу та транспорту органічних речовин у цитоплазмі клітини, що є ажурною конструкцією зі з'єднаних порожнин.
До мембран ендоплазматичної мережі прикріплено велике числорибосом - найдрібніших органоїдів клітини, що мають вигляд сфери з діаметром 20 нм. і що складаються з РНК та білка. На рибосомах відбувається синтез білка. Потім знову синтезовані білки надходять у систему порожнин і канальців, якими переміщаються всередині клітини. Порожнини, канальці, трубочки із мембран, на поверхні мембран рибосоми. Функції: синтез органічних речовин за допомогою рибосом, транспорт речовин.

Рибосоми. Рибосоми прикріплені до мембран ендоплазматичної мережі або вільно перебувають у цитоплазмі, вони розташовуються групами, ними синтезуються білки. Склад білка, рибосомальна РНК Функції: забезпечує біосинтез білка (складання білкової молекули).
Мітохондрії. Мітохондрії – це енергетичні органоїди. Форма мітохондрій різна, вони можуть бути іншими, паличкоподібними, ниткоподібними із середнім діаметром 1 мкм. та довжиною 7 мкм. Число мітохондрій залежить від функціональної активностіклітини і може досягати десятки тисяч у літальних м'язах комах. Мітохондрії зовні обмежені зовнішньою мембраною, під нею – внутрішня мембрана, що утворює численні вирости – кристи.

Усередині мітохондрій знаходяться РНК, ДНК та рибосоми. У її мембрани вбудовані специфічні ферменти, за допомогою яких у мітохондрії відбувається перетворення енергії харчових речовинв енергію АТФ, необхідну для життєдіяльності клітини та організму загалом.

Мембрана, матрикс, вирости – кристи. Функції: синтез молекули АТФ, синтез власних білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів, ліпідів, утворення власних рибосом.

Пластиди. Лише у рослинній клітині: лекопласти, хлоропласти, хромопласти. Функції: накопичення запасних органічних речовин, залучення комах-запилювачів, синтез АТФ та вуглеводів. Хлоропласти формою нагадують диск чи кулю діаметром 4–6 мкм. З подвійною мембраною – зовнішньою та внутрішньою. Усередині хлоропласту є ДНК рибосоми та особливі мембранні структури – грани, пов'язані між собою та з внутрішньою мембраною хлоропласту. У кожному хлоропласті близько 50 гран, розташованих у шаховому порядку для кращого уловлювання світла. У мембранах гран знаходиться хлорофіл, завдяки якому відбувається перетворення енергії сонячного світла на хімічну енергію АТФ. Енергія АТФ використовують у хлоропластах для синтезу органічних сполук, насамперед вуглеводів.
Хромопласти. Пігменти червоного та жовтого кольору, що знаходяться в хромопластах, надають різним частинамрослини червоне та жовте забарвлення. моркви, плоди томатів.

Лейкопласти є місцем накопичення запасної поживної речовини – крохмалю. Особливо багато лейкопластів у клітинах бульб картоплі. На світлі лейкопласти можуть перетворюватися на хлоропласти (внаслідок чого клітини картоплі зеленіють). Восени хлоропласти перетворюються на хромопласти та зелене листя і плоди жовтіють та червоніють.

Клітинний центр. Складається із двох циліндрів, центріолей, розташованих перпендикулярно один одному. Функції: опора для ниток веретена поділу

Клітинні включення з'являються в цитоплазмі, то зникають в процесі життєдіяльності клітини.

Щільні у вигляді гранул включення містять запасні поживні речовини (крохмаль, білки, цукру, жири) або продукти життєдіяльності клітини, які поки не можуть бути видалені. Здатність синтезувати і накопичувати запасні поживні речовини мають усі пластиди рослинних клітин. У рослинних клітинах накопичення запасних поживних речовин відбувається у вакуолях.

Зерна, гранули, крапліФункції: непостійні утворення, що запасають органічні речовини та енергію

Ядро. Ядерна оболонка із двох мембран, ядерний сік, ядерце. Функції: зберігання спадкової інформації у клітині та її відтворення, синтез РНК – інформаційної, транспортної, рибосомальної. У ядерної мембранизнаходяться суперечки, через них здійснюється активний обмін речовинами між ядром та цитоплазмою. В ядрі зберігається спадкова інформація не тільки про всі ознаки та властивості даної клітини, про процеси, які повинні протікати до неї (наприклад, синтез білка), а й про ознаки організму загалом. Інформація записана у молекулах ДНК, які є основною частиною хромосом. У ядрі є ядерце. Ядро завдяки наявності в ньому хромосом, що містять спадкову інформаціювиконує функції центру, що керує всією життєдіяльністю та розвитком клітини.

Клітини, подібно до цеглинок будинку, є будівельним матеріаломмайже всіх живих організмів. З яких частин вони складаються? Яку функцію у клітині виконують різні спеціалізовані структури? На ці та багато інших питань ви знайдете відповіді у нашій статті.

Що таке клітина

Кліткою називають найменшу структурну та функціональну одиницюживих організмів. Незважаючи на відносно невеликі розміривона утворює свій рівень розвитку. Прикладами одноклітинних організмів є зелені водорості хламідомонаду та хлорела, найпростіші тварини евглену, амеба та інфузорія. Їхні розміри дійсно мікроскопічні. Проте функція клітини організму даної систематичної одиниці досить складна. Це харчування, дихання, обмін речовин, пересування у просторі та розмноження.

Загальний план будови клітин

Клітинна будова мають не всі живі організми. Наприклад, віруси утворені нуклеїновими кислотами та білковою оболонкою. З клітин складаються рослини, тварини, гриби та бактерії. Усі вони відрізняються особливостями будови. Проте загальна їхня структура однакова. Вона представлена ​​поверхневим апаратом, внутрішнім вмістом – цитоплазмою, органелами та включеннями. Функції клітин обумовлені особливостями будови цих складових. Наприклад, у рослин фотосинтез складає внутрішній поверхні спеціальних органел, які називаються хлоропластами. У тварин даних структури відсутні. Будова клітини (таблиця "Будова та функції органел" докладно розглядає всі особливості) визначає її роль у природі. Але для всіх багатоклітинних організмів загальною є забезпечення обміну речовин та взаємозв'язку між усіма органами.

Будова клітини: таблиця "Будова та функції органел"

Ця таблиця допоможе детально ознайомитися з будовою клітинних структур.

Як бачите, кожна клітинна органела має свою складну структуру. Причому будова кожної їх визначає і виконувані функції. Тільки узгоджена робота всіх органел дозволяє існувати життя на клітинному, тканинному та організмовому рівнях.

Основні функції клітини

Клітина – унікальна структура. З одного боку, кожна її складова відіграє свою роль. З іншого – функції клітини підпорядковані єдиному узгодженому механізму роботи. Саме на цьому рівні організації життя здійснюються найважливіші процеси. Одним із них є розмноження. В його основі лежить процес. Існує два основних його способи. Так, гамети діляться шляхом мейозу, решта (соматичні) - мітозу.

Завдяки тому, що мембрана є напівпроникною, можливе надходження в клітину та у зворотному напрямку різних речовин. Основою для всіх обмінних процесівє вода. Поступаючи в організм, біополімери розщеплюються до простих сполук. А от мінеральні речовинизнаходяться у розчинах у вигляді іонів.

Клітинні включення

Функції клітин не здійснювалися в повному обсязі без наявності включень. Ці речовини є запасом організмів на несприятливий період. Це може бути посуха, зниження температури, недостатня кількість кисню. Запасні функції речовин у клітині рослин виконує крохмаль. Він знаходиться у цитоплазмі у вигляді гранул. У тваринних клітинах запасним вуглеводом служить глікоген.

Що таке тканини

У клітини, подібні до будови та функцій, об'єднуються в тканини. Ця структура є спеціалізованою. Наприклад, всі клітини епітеліальної тканини дрібні, щільно прилягають одна до одної. Форма їх дуже різноманітна. Така будова нагадує щит. Завдяки цьому епітеліальна тканинавиконує захисну функцію. Але будь-якому організму необхідний як " щит " , а й взаємозв'язок із довкіллям. Щоб здійснити і цю функцію, в епітеліальній є особливі освіти – пори. А у рослин подібною структурою служать продихи шкірки або чечевички пробки. Ці структури здійснюють газообмін, транспірацію, фотосинтез, терморегуляцію. І насамперед ці процеси здійснюються на молекулярному та клітинному рівні.

Взаємозв'язок будови та функцій клітин

Функції клітин обумовлені їх будовою. Всі тканини є яскравим прикладомцьому. Так, міофібрили здатні до скорочення. Це клітини м'язової тканини, які здійснюють пересування окремих частин і всього тіла у просторі. А ось у сполучної – інший принцип будівлі. Цей видтканина складається з великих клітин. Саме вони є основою всього організму. Сполучна тканинатакож містить велика кількість міжклітинної речовини. Така будова забезпечує її достатній обсяг. Цей вид тканини представлений такими різновидами як кров, хрящова, кісткова тканини.

Кажуть, що не відновлюються... На цей факт є багато різних поглядів. Однак ніхто не сумнівається, що нейрони пов'язують весь організм у єдине ціле. Це досягається іншою особливістю будови. Нейрони складаються з тіла та відростків - аксонів та дендритів. За ними інформація і надходить послідовно від нервових закінченьдо головного мозку, а звідти – назад до робочих органів. Внаслідок роботи нейронів весь організм пов'язаний єдиною мережею.

Отже, більшість живих організмів мають клітинну будову. Ці структури є одиницями будови рослин, тварин, грибів та бактерій. Загальні функціїклітин - це здатність до поділу, сприйняття до факторів довкілля та обмін речовин.