структури на жива клетка. Структура и функции на клетката Структурна структура на клетката

Клетките, како градежните блокови на куќата, се градежни блокови на речиси сите живи организми. Од кои делови се состојат? Која е функцијата на различни специјализирани структури во клетката? Одговорите на овие и многу други прашања ќе најдете во нашата статија.

Што е клетка

Клетката е најмалата структурна и функционална единица на живите организми. И покрај неговата релативно мала големина, таа формира свое ниво на развој. Примери за едноклеточни организми се зелените алги кламидомонас и хлорела, протозоата еуглена, амебата и цилијатите. Нивните големини се навистина микроскопски. Меѓутоа, функцијата на клетка на организам од дадена систематска единица е доста сложена. Тоа се исхрана, дишење, метаболизам, движење во просторот и репродукција.

Генерален план на структурата на клетките

Не сите живи организми имаат клеточна структура. На пример, вирусите се составени од нуклеински киселини и протеинска обвивка. Растенијата, животните, габите и бактериите се составени од клетки. Сите тие се разликуваат по структурни карактеристики. Сепак, нивната општа структура е иста. Тој е претставен со површински апарат, внатрешна содржина - цитоплазма, органели и подмножества. Функциите на клетките се должат на структурните карактеристики на овие компоненти. На пример, кај растенијата, фотосинтезата се изведува на внатрешната површина на специјални органели наречени хлоропласти. Животните ги немаат овие структури. Структурата на клетката (табелата „Структура и функции на органели“ детално ги испитува сите карактеристики) ја одредува нејзината улога во природата. Но, за сите повеќеклеточни организми заедничко е да се обезбеди метаболизмот и односот помеѓу сите органи.

Клеточна структура: табела „Структура и функции на органели“

Оваа табела ќе ви помогне детално да се запознаете со структурата на клеточните структури.

Клеточна структура Структурни карактеристики Функции
ЈадроДвомембранска органела која содржи молекули на ДНКЧување и пренос на наследни информации
Ендоплазматичен ретикулумСистем на шуплини, цистерни и тубулиСинтеза органска материја
Комплекс ГолџиБројни шуплини од вреќичкиСкладирање и транспорт на органски материи
МитохондриитеДвомембрански заоблени органелиОксидација на органски материи
пластидиДвомембрански органели, чија внатрешна површина формира израстоци во структуратаХлоропластите обезбедуваат процес на фотосинтеза, хромопластите даваат боја на различни делови од растенијата, леукопластите складираат скроб
Рибозомисоставена од големи и мали подединициБиосинтеза на протеини
Вакуоли

Во растителните клетки, тоа се шуплини исполнети со клеточен сок, а кај животните - контрактилен и дигестивен

Залиха на вода и минерали (растенија). обезбедуваат отстранување на вишокот вода и соли, а дигестивниот - метаболизам
ЛизозомиТркалезни везикули кои содржат хидролитички ензимиРаспаѓање на биополимерите
Центар за ќелииНемембранска структура која се состои од две центриолиФормирање вретено за време на расцепување на клетките

Како што можете да видите, секоја клеточна органела има своја сложена структура. Покрај тоа, структурата на секоја од нив ги одредува извршените функции. Само координираната работа на сите органели овозможува да постои живот на клеточно, ткиво и органско ниво.

Основни функции на клетката

Клетката е единствена структура. Од една страна, секоја нејзина компонента ја игра својата улога. Од друга страна, функциите на клетката се предмет на единствен координиран механизам на работа. На ова ниво на организација на животот се одвиваат најважните процеси. Еден од нив е репродукцијата. Се заснова на процесот.Постојат два главни начини да се направи тоа. Значи, гаметите се поделени со мејоза, сите останати (соматски) - со митоза.

Поради фактот што мембраната е полупропустлива, можно е да се влезе во клетката и во обратна насокаразни материи. Фондација за сите метаболички процесие вода. Влегувајќи во телото, биополимерите се разложуваат на едноставни соединенија. Но, минералите се во раствори во форма на јони.

Вклучувања на клетки

Функциите на клетките не би се извршувале во целост без присуство на подмножества. Овие супстанции се резерва на организмите за неповолен период. Тоа може да биде суша, пад на температурата, недоволна количина на кислород. Функциите на складирање на супстанциите во растителната клетка ги врши скроб. Се наоѓа во цитоплазмата во форма на гранули. Гликогенот е складирање на јаглени хидрати во животинските клетки.

Што се ткаенини

Во клетките кои се слични по структура и функција, тие се комбинираат за да формираат ткива. Оваа структура е специјализирана. На пример, сите клетки на епително ткиво се мали, цврсто соседни една до друга. Нивната форма е многу разновидна. Оваа ткаенина е практично отсутна.Таквата структура наликува на штит. Поради ова, епителното ткиво врши заштитна функција. Но на секој организам не му треба само „штит“, туку и односот со околината. За извршување на оваа функција, постојат посебни формации во епителните - пори. И кај растенијата, стомите на кожата или леќата од плута служат како слична структура. Овие структури вршат размена на гасови, транспирација, фотосинтеза, терморегулација. И пред сè, овие процеси се изведуваат на молекуларно и клеточно ниво.

Односот помеѓу структурата и функциите на клетките

Функциите на клетките се одредуваат според нивната структура. Сите ткаенини се одличен примерова. Значи, миофибрилите се способни за контракција. Тоа се клетки на мускулното ткиво кои вршат движење на поединечни делови и целото тело во вселената. Но, поврзувачката има поинаков принцип на структура. Овој типткивото е составено од големи клетки. Тие се основата на целиот организам. Сврзното ткиво содржи и голема количина меѓуклеточна супстанција. Таквата структура го обезбедува својот доволен волумен. Овој тип на ткиво е претставен со такви сорти како крв, 'рскавица, коскено ткиво.

Велат дека не се опоравуваат... Ги има многу различни погледи. Сепак, никој не се сомнева дека невроните го поврзуваат целото тело во една целина. Ова се постигнува со друга карактеристика на структурата. Невроните се состојат од тело и процеси - аксони и дендрити. Според нив, информациите течат последователно од нервните завршетоци до мозокот, а од таму назад кон работните органи. Како резултат на работата на невроните, целото тело е поврзано со една мрежа.

Значи, повеќето живи организми имаат клеточна структура. Овие структури се градежни блокови на растенијата, животните, габите и бактериите. Општите функции на клетките се способноста да се делат, перцепцијата на факторите животната срединаи метаболизмот.

Испратете ја вашата добра работа во базата на знаење е едноставна. Користете ја формата подолу

Студентите, дипломираните студенти, младите научници кои ја користат базата на знаење во нивните студии и работа ќе ви бидат многу благодарни.

Хостирано на http://www.allbest.ru/

Планирајте

1. Ќелија, нејзината структура и функции

2. Водата во животот на клетката

3. Метаболизам и енергија во клетката

4. Исхрана на клетката. Фотосинтеза и хемосинтеза

5. Генетски код. Синтеза на протеини во клетката

6. Регулација на транскрипција и транслација во клетката и организмот

Библиографија

1. Ќелија, нејзината структура и функции

Клетките се наоѓаат во меѓуклеточната супстанција, која ја обезбедува нивната механичка сила, исхрана и дишење. Главните делови на секоја клетка се цитоплазмата и јадрото.

Клетката е покриена со мембрана која се состои од неколку слоеви на молекули, обезбедувајќи селективна пропустливост на супстанциите. Најмалите структури - органели - се наоѓаат во цитоплазмата. Клеточните органели вклучуваат: ендоплазматичен ретикулум, рибозоми, митохондрии, лизозоми, комплекс голџи, клеточен центар.

Клетката се состои од: површински апарат, цитоплазма, јадро.

Структурата на животинска клетка

Надворешна или плазма мембрана- ја разграничува содржината на клетката од околината (други клетки, меѓуклеточна супстанција), се состои од липидни и протеински молекули, обезбедува комуникација помеѓу клетките, транспорт на супстанции во клетката (пиноцитоза, фагоцитоза) и надвор од клетката.

Цитоплазма- внатрешната полутечна средина на клетката, која обезбедува комуникација помеѓу јадрото и органелите лоцирани во неа. Главните процеси на витална активност се одвиваат во цитоплазмата.

Клеточни органели:

1) ендоплазматичен ретикулум (ER)- систем на разгранети тубули, вклучени во синтезата на протеини, липиди и јаглени хидрати, во транспортот на супстанции, во клетката;

2) рибозоми- телата кои содржат rRNA се наоѓаат на ER и во цитоплазмата и се вклучени во синтезата на протеините. EPS и рибозомите се единствен апарат за синтеза и транспорт на протеини;

3) митохондриите- „електрани“ на клетката, ограничени од цитоплазмата со две мембрани. Внатрешната формира кристаи (набори) кои ја зголемуваат неговата површина. Ензимите на кристаите ги забрзуваат реакциите на оксидација на органските материи и синтезата на молекули на АТП богати со енергија;

4) комплекс голџи- група на шуплини ограничени со мембрана од цитоплазмата, исполнета со протеини, масти и јаглехидрати, кои или се користат во животните процеси или се отстрануваат од клетката. Мембраните на комплексот вршат синтеза на масти и јаглени хидрати;

5) лизозоми- телата исполнети со ензими ги забрзуваат реакциите на разделување на протеините до амино киселини, липидите до глицерол и масни киселини, полисахаридите до моносахариди. Во лизозомите, мртвите делови од клетката, цели клетки и клетки се уништуваат.

Вклучувања на клетки- Акумулации на резервни хранливи материи: протеини, масти и јаглени хидрати.

Јадро- најважниот дел од клетката.

Тој е покриен со двомембранска мембрана со пори преку кои некои супстанции продираат во јадрото, додека други влегуваат во цитоплазмата.

Хромозомите се главните структури на јадрото, носители на наследни информации за карактеристиките на организмот. Се пренесува во процесот на поделба на матичната клетка на ќерките клетки, а со герминативните клетки - на ќерките организми.

Јадрото е место на синтеза на ДНК, mRNA, rRNA.

Хемискиот состав на клетката

Клетката е елементарна единица на животот на Земјата. Ги има сите карактеристики на жив организам: расте, се размножува, разменува материи и енергија со околината и реагира на надворешни дразби. Почетокот на биолошката еволуција е поврзан со појавата на клеточните форми на живот на Земјата. Едноклеточни организми се клетки кои постојат одделно една од друга. Телото на сите повеќеклеточни организми - животните и растенијата - е изградено од повеќе или помалку клетки, кои се еден вид градежни блокови кои сочинуваат сложен организам. Без разлика дали клетката е составен жив систем - посебен организам или е само дел од него, таа е обдарена со збир на карактеристики и својства заеднички за сите клетки.

Околу 60 елементи се наоѓаат во клетките периодичен системМенделеев, кои се наоѓаат и во нежива природа. Ова е еден од доказите за заедништвото на живата и неживата природа. Водородот, кислородот, јаглеродот и азот се најчести кај живите организми, кои сочинуваат околу 98% од масата на клетките. Ова се должи на особеностите на хемиските својства на водородот, кислородот, јаглеродот и азот, како резултат на што тие се покажаа како најпогодни за формирање на молекули кои вршат биолошки функции. Овие четири елементи се способни да формираат многу силни ковалентни врски преку спарување на електрони кои припаѓаат на два атома. Ковалентно поврзаните јаглеродни атоми можат да формираат столбови на безброј различни органски молекули. Бидејќи јаглеродните атоми лесно формираат ковалентни врски со кислород, водород, азот, а исто така и со сулфур, органските молекули постигнуваат исклучителна сложеност и разновидност на структурата.

Покрај четирите главни елементи, клетката содржи железо, калиум, натриум, калциум, магнезиум, хлор, фосфор и сулфур во забележителни количини (10-ти и 100-ти фракции од процент). Сите други елементи (цинк, бакар, јод, флуор, кобалт, манган итн.) се наоѓаат во клетката во многу мали количини и затоа се нарекуваат микроелементи.

Хемиските елементи се дел од неоргански и органски соединенија. Неоргански соединенија вклучуваат вода, минерални соли, јаглерод диоксид, киселини и бази. Органски соединенија се протеини, нуклеински киселини, јаглени хидрати, масти (липиди) и липоиди. Покрај кислородот, водородот, јаглеродот и азот, во нивниот состав можат да бидат вклучени и други елементи. Некои протеини содржат сулфур. Составен делнуклеинската киселина е фосфор. Молекулата на хемоглобинот вклучува железо, магнезиумот е вклучен во изградбата на молекулата на хлорофилот. Елементите во трагови, и покрај нивната исклучително мала содржина во живите организми, играат важна улога во животните процеси. Јодот е дел од хормонот на тироидната жлезда - тироксин, кобалт - во составот на витамин Б 12 хормонот на островскиот дел на панкреасот - инсулин - содржи цинк.

Органската материја на клетката

Верверички.

Меѓу органските материи на клетката, протеините се на прво место и по количина (10 - 12% од вкупната клеточна маса) и по вредност. Протеините се полимери со висока молекуларна тежина (со молекуларна тежина од 6.000 до 1 милион или повеќе) чии мономери се амино киселини. Живите организми користат 20 аминокиселини, иако ги има многу повеќе. Секоја аминокиселина содржи амино група (-NH2), која има основни својства и карбоксилна група (-COOH), која има киселински својства. Две амино киселини се комбинираат во една молекула со воспоставување на HN-CO врска со ослободување на молекула на вода. Врската помеѓу амино групата на една аминокиселина и карбоксилната група на друга се нарекува пептидна врска.

Протеините се полипептиди кои содржат десетици или стотици амино киселини. Молекулите на различни протеини се разликуваат едни од други по молекуларна тежина, број, состав на амино киселини и нивната низа во полипептидниот синџир. Значи, јасно е дека протеините се со голема разновидност, нивниот број кај сите видови живи организми се проценува на 1010 - 1012.

Ланец на аминокиселински единици поврзани со ковалентни пептидни врски во одредена низа се нарекува примарна структура на протеинот.

Во клетките, протеините имаат форма на спирално искривени влакна или топчиња (глобули). Ова се објаснува со фактот дека во природен протеин полипептидниот синџир е преклопен на строго дефиниран начин, во зависност од хемиската структура на неговите составни амино киселини.

Прво, полипептидниот синџир се намотува во спирала. Привлекувањето се јавува помеѓу атомите на соседните свиоци и се формираат водородни врски, особено помеѓу NH- и CO-групите лоцирани на соседните свиоци. Се формира синџир од аминокиселини извиткани во форма на спирала секундарна структураверверица. Како резултат на понатамошното преклопување на спиралата, се јавува конфигурација специфична за секој протеин, наречена терциерна структура. Терциерната структура се должи на дејството на силите на адхезија помеѓу хидрофобните радикали присутни во некои амино киселини и ковалентни врски помеѓу SH групите на аминокиселината цистеин (S-S врски). Бројот на аминокиселините хидрофобни радикали и цистеин, како и редоследот на нивното распоредување во полипептидниот синџир е специфичен за секој протеин. Следствено, карактеристиките на терциерната структура на протеинот се одредуваат според неговата примарна структура. Протеинот покажува биолошка активност само во форма на терциерна структура. Затоа, замената на дури една аминокиселина во полипептидниот синџир може да доведе до промена во конфигурацијата на протеинот и до намалување или губење на неговата биолошка активност.

Во некои случаи, протеинските молекули се комбинираат едни со други и можат да ја вршат својата функција само во форма на комплекси. Значи, хемоглобинот е комплекс од четири молекули и само во оваа форма е способен за прицврстување и транспорт на кислород.Таквите агрегати ја претставуваат кватернарната структура на протеинот. Според нивниот состав, протеините се поделени во две главни класи - едноставни и сложени. Едноставните протеини се состојат само од аминокиселини нуклеински киселини (нуклеотиди), липиди (липопротеини), Me (метални протеини), P (фосфопротеини).

Функциите на протеините во клетката се исклучително разновидни..

Една од најважните е градежната функција: протеините се вклучени во формирањето на сите клеточни мембрани и клеточни органели, како и во интрацелуларните структури. Ексклузивно важностима ензимска (каталитичка) улога на протеините. Ензимите ги забрзуваат хемиските реакции кои се случуваат во клетката за 10 или 100 милиони пати. Моторната функција е обезбедена од специјални контрактилни протеини. Овие протеини се вклучени во сите видови движења за кои се способни клетките и организмите: треперење на цилиите и тепање на флагели кај протозоите, мускулна контракција кај животните, движење на лисјата кај растенијата итн.

Транспортната функција на протеините е да прикачуваат хемиски елементи (на пример, хемоглобинот прикачува О) или биолошки активни супстанции (хормони) и да ги пренесуваат во ткивата и органите на телото. Заштитната функција се изразува во форма на производство на специјални протеини, наречени антитела, како одговор на пенетрација на странски протеини или клетки во телото. Антителата се врзуваат и неутрализираат туѓи материи. Протеините играат важна улога како извор на енергија. Со целосно разделување од 1гр. протеините се ослободуваат 17,6 kJ (~ 4,2 kcal). хромозом на клеточната мембрана

Јаглехидрати.

Јаглехидратите или сахаридите се органски соединенија општа формула(CH 2O) n. Повеќето јаглехидрати имаат двојно поголем број на атоми H отколку што има атоми O, како во молекулите на водата. Затоа, овие супстанции беа наречени јаглени хидрати. Во жива клетка, јаглехидратите се наоѓаат во количини што не надминуваат 1-2, понекогаш 5% (во црниот дроб, во мускулите). Растителните клетки се најбогати со јаглени хидрати, каде што нивната содржина во некои случаи достигнува 90% од масата на сувата материја (семиња, клубени од компири итн.).

Јаглехидратите се едноставни и сложени.

Едноставните јаглехидрати се нарекуваат моносахариди. Во зависност од бројот на атоми на јаглени хидрати во молекулата, моносахаридите се нарекуваат триози, тетрози, пентози или хексози. Од шесте јаглеродни моносахариди, најважни се хексоза, гликоза, фруктоза и галактоза. Гликозата е содржана во крвта (0,1-0,12%). Пентозите рибоза и деоксирибоза се дел од нуклеинските киселини и АТП. Ако два моносахариди се спојат во една молекула, таквото соединение се нарекува дисахарид. Диететски шеќер, добиен од трска или шеќерна репка, се состои од една молекула гликоза и една молекула фруктоза, млечен шеќер- од гликоза и галактоза.

Сложените јаглехидрати формирани од многу моносахариди се нарекуваат полисахариди. Мономерот на таквите полисахариди како скроб, гликоген, целулоза е гликоза. Јаглехидратите извршуваат две главни функции: изградба и енергија. Целулозата формира ѕидови растителни клетки. Комплексниот полисахарид хитин е главната структурна компонента на егзоскелетот на членконогите. Хитин исто така врши градежна функција кај габите.

Јаглехидратите ја играат улогата на главен извор на енергија во клетката. Во процесот на оксидација на 1 g јаглени хидрати се ослободуваат 17,6 kJ (~ 4,2 kcal). Скробот во растенијата и гликогенот кај животните се складираат во клетките и служат како енергетска резерва.

Нуклеински киселини.

Вредноста на нуклеинските киселини во клетката е многу висока. Особеностите на нивната хемиска структура обезбедуваат можност за складирање, пренесување и пренесување на информации за структурата на протеинските молекули до клетките ќерки, кои се синтетизираат во секое ткиво во одредена фаза од индивидуалниот развој.

Бидејќи повеќето својства и карактеристики на клетките се должат на протеините, јасно е дека стабилноста на нуклеинските киселини е суштински условнормално функционирање на клетките и на цели организми. Секоја промена во структурата на клетките или активноста на физиолошките процеси во нив, што влијае на животот. Проучувањето на структурата на нуклеинските киселини е исклучително важно за разбирање на наследувањето на особините кај организмите и моделите на функционирање и на поединечните клетки и на клеточните системи - ткива и органи.

Постојат 2 типа на нуклеински киселини - ДНК и РНК.

ДНК е полимер кој се состои од два нуклеотидни спирали, затворени така што се формира двојна спирала. Мономерите на молекулите на ДНК се нуклеотиди кои се состојат од азотна база (аденин, тимин, гванин или цитозин), јаглени хидрати (деоксирибоза) и остаток на фосфорна киселина. Азотните бази во молекулата на ДНК се меѓусебно поврзани со нееднаков број H-врски и се наредени во парови: аденин (А) е секогаш против тимин (Т), гванин (G) против цитозин (C). Шематски, распоредот на нуклеотидите во молекулата на ДНК може да се прикаже на следниов начин:

Сл. 1. Распоред на нуклеотиди во молекула на ДНК

Од Сл.1. Може да се види дека нуклеотидите се поврзани едни со други не случајно, туку селективно. Способноста за селективна интеракција на аденин со тимин и гванин со цитозин се нарекува комплементарност. Комплементарната интеракција на одредени нуклеотиди се објаснува со особеностите на просторниот распоред на атомите во нивните молекули, што им овозможува да се приближат еден кон друг и да формираат H-врски.

Во полинуклеотидниот синџир, соседните нуклеотиди се поврзани заедно преку шеќер (деоксирибоза) и остаток на фосфорна киселина. РНК, како и ДНК, е полимер чии мономери се нуклеотиди.

Азотните бази на трите нуклеотиди се исти како оние што ја сочинуваат ДНК (A, G, C); четвртиот - урацил (U) - е присутен во молекулата на РНК наместо тимин. РНК нуклеотидите се разликуваат од ДНК нуклеотидите по структурата на нивните јаглени хидрати (рибоза наместо деоксирибоза).

Во синџирот на РНК, нуклеотидите се спојуваат со формирање на ковалентни врски помеѓу рибозата на еден нуклеотид и остаток од фосфорна киселина од друг. Двоверижни РНК се разликуваат по структура. Двоверижни РНК се чувари на генетските информации во голем број вируси, т.е. ги извршуваат функциите на хромозомите. Едноверижни РНК вршат пренос на информации за структурата на протеините од хромозомот до местото на нивната синтеза и учествуваат во синтезата на протеините.

Постојат неколку видови на едноверижна РНК. Нивните имиња се должат на нивната функција или локација во ќелијата. Поголемиот дел од цитоплазматската РНК (до 80-90%) е рибозомална РНК (рРНК) содржана во рибозомите. Молекулите на rRNA се релативно мали и се состојат во просек од 10 нуклеотиди.

Друг тип на РНК (мРНК) што носи информации за низата на амино киселини во протеините што треба да се синтетизираат во рибозоми. Големината на овие РНК зависи од должината на ДНК сегментот од кој се синтетизирани.

Трансферните РНК вршат неколку функции. Тие доставуваат аминокиселини до местото на синтеза на протеини, „препознаваат“ (според принципот на комплементарност) тројката и РНК што одговараат на пренесената амино киселина и ја вршат точната ориентација на аминокиселината на рибозомот.

Масти и липоиди.

Мастите се соединенија на масни макромолекуларни киселини и трихидричен алкохол глицерол. Мастите не се раствораат во вода - тие се хидрофобни.

Во клетката секогаш има други сложени хидрофобни супстанции слични на маснотии, наречени липоиди. Една од главните функции на мастите е енергијата. При разградување на 1 g маснотии до CO 2 и H 2 O, се ослободува голема количина на енергија - 38,9 kJ (~ 9,3 kcal).

Главната функција на мастите во животинскиот (и делумно растителниот) свет е складирање.

Мастите и липоидите исто така вршат градежна функција: тие се дел од клеточните мембрани. Поради лошата топлинска спроводливост, мастите се способни за заштитна функција. Кај некои животни (фоки, китови) се таложи во поткожното масно ткиво, формирајќи слој со дебелина до 1 m. Формирањето на некои липоиди претходи на синтезата на голем број хормони. Следствено, овие супстанции имаат и функција на регулирање на метаболичките процеси.

2. Водата во животот на клетката

Хемиски супстанции кои ја сочинуваат клетката: неоргански (вода, минерални соли)

Обезбедување на клеточна еластичност.

Последиците од губењето на водата од клетката се венење на листовите, сушење на плодовите.

Забрзување на хемиските реакции поради растворање на супстанции во вода.

Обезбедување на движење на супстанции: влез на повеќето супстанции во клетката и нивно отстранување од клетката во форма на раствори.

Обезбедување на растворање на многу хемикалии (голем број на соли, шеќери).

Учество во голем број хемиски реакции.

Учество во процесот на терморегулација поради способноста за бавно загревање и бавно ладење.

Вода. H 2ЗА -најчестото соединение во живите организми. Неговата содржина во различни ќелии варира во прилично широки граници.

Исклучително важната улога на водата во обезбедувањето на виталните процеси се должи на нејзините физичко-хемиски својства.

Поларитетот на молекулите и способноста да се формираат водородни врски ја прават водата добар растворувач за огромен број супстанции. Повеќето хемиски реакции што се случуваат во клетката можат да се случат само во воден раствор.

Водата е вклучена и во многу хемиски трансформации.

Вкупниот број на водородни врски помеѓу молекулите на водата варира во зависност од т °. На т ° топењето на мразот уништува приближно 15% од водородните врски, на t ° 40 ° C - половина. По преминувањето во гасовита состојба, сите водородни врски се уништуваат. Ова го објаснува високиот специфичен топлински капацитет на водата. Кога се менува t ° на надворешната средина, водата апсорбира или ослободува топлина поради кинење или ново формирање на водородни врски.

На овој начин, флуктуациите во t° во клетката излегуваат помали отколку во околината. Високата топлина на испарување лежи во основата ефективен механизампренос на топлина кај растенијата и животните.

Водата како растворувач учествува во појавите на осмоза, која игра важна улога во виталната активност на клетките на телото. Осмозата се однесува на пенетрација на молекули на растворувачи преку полупропустлива мембрана во раствор на супстанција.

Полупропустливи мембрани се мембрани кои дозволуваат молекулите на растворувачот да минуваат низ, но не минуваат молекули (или јони) на растворената супстанција. Затоа, осмозата е еднонасочна дифузија на молекулите на водата во насока на растворот.

минерални соли.

Повеќето неорганскиклетките се во форма на соли во дисоцирана или цврста состојба.

Концентрацијата на катјони и анјони во клетката и во нејзината околина не е иста. Осмотскиот притисок во клетката и неговите тампон својства во голема мера зависат од концентрацијата на солите.

Пуферирањето е способност на клетката да одржува малку алкална реакција на нејзината содржина на константно ниво. Содржината на минерални соли во клетката во форма на катјони (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) и анјони (--HPO | ~, - H 2RS> 4, - SG, - HCC * s). Рамнотежата на содржината на катјони и анјони во клетката, обезбедувајќи постојаност на внатрешната средина на телото. Примери: околината во клетката е малку алкална, внатре во клетката има висока концентрација на K + јони, а во околината што ја опкружува клетката - јони Na ​​+. Учество на минерални соли во метаболизмот.

3 . ЗАразмена на материи и енергија во клетката

Енергетскиот метаболизам во клетката

Аденозин трифосфат (скрат. АТП, Англиски АПР) - нуклеотид, игра исклучително важна улога во размената на енергија и материи во организмите; првенствено соединението е познато како универзален извор на енергија за сите био хемиски процесикои се јавуваат во живите системи.

АТП обезбедува енергија за сите функции на клетките: механичка работа, биосинтеза на супстанции, поделба итн. Во просек, содржината на АТП во клетката е околу 0,05% од нејзината маса, но во оние ќелии каде трошоците за АТП се високи (на пример, во клетките на црниот дроб, попречно-пругастите мускули), неговата содржина може да достигне до 0,5%. Синтезата на АТП во клетките се јавува главно во митохондриите. Како што се сеќавате (види 1.7), потребни се 40 kJ за да се синтетизира 1 мол АТП од ADP.

Енергетскиот метаболизам во клетката е поделен на три фази.

Првата фаза е подготвителна.

За време на него, големите молекули на полимер на храна се распаѓаат на помали фрагменти. Полисахаридите се распаѓаат на ди- и моносахариди, протеините - до амино киселини, мастите - до глицерол и масни киселини. За време на овие трансформации се ослободува малку енергија, таа се троши во форма на топлина, а АТП не се формира.

Втората фаза е нецелосна, без кислород, разделување на супстанции.

Во оваа фаза, супстанциите формирани за време на подготвителна фазасе разградуваат со ензими во отсуство на кислород.

Дозволете ни да ја анализираме оваа фаза користејќи го примерот на гликолиза - ензимско разградување на гликозата. Гликолизата се јавува кај животинските клетки и кај некои микроорганизми. Накратко, овој процес може да се претстави како следнава равенка:

C 6H 12O 6 + 2H 3P 04 + 2ADP > 2C 3H 603 + 2ATP + 2H 2O

Така, за време на гликолизата, од една молекула на гликоза се формираат две молекули, три - јаглеродна пирувична киселина (C 3H 4O 3), која во многу клетки, на пример, мускулните клетки, се претвора во млечна киселина (C 3H 6O 3), а енергија ослободена за време на ова доволно за да се претворат две ADP молекули во две ATP молекули.

И покрај неговата очигледна едноставност, гликолизата е процес со повеќе фази со повеќе од десет фази катализирани од различни ензими. Само 40% од ослободената енергија клетката ја складира во форма на АТП, а останатите 60% се дисипираат во форма на топлина. Поради многуте фази на гликолиза, ослободените мали делови од топлина немаат време да ја загреат ќелијата на опасно ниво.

Гликолизата се јавува во цитоплазмата на клетките.

Во повеќето растителни клетки и некои габи, втората фаза на енергетскиот метаболизам е претставена со алкохолна ферментација:

C 6H 12O 6 + 2H 3RO 4 + 2ADP> 2C 2H 5OH + 2C 02 + 2ATP + 2H2O

Почетните производи на алкохолната ферментација се исти како оние на гликолизата, но како резултат на тоа, етанол, јаглерод диоксид, вода и две ATP молекули. Постојат микроорганизми кои ја разградуваат гликозата до ацетон, оцетна киселина и други супстанции, но во секој случај, „енергетскиот профит“ на клетката е две молекули на АТП.

Третата фаза на енергетскиот метаболизам е целосно расцепување на кислородот или клеточно дишење.

Во овој случај, супстанциите формирани во втората фаза се уништуваат до крајните производи - CO 2 и H 2O. Оваа фаза може да се претстави на следниов начин:

2C 3H 6O 3 + 6O 2 + 36H 3PO 4 + 36 ADP > 6CO 2 + 42 H 2O + 36ATP.

Така, оксидацијата на две молекули од три јаглеродна киселина, формирана за време на ензимското разградување на гликозата до CO 2 и H 2 O, доведува до ослободување на голема количина на енергија, доволна за формирање на 36 ATP молекули.

Клеточното дишење се јавува на кристата на митохондриите. Ефикасноста на овој процес е повисока од онаа на гликолизата и е приближно 55%. Како резултат на целосно распаѓање на една молекула на гликоза, се формираат 38 молекули на АТП.

За да се добие енергија во клетките, покрај гликозата, може да се користат и други супстанции: липиди, протеини. Меѓутоа, водечката улога во енергетскиот метаболизам кај повеќето организми им припаѓа на шеќерите.

4 . Пјадењеклетки. Фотосинтеза и хемосинтеза

Исхраната на клетките се јавува како резултат на голем број сложени хемиски реакции, при што супстанциите кои влегуваат во клетката од надворешната средина (јаглерод диоксид, минерални соли, вода) влегуваат во телото на самата клетка во форма на протеини, шеќери, масти. , масла, азотни и фосфорни соединенија.

Сите живи организми кои живеат на Земјата може да се поделат во две групи во зависност од тоа како ги добиваат органските материи што им се потребни.

Првата група - автотрофи, што на грчки значи „самохранење“. Тие се способни самостојно да ги создадат сите органски материи што им се потребни за изградба на клетки и животни процеси од неоргански - вода, јаглерод диоксиди други. Тие добиваат енергија за такви сложени трансформации или поради сончева светлинаи се нарекуваат фототрофи, или поради енергијата на хемиските трансформации на минералните соединенија и во тој случај се нарекуваат хемотрофи. Но, и на фототрофните и на хемотрофните организми не им е потребна органска материја за да дојде однадвор. Автотрофите ги вклучуваат сите зелени растенија и многу бактерии.

Суштински поинаков начин на добивање на потребните органски соединенија во хетеротрофи. Хетеротрофите не можат самостојно да синтетизираат такви супстанции од неоргански соединенијаи имаат потреба од постојана апсорпција на готови органски материи однадвор. Потоа за свои потреби ги „преуредуваат“ молекулите добиени однадвор.

хетеротрофни организмисе директно зависни од производите на фотосинтезата произведени од зелените растенија. На пример, јадејќи зелка или компири, добиваме супстанции синтетизирани во растителните клетки поради енергијата на сончевата светлина. Ако јадеме месо од домашни животни, тогаш мораме да запомниме дека овие животни јадат растителна храна: трева, жито, итн. Така, нивното месо е изградено од молекули добиени од растителна храна.

Хетеротрофи вклучуваат габи, животни и многу бактерии. Некои клетки на зеленото растение се исто така хетеротрофни: клетки на камбиум, корен. Факт е дека клетките на овие делови од растението не се способни за фотосинтеза и се хранат со органски материи синтетизирани од зелените делови на растението.

Исхрана на клетките: лизозоми и интрацелуларна дигестија

Лизозомите, чиј број во една клетка достигнува неколку стотици, формираат типичен простор.

Постојат лизозоми со различни форми и големини; нивната посебна разновидност внатрешна структура. Оваа разновидност се рефлектира во морфолошката терминологија. Постојат многу термини за честичките што сега ги знаеме како лизозоми. Меѓу нив: густи тела, резидуални тела, цитозоми, цитосегрезоми и многу други.

Од гледна точка на хемијата, варењето на храната значи нејзино подложување на хидролиза, т.е. користење на вода за разбивање на различни врски преку кои се поврзани градежните блокови на природните природни макромолекули. На пример, пептидните врски што ги поврзуваат амино киселините во протеините, гликолизните врски што ги поврзуваат шеќерите во полисахаридите и естерските врски помеѓу киселините и алкохолите. Во најголем дел, овие врски се многу стабилни, се кршат само при тешки услови на температура и pH вредности (кисела или алкална средина).

Живите организми не се способни да создадат или издржат такви услови, а сепак храната ја вариат без тешкотии. А тоа го прават со помош на специјални катализатори - хидролитички ензими, или хидролази, кои се излачуваат во дигестивниот систем. Хидролазите се специфични катализатори. Секој од нив разделува само строго дефиниран тип на хемиска врска. Бидејќи храната обично се состои од многу компоненти со различни хемиски врски, варењето бара истовремено координирано или последователно учество на различни ензими. Навистина, дигестивните сокови што се лачат во гастроинтестиналниот тракт содржат голем број различни хидролази, што му овозможува на човечкото тело да апсорбира многу сложени прехранбени производи од растително и животинско потекло. Сепак, оваа способност е ограничена и човечкото тело не е во состојба да ја вари целулозата.

Овие основни одредби се применуваат, во суштина, на лизозомите. Во секој лизозом наоѓаме цела колекција на различни хидролази - идентификувани се повеќе од 50 видови - кои заедно се способни целосно или речиси целосно да сварат многу од основните природни супстанции, вклучувајќи протеини, полисахариди, нуклеински киселини, нивните комбинации и деривати. Сепак, како и човечкиот гастроинтестинален тракт, лизозомите се карактеризираат со некои ограничувања во нивниот капацитет за варење.

Во цревата, крајните продукти на варењето (варени) се „прочистуваат“ со цревна апсорпција: тие се отстрануваат од мукозните клетки, обично со активни пумпи, и влегуваат во крвотокот. Нешто слично се случува и во лизозомите.

Различни мали молекули формирани за време на варењето се транспортираат преку лизозомалната мембрана до цитоплазмата, каде што се користат од метаболичките системи на клетката.

Но, понекогаш варењето не се случува или е нецелосно и не ја достигнува фазата во која неговите производи можат да се прочистат. Кај повеќето протозои и пониски безрбетници, ваквите ситуации не предизвикуваат посебни последици, бидејќи нивните клетки имаат способност да се ослободат од содржината на нивните стари лизозоми, едноставно фрлајќи ја во околината.

Кај вишите животни, многу клетки не се во можност да ги испразнат своите лизозоми на овој начин. Тие се во состојба на хроничен „запек“. Токму овој сериозен недостаток лежи во основата на многумина патолошки состојбиповрзани со преоптоварување со лизозоми. Диспепсија, хиперкиселост, запек и други дигестивни нарушувања.

Автотрофична исхрана

Животот на Земјата зависи од автотрофните организми. Речиси сите органски материи што им се потребни на живите клетки се произведуваат со фотосинтеза.

Фотосинтеза(од грчки фотографии - светлина и синтеза - поврзување, комбинација) - трансформација на неоргански материи (вода и јаглерод диоксид) во органски материи од зелени растенија и фотосинтетички микроорганизми поради сончевата енергија, која се претвора во енергија на хемиски врски во молекули на органски материи.

Фази на фотосинтеза.

Во процесот на фотосинтеза, енергетски сиромашна вода и јаглерод диоксид се претвораат во енергетски интензивна органска материја - гликоза. Во овој случај, сончевата енергија се акумулира во хемиските врски на оваа супстанца. Покрај тоа, за време на фотосинтезата, кислородот се ослободува во атмосферата, кој организмите го користат за дишење.

Сега е утврдено дека фотосинтезата се одвива во две фази - светло и темно.

Во светлосната фаза, благодарение на сончевата енергија, молекулите на хлорофилот се возбудуваат и се синтетизира АТП.

Истовремено со оваа реакција, под дејство на светлина, водата (H 20) се распаѓа со ослободување на слободен кислород (02). Овој процес беше наречен фотолиза (од грчките фотографии - светлина и лиза - растворање). Добиените водородни јони се врзуваат за посебна супстанција - носител на водородни јони (NADP) и се користат во следната фаза.

Присуството на светлина не е неопходно за да продолжат реакциите на температурната фаза. АТП молекулите синтетизирани во светлосната фаза служат како извор на енергија овде. Во температурната фаза, јаглеродниот диоксид се асимилира од воздухот, се намалува со водородни јони, а гликозата се формира поради употребата на енергијата на АТП.

Влијание на условите на животната средина врз фотосинтезата.

Фотосинтезата користи само 1% од сончевата енергија што паѓа на листот. Фотосинтезата зависи од голем број услови на околината. Прво, овој процес се одвива најинтензивно под влијание на црвените зраци на сончевиот спектар (сл. 58). Степенот на интензитетот на фотосинтезата се определува со количината на ослободен кислород, кој ја исфрла водата од цилиндерот. Стапката на фотосинтеза зависи и од степенот на осветлување на растението. Зголемувањето на должината на дневните часови доведува до зголемување на продуктивноста на фотосинтезата, т.е. количината на органски материи формирани од растението.

Значењето на фотосинтезата.

Производите на фотосинтеза се користат:

организми како хранливи материи, извор на енергија и кислород за животните процеси;

во производството на човечка храна

· како градежен материјалза изградба на живеалишта, во изработка на мебел и сл.

Човештвото го должи своето постоење на фотосинтезата.

Сите резерви на гориво на Земјата се производи формирани како резултат на фотосинтезата. Користејќи јаглен и дрво, ја добиваме енергијата што била складирана во органската материја за време на фотосинтезата. Во исто време, кислородот се ослободува во атмосферата.

Според научниците, без фотосинтеза, целата залиха на кислород би се потрошила за 3000 години.

Хемосинтеза.

Покрај фотосинтезата, познат е уште еден метод за добивање енергија и синтетизирање на органски материи од неоргански. Некои бактерии се способни да извлечат енергија со оксидација на различни неоргански материи. Не им треба светлина за да создадат органски материи. Процесот на синтеза на органски материи од неоргански материи, кој се одвива поради енергијата на оксидација на неорганските материи, се нарекува хемосинтеза (од латински хемија - хемија и грчки синтеза - поврзување, комбинација).

Хемосинтетички бактерии ги откри рускиот научник С.Н. Виноградски. Хемосинтетичките железни бактерии, сулфурните бактерии и азотобактериите се разликуваат во зависност од оксидацијата на која супстанција ослободува енергија.

5 . Генетикатазнак код. Синтеза на протеини во клетката

Генетски код- унифициран систем за запишување на наследни информации во молекулите на нуклеинската киселина во форма на низа нуклеотиди. Генетскиот код се заснова на употреба на азбука која се состои од само четири нуклеотидни букви кои се разликуваат во азотни бази: A, T, G, C.

Главните својства на генетскиот код се како што следува:

1. Генетскиот код е тројно. Тројка (кодон) е низа од три нуклеотиди што кодираат една амино киселина. Бидејќи протеините содржат 20 амино киселини, очигледно е дека секоја од нив не може да биде кодирана од еден нуклеотид (бидејќи во ДНК има само четири типа на нуклеотиди, во овој случај 16 амино киселини остануваат некодирани). Два нуклеотиди за кодирање на амино киселини исто така не се доволни, бидејќи во овој случај може да се кодираат само 16 амино киселини. Средства, најмал бројнуклеотидите кои кодираат една аминокиселина се еднакви на три. (Во овој случај, бројот на можни нуклеотидни тројки е 43 = 64).

2. Редундантноста (дегенерацијата) на кодот е последица на неговата тројна природа и значи дека една аминокиселина може да биде кодирана од неколку тројки (бидејќи има 20 аминокиселини и 64 тројки). Исклучок се метионин и триптофан, кои се кодирани од само една тројка. Покрај тоа, некои тројки извршуваат специфични функции.

Значи, во молекулата на mRNA, три од нив - UAA, UAG, UGA - се завршни кодони, т.е. стоп сигнали кои ја запираат синтезата на полипептидниот синџир. Тројката што одговара на метионин (AUG), која стои на почетокот на синџирот на ДНК, не кодира амино киселина, туку ја врши функцијата на иницирање (возбудливо) читање.

3. Истовремено со вишок, кодот има својство на недвосмисленост, што значи дека секој кодон одговара само на една специфична аминокиселина.

4. Кодот е колинеарен, т.е. Редоследот на нуклеотиди во ген точно се совпаѓа со низата на амино киселини во протеинот.

5. Генетскиот код е непреклопен и компактен, т.е. не содржи „интерпункциски знаци“. Ова значи дека процесот на читање не дозволува можност за преклопување на колони (тројки), и, почнувајќи од одреден кодон, отчитувањето постојано оди тројно по тројно нагоре за да прекине сигнали (кодони за завршување). На пример, во mRNA, следната низа од азотни бази AUGGUGCUUAAAUGUG ќе се чита само во тројки како ова: AUG, GUG, CUU, AAU, GUG, а не AUG, UGG, GGU, GUG, итн. или AUG, GGU, UGC , CUU итн. или на некој друг начин (на пример, кодон AUG, интерпункциски знак G, кодон UHC, интерпункциски знак U итн.).

6. Генетскиот код е универзален, односно нуклеарните гени на сите организми на ист начин кодираат информации за протеините, без оглед на нивото на организација и систематската положба на овие организми.

Синтеза на протеини во клетката

Биосинтезата на протеините се одвива во секоја жива клетка. Најактивен е кај младите растечки клетки, каде што се синтетизираат протеини за изградба на нивните органели, како и во секреторните клетки, каде што се синтетизираат ензимски протеини и хормонски протеини.

Главната улога во одредувањето на структурата на протеините и припаѓа на ДНК. Парче ДНК што содржи информации за структурата на еден протеин се нарекува ген. Молекулата на ДНК содржи неколку стотици гени. Молекулата на ДНК содржи код за низата на амино киселини во протеин во форма на дефинитивно комбинирани нуклеотиди. Кодот на ДНК е речиси целосно дешифриран. Нејзината суштина е како што следува. Секоја аминокиселина одговара на дел од синџирот на ДНК од три соседни нуклеотиди.

На пример, дел Т--Т--Тодговара на аминокиселината лизин, сегмент A--C--A- цистин, C--A--A - валин, итн. Постојат 20 различни амино киселини, бројот на можни комбинации на 4 нуклеотиди по 3 е 64. Затоа, тројките се доволни за да ги кодираат сите амино киселини.

Синтезата на протеините е комплексен повеќестепен процес кој претставува ланец на синтетички реакции кои се одвиваат според принципот на синтеза на матрици.

Бидејќи ДНК се наоѓа во клеточното јадро, а синтезата на протеините се случува во цитоплазмата, постои посредник кој пренесува информации од ДНК до рибозомите. Таков посредник е mRNA. :

Во биосинтезата на протеините се одредуваат следните фази кои се одвиваат во различни делови на клетката:

1. Првата фаза - синтезата на i-RNA се случува во јадрото, при што информациите содржани во ДНК генот се препишуваат во i-RNA. Овој процес се нарекува транскрипција (од латинскиот "препис" - препишување).

2. Во вториот стадиум, амино киселините се поврзуваат со молекулите на tRNA, кои последователно се состојат од три нуклеотиди - антикодони, со чија помош се одредува нивниот троен кодон.

3. Третата фаза е процес на директна синтеза на полипептидни врски, наречен транслација. Се јавува во рибозомите.

4. Во четвртата фаза се јавува формирање на секундарната и терциерната структура на протеинот, односно формирање на конечната структура на протеинот.

Така, во процесот на биосинтеза на протеините, се формираат нови протеински молекули во согласност со точните информации вградени во ДНК. Овој процес обезбедува обновување на протеините, метаболичките процеси, растот и развојот на клетките, односно сите процеси на виталната активност на клетките.

Хромозоми (од грчкиот „хром“ - боја, „сома“ - тело) - многу важни структуриклеточни јадра. играат главна улогаво процесот на клеточна делба, обезбедувајќи пренос на наследни информации од една генерација во друга. Тие се тенки нишки на ДНК прикачени на протеини. Нишките се нарекуваат хроматиди , кој се состои од ДНК, основни протеини (хистони) и кисели протеини.

Во клетка што не се дели, хромозомите го исполнуваат целиот волумен на јадрото и не се видливи под микроскоп. Пред да започне поделбата, се случува спирализирање на ДНК и секој хромозом станува видлив под микроскоп.

За време на спирализацијата, хромозомите се намалуваат десетици илјади пати. Во оваа состојба, хромозомите изгледаат како две идентични нишки (хроматиди) кои лежат една до друга, поврзани со заедничка локација - центромерот.

Секој организам се карактеризира со постојан број и структура на хромозоми. Во соматските клетки, хромозомите се секогаш спарени, односно во јадрото има два идентични хромозоми кои сочинуваат еден пар. Таквите хромозоми се нарекуваат хомологни, а спарените множества на хромозоми во соматските клетки се нарекуваат диплоидни.

Значи, диплоидниот сет на хромозоми кај луѓето се состои од 46 хромозоми, формирајќи 23 пара. Секој пар се состои од два идентични (хомологни) хромозоми.

Структурните карактеристики на хромозомите овозможуваат да се разликуваат нивните 7 групи, кои се означени со латинските букви A, B, C, D, E, F, G. Сите парови на хромозоми имаат сериски броеви.

Мажите и жените имаат 22 пара идентични хромозоми. Тие се нарекуваат автозоми. Мажите и жените се разликуваат во еден пар на хромозоми, кои се нарекуваат полови хромозоми. Тие се означени со букви - големи X (група C) и мали Y (група C,). Женското тело има 22 пара автозоми и еден пар (XX) полови хромозоми. Мажјаците имаат 22 пара автозоми и еден пар (XY) полови хромозоми.

За разлика од соматските клетки, герминативните клетки содржат половина од множеството хромозоми, односно содржат по еден хромозом од секој пар! Таквото множество се нарекува хаплоидно. Хаплоидниот сет на хромозоми се јавува во процесот на созревање на клетките.

6 . Ррегулирање на транскрипцијата и транслацијата во клетката итело

Оперон и репресор.

Познато е дека множеството на хромозоми, т.е., множеството на молекули на ДНК, е ист во сите клетки на еден организам.

Затоа, секоја клетка во телото е способна да синтетизира која било количина од секој протеин што се наоѓа во тој организам. За среќа, тоа никогаш не се случува, бидејќи клетките на одредено ткиво мора да имаат одреден сет на протеини неопходни за извршување на нивната функција во повеќеклеточен организам и во никој случај не треба да синтетизираат „туѓи“ протеини кои се карактеристични за клетките на другите ткива.

Така, на пример, во коренските клетки неопходно е да се синтетизираат растителните хормони, а во клетките на листот - ензими за да се обезбеди фотосинтеза. Зошто тогаш, во една клетка, сите протеини, информации за кои се достапни во нејзините хромозоми, не се синтетизираат одеднаш?

Таквите механизми се подобро разбрани во прокариотските клетки. Иако прокариотите се едноклеточни организми, се регулира и нивната транскрипција и превод, бидејќи во еден момент на клетката може да и треба некој протеин, а во друг момент истиот протеин може да стане штетен за неа.

Генетската единица на механизмот на регулирање на синтезата на протеините треба да се смета за оперон, кој вклучува еден или повеќе структурни гени, односно гени кои носат информации за структурата на mRNA, што, пак, носи информации за структурата на протеинот. . Пред овие гени, на почетокот на оперонот, се наоѓа промотер - „рамниште за слетување“ за ензимот RNA полимераза. Помеѓу промоторот и структурните гени во оперонот се наоѓа парче ДНК наречено оператор. Ако специјален протеин, репресор, е поврзан со операторот, тогаш РНК полимеразата не може да започне со синтеза на mRNA.

Механизмот на регулирање на синтезата на протеини кај еукариотите.

Регулирањето на работата на гените кај еукариотите, особено кога станува збор за повеќеклеточен организам, е многу покомплицирано. Прво, протеините неопходни за да се обезбеди каква било функција може да се кодираат во гените на различни хромозоми (потсетете се дека кај прокариотите, ДНК во клетката е претставена со една молекула). Второ, кај еукариотите, самите гени се посложени отколку кај прокариотите; тие имаат „тивки“ региони од кои не се чита mRNA, но кои се способни да ја регулираат работата на соседните ДНК региони. Трето, во повеќеклеточен организам, неопходно е прецизно да се регулира и координира работата на гените во клетките на различни ткива.

Оваа координација се врши на ниво на целиот организам и главно со помош на хормони. Тие се произведуваат во клетките на жлездата внатрешна секреција, и во клетките на многу други ткива, како што е нервниот. Овие хормони се врзуваат за специјални рецептори лоцирани или на клеточната мембрана или внатре во клетката. Како резултат на интеракцијата на рецепторот со хормонот во клетката, одредени гени се активираат или, обратно, се потиснуваат, а синтезата на протеините во оваа клетка го менува нејзиниот карактер. На пример, надбубрежниот хормон адреналин го активира разградувањето на гликогенот до гликоза во мускулните клетки, што доведува до подобрување на снабдувањето со енергија на овие клетки. Друг хормон, инсулин, лачен од панкреасот, напротив, промовира формирање на гликоген од гликоза и негово складирање во клетките на црниот дроб.

Исто така, треба да се земе предвид дека 99,9% од ДНК кај сите луѓе е иста, а само останатите 0,1% ја одредуваат уникатната индивидуалност на секоја личност: изглед, карактеристики на карактер, метаболизам, подложност на одредени болести, индивидуална реакција на лекови и многу повеќе.

Може да се претпостави дека дел од „неработните“ гени во одредени клетки се изгубени, уништени. Сепак, голем број експерименти покажаа дека тоа не е така. Цела жаба може да се одгледува од цревна клетка полноглавче под одредени услови, што е можно само ако сите генетски информации се зачувани во јадрото на оваа клетка, иако дел од нив не биле изразени во форма на протеини додека клетката била дел. на цревниот ѕид. Следствено, во секоја клетка на повеќеклеточен организам се користи само дел од генетските информации содржани во неговата ДНК, што значи дека мора да постојат механизми кои ја „вклучуваат“ или „исклучуваат“ работата на одреден ген во различни клетки. .

Вкупната должина на молекулите на ДНК содржани во 46 човечки хромозоми е речиси 2 метри. Ако буквите од азбуката би биле генетски кодирани со тројна шифра, тогаш ДНК на една човечка клетка би била доволна за шифрирање на 1000 дебели томови на текст!

Сите организми на Земјата се составени од клетки. Постојат едноклеточни и повеќеклеточни организми.

Организмите без јадро се нарекуваат прокариоти, а оние со јадра во клетките се нарекуваат еукариоти. Надвор, секоја клетка е покриена со биолошка мембрана. Внатре во клетката се наоѓа цитоплазмата, во која се наоѓаат јадрото (кај еукариотите) и другите органели. Јадрото е исполнето со кариоплазма, која содржи хроматин и јадра. Хроматинот е ДНК поврзана со протеини, од кои се формираат хромозомите за време на клеточната делба.

Хромозомскиот сет на клетката се нарекува кариотип.

Цитоскелетот се наоѓа во цитоплазмата на еукариотските клетки - комплексен систем кој врши потпорни, моторни и транспортни функции. Најважните клеточни органели: јадро, ендоплазматичен ретикулум, комплекс Голџи, рибозоми, митохондрии, лизозоми, пластиди. Некои клетки имаат органели на движење: флагели, цилии.

Постојат значителни структурни разлики помеѓу прокариотските и еукариотските клетки.

Вирусите се неклеточни форми на живот.

За нормално функционирање на клетката и на целиот повеќеклеточен организам, неопходна е постојаноста на внатрешната средина, наречена хомеостаза.

Хомеостазата се одржува со метаболички реакции, кои се поделени на асимилација (анаболизам) и дисимилација (катаболизам). Сите метаболички реакции се случуваат со учество на биолошки катализатори - ензими. Секој ензим е специфичен, односно учествува во регулирањето на строго дефинираните витални процеси. Затоа, многу ензими „работат“ во секоја клетка.

Сите трошоци за енергија на која било ќелија се обезбедени од универзалната енергетска супстанција - АТП. АТП се формира поради енергијата ослободена за време на оксидацијата на органските материи. Овој процес е повеќестепен, а најефективното разделување на кислородот се случува во митохондриите.

Според методот на добивање органски материи неопходни за живот, сите клетки се поделени на автотрофи и хетеротрофи. Автотрофите се поделени на фотосинтетички и хемосинтетици, и сите тие се способни самостојно да ги синтетизираат органските материи што им се потребни. Хетеротрофите ги примаат повеќето органски соединенија однадвор.

Фотосинтезата е најважниот процес во основата на појавата и постоењето на огромното мнозинство организми на Земјата. Како резултат на фотосинтезата, синтезата на сложени органски соединенија се јавува поради енергијата на зрачењето на Сонцето. Со исклучок на хемосинтетиката, сите организми на Земјата директно или индиректно зависат од фотосинтетиката.

Најважниот процес што се случува во сите клетки (со исклучок на клетките кои изгубиле ДНК за време на развојот) е синтезата на протеините. Информациите за редоследот на аминокиселините кои ја сочинуваат примарната структура на протеинот се содржани во низата тројни комбинации на ДНК нуклеотиди. Генот е дел од ДНК што шифрира информации за структурата на еден протеин. Транскрипцијата е процес на синтеза на mRNA што ја кодира амино киселинската секвенца на протеинот. mRNA го напушта јадрото (во еукариотите) во цитоплазмата, каде што синџирот на аминокиселина на протеинот се формира во рибозомите. Овој процес се нарекува превод. Секоја клетка содржи многу гени, но клетката користи само строго одреден делгенетска информација, која е обезбедена со присуство во гените на специјални механизми кои ја вклучуваат или исклучуваат синтезата на одреден протеин во клетката.

Библиографија

1. Даревски, И.С.; Орлов, Н.Л. Ретки и загрозени животни. Водоземци и влекачи; М.: Високо училиште, 1988. - 463 стр.

2. Линеус, Карл Филозофија на ботаниката; М.: Наука, 1989. - 456 стр.

3. Опарин, А.И. Материја. Животот. Интелигенција; М.: Наука, 1977. - 208 стр.

5. Атенборо, Дејвид Ливинг Планет; М.: Мир, 1988. - 328 стр.

Хостирано на Allbest.ru

...

Слични документи

    Главните органели на клетката. Цитоплазмата е полутечна средина во која се наоѓа клеточното јадро и сите органели, неговиот состав. Дијаграм на структурата на комплексот Голџи. Органели на движење на инклузија (цилии и флагели). Обликот и големината на јадрото, неговите главни функции.

    презентација, додадена на 13.11.2014

    Единствен план на структурата на телесните клетки. Строго уредување на структурата на јадрото и цитоплазмата. Клеточно јадро (складиште на сите генетски информации). Содржината на клеточното јадро (хроматин). Голџи апарат, ендоплазматичен ретикулум, клеточни структури.

    апстракт, додаден на 28.07.2009 година

    Суштина на органели, класификација на цитоплазматските подмножества според функционална намена. Карактеристични карактеристикирастителни и животински клетки, улогата на јадрото во нивното функционирање. Главните органели на клетката: комплексот Голџи, митохондриите, лизозомите, пластидите.

    презентација, додадена на 27.12.2011 година

    Еволутивното значење на клеточното јадро - компонента на еукариотска клетка која содржи генетски информации. Структурата на јадрото: хроматин, јадро, кариоплазма и нуклеарна обвивка. Функции на кернелот: складирање, пренос и имплементација на наследни информации.

    презентација, додадена на 21.02.2014 година

    Знаци и нивоа на организација на живите организми. Хемиската организација на клетката. Неоргански, органски материи и витамини. Структурата и функцијата на липидите, јаглехидратите и протеините. Нуклеински киселини и нивните типови. Молекулите на ДНК и РНК, нивната структура и функции.

    апстракт, додаден на 06.07.2010 година

    Елементи на клеточната структура и нивните карактеристики. Функции на мембраната, јадрото, цитоплазмата, клеточниот центар, рибозомот, ендоплазматскиот ретикулум, комплексот Голџи, лизозомите, митохондриите и пластидите. Разлики во структурата на клетките на претставниците на различни царства на организми.

    презентација, додадена на 26.11.2013

    Историјата на развојот на клеточната теорија, нејзината еволуција. Структурата и функциите на клеточната мембрана, карактеристиките на мембраната, цитоплазмата, јадрото. Улогата на плазма мембраната и апаратот Голџи во виталната активност на клетките. Рибозоми и митохондрии, нивните функции и состав.

    апстракт, додаден на 16.08.2009 година

    Историјата на истражувањето на клетките, најпознатите дела на сите времиња напишани на оваа тема и современото знаење. Елементарната структура на клетката, нејзините главни компоненти и нивните функции. Цитоплазмата и нејзините органели, целта на комплексот Голџи и подмножества.

    апстракт, додаден на 07.10.2009 г

    Структурата и функциите на клеточното јадро. Неговата форма, состав, структура. Деоксирибонуклеинската киселина е носител на наследни информации. механизам на репликација на ДНК. Процесот на обновување на природната структура на ДНК оштетена за време на нејзината нормална биосинтеза.

    апстракт, додаден на 07.09.2015 година

    Цитоплазмата е суштински дел од клетката, затворена помеѓу плазма мембраната и јадрото. Реакцијата на околината и карактеристиките на движењето на цитоплазмата. Значење, функции и структура на хијалоплазмата. Видови и улога на едно- и двомембрански органели на жива клетка.

Клетките се поделени на прокариотски и еукариотски. Првите се алги и бактерии, кои содржат генетски информации во една органела, хромозомот, додека еукариотските клетки, кои сочинуваат посложени организми како што е човечкото тело, имаат јасно диференцирано јадро кое содржи неколку хромозоми со генетски материјал.

еукариотска клетка

прокариотска клетка

Структура

Клеточна или цитоплазматска мембрана

Цитоплазматската мембрана (школка) е тенка структура која ја одвојува содржината на клетката од околината. Се состои од двоен слој на липиди со протеински молекули дебели приближно 75 ангстроми.

Клеточната мембрана е континуирана, но има бројни набори, конволуции и пори, што ви овозможува да го контролирате минувањето на супстанциите низ неа.

Клетки, ткива, органи, системи и апарати

Клетки, Човечкото тело- термин на елементи кои работат хармонично со цел ефективно да ги извршуваат сите витални функции.

Текстил- Станува збор за клетки со иста форма и структура, специјализирани за извршување на истата функција. Различни ткива се комбинираат за да формираат органи, од кои секоја врши одредена функција во жив организам. Покрај тоа, органите исто така се групирани во систем за извршување на одредена функција.

Ткаенини:

епителни- Ја заштитува и обложува површината на телото и внатрешните површини на органите.

Поврзувачки- масти, 'рскавица и коски. Врши различни функции.

мускулест- мазно мускулно ткиво, напречно мускулно ткиво. Ги собира и релаксира мускулите.

нервозен- неврони. Генерира и пренесува и прима импулси.

Големина на ќелијата

Големината на клетките е многу различна, иако генерално се движи од 5 до 6 микрони (1 микрон = 0,001 mm). Ова го објаснува фактот дека многу клетки не можеле да се видат пред пронаоѓањето на електронскиот микроскоп, чија резолуција е од 2 до 2000 ангстроми (1 ангстром \u003d 0,000 000 1 мм). Големината на некои микроорганизми е помала од 5 микрони , но има и гигантски клетки. Од најпознатите - ова е жолчка од птичји јајца, јајце со големина од околу 20 мм.

Има уште повпечатливи примери: клетката на ацетабуларија, едноклеточна морска алга, достигнува 100 mm, а рами, тревно растение, - 220 mm - повеќе од палма.

Од родители до деца благодарение на хромозомите

Јадрото на клетката се подложува различни променикога клетката почнува да се дели: мембраната и јадрата исчезнуваат; во тоа време, хроматинот станува погуст, на крајот формирајќи дебели нишки - хромозоми. Хромозомот се состои од две половини - хроматиди поврзани на местото на стегање (центар).

Нашите клетки, како и сите животински и растителни клетки, подлежат на таканаречениот закон за нумеричка константност, според кој бројот на хромозоми одреден видпостојано.

Покрај тоа, хромозомите се дистрибуираат во парови кои се идентични еден на друг.

Секоја клетка во нашето тело има 23 пара хромозоми, кои се неколку издолжени молекули на ДНК. Молекулата на ДНК има форма на двојна спирала, која се состои од две групи шеќер фосфат, од кои азотни бази (пурини и пирамидини) штрчат во форма на чекори на спирални скалила.

По должината на секој хромозом има гени одговорни за наследноста, преносот на генските особини од родителите на децата. Тие ја одредуваат бојата на очите, кожата, обликот на носот итн.

Митохондриите

Митохондриите се тркалезни или издолжени органели распоредени низ цитоплазмата, кои содржат воден раствор на ензими, способни да вршат бројни хемиски реакции, како што е клеточното дишење.

Овој процес ја ослободува енергијата што и е потребна на клетката за извршување на своите витални функции. Митохондриите се наоѓаат главно во најактивните клетки на живите организми: клетките на панкреасот и црниот дроб.

клеточното јадро

Јадрото, едно во секоја човечка клетка, е неговата главна компонента, бидејќи е организам кој ги контролира функциите на клетката и носител на наследни особини, што ја докажува неговата важност во репродукцијата и преносот на биолошката наследност.

Во јадрото, чија големина се движи од 5 до 30 микрони, може да се разликува следните елементи:

  • Нуклеарна школка. Тој е двоен и дозволува супстанциите да минуваат помеѓу јадрото и цитоплазмата поради неговата порозна структура.
  • нуклеарна плазма. Лесна, вискозна течност во која се потопени остатокот од нуклеарните структури.
  • Јадро. Сферично тело, изолирано или во групи, вклучени во формирањето на рибозоми.
  • Хроматин. Супстанца која може да добие различни бои, составена од долги нишки на ДНК (деоксирибонуклеинска киселина). Нишките се честички, гени, од кои секоја содржи информации за одредена функција на клетката.

Јадрото на типична клетка

Клетките на кожата живеат во просек една недела. Еритроцитите живеат 4 месеци, а коскените клетки - од 10 до 30 години.

центрозом

Центрозомот обично се наоѓа во близина на јадрото и игра клучна улога во митозата или клеточната делба.

Се состои од 3 елементи:

  • Диплозно. Се состои од две центриоли - цилиндрични структури лоцирани нормално.
  • Центросфера. Проѕирна супстанција во која е потопен диплозомот.
  • Астер. Зрачна формација на филаменти кои излегуваат од центросферата, есенцијални за митоза.

Голџи комплекс, лизозоми

Комплексот Голџи се состои од 5-10 рамни дискови (плочи), во кои се разликува главниот елемент - цистерна и неколку диктозоми, или акумулација на цистерна. Овие диктозоми се раздвојуваат и рамномерно се распределуваат за време на митозата или клеточната делба.

Лизозомите, „стомакот“ на клетката, се формираат од везикулите на комплексот Голџи: тие содржат дигестивни ензими кои им овозможуваат да ја варат храната што влегува во цитоплазмата. Нивните внатрешен дел, или микус, е обложен со дебел слој полисахариди кои ги спречуваат овие ензими да го разградат сопствениот клеточен материјал.

Рибозоми

Рибозомите се клеточни органели со дијаметар од околу 150 ангстроми кои се прикачени на мембраните на ендоплазматскиот ретикулум или слободно се наоѓаат во цитоплазмата.

Тие се состојат од две подединици:

  • големата подединица се состои од 45 протеински молекули и 3 РНК (рибонуклеинска киселина);
  • помалата подединица се состои од 33 протеински молекули и 1 РНК.

Рибозомите се комбинираат во полисоми со помош на молекула на РНК и синтетизираат протеини од молекули на аминокиселини.

Цитоплазма

Цитоплазмата е органска маса која се наоѓа помеѓу цитоплазматската мембрана и обвивката на јадрото. Содржи внатрешно опкружување - хијалоплазма - вискозна течност која се состои од голема количина вода и содржи протеини, моносахариди и масти во растворена форма.

Тоа е дел од клетката обдарена со витална активност, бидејќи во неа се движат разни клеточни органели и настануваат биохемиски реакции. Органелите ја вршат истата улога во клетката како и органите човечкото тело: произведуваат витални материи, генерираат енергија, вршат функции на варење и излачување на органски материи итн.

Приближно една третина од цитоплазмата е вода.

Покрај тоа, цитоплазмата содржи 30% органски материи (јаглехидрати, масти, протеини) и 2-3% неоргански материи.

Ендоплазматичен ретикулум

Ендоплазматскиот ретикулум е структура слична на мрежа формирана со обвиткување на цитоплазматската мембрана во себе.

Овој процес, познат како инвагинација, се верува дека довел до посложени суштества со поголеми потреби за протеини.

Во зависност од присуството или отсуството на рибозоми во школките, се разликуваат два вида мрежи:

1. Ендоплазматскиот ретикулум е преклопен. Збирка на рамни структури меѓусебно поврзани и кои комуницираат со нуклеарната мембрана. За него се прикачени голем број рибозоми, па неговата функција е да ги акумулира и ослободува протеините синтетизирани во рибозомите.

2. Ендоплазматскиот ретикулум е мазен. Мрежа од рамни и тубуларни елементи кои комуницираат со преклопениот ендоплазматичен ретикулум. Ги синтетизира, лачи и транспортира мастите низ клетката, заедно со протеините од преклопениот ретикулум.

Ако сакате да прочитате се што е најинтересно за убавината и здравјето, претплатете се на билтенот!

Ќелијае најмалата и основна структурна единица на живите организми, способна за самообновување, саморегулирање и саморепродукција.

Типични големини на клетки:бактериски клетки - од 0,1 до 15 микрони, клетки на други организми - од 1 до 100 микрони, понекогаш достигнувајќи 1-10 мм; јајца на големи птици - до 10-20 см, процеси на нервни клетки - до 1 m.

форма на клеткамногу разновидни: има сферични ќелии (коки), синџир (стрептококи), издолжена (прачки или бацили), закривен (вибрии), извиткан (спирила), повеќеслојна, со моторни флагели итн.

Видови клетки: прокариотски(не-нуклеарно) и еукариотско (има формализирано јадро).

еукариотскиклетките понатаму се поделени на клетки животни, растенија и габи.

Структурна организација на еукариотската клетка

Протопласте целата жива содржина на клетката. Протопластот на сите еукариотски клетки се состои од цитоплазмата (со сите органели) и јадрото.

Цитоплазма- ова е внатрешната содржина на клетката, со исклучок на јадрото, кое се состои од хијалоплазма, органели потопени во неа и (во некои типови клетки) интрацелуларни подмножества (резервни хранливи материи и / или крајни производи на метаболизмот).

Хијалоплазма- главната плазма, матрицата на цитоплазмата, главната супстанција, која е внатрешната средина на клетката и е вискозна безбојна колоиден раствор(содржина на вода до 85%) различни материи: протеини (10%), шеќери, органски и неоргански киселини, амино киселини, полисахариди, РНК, липиди, минерални соли итн.

■ Хијалоплазмата е медиум за реакции на интрацелуларна размена и врска помеѓу клеточните органели; тој е способен за реверзибилни транзиции од сол во гел, неговиот состав ги одредува пуферските и осмотските својства на клетката. Цитоплазмата содржи цитоскелет кој се состои од микротубули и протеински филаменти способни да се собираат.

■ Цитоскелетот го одредува обликот на клетката и е вклучен во интрацелуларното движење на органелите и поединечни супстанции. Јадрото е најголемата органела на еукариотската клетка, која содржи хромозоми кои ги складираат сите наследни информации (видете подолу за повеќе детали).

Структурни компоненти на еукариотска клетка:

■ плазмалема (плазма мембрана),
■ клеточен ѕид (само за растителни клеткии печурки)
■ биолошки (елементарни) мембрани,
■ јадро,
■ ендоплазматичен ретикулум (ендоплазматичен ретикулум),
■ митохондриите,
■ комплекс Голџи,
■ хлоропласти (само во растителни клетки),
■ лизозоми, с
■ рибозоми,
■ клеточен центар,
■ вакуоли (само во растителни и габични клетки),
■ микротубули,
■ цилии, флагели.

Структурните дијаграми на животинските и растителните клетки се дадени подолу:

Биолошки (елементарни) мембранисе активни молекуларни комплекси кои ги раздвојуваат интрацелуларните органели и клетките. Сите мембрани имаат слична структура.

Структура и состав на мембраните:дебелина 6-10 nm; се состои главно од протеини и фосфолипиди.

Фосфолипидиформираат двоен (бимолекуларен) слој, во кој нивните молекули се свртени со нивните хидрофилни (растворливи во вода) краеви нанадвор, а хидрофобните (нерастворливи во вода) краеви - внатре во мембраната.

протеински молекулисе наоѓа на двете површини на липидниот двослој периферни протеини), навлезат во двата слоја на липидните молекули ( интеграленпротеини, од кои повеќето се ензими) или само еден од нивните слоеви (полуинтегрални протеини).

Карактеристики на мембраната: пластичност, асиметрија(составот на надворешниот и внатрешниот слој и на липидите и на протеините е различен), поларитет (надворешниот слој е позитивно наелектризиран, внатрешниот е негативен), способност за самозатворање, селективна пропустливост (во овој случај, хидрофобните супстанции поминуваат низ двојниот липиден слој, а хидрофилните материи минуваат низ порите во интегралните протеини).

Функции на мембраната:бариера (ја одвојува содржината на органоид или клетка од околината), структурна (подобрена одредена форма, големина и стабилност на органоидот или клетката), транспорт (обезбедува транспорт на супстанции до и од органоидот или клетката), каталитички (обезбедува биохемиски процеси во близина на мембраната), регулаторни (учествува во регулирањето на метаболизмот и енергијата помеѓу органоидот или ќелија и надворешна средина), е вклучен во конверзија на енергија и одржување на трансмембранскиот електричен потенцијал.

Плазма мембрана (плазмалема)

плазма мембрана, или плазмалема, е биолошка мембрана или комплекс од биолошки мембрани цврсто соседни една до друга, покривајќи ја клетката однадвор.

Структурата, својствата и функциите на плазмалемата се во основа исти како оние на елементарните биолошки мембрани.

❖ Градежни карактеристики:

■ надворешната површина на плазмалемата содржи гликокаликс - полисахариден слој од гликолипоидни и гликопротеински молекули кои служат како рецептори за „препознавање“ на одредени хемикалии; во животинските клетки, може да биде покриен со слуз или хитин, а во растителните клетки, со целулоза или пектински супстанции;

■ Плазмалемата обично формира израстоци, инвагинации, набори, микровили итн., кои ја зголемуваат површината на клетката.

Дополнителни функции:рецептор (учествува во „препознавањето“ на супстанциите и во перцепцијата на сигналите од околината и нивното пренесување до клетката), обезбедувајќи комуникација помеѓу клетките во ткивата на повеќеклеточниот организам, учествувајќи во изградбата на специјални клеточни структури (флагели, цилија, итн.).

Клеточен ѕид (школка)

клеточен ѕид- Ова е цврста структура која се наоѓа надвор од плазмалемата и ја претставува надворешната обвивка на клетката. Присутен е во прокариотските клетки и клетките на габите и растенијата.

Состав на клеточен ѕид:целулоза во растителните клетки и хитин во габични клетки (структурни компоненти), протеини, пектини (кои се вклучени во формирањето на плочи кои ги прицврстуваат ѕидовите на две соседни клетки), лигнин (кој ги прицврстува целулозните влакна во многу силна рамка), суберин (се таложи на лушпата одвнатре и ја прави практично непропустлива за вода и раствори) итн. Надворешна површинаКлеточниот ѕид на епидермалните клетки на растенијата содржи големо количество калциум карбонат и силициум диоксид (минерализација) и е покриен со хидрофобни материи, восоци и кутикули (слој од кутинска супстанција продирана од целулоза и пектини).

Функции на клеточниот ѕид:служи како надворешна рамка, го поддржува клеточниот тургор, врши заштитни и транспортни функции.

клеточни органели

Органели (или органели)- Станува збор за постојани високо специјализирани интрацелуларни структури кои имаат одредена структура и ги извршуваат соодветните функции.

Со закажување органелите се поделени на:
■ органели за општа намена (митохондрии, комплекс Голџи, ендоплазматичен ретикулум, рибозоми, центриоли, лизозоми, пластиди) и
■ органели за специјална намена (миофибрили, флагели, цилии, вакуоли).
Со присуство на мембрана органелите се поделени на:
■ двомембрани (митохондрии, пластиди, клеточно јадро),
■ едномембрана (ендоплазматичен ретикулум, комплекс Голџи, лизозоми, вакуоли) и
■ не-мембрански (рибозоми, клеточен центар).
Внатрешната содржина на мембранските органели секогаш се разликува од хијалоплазмата што ги опкружува.

Митохондриите- двомембрански органели на еукариотски клетки кои вршат оксидација на органски материи до финални производи со ослободување на енергија складирана во молекулите на АТП.

Структура:во форма на прачка, сферични и филаментозни форми, дебелина 0,5-1 микрони, должина 2-7 микрони; двомембрана, надворешната мембрана е мазна и има висока пропустливост, внатрешната мембрана формира набори - кристаи, на кои има сферични тела - АТП-соми. Во просторот помеѓу мембраните се акумулираат водородни јони 11 вклучени во дишењето на кислородот.

Внатрешна содржина (матрица):рибозоми, кружна ДНК, РНК, амино киселини, протеини, ензими од циклусот на Кребс, ензими за дишење на ткивата (лоцирани на cristae).

Функции:оксидација на супстанции до CO 2 и H 2 O; синтеза на АТП и специфични протеини; формирање на нови митохондрии како резултат на фисија на два.

пластиди(достапно само во растителни клетки и автотрофни протисти).

Видови пластиди: хлоропласти (зелено) леукопласти (безбојна тркалезна форма), хромопласти (жолта или портокалова); пластидите можат да се менуваат од еден вид во друг.

Структурата на хлоропластите:тие се двомембрански, имаат заоблена или овална форма, должина 4-12 микрони, дебелина 1-4 микрони. надворешна мембранамазни, во внатрешноста има тилакоиди - набори кои формираат затворени испакнатини во облик на диск, меѓу кои има строма (Види подолу). Во повисоките растенија, тилакоидите се наредени (како колона од монети) зрна кои се поврзани едни со други ламели (единечни мембрани).

Состав на хлоропласти:во мембраните на тилакоиди и гран - зрна на хлорофил и други пигменти; внатрешна содржина (строма): протеини, липиди, рибозоми, кружна ДНК, РНК, ензими вклучени во фиксацијата на CO 2, резервни супстанции.

Функции на пластиди:фотосинтеза (хлоропласти содржани во зелените органи на растенијата), синтеза на специфични протеини и акумулација на резервни хранливи материи: скроб, протеини, масти (леукопласти), давајќи боја на растителните ткива со цел да се привлечат инсекти опрашувачи и дистрибутери на овошје и семиња (хромопласти).

Ендоплазматичен ретикулум (EPS), или ендоплазматскиретикулум пронајден во сите еукариотски клетки.

Структура:е систем од меѓусебно поврзани тубули, тубули, цистерни и шуплини со различни форми и големини, чии ѕидови се формирани од елементарни (единечни) биолошки мембрани. Постојат два вида на EPS: зрнести (или груби), кои содржат рибозоми на површината на каналите и шуплините и агрануларни (или мазни), кои не содржат рибозоми.

Функции:поделба на цитоплазмата на клетката во оддели кои го спречуваат мешањето на хемиските процеси што се случуваат во нив; груба ЕР се акумулира, изолира за созревање и транспортира, протеини синтетизирани од рибозоми на неговата површина, ги синтетизира клеточните мембрани; мазна EPSсинтетизира и транспортира липиди, сложени јаглехидратии стероидните хормони, ги отстранува токсичните материи од клетката.

Комплекс (или апарат) Голџи - мембранска органела на еукариотска клетка, која се наоѓа во близина на клеточното јадро, кое е систем од резервоари и везикули и е вклучено во акумулацијата, складирањето и транспортот на супстанции, изградбата на клеточната мембрана и формирањето на лизозоми.

Структура:Комплексот е диктозом, куп мембрански ограничени рамни вреќички во облик на диск (цистерна), од кои пукаат везикулите и систем од мембранозни тубули што го поврзуваат комплексот со каналите и шуплините на мазната ЕР.

Функции:формирање на лизозоми, вакуоли, плазмалема и клеточен ѕид на растителна клетка (по нејзината поделба), секреција на голем број сложени органски материи (пектински материи, целулоза итн. во растенијата; гликопротеини, гликолипиди, колаген, млечни протеини , жолчката, голем број на хормони и сл кај животните); акумулација и дехидрација на липиди транспортирани долж ЕР (од мазната ЕР), префинетост и акумулација на протеини (од зрнести ЕР и слободни рибозоми на цитоплазмата) и јаглехидрати и отстранување на супстанции од клетката.

Зрели цистерни на диктозомите ги исцртуваат везикулите (Голџи вакуоли), исполнета со тајна, која потоа или ја користи самата ќелија или ја вади од неа.

Лизозоми- клеточни органели кои обезбедуваат разградување на сложени молекули на органски материи; се формираат од везикули кои се одвојуваат од комплексот Голџи или мазна ЕР и се присутни во сите еукариотски клетки.

Структура и состав:лизозомите се мали едномембрански заоблени везикули со дијаметар од 0,2-2 микрони; исполнет со хидролитички (дигестивни) ензими (~ 40) способни за разградување на протеини (до амино киселини), липиди (до глицерол и повисоки карбоксилни киселини), полисахариди (до моносахариди) и нуклеински киселини (до нуклеотиди).

Спојувајќи се со ендоцитни везикули, лизозомите формираат дигестивна вакуола (или секундарен лизозом), каде што се разградуваат комплексни органски супстанции; добиените мономери влегуваат во цитоплазмата на клетката преку мембраната на секундарниот лизозом, додека несварените (нехидролизирани) супстанции остануваат во секундарниот лизозом, а потоа, по правило, се излачуваат надвор од клетката.

Функции: хетерофагија- разделување на туѓи супстанции кои влегле во клетката со ендоцитоза, автофагија - уништување на структури непотребни за клетката; автолиза - самоуништување на клетката, што се јавува како резултат на ослободување на содржината на лизозомите за време на клеточната смрт или повторното раѓање.

❖ Вакуоли- големи везикули или шуплини во цитоплазмата, формирани во клетките на растенијата, габите и многу протистии ограничен со елементарна мембрана - тонопласт.

■ Вакуоли протистиподелени на дигестивни и контрактилни (имаат снопови од еластични влакна во мембраните и служат за осмотска регулација воден билансклетки).

■Вакуоли растителни клеткиисполнет со клеточен сок - воден раствор од разни органски и неоргански материи. Тие исто така можат да содржат отровни и танини и крајни производи од виталната активност на клетките.

■ Вакуоли од растителни клетки може да се спојат во централна вакуола, која зафаќа до 70-90% од волуменот на клетките и може да биде навлезена од нишки од цитоплазмата.

Функции:акумулација и изолација на резервни материи и супстанции наменети за екскреција; одржување на тургорскиот притисок; обезбедување на раст на клетките поради истегнување; регулирање на водената рамнотежа на клетката.

♦Рибозом- клеточни органели присутни во сите клетки (во количина од неколку десетици илјади), лоцирани на мембраните на зрнестиот EPS, во митохондриите, хлоропластите, цитоплазмата и надворешната нуклеарна мембрана и вршат биосинтеза на протеини; Рибозомските подединици се формираат во јадрото.

Структура и состав:рибозоми - најмалите (15-35 nm) немембрански гранули со кружен облик и форма на печурки; имаат два активни центри (аминоацил и пептидил); се состои од две нееднакви подединици - голема (во форма на хемисфера со три испакнатини и канал), која содржи три РНК молекули и протеин, и мала (содржи една молекула на РНК и протеин); подединиците се поврзани со Mg+ јонот.

■ Функција:синтеза на протеини од амино киселини.

Центар за ќелии- органела од повеќето животински клетки, некои габи, алги, мов и папрат, лоцирана (во интерфаза) во центарот на клетката во близина на јадрото и служи како центар за иницијација на склопување микротубули .

Структура:Центарот на клетките се состои од два центриоли и центросфера. Секоја центриола (слика 1.12) има форма на цилиндар долг 0,3-0,5 µm и дијаметар од 0,15 µm, чии ѕидови се формирани од девет тројки микротубули, а средината е исполнета со хомогена супстанција. Центриолите се наоѓаат нормално една на друга и се опкружени со густ слој на цитоплазма со радијално дивергентни микротубули кои формираат зрачна центросфера. За време на клеточната делба, центриолите се разминуваат кон половите.

■ Главни функции: формирање на полови за клеточна делба и ахроматски филаменти на делбеното вретено (или митотичко вретено), што обезбедува еднаква дистрибуција на генетскиот материјал помеѓу ќерките клетки; во интерфаза го насочува движењето на органелите во цитоплазмата.

Цитосцилни клетки е систем микрофиламенти И микротубули , продирајќи во цитоплазмата на клетката, поврзана со надворешната цитоплазматска мембрана и нуклеарната мембрана и одржување на обликот на клетката.

микропламен- тенок, способен да собира нишки со дебелина од 5-10 nm и се состои од протеини ( актин, миозин и сл.). Тие се наоѓаат во цитоплазмата на сите клетки и псевдоподи на подвижни клетки.

Функции:микропламите ја обезбедуваат моторната активност на хијалоплазмата, директно се вклучени во менувањето на обликот на клетката за време на ширењето и амебоидното движење на протистите клетки и се вклучени во формирањето на стегање при поделбата на животинските клетки; еден од главните елементи на цитоскелетот на клетката.

микротубули- тенки шупливи цилиндри (25 nm во дијаметар), кои се состојат од молекули на тубулински протеин, распоредени во спирални или прави редови во цитоплазмата на еукариотските клетки.

Функции:микротубулите формираат вретенски влакна, се дел од центриоли, цилии, флагели, учествуваат во интрацелуларен транспорт; еден од главните елементи на цитоскелетот на клетката.

Движечки органелифлагели и цилии , се присутни во многу клетки, но се почести кај едноклеточните организми.

Цилија- бројни цитоплазматски кратки (долги 5-20 микрони) израстоци на површината на плазмалемата. Тие се присутни на површината на различни видови животински и некои растителни клетки.

Флагели- единечни цитоплазматски израстоци на клеточната површина на многу протисти, зооспори и сперматозоиди; ~ 10 пати подолги од цилиите; служи за превоз.

Структура:цилиите и флагелите (сл. 1.14) се состојат од нив микротубулинаредени во систем 9 × 2 + 2 (девет двојни микротубули - дублети формираат ѕид, две единечни микротубули се наоѓаат во средината). Двојките можат да се лизгаат релативно едни на други, што доведува до свиткување на цилиумот или флагелумот. Во основата на флагелите и цилиите има базални тела, идентични по структура со центриолите.

■ Функции: цилиите и флагелите обезбедуваат движење на самите клетки или течноста што ги опкружува и честичките суспендирани во неа.

Вклучувања

Вклучувања- непостојани (привремено постоечки) компоненти на цитоплазмата на клетката, чија содржина варира во зависност од функционална состојбаклетки. Постојат трофични, секреторни и екскреторни подмножества.

Трофични подмножества- тоа се резерви на хранливи материи (масти, скроб и протеински зрна, гликоген).

Секреторни подмножества- Тоа се отпадни продукти на жлездите на внатрешно и надворешно лачење (хормони, ензими).

екскреторни подмножествасе метаболички производи во клетката кои треба да се отстранат од клетката.

јадро и хромозоми

Јадро- најголемата органела е задолжителни компонентисите еукариотски клетки (со исклучок на клетките од сито-цевката на флоемот на вишите растенија и зрелите еритроцити на цицачите). Повеќето клетки имаат едно јадро, но има две и повеќе-јадрени клетки. Постојат две состојби на јадрото: интерфазна и фисилна

Интерфазно јадроопфаќа нуклеарна обвивка(одвојувајќи ја внатрешната содржина на јадрото од цитоплазмата), нуклеарна матрица (кариоплазма), хроматин и јадра. Обликот и големината на јадрото зависат од видот на организмот, видот, возраста и функционалната состојба на клетката. Различно е висока содржинаДНК (15-30%) и РНК (12%).

Функции на јадрото:складирање и пренос на наследни информации во форма на непроменета структура на ДНК; регулирање (преку системот на синтеза на протеини) на сите процеси на витална активност на клетките.

нуклеарна обвивка(или кариолема) се состои од надворешни и внатрешни биолошки мембрани, меѓу кои е перинуклеарен простор. На внатрешната мембрана има протеинска плоча која му дава облик на јадрото. Надворешната мембрана е поврзана со ЕР и носи рибозоми. Мембраната е проникната со нуклеарни пори низ кои се врши размена на материи помеѓу јадрото и цитоплазмата. Бројот на порите не е константен и зависи од големината на јадрото и неговата функционална активност.

Функции на нуклеарната обвивка:го одвојува јадрото од цитоплазмата на клетката, го регулира транспортот на материите од јадрото до цитоплазмата (РНК, рибозомски подединици) и од цитоплазмата до јадрото (протеини, масти, јаглени хидрати, АТП, вода, јони).

Хромозом- најважната органела на јадрото, која содржи една молекула на ДНК во комбинација со специфични протеини, хистони и некои други супстанции, од кои повеќето се наоѓаат на површината на хромозомот.

Во зависност од фазата на животниот циклус на клетките, хромозомите можат да бидат во две државидеспирализиран и спирализиран.

» Во деспирализирана состојба, хромозомите се во период интерфаза клеточен циклус, формирајќи нишки невидливи во оптички микроскоп кои ја формираат основата хроматин .

■ Спирализацијата, придружена со скратување и набивање (за 100-500 пати) на нишките на ДНК, се јавува во процесот клеточна делба ; додека хромозомите добиваат компактна форма. и стануваат видливи во оптички микроскоп.

Хроматин- една од компонентите на нуклеарната материја за време на интерфазниот период, која се заснова на незавиткани хромозоми во форма на мрежа од долги тенки нишки на молекули на ДНК во комплекс со хистони и други супстанции (РНК, ДНК полимераза, липиди, минералии сл.); добро обоени со бои кои се користат во хистолошката пракса.

■ Во хроматинот, делови од молекулата на ДНК се вртат околу хистоните, формирајќи нуклеозоми (тие изгледаат како зрнца).

хроматид- Ова структурен елементхромозом, кој е влакно на молекула на ДНК во комбинација со протеини, хистони и други супстанции, постојано преклопен како суперкалем и спакуван во форма на тело во облик на прачка.

■ За време на спирализирањето и пакувањето, поединечните делови од ДНК се вклопуваат на правилен начин така што на хроматидите се формираат наизменични попречни ленти.

❖ Структурата на хромозомот (сл. 1.16). Во спирализирана состојба, хромозомот е структура во форма на прачка со големина од околу 0,2-20 μm, која се состои од два хроматиди и поделена на два крака со примарно стегање наречено центромер. Хромозомите може да имаат секундарно стегање што го одвојува регионот наречен сателит. Некои хромозоми имаат регион ( нуклеоларен организатор ), која ја кодира структурата на рибозомалната РНК (rRNA).

Видови на хромозомиво зависност од нивната форма: еднакви раце , нееднаквост (Центромерот е поместен од средината на хромозомот) во облик на прачка (центромерот е блиску до крајот на хромозомот).

По анафазата на митозата и анафазата на мејозата II, хромозомите се состојат од еден хромитид, а по репликацијата на ДНК (удвојување) во синтетичката (S) фаза на интерфазата, тие се состојат од два сестрински хромитиди поврзани едни со други во регионот на центромерот. За време на клеточната делба, микротубулите на вретеното се прикачуваат на центромерот.

❖ Функции на хромозомите:
■ содржат генетски материјал - молекули на ДНК;
■ изврши синтеза на ДНК (со удвојување на хромозомите во S-периодот на клеточниот циклус) и i-RNA;
■ ја регулира синтезата на протеините;
■ контрола на клеточната активност.

хомологни хромозоми- хромозоми кои припаѓаат на ист пар, идентични по форма, големина, локација на центромери, кои носат исти гени и го одредуваат развојот на истите особини. Хомологните хромозоми може да се разликуваат во алелите на гените што ги содржат и разменуваат региони за време на мејозата (вкрстување).

автозомихромозоми во клетките на дводомните организми, исти кај мажјаците и женките од ист вид (тоа се сите хромозоми на клетката со исклучок на половите хромозоми).

полови хромозоми(или хетерохромозоми ) се хромозоми кои носат гени кои го одредуваат полот на живиот организам.

диплоиден сет(означено 2p) - хромозомски сет соматски клетки во кои има секој хромозом неговиот спарен хомологен хромозом . Организмот добива еден од хромозомите на диплоидниот сет од таткото, другиот од мајката.

■ Диплоиден сет човечки се состои од 46 хромозоми (од кои 22 пара хомологни хромозомии два полови хромозоми: жените имаат два Х-хромозоми, мажите имаат еден Х и еден Y хромозом).

хаплоиден сет(означено со 1l) - сингл хромозомски сет сексуална клетки ( гамети ), во која хромозомите немаат спарени хомологни хромозоми . Хаплоидниот сет се формира за време на формирањето на гамети како резултат на мејоза, кога само еден од секој пар хомологни хромозоми влегува во гаметата.

Кариотип- ова е збир на постојани квантитативни и квалитативни морфолошки карактеристики карактеристични за хромозомите на соматските клетки на организмите од даден вид (нивниот број, големина и облик), со кои може уникатно да се идентификува диплоиден сет на хромозоми.

јадро- заоблени, силно набиени, неограничени

мембранско тело со големина од 1-2 микрони. Јадрото содржи едно или повеќе јадра. Јадрото се формира околу нуклеоларните организатори на неколку хромозоми привлечени еден кон друг. За време на нуклеарната поделба, јадрата се уништуваат и повторно се формираат на крајот од поделбата.

■ Состав: протеин 70-80%, РНК 10-15%, ДНК 2-10%.
■ Функции: синтеза на r-RNA и t-RNA; склопување на рибозомски подединици.

Кариоплазма (или нуклеоплазма, кариолимфа, нуклеарен сок ) е маса без структура која го исполнува просторот помеѓу структурите на јадрото, во кој се потопуваат хроматин, јадра и разни интрануклеарни гранули. Содржи вода, нуклеотиди, амино киселини, АТП, РНК и ензимски протеини.

Функции:обезбедува меѓусебни врски на нуклеарни структури; учествува во транспортот на материи од јадрото до цитоплазмата и од цитоплазмата до јадрото; ја регулира синтезата на ДНК за време на репликацијата, синтезата на i-RNA за време на транскрипцијата.

Компаративни карактеристики на еукариотските клетки

Карактеристики на структурата на прокариотските и еукариотските клетки

Транспорт на супстанции

Транспорт на супстанциие процесот на пренос есенцијални материиниз телото, до клетките, внатре во клетката и во клетката, како и отстранување на отпадните материи од клетката и телото.

Внатрецелуларниот транспорт на супстанции е обезбеден од хијалоплазмата и (во еукариотските клетки) ендоплазматскиот ретикулум (ER), комплексот Голџи и микротубулите. Транспортот на супстанции ќе биде опишан подоцна на оваа страница.

Начини на транспорт на супстанции преку биолошки мембрани:

■ пасивен транспорт (осмоза, дифузија, пасивна дифузија),
■ активен транспорт,
■ ендоцитоза,
■ егзоцитоза.

Пасивен транспортне бара енергија и се јавува по градиентот концентрација, густина или електрохемиски потенцијал.

Осмоза- ова е пенетрација на вода (или друг растворувач) преку полупропустлива мембрана од помалку концентриран раствор до поконцентриран.

Дифузија- пенетрација супстанции преку мембраната по градиентот концентрација (од област со поголема концентрација на супстанција до област со помала концентрација).

Дифузијавода и јони се изведуваат со учество на интегрални мембрански протеини со пори (канали), дифузија материи растворливи во мастисе јавува со учество на липидната фаза на мембраната.

Олесната дифузијапреку мембраната се јавува со помош на специјални мембрански носители на протеини, видете ја сликата.

активен транспортбара трошење на енергија ослободена за време на распаѓањето на АТП и служи за транспорт на супстанции (јони, моносахариди, амино киселини, нуклеотиди) наспроти градиент нивната концентрација или електрохемиски потенцијал. Спроведено од специјализирани протеини носачи пермијази имајќи јонски канали и формирање јонски пумпи .

Ендоцитоза- фаќање и обвивка од клеточната мембрана на макромолекули (протеини, нуклеински киселини, итн.) и микроскопски честички од цврста храна ( фагоцитоза ) или капки течност со супстанции растворени во него ( пиноцитоза ) и нивно затворање во мембранска вакуола, која е вовлечена „во клетката. Вакуолата потоа се спојува со лизозомот, чии ензими ги разградуваат молекулите на заробената супстанција во мономери.

Егзоцитозае обратен процес на ендоцитоза. Преку егзоцитоза, клетката ги отстранува интрацелуларните производи или несварените остатоци затворени во вакуоли или везикули.

(нуклеарна). Прокариотските клетки се поедноставни по структура, очигледно, тие се појавија порано во процесот на еволуција. Еукариотските клетки - посложени, се појавија подоцна. Клетките што го сочинуваат човечкото тело се еукариотски.

И покрај разновидноста на формите, организацијата на клетките на сите живи организми подлежи на униформни структурни принципи.

прокариотска клетка

еукариотска клетка

Структура на еукариотска клетка

Комплекс на површината на животинските клетки

Содржи гликокаликс, плазмалемаи основниот кортикален слој на цитоплазмата. Плазматската мембрана се нарекува и плазмалема, надворешната клеточна мембрана. Тоа е биолошка мембрана, дебела околу 10 нанометри. Обезбедува првенствено разграничувачка функција во однос на околината надвор од клетката. Покрај тоа, тој врши транспортна функција. Клетката не троши енергија за одржување на интегритетот на својата мембрана: молекулите се држат според истиот принцип според кој молекулите на маснотиите се држат заедно - термодинамички е поповолно хидрофобните делови од молекулите да бидат лоцирани во непосредна близина на едни со други. Гликокаликсот се состои од молекули на олигосахариди, полисахариди, гликопротеини и гликолипиди „закотвени“ во плазмалмата. Гликокаликсот врши функции на рецепторот и маркерот. Плазматската мембрана на животинските клетки главно се состои од фосфолипиди и липопротеини прошарани со протеински молекули, особено површински антигени и рецептори. Во кортикалните (во непосредна близина на плазма мембрана) слојот на цитоплазмата содржи специфични елементи на цитоскелетот - актин микрофиламенти подредени на одреден начин. Главната и најважна функција на кортикалниот слој (кортекс) се псевдоподијални реакции: исфрлање, прицврстување и намалување на псевдоподија. Во овој случај, микрофиламентите се преуредуваат, издолжуваат или скратуваат. Обликот на клетката (на пример, присуството на микровили) зависи и од структурата на цитоскелетот на кортикалниот слој.

Структурата на цитоплазмата

Течната компонента на цитоплазмата се нарекува и цитозол. Под светлосен микроскоп, се чинеше дека клетката е исполнета со нешто како течна плазма или сол, во која „плови“ јадрото и другите органели. Всушност не е. Внатрешниот простор на еукариотската клетка е строго подреден. Движењето на органелите се координира со помош на специјализирани транспортни системи, таканаречените микротубули, кои служат како меѓуклеточни „патишта“ и специјални протеини динеини и кинезини, кои ја играат улогата на „мотори“. Одделни протеински молекули, исто така, не се дифузираат слободно низ целиот интрацелуларен простор, туку се насочени кон потребните оддели користејќи специјални сигнали на нивната површина, препознаени од транспортните системи на клетката.

Ендоплазматичен ретикулум

Во еукариотската клетка, постои систем на мембрански одделенија кои минуваат еден во друг (цевки и резервоари), кој се нарекува ендоплазматичен ретикулум (или ендоплазматичен ретикулум, EPR или EPS). Тој дел од ЕР, на чии мембрани се прикачени рибозомите, се нарекува зрнести(или грубо) до ендоплазматскиот ретикулум, синтезата на протеини се јавува на неговите мембрани. Оние прегради кои немаат рибозоми на нивните ѕидови се класифицирани како мазна(или агрануларен) EPR, кој е вклучен во синтезата на липидите. Внатрешните простори на мазната и грануларна ЕР не се изолирани, туку минуваат еден во друг и комуницираат со луменот на нуклеарната мембрана.

Голџи апарат
Јадро
цитоскелет
Центриоли
Митохондриите

Споредба на про- и еукариотски клетки

Најважната разлика помеѓу еукариотите и прокариотите за долго времебеше разгледано присуството на формирано јадро и мембрански органели. Сепак, до 1970-тите и 1980-тите стана јасно дека тоа е само последица на подлабоките разлики во организацијата на цитоскелетот. Некое време се веруваше дека цитоскелетот е карактеристичен само за еукариотите, но во средината на 1990-тите. Протеини хомологни на главните протеини на еукариотскиот цитоскелет исто така се пронајдени кај бактериите.

Тоа е присуството на специфично распореден цитоскелет кој им овозможува на еукариотите да создадат систем на мобилни внатрешни мембрански органели. Дополнително, цитоскелетот овозможува ендо- и егзоцитоза (се претпоставува дека поради ендоцитозата се појавиле интрацелуларните симбиони, вклучувајќи ги митохондриите и пластидите, во еукариотските клетки). Друго суштинска функцијаеукариотски цитоскелет - обезбедување на поделба на јадрото (митоза и мејоза) и телото (цитотомија) на еукариотската клетка (поделбата на прокариотските клетки е организирана поедноставно). Разликите во структурата на цитоскелетот објаснуваат и други разлики помеѓу про- и еукариотите - на пример, постојаноста и едноставноста на формите на прокариотските клетки и значителната разновидност на формата и способноста да се промени во еукариотски, како и релативно голема големина на второто. Значи, големината на прокариотските клетки во просек е 0,5-5 микрони, големини на еукариотските клетки - во просек од 10 до 50 микрони. Покрај тоа, само меѓу еукариотите има навистина гигантски клетки, како што се масивни јајца на ајкули или ноеви (во јајцето на птицата, целата жолчка е едно огромно јајце), неврони на големи цицачи, чии процеси, засилени со цитоскелетот, може да достигне десетици сантиметри во должина.

Анаплазија

Уништувањето на клеточната структура (на пример, кај малигните тумори) се нарекува анаплазија.

Историја на откривање на клетки

Првиот човек што ги виде клетките беше англискиот научник Роберт Хук (нам познат благодарение на законот на Хук). Во годината, обидувајќи се да разбере зошто дрвото од плута плива толку добро, Хук почнал да ги испитува тенките делови од плута со помош на микроскоп што го подобрил. Открил дека плута е поделена на многу ситни ќелии, кои го потсетуваат на монашките ќелии, а овие ќелии ги нарекол ќелии (на англиски cell значи „ќелија, ќелија, ќелија“). Во годината, холандскиот мајстор Антони ван Леувенхук (Антон ван Леувенхук, -) со помош на микроскоп за прв пат видел „животни“ во капка вода - живи организми кои се движат. Така, до почетокот на 18 век, научниците знаеле дека под големо зголемување растенијата имаат клеточна структура и виделе некои организми, кои подоцна биле наречени едноклеточни. Сепак, клеточната теорија за структурата на организмите беше формирана дури до средината на 19 век, откако се појавија помоќни микроскопи и беа развиени методи за фиксирање и боење на клетките. Еден од неговите основачи беше Рудолф Вирхов, меѓутоа, имаше голем број грешки во неговите идеи: на пример, тој претпоставуваше дека клетките се слабо поврзани едни со други и секоја постои „сама по себе“. Дури подоцна беше можно да се докаже интегритетот на клеточниот систем.

исто така види

  • Споредба на клеточната структура на бактерии, растенија и животни

Врски

  • Molecular Biology Of The Cell 4-то издание 2002 година - Учебник за молекуларна биологија на англиски јазик
  • Цитологија и генетика (0564-3783) објавува статии на руски, украински и англиски јазик по избор на авторот, преведени на Англиски јазик (0095-4527)

Фондацијата Викимедија. 2010 година.

Погледнете што е „Клетка (биологија)“ во другите речници:

    БИОЛОГИЈА- БИОЛОГИЈА. Содржина: I. Историја на биологијата............... 424 Витализам и машинизам. Појавата на емпириските науки во 16-18 век Појавата и развојот на еволутивната теорија. Развојот на физиологијата во XIX век. Развој на клеточната доктрина. Резултати од 19 век ... Голема медицинска енциклопедија

    - (целула, цитус), главна структурна и функционална единица на сите живи организми, елементарен жив систем. Може да постои како а организам (бактерии, протозои, некои алги и габи) или како дел од ткивата на повеќеклеточните животни, ... ... Биолошки енциклопедиски речник

    Клетките на аеробните бактерии кои формираат спори се во облик на прачка и, во споредба со бактериите што не формираат спори, обично се поголеми по големина. Вегетативните форми на бактерии кои носат спори имаат послабо активно движење, иако тие ... Биолошка енциклопедија