Состав клетки

б) Аппарат Гольджи

 

Во многих клетках животных, например в нервных, он имеет форму  сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен  отдельными тельцами серповидной или  палочковидной формы. Строение этого  органоида сходно в клетках растительных и животных организмов, несмотря на разнообразие его формы.

В состав аппарата Гольджи  входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10); крупные и мелкие пузырьки, расположенные  на концах полостей. Все эти элементы составляют единый комплекс.

Аппарат Гольджи выполняет  много важных функций. По каналам  эндоплазматической сети к нему транспортируются продукты синтетической деятельности клетки - белки, углеводы и жиры. Все  эти вещества сначала накапливаются, а затем в виде крупных и  мелких пузырьков поступают в  цитоплазму и либо используются в  самой клетке в процессе ее жизнедеятельности, либо выводятся из нее и используются в организме. Например, в клетках  поджелудочной железы млекопитающих  синтезируются пищеварительные  ферменты, которые накапливаются  в полостях органоида. Затем образуются пузырьки, наполненные ферментами. Они выводятся из клеток в проток поджелудочной железы, откуда перетекают в полость кишечника. Еще одна важная функция этого органоида  заключается в том, что на его  мембранах происходит синтез жиров  и углеводов (полисахаридов), которые  используются в клетке и которые  входят в состав мембран. Благодаря  деятельности аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.

в) Митохондрии

 

В цитоплазме большинства  клеток животных и растений содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. «митос» - нить, «хондрион» - зерно, гранула).

Митохондрии хорошо видны  в световой микроскоп, с помощью  которого можно рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее строение митохондрий изучено  с помощью электронного микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. «криста» - гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных.

Митохондрии называют «силовыми  станциями» клеток» так как их основная функция – синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии, необходимый для осуществления процессов жизнедеятельности клетки и целого организма.

Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

г) Лизосомы

 

Представляют собой небольшие  округлые тельца. От Цитоплазмы каждая лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые  кислоты.

К пищевой частице, поступившей  в цитоплазму, подходят лизосомы, сливаются  с ней, и образуется одна пищеварительная  вакуоль, внутри которой находится  пищевая частица, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в  результате переваривания пищевой  частицы, поступают в цитоплазму и используются клеткой.

Обладая способностью к активному  перевариванию пищевых веществ, лизосомы участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток, целых клеток и органов. Образование  новых лизосом происходит в клетке постоянно. Ферменты, содержащиеся в  лизосомах, как и всякие другие белки  синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти ферменты поступают  по каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого формируются лизосомы. В таком  виде лизосомы поступают в цитоплазму.

д) Пластиды

 

В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках  животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые - хлоропласты; красные, оранжевые и желтые - хромопласты; бесцветные - лейкопласты.

 

Обязательными для большинства  клеток являются также органоиды, не имеющие мембранного строения. К ним относятся рибосомы, микрофиламенты, микротрубочки, клеточный центр.

е) Рибосомы

 

Рибосомы обнаружены в  клетках всех организмов. Это микроскопические тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой  и большой.

В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются  либо на мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в цитоплазме. В состав рибосом входят белки  и РНК. Функция рибосом – это синтез белка. Синтез белка – сложный процесс, который осуществляется не одной рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков объединенных рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой. Синтезированные белки сначала накапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети, а затем транспортируются к органоидам и участкам клетки, где они потребляются. Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки белков.

ж) Микротрубочки и микрофиламенты

 

Микротрубочки и микрофиламенты – нитевидные структуры, состоящие из различных сократительных белков и обуславливающие двигательные функции клетки. Микротрубочки имеют вид полых цилиндров, стенки которых состоят из белков – тубулинов. Микрофиламенты представляют собой очень тонкие, длинные, нитевидные структуры, состоящие из актина и миозина.

Микротрубочки и микрофиламенты пронизывают всю цитоплазму клетки, формируя её цитоскелет, обуславливают  циклоз, внутриклеточные перемещения  органелл, расхождение хромосом при  делении ядерного материала и  т.д.

з) Клеточный центр (центросома)

 

В клетках животных вблизи ядра находится органоид, который  называют клеточным центром. Основную часть клеточного центра составляют два маленьких тельца - центриоли, расположенные в небольшом участке  уплотненной цитоплазмы. Каждая центриоль  имеет форму цилиндра длиной до 1 мкм. Центриоли играют важную роль при  делении клетки; они участвуют  в образовании веретена деления.

и) Специализируемые органоиды

 

В процессе эволюций разные клетки приспосабливались к обитанию в различных условиях и выполнению специфических функции. Это требовало  наличия в них особых органоидах, которые называют специализированными в отличие от рассмотренных выше органоидов общего назначения. К их числу относят сократительные вакуоли простейших, миофибриллы мышечного волокна, нейрофибриллы и синаптические пузырьки нервных клеток, микроворсинки эпителиальных клеток, реснички и жгутики некоторых простейших.

3.2.3. Клеточное ядро

 

Ядро – наиболее важный компонент эукариотических клеток. Большинство клеток имеют одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки (у ряда простейших, в скелетных  мышцах позвоночных). Некоторые высоко специализированные клетки утрачивают ядра (эритроциты млекопитающих, например).

Ядро, как правило,  имеет  шаровидную или овальную форму, реже может быть сегментированным или  веретеновидном. В состав ядра входят ядерная оболочка и кариоплазма, содержащая хроматин (хромосомы) и ядрышки.

Ядерная оболочка образована двумя мембранами (наружной и внутренней) и содержит многочисленные поры, через которые между ядром и цитоплазмой происходит обмен различными веществами.

Кариоплазма (нуклеоплазма) представляет собой желеобразный раствор, в котором находятся разнообразные  белки, нуклеотиды, ионы, а также  хромосомы и ядрышко.

Ядрышко – небольшое округлое тельце, интенсивно окрашивающееся и обнаруживающееся в ядрах неделящихся клеток. Функция ядрышка – синтез рРНК и соединение их с белками, т.е. сборка субчастиц рибосом.

Хроматин – специфически окрашивающиеся некоторыми красителями  глыбки, гранулы и нитчатые структуры, образованные молекулами ДНК в комплексе  с белками. Различные участки  молекул ДНК в составе хроматина  обладает разной степенью спирализации, а потому различаются интенсивностью окраски и характером генетической активности. Хроматин представляет собой  форму существования генетического  материала в неделящихся клетках  и обеспечивает возможность удвоение и реализации заключенной в нем  информации. В процессе деления клеток происходит спирализация ДНК и хроматиновые структуры образуют хромосомы.

Хромосомы – плотные, интенсивно окрашивающиеся структуры, которые являются единицами морфологической организации генетического материала и обеспечивают его точное распределение при делении клетки.

Число хромосом в клетках  каждого биологического вида постоянно. Обычно в ядрах клеток тела (соматических) хромосомы представлены парами, в  половых клетках они не парны. Одинарный набор хромосом в половых  клетках называют гаплоидным (n), набор хромосом в соматических клетках диплоидным (2n). Хромосомы разных организмов различаются размерами и формой.

Диплоидный набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, величиной  и формой хромосом, называют кариотипом. В хромосомном наборе соматических клеток парные хромосомы называют гомологичными, хромосомы из разных пар – негомологичными. Гомологичные хромосомы одинаковы по размерам, форме, составу (одна унаследована от материнского, другая – от отцовского организма). Хромосомы в составе кариотипа делят также на аутосомы, или неполовые хромосомы, одинаковые у особей мужского и женского, и гетерохромосомы,  или половые хромосомы, участвующие в определении пола и различающиеся у самцов и самок. Кариотип человека представлен 46 хромосомами (23 пары): 44 аутосомы и 2 половые хромосомы (у женского пола две одинаковые X-хромосомы, у мужского – X- и Y- хромосомы).

Ядро осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление процессом биосинтеза белка, а через белки – всеми другими  процессами жизнедеятельности. Ядро участвует  в репликации и распределении  наследственной информации между дочерними  клетками, а следовательно, и в  регуляции клеточного деления и  процессов развития организма.

 

Список используемой литературы:

 

1. Биология для поступающих в ВУЗы. Москва «Высшая школа» 1998 год.

2. Большая Советская Энциклопедия (Электронный вариант).

3. Малая Медицинская Энциклопедия (Электронный вариант).

4. Биология «Человек» 9 класс, Москва, «Дрофа», 2001 год.