Что такое клетка анатомия: Лекция по анатомии «Клетка. Строение клетки»

Содержание

3. Строение клетки. Клеточные органоиды

Ядрышко представляет собой плотное округлое тело внутри ядра. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления — разрушаются.
 

Функция ядрышек — синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды — рибосомы.

Рибосомы участвуют в биосинтезе белка. В цитоплазме рибосомы чаще всего расположены на шероховатой эндоплазматической сети. Реже они свободно взвешены в цитоплазме клетки.

 

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) участвует в синтезе белков клетки и транспортировке веществ внутри клетки.

 

 

Значительная часть синтезируемых клеткой веществ (белков, жиров, углеводов) не расходуется сразу, а по каналам ЭПС поступает для хранения в особые полости, уложенные своеобразными стопками, «цистернами», и отграниченные от цитоплазмы мембраной. Эти полости получили название аппарат (комплекс) Гольджи. Чаще всего цистерны аппарата Гольджи расположены вблизи от ядра клетки.

Аппарат Гольджи принимает участие в преобразовании белков клетки и синтезирует лизосомы — пищеварительные органеллы клетки.

Лизосомы представляют собой пищеварительные ферменты, «упаковываются» в мембранные пузырьки, отпочковываются и разносятся по цитоплазме.

В комплексе Гольджи также накапливаются вещества, которые клетка синтезирует для нужд всего организма и которые выводятся из клетки наружу.

 

Митохондрии — энергетические органоиды клеток. Они преобразуют питательные вещества в энергию (АТФ), участвуют в дыхании клетки.

 

Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и выступы — кристы.

 

 

В мембрану крист встроены ферменты, синтезирующие за счёт энергии питательных веществ, поглощённых клеткой, молекулы аденозинтрифосфата (АТФ).
АТФ — это универсальный источник энергии для всех процессов, происходящих в клетке.

Количество митохондрий в клетках различных живых существ и тканей неодинаково.
Например, в сперматозоидах может быть всего одна митохондрия. Зато в клетках тканей, где велики энергетические затраты (в клетках летательных мышц у птиц, в клетках печени), этих органоидов бывает до нескольких тысяч.

Митохондрии имеют собственную ДНК и могут самостоятельно размножаться (перед делением клетки число митохондрий в ней возрастает так, чтобы их хватило на две клетки).

Митохондрии содержатся во всех эукариотических клетках, а вот в прокариотических клетках их нет. Этот факт, а также наличие в митохондриях ДНК позволило учёным выдвинуть гипотезу о том, что предки митохондрий когда-то были свободноживущими существами, напоминающими бактерии. Со временем они поселились в клетках других организмов, возможно, паразитируя в них. А затем за многие миллионы лет превратились в важнейшие органоиды, без которых ни одна эукариотическая клетка не может существовать.

Плазматическая мембрана

Мастер-класс для детей «Нескучная анатомия» пройдет в главном «Детском мире» в Москве

20 сентября 2017

Мастер-класс для детей «Нескучная анатомия» пройдет в главном «Детском мире» в Москве

Как привлечь ребенка к изучению окружающего мира? Как привить ему интерес к науке?
Лаборатории ЦИР (http://www.cirlab.ru) предлагают увлекательный мастер-класс с элементами  изучения биологии и анатомии!

Мастер-класс пройдет 30 сентября с 12:00 до 15:00 в главном «Детском мире» в Москве по адресу м. Арбатская, ул. Воздвиженка, д. 10.
Занятие прововедут врачи и биологи.

Вход бесплатный! Запись не требуется.

Что изучит и увидит Ваш ребенок?

  • строение микроскопа
  • на сколько и какие объекты можно увеличить?
  • зачем нужны волоски на лапке пчелы?
  • как выглядит клетка лука?
  • как увидеть волос под микроскопом?
  • из чего шьют рубашки?
  • почему клетки называют клетками?
  • почему фрукты разноцветные?

И немного анатомии…

  • Что такое дыхание?
  • Какие мышцы участвуют в дыхании?
  • Что мы получаем из воздуха? Зачем нужен кислород?
  • Сколько у человека лёгких и где они находятся
  • Как дышат рыбы и растения?
  • Дети услышат увлекательный рассказ о механизме дыхания.
  • Ребята создадут рабочую модель лёгких  и протестируют её прямо на встрече!

Возможно, это занятие станет первым шагом в проявлении интереса к медицине у вашего ребенка и в вашей семье появиться в недалеком будущем врач!
В любом случае ваш ребенок проведет время с пользой!

Мы ждем Вас в «Детском мире»!

Приглашаем на увлекательный и полезный мастер-класс «Нескучная анатомия», который проведут биологи и врачи ЦИР для детей в главном «Детском мире» (Москва, м. Арбатская, ул. Воздвиженка, д. 10) 30 сентября в 12:00. Вход свободный!»>

Как стареет человеческий организм — Газета.Ru

Почему люди начинают стареть в 20–25 лет, в каком возрасте организм теряет способность справляться с новыми заболеваниями, а также какие успехи ученые сделали в борьбе со старостью, рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».

Старость не за горами

С возрастом признаки старости проявляются все сильнее: кости становятся более хрупкими, уменьшается тонус мышц, появляется седина, эффективность работы сердечно-сосудистой системы снижается, в иммунной системе хуже вырабатываются антитела, болезни «прилипают» чаще, а вылечить их сложнее, наблюдаются расстройства памяти и нарушается деятельность нервной системы.

При этом единой теории появления причин и следствий старости сегодня нет. Более того, старость вообще не считается болезнью.

Точно известно, что старение очень тесно связано с развитием дозрелого состояния (состояние организма до достижения репродуктивного возраста). Если представитель определенного вида растет и развивается быстро, то и продолжительность его жизни будет невелика. Если понять, как именно регулируется скорость развития организма, то появится возможность повлиять и на процессы старения, полагают ученые. Например, человек может дожить до 100 лет, а возраст макаки ограничен 30 годами, хотя «всего» 30 млн лет назад люди и макаки были одним видом. В чем кроется причина таких глобальных различий в продолжительности жизни разных видов, ученым до сих пор неясно.

Вообще же старение — это процесс, обусловленный многими факторами, действие которых накапливается в течение всей жизни и приводит к повышенной уязвимости организма. Ученым не всегда удается однозначно проследить причинно-следственную связь «старость – болезнь» или «болезнь – старость», но в одном они сходятся наверняка: бороться со старостью нужно по всем фронтам. Какие же фронты выделяют ученые?

«Фабрика лейкоцитов»

Организм начинает стареть в 20–25 лет. В этом возрасте мы начинаем чаще болеть, а лечиться становится сложнее. Все дело в том, что препятствием на пути болезней в организме является иммунитет, чья главная функция — распознавание и уничтожение «чужих» клеток среди «своих». Клетки иммунитета — лимфоциты — попадают из костного мозга в вилочковую железу организма, которую также называют тимусом (в переводе с греческого — «жизненная сила»). Эти клетки умеют бороться с инфекционными микроорганизмами, вирусами и другими чужеродными элементами. Они в большом количестве регулярно попадают в кровь и «патрулируют» кровеносные магистрали.

Проблема заключается в том, что вилочковая железа развивается лишь до периода полового созревания, то есть примерно до 20 лет, после чего наступает процесс ее деградации.

Лимфоцитов образуется все меньше, уровень защиты организма сильно снижается. К 40 годам организм еще может бороться с известными ему заболеваниями, но против новых, впервые возникших болезней он становится практически бессилен. Поэтому с возрастом люди и начинают болеть чаще.

Увядание тимуса — это запрограммированный эволюцией процесс или результат накопления ошибок? Скорее первое, чем второе. Но ученые все равно работают над этой проблемой. Например, было показано, что изменение всего лишь одного гена у круглого червя-нематоды C. еlegans приводит к увеличению продолжительности его жизни в два раза. Человек имеет намного более сложную организацию, чем червь, но это все равно можно считать маленькой победой.

Делиться или не делиться?

Человек состоит из органов, органы состоят из тканей, а ткани — из триллионов клеток. Соответственно, старение человека — это старение его клеток, а точнее, их информационно-наследственной системы, хранящейся в ядрах. По сути, клетки — это «кощеево яйцо» нашего организма.

Представьте, что каждая клетка — это маленький кубик, а человек — самособирающийся конструктор. Конструктор этот настолько сложный, что внутри каждого кубика есть инструкция к сборке (ее роль выполняет наследственная информация клетки — ДНК), а каждая деталь сама знает, где ее место, и двигается к нему мелкими шагами. Реализация наследственной информации и движение клетки в нужном направлении осуществляется благодаря внутренним молекулярным машинам, работающим, к сожалению, вовсе не с безупречной точностью.

И даже наличие репаративных машин-механиков, направленных на исправления огрехов машин-сборщиков, не может гарантировать, что наследственная инструкция будет выполнена без искажений.

Тому есть множество причин. Когда приходит время, клетка делится на две идентичных себе части. Этому предшествует удвоение всех внутренних составляющих клетки, чтобы каждой дочерней клетке достался такой же полный набор. Самое сложное в этом процессе — сделать точную копию инструкции к последующей сборке.

Молекулярная машина, называемая ДНК-полимеразой и копирующая наследственную информацию, ошибается с частотой один раз на миллион прочтенных ею нуклеотидов. Великолепная точность, как может показаться. Но нуклеотидов в одном гене примерно 104, число генов в геноме 3*104, а общее количество клеток, которым нужно поделиться в человеческом теле, — 1013. Получается, что в сумме ошибок допускается немало и со временем они копятся в геноме. Чем чаще клетка делится, тем больше накапливается ошибок. Таким образом, клетка всегда как бы стоит перед выбором: либо часто делиться, увеличивая тем самым риски мутаций, либо снизить свою активность и делиться реже, сократив тем самым скорость роста популяции клеток, что может быть критично, если клетки обитают в агрессивной среде. Вторую стратегию выбирают нейроны, которые практически не способны к делению. Стволовые клетки человека тоже стараются делиться как можно меньше, чтобы случайно не вызвать мутацию.

Но не все клетки могут себе позволить статичное существование, ведь если они не будут делиться, то в организме попросту будет некому работать.

Выходит, время работает против нас. Чем старше человек, тем больше мутаций его в клетках, а когда их становится слишком много, клетка перестает делиться совсем и умирает — уходит в состояние апоптоза. Попытки усилить репарационный аппарат клеток могут принести победу на этом поле боя. А вот искусственная отмена апоптоза — идея противоречивая. Предпринять это можно, сделав клетки бессмертными, но бесконечная жизнь с набором всевозможных болезней, вызванных мутациями, — это не то, о чем мечтают люди.

Предел деления

В 1961 году профессор анатомии Калифорнийского университета Леонард Хейфлик установил, что человеческие клетки кожи в лабораторных условиях имеют предел деления — не более 50 раз, после чего их ждет смерть. Феномен получил название «предел Хейфлика», но причина такого поведения клетки стала ясна позже.

При каждом делении клетки концевые участки наследственной «инструкции» (ДНК), называемые теломерами, не могут быть скопированы полностью, что связано со спецификой механизма копирования. Следовательно, при каждом клеточном делении концы теломеров немного укорачиваются. В какой-то момент «края» ДНК укорачиваются настолько, что клетка уже не может делиться совсем. Именно в этом, согласно теломерной теории, и заключается суть процесса старения клеток.

Эту теорию одновременно разработали американские ученые Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер, Джек Шостак и советский ученый Алексей Оловников. Позже выяснилось, что специальный фермент — теломераза — может защищать концы хромосом от недорепликации и стабилизировать их. В 2009 году за это открытие была вручена Нобелевская премия по медицине.

Сначала научное сообщество поверило в открытие ключа к продлению жизни, и теломераза стала кандидатом на титул своего рода философского камня.

Но тут на исследовательский ринг снова вышли российские ученые, которые в экспериментах на мышах показали, что увеличение количества теломеразы не приводит к существенному увеличению продолжительности жизни. Все мыши — как дикие (с короткими теломерами), так и лабораторные (с длинными теломерами) — живут примерно одинаковый срок. И сейчас ситуация на этом фронте пока без перемен, а ученые пока не понимают, влияет ли как-то удлинение теломер на старение организма или нет.

Соседская дружба

Между клетками есть сцепления, которые называются мембранными белками. Благодаря этим сцеплениям клетки знают все о своих «соседях», получают сигналы от них, а их соединения не разваливаются. Но сцепления со временем ослабевают, клетки перестают держаться вместе и не могут узнать, что происходит с их «соседями». Они становятся одиночками, теряют все связи с внешним миром, и «конструктор» рассыпается.

Если представить клетку организма в виде комнаты, то мембранный белок будет ручкой от входной двери. При этом часть ручки находится снаружи комнаты и проникает в соседнее помещение, а часть расположена внутри комнаты. Стоит «соседу» потянуть за ручку, как дверь открывается, и тогда в комнату-клетку можно зайти.

Именно так в клетку попадают большие и малые биомолекулы, которые, передавая информацию, запускают или останавливают, ускоряют или замедляют жизненно важные процессы.

Но если ручка ломается, то в комнату ничего не может попасть, и информация — например, от органов чувств — может остаться на пороге поврежденных клеток, не дойдя до мозга для обработки. Так нарушаются сигнальные пути в клетках, что приводит к нейродегенеративным заболеваниям — еще одному спутнику старения.

Продолжительность жизни vs качество жизни

Мы все стареем и рано или поздно умрем — такова беспощадная природа человека. Но каждому из нас хочется прожить подольше, причем продлить тот период жизни, когда организм здоров, активен и крепок. Поэтому силы ученых брошены не на увеличение продолжительности жизни (lifespan), а на продление активного периода жизни — healthspan.

Долгий healthspan гарантирован, если уменьшить вероятность заболевания или увеличить вероятность выздоровления. В любом из этих сценариев нужно минимизировать возраст-зависимые заболевания. Сейчас исследователи уделяют особое внимание таким болезням, как рак, катаракта, диабет второго типа, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и т.д. В России вопросами здорового долголетия на разных уровнях занимаются во многих исследовательских институтах и центрах. Одним из таких является недавно созданный в МФТИ «Центр исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний», в котором патологии исследуются на уровне мембранных белков. В частности, этим занимается Лаборатория перспективных исследований мембранных белков совместно с зарубежными коллегами.

Долгое время считалось, что причина болезни — амилоидные бляшки. В мозге человека с возрастом в излишнем количестве может накапливаться вещество — мономер бета-амилоид. Это побочный продукт неправильного распада мембранного белка, отвечающего за рост и созревание нервных клеток. Отложения бета-амилоидов называют бляшками. Бляшки, облепляя клетку, приводят к запуску механизмов апоптоза.

Все самое страшное, однако, происходит внутри клетки, на ее энергетических станциях.

Бета-амилоид с мембраны клетки попадает внутрь, крепится на мембране митохондрий и тем самым сбивает все энергетические и сигнальные процессы клетки, только после этого поврежденная клетка уходит в апоптоз. Гибель нейронов, которые практически не восстанавливаются, пагубно сказывается на всех процессах мозга, нарушаются нейронные связи, человек перестает что-то помнить и не способен учиться новому. Сейчас ученые работают над тем, чтобы предотвратить попадание бета-амилоида в митохондрию.

В изучении процессов старости ученые также делают успехи. Так, совсем недавно исследователи выяснили, что клетки разных органов тела стареют с разной скоростью, например печень стареет быстрее головного мозга. Объясняется это тем, что клетки разных органов обладают неодинаковыми свойствами: так, клетки печени обновляются достаточно часто и накапливают мутации. В то же время большая часть нейронов головного мозга «живет» в нем от рождения организма до его смерти, а это значит, что нейроны должны обладать «врожденной» способностью противостоять времени.

Еще одна группа ученых благодаря изучению теломеров выяснила, что организм некоторых людей стареет с утроенной скоростью, «преодолевая» три года за 12 месяцев (это значит, что биологический возраст их органов и тканей превышает фактический возраст в три раза). Есть, однако, и такие люди, которые стареют медленнее, их биологические часы отмеряют год за 16,5 календарного месяца. В ходе 12-летней работы ученые пришли к выводу: генетика отвечает за скорость старения организма лишь на 20%, остальные 80% — это вклад нашего образа жизни (занятия спортом, питание, экология и так далее).

Несмотря на все успехи ученых, говорить о победе над старостью еще очень рано. Тем не менее уже сделанные открытия дают надежду, что когда-нибудь «лекарство от старости» — или хотя бы замедляющее старость — все-таки будет создано.

Варианты анатомии околоносовых пазух

Перевод на русский язык статьи » Иллюстрированное эссе: анатомические вариации околоносовых пазух при компьютерной томографии. Как это помогает хирургам при эндоскопической хирургии?»

Латеральная стенка полости носа содержит выпячивания, которые именуют верхним, средним и нижним носовыми раковинами, они делят полость носа на верхний, средний и нижний носовой ходы. Верхний носовой ход дренируется в задние этмоидальные клетки, а клиновидные синусы дренируются в него через сфеноэтмоидальный карман.  В средний носовой ход дренируются лобные синусы через лобные карманы и верхнечелюстные синусы через отверстия синусов, а также передние решетчатые клетки через их отверстия. Носослезный канал дренируется в нижний носовой ход.

Остиомеатальный комплекс

Остиомеатальный комплекс (далее-ОМК) включает в себя отверстие верхнечелюстного синуса, решетчатую воронку, передние решетчатые клетки и лобный карман (Рис. 1А). Эти структуры именуют передними синусами. ОМК- ключевая структура в патогенезе хронического синусита. Этмоидальные клетки являются ключевыми в дренировании передних синусов. Они подвержены травме во время операции из-за их тесной связи с орбитой и передними отделами основания черепа.

Клетка бугорка носа

Клетка бугорка носа — самая передняя решетчатая клетка, которая выступает кпереди в слезную кость. Она расположена спереди, ниже по отношению к лобному карману и граничит с отверстием лобного синуса (Рис. 1В). Хороший осмотр лобного кармана возможен, когда клетка бугорка носа вскрыта. Ее размер может прямо влиять на проходимость лобного кармана и передних отделов среднего носового хода.

Лобный карман

Лобный карман является узким воздухсодержащим каналом, который сообщается с лобным синусом. Лобный карман- частое место для разного рода воспалительных процессов. Стенки канала образованы клетками бугорка носа спереди, бумажной пластинкой латерально, средней носовой раковиной медиально (Рис. 1В). Карман в 62% открывается в средний носовой ход, в 38% в решетчатую воронку. На корональных сканах карман определяется выше клетки бугорка носа.

Решетчатая воронка

Решетчатая воронка ограничена спереди крючковидным отростком, сзади- передней стенкой решетчатой буллы, латерально- бумажной пластинкой (Рис. 1А). Она открывается в средний носовой ход медиально через полулунную щель. На корональных сканах булла расположена выше решетчатой воронки. Устье верхнечелюстного синуса открывается в области дна воронки.

Решетчатая ямка является критическим элементом анатомии по двум причинам. Во-первых, она наиболее чувствительна к ятрогенным повреждениям, и, как следствие этого, формированию ликворных фистул. Во-вторых, передняя решетчатая артерия подвержена риску травмы, что может привести к неконтролируемому кровотечению в орбиту. При эндоскопической хирургии, внутричерепное повреждение может случиться на той стороне, где решетчатая ямка расположена ниже (Рис. 2).

Глубина ольфакторной ямы определяется высотой латеральной ламелы ситовидной пластинки, которая является частью решетчатой кости. В 1962 г. Керос классифицировал глубину ольфакторной ямы на три типа: Керос 1, когда яма менее 3 мм глубиной (Рис. 3), Керос 2, когда яма 4-7 мм глубиной (Рис. 4), Керос 3, когда яма 8-16 мм глубиной (Рис. 5). Тип Керос 3 является наиболее опасным для ятрогенного повреждения.

Клетки Оноди

Клетки Оноди — это задние этмоидальные клетки, которые выступают в клиновидные синусы (Рис. 6) и даже могут достигать зрительного нерва. Когда клетки Оноди примыкают к зрительному нерву или окружают его, нерв подвергается риску при хирургическом удалении этих клеток. Это приводит к неполной сфеноидэктомии.

По данным radiopedia.org, клетки Оноди- это сфеноэтмоидальные воздушные клетки, которые также определяются как самые задние этмоидальные клетки, которые выступают кзади, кверху и латеральнее клиновидных синусов, располагаются в непосредственной близости к зрительному нерву и внутренней сонной артерии. Они часто распространяются на передние наклоненные отростки; важно, что воздушность переднего наклоненного отростка может быть обусловлена просто таким вариантом анатомии клиновидного синуса и не обязательно говорит о наличии клетки Оноди.

Межпазушная перегородка клиновидных синусов

Межпазушная перегородка клиновидных синусов прикрепляется к стенке, содержащей выступ внутренней сонной артерии, таким образом, повреждение артерии может быть обусловлено удалением этой перегородки синуса (Рис. 7). Артерия может пролабировать в синус в 65-72% случаев. Может быть дегисценция или отсутствие костной стенки между артерией и синусом в 4-8% случаев.

Агенезия синуса может также наблюдаться (Рис. 8).

Крыловидный канал (Рис. 9) или борозда верхнечелюстного нерва (Рис. 10) могут пролабировать в клиновидный синус, что способствует появлению невралгии тройничного нерва, обусловленной синуситом.

Пневматизация передних наклоненных отростков (Рис. 9) ассоциируется со 2-м и 3-м типом положения зрительного нерва и предрасполагает к повреждению нерва при эндоскопической хирургии.

Варианты взаимоотношения зрительного нерва и задних околоносовых синусов

Зрительный нерв, сонные артерии и видиев канал формируются до появления околоносовых синусов и способствуют врожденным вариантам строения стенок клиновидных синусов. Delano, et al. разделяют  взаимоотношение зрительного нерва и задних околоносовых синусов на 4 группы:

  • Тип 1: Самый частый тип, встречается в 76% случаев.  В этом случае зрительные нервы прилегают к клиновидному синусу без формирования углублений его стенок или соприкосновения с задними решетчатыми клетками (Рис. 11).
  • Тип 2: зрительные нервы прилегают к клиновидному синусу, при этом происходит углубление стенок синуса без контакта с задними решетчатыми клетками (Рис. 12).
  • Тип 3: нервы проходят через клиновидные синусы, при этом по меньшей мере половина окружности нерва должна быть окружена воздухом (Рис. 13)
  • Тип 4: нервы прилегают к клиновидным синусом и задним этмоидальным клеткам (Рис. 14 и 15).

Delano, et al. обнаружили, что в 85% случаев пневматизированные передние наклоненные отростки ассоциируются со 2-м или 3-м типом положения зрительных нервово, при этом в 77% обнаруживается дегисценция стенки канала нерва (Рис. 16), что сопряжено с повышенным риском травмы зрительного нерва при эндоскопической хирургии.

Перегородки клиновидного синуса могут прикрепляться к стенке канала зрительного нерва, предрасполагая к травматизации нерва при операции (Рис. 17).

Варианты средней носовой раковины

Нормальный изгиб средней носовой раковины направлен медиально. Когда изгиб направлен латерально, такую ситуацию именуют парадоксальным изгибом средней носовой раковины (Рис. 18). Большинство авторов согласно, что парадоксально изогнутая средняя носовая раковина может быть фактором, способствующим появлению синусита.

Сoncha bullosa — аэрированная раковина, чаще- средняя носовая раковина. Когда пневматизация вовлекает луковицу средней носовой раковины,такое состояние именуют concha bullosa (Рис. 19). Если пневматизация вовлекает место прикрепления средней носовой раковины к основанию черепа, такое состояние именуют lamellar concha (Рис. 20).

Варианты крючковидного отростка

На корональных сканах можно определить, что задняя секция крючковидного отростка прикрепляется к нижней носовой раковине внизу, при этом задний край отростка остается свободным. Передняя секция крючковидного отростка прикрепляется к основанию черепа сверху, к средней носовой раковине медиально, бумажной пластинке или клетке бугорка носа латерально.

Крючковидный отросток может быть медиализирован, латерализирован, пневматизирован или  изогнут. Медиализация встречается, как присутствует большая решетчатая булла. Латерализация наблюдается, когда имеет место обструкция решетчатой воронки. Пневматизация крючковидного отростка (булла отростка) (Рис. 21) наблюдается у 4% популяции и редко приводит к обструкции решетчатой воронки.

Клетки Галлера

Клетки Галлера, они же инфраорбиальные решетчатые клетки (Рис. 22), располагаются вдоль медиальной стенки верхнечелюстного синуса и самой нижней порции бумажной пластинки, ниже решетчатой буллы, латеральнее крючковидного отростка. Эти клетки могут суживать решетчатую воронку и устье верхнечелюстного синуса, способствовать появлению возвратного верхнечелюстного синусита.

По данным radiopedia.org, клетки Галлера (инфраорбитальные решетчатые клетки или максиллоэтмоидальные клетки)- это экстрамуральные решетчатые клетки, которые выступают в сторону нижнемедиального края орбиты и присутствуют примерно у 20% пациентов (2-45%). Их значимость возрастает, когда они поражаются воспалительным процессом, воспаление от них может переходить на орбиту; клетки могут суживать решетчатую воронку или устье верхнечелюстного синуса, если клетки большие, и способствовать обструкции синуса при его воспалении; при резекции клетки Галлера может повреждаться орбита.

Решетчатая булла

Самая большая и выступающая передняя решетчатая клетка называется решетчатой буллой. Она расположена латеральнее бумажной пластинки.  Булла может сливаться с основанием черепа сверху и базальной пластинкой средней носовой раковины сзади. На корональных сканах она расположена кверху от решетчатой воронки (Рис. 23). Уменьшение степени пневматизации  буллы варьирует, а отсутствие пневматизации буллы именуется torus ethmoidalis. Гигантская булла может заполнять средний носовой ход и располагаться между крючковидным отростком и средней носовой раковиной.

Воздушные клетки задне-верхней порции перегородки носа

Воздушные клетки могут располагаться в задне-верхней порции перегородки носа и соединяться с клиновидным синусом (Рис. 24). Воспалительные процессы, которые  встречаются в околоносовых синусах, могут поражать и эти клетки. Такие клетки могут напоминать цефалоцеле.

Петушиный гребень

Петушиный гребень может быть пневматизирован, при этом гребень может иметь сообщение с лобным карманом, вызывать обструкцию отверстия лобного синуса и приводить к хроническому синуситу или образованию мукоцеле.  Важно обнаруживать и отличать этот вариант решетчатой клетки перед  операцией во избежание проникновения в переднюю черепную ямку.

Анатомия желудка, строение желудка, лечение желудка

Желудок – это полый орган, который приспособлен для наполнения пищей, начального переваривания пищи, частичного всасывания питательных веществ с дальнейшей эвакуацией содержимого в двенадцатиперстную кишку. Расположен желудок в верхней части брюшной полости, под диафрагмой, большей частью слева от срединной линии. 

Форма и объем желудка зависят от тонуса его мускулатуры, от наполнения его пищей, от состояния соседних органов, от положения тела. В верхней части желудка в него впадает пищевод, в нижней части от желудка отходит двенадцатиперстная кишка.

В желудке выделяют четыре части:

  • Кардиальная часть желудка находится сверху и прилежит к отверстию из пищевода в желудок, которое называется «кардия»

  • Дно или свод – часть желудка, которая находится вверху и образует своеобразный купол

  • Тело желудка это основная средняя часть желудка

  • Привратниковая или пилорическая часть находится у входа в двенадцатиперстную кишку, где расположен сфинктер, регулирующий поступление пищевого комка в двенадцатиперстную кишку – пилорус

Стенка желудка состоит из четырех слоев:

  • слизистой оболочки

  • подслизистого слоя

  • мышечного слоя

  • наружной серозной оболочки

Слизистая оболочка желудка

Слизистая оболочка желудка представляет собой слой, сверху которого находятся цилиндрические эпителиальные клетки, под которыми расположена рыхлая соединительная ткань и далее тонкий слой гладких мышц. В рыхлой соединительной ткани слизистой оболочки находятся железы желудка.

Различают три вида клеток, образующих эти железы. Одни из них называются главными. Эти железы продуцируют пепсиногены и химозин. Следующий вид клеток называется париетальными или обкладочными клетками. В них производится синтез соляной кислоты и гастромукопротеина. Третий вид клеток – это добавочные клетки или мукоциты. Они производят мукоидный секрет. В области привратника (пилоруса) находятся гормонально-активные клетки. Эти клетки синтезируют гастрин.

В слизистой оболочке желудка находится также огромное количество других продуцирующих биологически активных веществ. Роль некоторых из них до сих пор остается не до конца изученной. Очень важной функцией железистых клеток желудка является формирование защитного слизистого барьера. Необходим непрерывный синтез желудочной слизи, который производится слизеобразующими клетками.

Стимулируют эту функцию активирующее воздействие вегетативной нервной системы, инсулин, серотонин, простагландины. Усиливается выделение слизи под механическим воздействием раздражающих слизистую желудка частей пищевого комка. Снижают слизеобразующую функцию некоторые медикаментозные средства: аспирин (ацетилсалициловая кислота), нестероидные противовоспалительные препараты и др.

Имеются противопоказания. Ознакомьтесь с инструкцией или проконсультируйтесь у специалиста.

Стоимость УЗИ желудка в клинике ЕМЦ.

Тематический тест «Строение клетки» | Тест по биологии (10 класс) по теме:

Тематический тест по теме «Строение и функции клеток», 10 класс

1 вариант

Часть А

К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по вашему мнению, ответ.

А1 Наука, изучающая клетку называется

1). Физиологией                                        3). Анатомией

2). Цитологией                                        4). Эмбриологией

А2  Какой ученый увидел клетку с помощью своего микроскопа?

  1. М. Шлейден                                        3). Р. Гук
  2. Т. Шванн                                        4). Р. Вирхов

А3 Элементарная биологическая система, способная к самообновлению, — это

1). Клеточный центр                                        3). Подкожная жировая клетчатка

2). Мышечное волокно сердца                        4). Проводящая ткань растения

А4 К прокариотам относятся

1). Элодея                                                3). Кишечная палочка

2) Шампиньон                                        4). Инфузория-туфелька

А5  Основным свойством плазматической мембраны является

1). Полная проницаемость                                3). Избирательная проницаемость

2). Полная непроницаемость                        4). Избирательная полупроницаемость

А6 Какой вид транспорта в клетку идет с затратой энергии

1). Диффузия                                                3). Пиноцитоз

2). Осмос                                                4). Транспорт ионов

А7 Внутренняя полужидкая среда клетки — это

1). Нуклеоплазма                                        3). Цитоскелет

2). Вакуоль                                                4). Цитоплазма

А8 На каком рисунке изображена митохондрия

А9 В рибосомах в отличие от лизосом происходит

1). Синтез углеводов                                3). Окисление нуклеиновых кислот

2) Синтез белков                                         4). Синтез липидов и углеводов

А10 Какой органоид  принимает участие  в делении клетки

1). Цитоскелет                                        4) Клеточный центр

2). Центриоль                                        5). Вакуоль

А11 Гаплоидный набор хромосом имеют

1). Жировые клетки                                        3). Клетки слюнных желез человека

2). Спорангии листа                                 4). Яйцеклетки голубя и воробья

А12 В состав хромосомы входят

  1. ДНК и белок                                        3). РНК и белок
  2. ДНК и РНК                                        4). Белок и АТФ

А13 Главным структурным компонентом ядра является

1). Хромосомы                                        3). Ядрышки

2). Рибосомы                                                4). Нуклеоплазма

А14 Грибная клетка,  как и  клетка бактерий  

  1. Не имеет ядерной оболочки                3). Не имеет хлоропластов
  2.  Имеет одноклеточное строение тела        4). Имеет неклеточный мицелий

Часть В

В1 Установите соответствие между особенностями строения, функцией и органоидом клетки

Особенности строения, функции                                        Органоид

А). Различают мембраны гладкие и шероховатые                1). Комплекс Гольджи

Б). Образуют сеть разветвленных каналов и полостей                2). ЭПС

В). Образуют уплощенные цистерны и вакуоли

Г). Участвует в синтезе белков, жиров

Д). Формируют лизосомы

 Выберите три верных ответа из шести

В2  Дайте характеристику хлоропластам?

1). Состоит из плоских цистерн                           4). Содержит свою молекулу ДНК

2). Имеет одномембранное строение                  5). Участвуют в синтезе АТФ

3). Имеет двумембранное строение                   6). На гранах располагается хлорофилл

В3 Чем  растительная клетка отличается от животной клетки?

1). Имеет вакуолиь с клеточным соком

2). Клеточная стенка отсутствует

3). Способ питания автотрофный

4).  Имеет клеточный центр

5).  Имеет хлоропласты с хлорофиллом

6). Способ питания гетеротрофный

Часть С

 Дайте свободный развернутый ответ на вопрос.

С1  Какое значение для формирования научного мировоззрения имело создание клеточной  теории?

С2  Какая взаимосвязь существует между ЭПС, комплексом Гольджи и лизосомами?

С3 Какое преимущество дает клеточное строение живым организмам?

С4  Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

1. Бактерии гниения относят к эукариотическим организмам. 2). Они выполняют в природе санитарную роль, т.к. минерализуют органические веществ. 3). Эта группа бактерий вступает в симбиотическую связь с корнями некоторых растений. 4). К бактериям также относят простейших. 5). В  благоприятных условиях бактерии размножаются прямым делением клетки.

Тематический тест по теме «Строение и функции клеток», 10 класс

2 вариант

Часть А

К каждому заданию части А дано несколько ответов, из которых только один верный. Выберите верный, по вашему мнению, ответ.

А1 Цитология – это наука, изучающая

1). Тканевый уровень организации живой материи

2). Организменный уровень организации живой материи

3). Клеточный уровень организации живой материи

4) Молекулярный уровень организации живой материи                                

А2  Создателями клеточной теории являются?

1). Ч.Дарвин и А. Уоллес                                3). Р. Гук и Н. Грю

2). Г. Мендель и Т. Морган                                4). Т. Шванн и М. Шлейден        

А3 Элементарная биологическая система, обладающая способностью поддерживать постоянство своего химического состава, это

1). Мышечное волокно                                3). Гормон щитовидной железы

2). Аппарат Гольджи                                4). Межклеточное вещество

А4  К прокариотам не относятся

1).  Цианобактерии                                        3). Кишечная палочка

2).  Клубеньковые бактерии                        4).  Человек разумный

А5 Плазматическая мембрана состоит из молекул

1).  Липидов                                                3). Липидов, белков и углеводов

2). Липидов и белков                                4). Белков

А6  Транспорт в клетку твердых веществ называется

1). Диффузия                                                3). Пиноцитоз

2) Фагоцитоз                                                 4). Осмос

А7 Цитоплазма выполняет функции

1). Обеспечивает тургор                                3). Участвует в удалении веществ

2). Выполняет защитную функцию                4). Место нахождения органоидов клетки

А8 На каком рисунке изображена хлоропласт

А9 Митохондрии в клетке выполняют функцию

1). Окисления органических веществ до неорганических

2). Хранения и передачи наследственной информации

3). Транспорта органических и неорганических веществ

4). Образования органических веществ из неорганических  с использованием света

А10 В лизосомах,   в отличие от рибосом происходит

1). Синтез углеводов                        3). Расщепление питательных веществ

2).  Синтез белков                                4). Синтез липидов и углеводов

А11 Одинаковый набор хромосом характерен для

1). Клеток корня цветкового растения

2). Корневых волосков                

3). Клеток фотосинтезирующей ткани листа

4). Гамет мха

А12  Место соединения хроматид в хромосоме называется

1). Центриоль                                3). Хроматин

2). Центромера                                 4). Нуклеоид        

А13 Ядрышки участвуют

1). В синтезе белков                        3). В удвоении хромосом

2) В синтезе р-РНК                          4) В хранении и передаче наследственной информации        

А14 Отличие  животной  клетки от растительной заключается в

  1. Наличие клеточной оболочки из целлюлозы        
  2.         Наличие в цитоплазме клеточного центра
  3. Наличие пластид
  4. Наличие вакуолей, заполненных клеточным соком

Часть В

В1 Установите соответствие между особенностями строения, функцией и органоидом клетки

Особенности строения, функции                                        Органоид

А). Содержит пигмент хлорофилл                                        1). Митохондрия

Б). Осуществляет энергетический обмен в клетке                2). Хлоропласт

В). Осуществляет процесс фотосинтеза

Г). Внутренняя мембрана образует складки — кристы

Д). Основная функция – синтез АТФ

 Выберите три верных ответа из шести

В2 Дайте характеристику комплексу Гольджи

1). Состоит из сети каналов и полостей

2). Состоит из цистерн и пузырьков

3). Образуются лизосомы

4). Участвует в упаковке веществ

5) Участвует в синтезе АТФ

6). Участвует в синтезе белка

В3  Выберите три признака прокариотической клетки?

1). Имеется ядро

2). Клеточная стенка представлена муреином или пектином

3). Наследственный аппарат располагается в цитоплазме клетки

4) Имеет клеточный центр

5).  Имеет хлоропласты с хлорофиллом

6). В цитоплазме располагаются рибосомы

Часть С

 Дайте свободный развернутый ответ на вопрос.

С1 Проанализируйте  рисунок, на котором изображены различные эукариотические клетки. О чем Вам говорит предложенная в нем информация?

С2 Общая масса митохондрий по отношению к массе клеток различных органов крысы составляет в поджелудочной железе – 7,9%, в печени – 18,4%, в сердце – 35,8%. Почему в клетках этих органов различное содержание митохондрий?  

С3  Сравните между собой одноклеточный и многоклеточный организм. Кто из них имеет преимущество и в чем оно выражается?

С4  Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

1). Все бактерии по способу питания являются гетеротрофами. 2). Азотфиксирующие бактерии обеспечивают гниение мертвых органических веществ в почве. 3). К группе азотфиксаторов относят клубеньковых бактерий. 4). Бобовые растения за счет поступающих в их клетку связанного азота синтезируют белок. 5). Группа сапротрофных бактерий используют для метаболизма энергию от окисления неорганических соединений, поступающих в клетки из среды.

Ответа на тесты

1 вариант

Часть А

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

2

3

2

3

4

4

4

А8

А9

А10

А11

А12

А13

А14

3

2

4

4

1

1

3

Часть В

Часть С

С1. Клеточная теория – свидетельство того, что растения и животные имеют единое происхождение. Клеточная теория послужила одной из предпосылок возникновения теории эволюции Ч. Дарвина.

С2. Синтезированные на мембранах ЭПС белки. Полисахариды, жиры транспортируются к комплексу Гольджи, конденсируются внутри его структур и «упаковываются» в виде секрета, готового к выделению. Здесь же формируются и лизосомы, участвующие во внутриклеточном пищеварении.

С3. Каждая клетка выполняет отдельную функцию и при повреждении одной клетки- других этот процесс  не затрагивает и функционирование клеток не прекращается.

С4. 1). Бактерии относятся к прокариотическим организма. 3) Эта группа бактерии не вступает в симбиотическую связь с корнями некоторых растений, эта свойство характерно для клубеньковых (азотфиксирующих) бактерий. 4) Простейшие организмы относятся к  одноклеточным организмам.

2 вариант

Часть А

А1

А2

А3

А4

А5

А6

А7

3

4

1

4

2

2

4

А8

А9

А10

А11

А12

А13

А14

4

1

3

4

2

2

2

Часть В

Часть С

С1. На данном рисунке изображены различные эукариотические клетки  как  одноклеточных, так и многоклеточных растений и животных. Типичной клетки в природе не существует, но все эукариотические клетки гомологичны, и у тысяч различных типов клеток можно выделить общие черты строения. Каждая клетка состоит из неразрывно связанных между собой частей: плазматической мембраны, ядра и цитоплазмы с органоидами.

С2. Разное количество митохондрий в клетках связано с количеством энергии АТФ, которое затрачивается на выполнение органом работы. Исходя из анализа данных можно сделать вывод, что большая работа выполняется сердцем.

С3. Одноклеточный организм исполняет все функции,  присущие целому организму. Поэтому гибнет клетка-гибнет весь организм. У многоклеточного организма клетки специализированы по своим функциям и гибель клетки не вызывает гибели целого организма.

С4.  1). Для бактерий характерны  не только гетеротрофный, но автотрофный способы питании. 2) Азотфиксирующие бактерии являются симбионтами. 5) Сапротрофные бактерии являются гетеротрофами, а не автотрофами.

Анатомия и физиология позвоночника

Анатомия и физиология позвоночника

Позвоночник человека — это очень непростой механизм, правильная работа которого влияет на функционирование всех остальных механизмов организма.

Позвоночник (от лат. «columna vertebralis», синоним — позвоночный столб) состоит из 32 — 33 позвонков (7 шейных, 12 грудных, 5 поясничных, 5 крестцовых, соединенных в крестец, и 3 — 4 копчиковых), между которыми расположены 23 межпозвоночных диска.

Связочно-мышечный аппарат, межпозвоночные диски, суставы соединяют позвонки между собой. Они позволяют удерживать его в вертикальном положении и обеспечивают необходимую свободу движения. При ходьбе, беге и прыжках эластичные свойства межпозвоночных дисков, значительно смягчают толчки и сотрясения, передаваемые на позвоночник, спинной и головной мозг.

Физиологические изгибы тела создают позвоночнику дополнительную упругость и помогают смягчать нагрузку на позвоночный столб.

Позвоночник является главной опорной структурой нашего тела. Без позвоночника человек не мог бы ходить и даже стоять. Другой важной функцией позвоночника является защита спинного мозга. Большая частота заболеваний позвоночника у современного человека обусловлена, главным образом, его «прямохождением», а также высоким уровнем травматизма.

Отделы позвоночника: В позвоночнике различают шейный, грудной, поясничный отделы, крестец и копчик. В процессе роста и развития позвоночника формируется шейный и поясничный лордозы, грудной и крестцово – копчиковый кифозы, превращающие позвоночник в «пружинящую систему», противостоящую вертикальным нагрузкам. В медицинской терминологии, для краткости, для обозначения шейных позвонков используется латинская буква «С» — С1 — С7, для обозначения грудных позвонков – «Th» — Th2 — Th22, поясничные позвонки обозначаются буквой «L» — L1 — L5.

Шейный отдел. Это самый верхний отдел позвоночного столба. Он отличается особой подвижностью, что обеспечивает такое разнообразие и свободу движения головы. Два верхних шейных позвонка с красивыми названиями атлант и аксис, имеют анатомическое строение, отличное от строения всех остальных позвонков. Благодаря наличию этих позвонков, человек может совершать повороты и наклоны головы.

Грудной отдел. К этому отделу прикрепляются 12 пар рёбер. Грудной отдел позвоночника участвует в формировании задней стенки грудной клетки, которая является вместилищем жизненно важных органов. В связи с этим грудной отдел позвоночника малоподвижен.

Поясничный отдел. Этот отдел состоит из самых массивных позвонков, так как на них лежит самая большая нагрузка. У некоторых людей встречается шестой поясничный позвонок. Это явление врачи называют люмбализацией. Но в большинстве случаев такая аномалия не имеет клинического значения. 8-10 позвонков срастаются, образуя крестец и копчик.

Позвонок состоит из тела, дуги, двух ножек, остистого, двух поперечных и четырёх суставных отростков. Между дугой, телом и ножками позвонков находятся позвонковые отверстия, из которых формируется позвоночный канал. 

Между телами двух смежных позвонков располагается межпозвонковый диск, состоящий из фиброзного кольца и пульпозного ядра и выполняющий 3 функции: амортизация, удержание смежных позвонков, обеспечение подвижности тел позвонков. Вокруг ядра располагается многослойное фиброзное кольцо, которое удерживает ядро в центре и препятствует сдвиганию позвонков в сторону относительно друг друга.

Фиброзное кольцо имеет множество слоев и волокон, перекрещивающихся в трех плоскостях. В нормальном состоянии фиброзное кольцо образовано очень прочными волокнами. Однако в результате дегенеративного заболевания дисков (остеохондроза) происходит замещение волокон фиброзного кольца на рубцовую ткань. Волокна рубцовой ткани не обладают такой прочностью и эластичностью как волокна фиброзного кольца. Это ведет к ослаблению межпозвоночного диска и при повышении внутридискового давления может приводить к разрыву фиброзного кольца.

Значительное повышение давления внутри межпозвоночных дисков может привести к разрыву фиброзного кольца и выходу части пульпозного ядра за пределы диска. Так формируется грыжа диска, которая может приводить к сдавлаванию нервных структур, что вызывает, в свою очередь появление болевого синдрома и неврологических нарушений.

Связочный аппарат представлен передней и задней продольными, над – и межостистыми связками, жёлтыми, межпоперечными связками и капсулой межпозвонковых суставов. Два позвонка с межпозвоночным диском и связочным аппаратом представляют позвоночный сегмент.

При разрушении межпозвоночных дисков и суставов связки стремятся компенсировать повышенную патологическую подвижность позвонков (нестабильность), в результате чего происходит гипертрофия связок.Этот процесс ведет к уменьшению просвета позвоночного канала, в этом случае даже маленькие грыжи или костные наросты (остеофиты) могут сдавливать спинной мозг и корешки.

Такое состояние получило название стеноза позвоночного канала. Для расширения позвоночного канала производится операция декомпрессии нервных структур.

В позвоночном канале расположен спинной мозг и корешки «конского хвоста». Спинной мозг начинается от головного мозга и заканчивается на уровне промежутка между первым и вторым поясничными позвонками коническим заострением. Далее от спинного мозга в канале проходят спинномозговые нервные корешки, которые формируют так называемый «конский хвост».
Спинной мозг окружён твёрдой, паутинной и мягкой оболочками и фиксирован в позвоночном канале корешками и клетчаткой. Твердая мозговая оболочка формирует герметичный соединительнотканный мешок (дуральный мешок), в котором расположены спинной мозг и несколько сантиметров нервных корешков.Спинной мозг в дуральном мешке омывает спинномозговая жидкость (ликвор). 

От спинного мозга отходит 31 пара нервных корешков. Из позвоночного канала нервные корешки выходят через межпозвоночные (фораминарные) отверстия, которые образуются ножками и суставными отростками соседних позвонков.

У человека, так же как и у других позвоночных, сохраняется сегментарная иннервация тела. Это значит, что каждый сегмент спинного мозга иннервирует определенную область организма.

Например, сегменты шейного отдела спинного мозга иннервируют шею и руки, грудного отдела — грудь и живот, поясничного и крестцового — ноги, промежность и органы малого таза (мочевой пузырь, прямую кишку).

По периферическим нервам нервные импульсы поступают от спинного мозга ко всем органам нашего тела для регуляции их функции. Информация от органов и тканей поступает в центральную нервную систему по чувствительным нервным волокнам.

Большинство нервов нашего организма имеют в своем составе чувствительные, двигательные и вегетативные волокна.
Спинной мозг имеет два утолщения: шейное и поясничное. Поэтому межпозвоночные грыжи шейного отдела позвоночника более опасны, чем поясничного.

Врач, определяя в какой области тела, появились расстройства чувствительности или двигательной функции, может предположить, на каком уровне произошло повреждение спинного мозга.

Клетка | Анатомия и физиология I

Клетки — основа жизни, основная структурная единица живых существ. Молекулы, такие как вода и аминокислоты, не живы, а клетки живы! Вся жизнь состоит из клеток того или иного типа.

Одним из отличительных признаков живых систем является способность поддерживать гомеостаз или относительно постоянное внутреннее состояние. Клетка — это первый уровень сложности, способный поддерживать гомеостаз, и это уникальная структура клетки, которая обеспечивает выполнение этой важной функции.

В этом разделе курса вы узнаете о ячейке и всех частях, которые делают ее функциональной. Вы также сосредоточитесь на клеточной мембране, то есть структуре, которая окружает клетку и отделяет ее внутреннюю среду от внешней среды. Это важный компонент, потому что он контролирует то, что может входить в ячейку и выходить из нее. В этом разделе также будет описано, как клетки воспроизводятся для поддержания гомеостаза.

Текущая клеточная теория утверждает, что:

  1. Все известные живые существа состоят из одной или нескольких клеток.
  2. Все новые клетки создаются путем деления уже существующих клеток на две части.
  3. Клетка — это самая основная единица структуры и функции всех живых организмов.

Современные теоретики клетки утверждают, что все функции, важные для жизни, выполняются внутри клетки; и что во время деления клетки клетка содержит и передает следующему поколению информацию, необходимую для проведения и регулирования функционирования клетки.

Давайте начнем изучение клетки с изучения анатомии клетки животного.Каждая ячейка состоит из трех компонентов, показанных на изображении выше.

  1. Клеточная мембрана, которая окружает и защищает клетку
  2. Цитоплазма, представляющая собой водянистую внутреннюю часть клетки, содержащую ионы, белки и органеллы
  3. Органеллы, которые выполняют все действия, необходимые для жизни, роста и воспроизводства клетки

Внутри тела клетки представляют собой уровень организации между органеллами и тканями. Органеллы, в свою очередь, состоят из специализированных макромолекул, а ткани представляют собой коллекции специализированных клеток.Ткани мозга, почек, печени, мышц и легких отличаются друг от друга из-за структуры и функции составляющих их клеток. Таким образом, клетки, составляющие каждый тип ткани, различаются по форме, размеру и внутренней структуре, что позволяет выполнять их специфические физиологические функции в тканях. При изучении анатомии и физиологии следует помнить о том, что структура определяет функцию. Когда вы смотрите на форму клетки, это дает вам представление о ее функции.

Обратите внимание на ячейки ниже и подумайте, какая форма необходима для ее роли.Посмотрите, сможете ли вы сопоставить ячейку с ее функцией.

Органеллы

Каждый клеточный процесс осуществляется в определенном месте клетки, часто внутри или вокруг органеллы . Подумайте об органелле как об уровне организации между макромолекулами и клеткой. Органеллы выполняют специализированные задачи внутри клетки, локализируя такие функции, как репликация, производство энергии, синтез белка и переработка пищи и отходов. Различные клетки различаются по расположению и количеству органелл, а также по структуре, что дает начало сотням типов клеток, обнаруженных в организме.

Цель этого раздела — понять органеллы клетки, то, как они взаимодействуют друг с другом и как они функционируют во время транспортировки, роста и деления в клетке. Вы узнаете о контролируемой химической среде, которую поддерживает клетка, и о том, какие ограничения это накладывает на типы химических реакций, которые она может выполнять. Этот фон жизненно важен для понимания ключевых процессов, таких как то, как клетка высвобождает энергию из глюкозы, производит и сворачивает белки, а также проходит через рост и деление клеток.

Представьте себе город и различные рабочие места в городе. Клетка подобна каждой органелле, служащей определенной цели. Существуют органеллы, работа которых заключается в придании клетке формы и структуры, во многом напоминающих городские улицы и мосты. Эти богатые белком органеллы включают промежуточных филаментов , микротрубочек и микрофиламентов . Некоторые из них фактически перемещают другие органеллы по клетке или изменяют форму клетки. Когда мышечная клетка сокращается или сокращается, это происходит за счет микрофиламентов, состоящих из белков актина и миозина.Одна особая органелла, состоящая из микротрубочек, расположена в области около ядра, центросомы . Центросома содержит пару пучков микротрубочек, известных как центриоли . Центриоли важны, потому что они перемещают хромосомы к противоположным концам клетки во время репликации клетки, называемой митозом. Нейроны не имеют центриолей и не могут реплицироваться.

Другие органеллы помогают синтезировать белки, необходимые клетке. Эти белковые фабрики называются рибосомами .Они могут быть разбросаны внутри клетки или присоединены к системе мембранных каналов, называемой эндоплазматической сетью , или ER. Когда к ER прикреплены рибосомы, это называется грубым ER (рибосомы придают ему шероховатый или зернистый вид). Когда в ER отсутствуют рибосомы, он называется гладким ER и функционирует для синтеза липидов и хранения токсинов. Когда белок произведен, его нужно сложить в определенную форму, чтобы он работал. Часто необходимо присоединять дополнительные боковые цепи углеводов.Белок перерабатывается в грубой ER. Как только он сформирован, он попадает в аппарат Гольджи, который является растением-распределителем для клетки. Он завершает любой процессинг белка, а затем упаковывает его в везикулу для транспортировки к месту назначения. Некоторые белки необходимы клеточной мембране, и везикулы гарантируют, что они достигают мембраны. Аппарат Гольджи также создает особый тип везикул, называемый лизосомой . Лизосома — это мусорщик клетки.Он поглощает клеточный мусор и отходы и разрушает их. Для этого лизосома содержит очень мощные гидролитические ферменты. Очень важно, чтобы ферменты оставались в лизосоме, иначе они разрушили бы клетку.

Электростанцией клетки являются митохондрии . Эта органелла вырабатывает АТФ или энергию для клетки. Митохондрии даже имеют свою собственную ДНК, называемую митохондриальной ДНК (мДНК), и могут реплицироваться.

Наконец-то есть контроллер ячейки. Это ядро ​​ .Не все клетки имеют ядро ​​и называются безъядерными. Если вы посмотрите на изображение красных кровяных телец, вы увидите белую точку в центре клетки — это то место, где раньше находилось ядро. Ядро выбрасывается, когда они созревают. Некоторые клетки имеют более одного ядра и называются многоядерными . Клетки скелетных мышц — это очень большие клетки и многоядерные клетки. Ядро содержит ДНК клетки и ядрышко. Ядрышко — органелла, из которой образуются рибосомы.ДНК — это ваш генетический код. Он содержит гены, которые содержат инструкции по выработке каждого белка в вашем организме. Ядро окружено собственной мембраной с крошечными отверстиями, называемыми ядерными порами . Мембрана называется ядерной мембраной или ядерной оболочкой.

Интерактивная диаграмма ниже показывает рисунок эукариотической клетки. Компоненты клетки в списке связаны с изображениями, которые выделяют те же самые структуры в живой клетке.

4.1: Структура и функции ячейки

Цели обучения

  • Определите клетку, определите основные общие компоненты клеток человека и проведите различие между внутриклеточной жидкостью и внеклеточной жидкостью
  • Опишите структуру и функции плазматической (клеточной) мембраны
  • Опишите ядро ​​и его функцию
  • Определить структуру и функцию цитоплазматических органелл

Клетка — самая маленькая из живущих вещей в человеческом организме, а все живые структуры в человеческом теле состоят из клеток.В человеческом теле существуют сотни различных типов клеток, которые различаются по форме (например, круглые, плоские, длинные и тонкие, короткие и толстые) и размеру (например, маленькие гранулярные клетки мозжечка в головном мозге (от 4 микрометров) до к огромным ооцитам (яйцеклеткам), продуцируемым в женских репродуктивных органах (100 микрометров), и функциям. Однако все клетки состоят из трех основных частей: плазматической мембраны , цитоплазмы и ядра. Плазматическая мембрана (часто называемая клеточной мембраной) представляет собой тонкий гибкий барьер, который отделяет внутреннюю часть клетки от окружающей среды за ее пределами и регулирует то, что может проходить в клетку и выходить из нее.Внутренне клетка делится на цитоплазму и ядро. Цитоплазма ( цито- = клетка; — плазма = «нечто сформированное») — это место, где выполняется большинство функций клетки. Это немного похоже на смешанное фруктовое желе, где водянистое желе называется цитозолем ; и различные фрукты в нем называются органеллами . Цитозоль также содержит множество молекул и ионов, участвующих в функциях клетки. Различные органеллы также выполняют разные клеточные функции, и многие из них также отделены от цитозоля мембранами.Самая большая органелла, , ядро ​​ отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой (мембраной). Он содержит ДНК (гены), которые кодируют белки, необходимые для функционирования клетки.

Вообще говоря, внутренняя среда клетки называется внутриклеточной жидкостью (ICF) (внутри- = внутри; относится ко всей жидкости, содержащейся в цитозоле, органеллах и ядре), в то время как среда вне клетки называется внеклеточной жидкостью . жидкость (ECF) (extra- = снаружи; относится ко всей жидкости вне ячеек).Плазма, жидкая часть крови, является единственным отделением внеклеточной жидкости, которое связывает все клетки в организме.

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \) Трехмерное представление простой человеческой клетки. Удаляли верхнюю половину объема ячейки. Цифра 1 показывает ядро, цифры с 3 по 13 показывают различные органеллы, погруженные в цитозоль, а цифра 14 на поверхности клетки показывает плазматическую мембрану

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1.Что такое клетка?
2. Что такое плазматическая мембрана?
3. Что такое цитоплазма?
4. Что такое внутриклеточная жидкость (ВКЖ)?
5. Что такое внеклеточная жидкость (ВКЖ)?

Плазматическая (клеточная) мембрана отделяет внутреннюю среду клетки от внеклеточной жидкости. Он состоит из жидкого бислоя фосфолипидов (два слоя фосфолипидов), как показано на рисунке \ (\ PageIndex {2} \) ниже, и других молекул. Не многие вещества могут пересекать фосфолипидный бислой, поэтому он служит для отделения внутренней части клетки от внеклеточной жидкости.Другие молекулы, обнаруженные в мембране, включают холестерин , белки, гликолипиды и гликопротеины , некоторые из которых показаны на рисунке \ (\ PageIndex {3} \) ниже. Холестерин, разновидность липидов, делает мембрану немного прочнее. Различные белки, пересекающие бислой (интегральные белки) или находящиеся на его поверхности (периферические белки), выполняют множество важных функций. Белки каналов и транспортеры (переносчики) регулируют перемещение определенных молекул и ионов в клетки и из них.Рецепторные белки в мембране инициируют изменения активности клетки, связываясь и реагируя на химические сигналы, такие как гормоны (например, замок и ключ). Другие белки включают те, которые действуют как структурные якоря, связывая соседние клетки и ферменты. Гликопротеины и гликолипиды в мембране действуют как идентификационные маркеры или метки на внеклеточной поверхности мембраны. Таким образом, плазматическая мембрана выполняет множество функций и работает как шлюз, так и селективный барьер.

Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) Фосфолипиды образуют основную структуру клеточной мембраны.Гидрофобные хвосты фосфолипидов обращены к сердцевине мембраны, избегая контакта с внутренней и внешней водянистой средой. Гидрофильные головки обращены к поверхности мембраны, контактируя с внутриклеточной и внеклеточной жидкостью.

Рисунок \ (\ PageIndex {3} \) Небольшая область плазматической мембраны, на которой показаны липиды (фосфолипиды и холестерин), различные белки, гликолипиды и гликопротеины.

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1.Какова функция клеточной мембраны?
2. Какие три типа биомолекул образуют клеточную мембрану?

Почти все клетки человека содержат ядро, в котором находится ДНК, генетический материал, который в конечном итоге контролирует все клеточные процессы. Ядро — это самая большая клеточная органелла, и единственная видимая в световой микроскоп. Подобно тому, как цитоплазма клетки окружена плазматической мембраной, ядро ​​окружено ядерной оболочкой , которая отделяет содержимое ядра от содержимого цитоплазмы. Ядерные поры в оболочке представляют собой небольшие отверстия, которые контролируют, какие ионы и молекулы (например, белки и РНК) могут входить и выходить из ядра. Помимо ДНК, ядро ​​содержит множество ядерных белков. Вместе ДНК и эти белки называются хроматином . Область внутри ядра, называемая ядром , связана с производством молекул РНК, необходимых для передачи и выражения информации, закодированной в ДНК. См. Все эти структуры ниже на рисунке \ (\ PageIndex {4} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \) Ядро клетки человека. Найдите ДНК, ядерную оболочку, ядрышко и ядерные поры. На рисунке также показано, как внешний слой ядерной оболочки продолжается в виде грубого эндоплазматического ретикулума, который будет обсуждаться в следующей задаче обучения.

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1. Что такое ядерная оболочка?
2.Что такое ядерная пора?
3. Какова функция ядра?

Органелла — это любая структура внутри клетки, которая выполняет метаболическую функцию. Цитоплазма содержит множество различных органелл, каждая из которых выполняет свою функцию. (Обсуждаемое выше ядро ​​является крупнейшей клеточной органеллой, но не считается частью цитоплазмы). Многие органеллы представляют собой клеточные компартменты, отделенные от цитозоля одной или несколькими мембранами, очень похожими по структуре на клеточную мембрану, в то время как другие, такие как центриоли и свободные рибосомы, не имеют мембран.См. Рисунок \ (\ PageIndex {5} \) и таблицу \ (\ PageIndex {1} \) ниже, чтобы узнать структуру и функции различных органелл, таких как митохондрии (которые специализируются на производстве клеточной энергии в форме АТФ) и рибосомы (которые синтезируют белки, необходимые для функционирования клетки). Мембраны грубого и гладкого эндоплазматического ретикулума образуют сеть взаимосвязанных трубок внутри клеток, которые являются продолжением ядерной оболочки. Эти органеллы также связаны с аппаратом Гольджи и плазматической мембраной посредством везикул.Разные клетки содержат разное количество разных органелл в зависимости от их функции. Например, мышечные клетки содержат много митохондрий, а клетки поджелудочной железы, вырабатывающие пищеварительные ферменты, содержат множество рибосом и секреторных пузырьков.

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \) Типичный пример клетки, содержащей первичные органеллы и внутренние структуры. В таблице \ (\ PageIndex {1} \) ниже описаны функции митохондрии, шероховатой и гладкой эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, секреторных пузырьков, пероксисом, лизосом, микротрубочек и микрофиламентов (волокон цитоскелета)

Проверка понятий, терминов и фактов

Вопросы для изучения Напишите свой ответ в форме предложения (не отвечайте нечеткими словами)

1.Что такое органелла?
2. Какие органеллы перечислены в модуле?

частей человеческой клетки

Я помню, как учился в 7-м классе мистера Фарнсворта, когда мы впервые действительно начали изучать клетки. Его комната выглядела как типичная школьная лаборатория — высокие твердые столы с горелками Бунзена и газовыми форсунками, к которым никто не мог прикасаться, и шкаф, полный мертвых вещей, взвешенных в жидкости в банках. Больше всего в комнате мне нравился гигантский плакат с изображением Галактики Треугольник (я был, есть и всегда буду безвозвратно очарован космосом) на стене за его столом.

Но второй моей любимой вещью был плакат с изображением внутренней части камеры. Он висел на дальней правой стене, рядом с классной доской. Хотя изображение Треугольника было экспоненциально меньше реальной галактики, поэтому мы могли видеть его целиком, изображение ячейки было экспоненциально на больше по той же причине. Клетка была собственным миром, но вместо звезд, газов и темной материи были митохондрии, ядро ​​и цитоплазма. Это мне говорит о том, что, когда вы подошли к делу, не было большой разницы между клеткой и галактикой.

Мой разум в 7-м классе = взорван.

Клетки — это удивительно, маленькие вещи, и я имею в виду маленькие — клетки крошечные. При правильных условиях вы, , могли бы увидеть амебу протеус или парамеций. Чтобы лучше понять размер клеток, в Учебном центре генетических наук Университета Юты есть забавная интерактивная шкала. Приготовьтесь удивляться.

Есть два типа клеток: прокариоты и эукариоты. Эукариоты содержат ядро, а прокариоты — нет.Вы, дорогой читатель, эукариотическое существо. Вы состоите из триллионов эукариотических клеток, которых насчитывается более 200 различных типов. Каждый тип эукариотических клеток специализируется на выполнении определенных функций. Например, костные клетки формируют и регенерируют кости. Когда-нибудь ломали кость? В течение нескольких дней клетки, называемые фибробластами, начинают откладывать костный матрикс.

Чтобы узнать больше о клетках, загляните в нашу бесплатную электронную книгу «Клетки человека»!

Клетки можно разделить на четыре группы: соматические, гаметные, зародышевые и стволовые.Соматические клетки — это все клетки тела, которые не являются половыми клетками, например клетки крови, нейроны и остеоциты. Гаметы — это половые клетки, которые соединяются во время полового размножения. Зародышевые клетки производят гаметы. Стволовые клетки (возможно, вы хорошо знакомы с этим термином, потому что он всегда попадает в заголовки) подобны клеткам с чистого листа, которые могут дифференцироваться в специализированные клетки и реплицироваться.

Генетическая информация в каждой клетке действует как своего рода инструкция, рассказывающая клетке, как функционировать и размножаться.

Почему бы нам не взглянуть на внутреннюю часть типичной клетки?

Типичная эукариотическая клетка

Изображение из A&P 6.

Плазматическая мембрана — это именно то, на что это похоже: мембрана из плазмы. Мембраны — это структуры, разделяющие вещи; в этом случае плазматическая мембрана клетки отделяет ее внутреннюю часть от окружающей среды вокруг клетки. Однако он не является непроницаемым, так как он избирательно позволяет определенным молекулам входить и выходить.

Органеллы — это структуры внутри плазматической мембраны.Каждая органелла выполняет особую функцию. Их называют органеллами, потому что они действуют как органы клетки.

Внутриклеточная жидкость или цитозоль — это жидкость, находящаяся внутри клетки. В то время как большая часть его состава состоит из воды, остальное не очень хорошо изучено. Когда-то он считался простым раствором молекул, но теперь он организован на множестве уровней.

Изображение из A&P 6.

Ядро — это большая органелла, содержащая генетическую информацию клетки. У большинства клеток есть только одно ядро, но у некоторых их больше одного, а у других, например, зрелых красных кровяных телец, его вообще нет.Внутри ядра находится сферическое тело, известное как ядрышко, которое содержит кластеры белка, ДНК и РНК. Генетическая информация клетки закодирована в ДНК. Ядро служит для содержания ДНК и транскрипции РНК, которая выходит через поры в ядерной мембране.

Представляем: Органеллы

Хотя все части клетки важны, вот некоторые из наиболее узнаваемых.


Эндоплазматическая сеть

Помимо того, что это очень забавно, эндоплазматический ретикулум (ЭР) представляет собой сеть заключенных в мембрану мешочков в клетке, которые упаковывают и транспортируют материалы для клеточного роста и других функций.Есть два типа ER: гладкая и грубая.

Изображение из A&P 6.


Комплекс Гольджи / Аппарат

Подобно ER, комплекс (или аппарат) Гольджи представляет собой органеллу, которая упаковывает белки и липиды в пузырьки для транспортировки.

Изображение из A&P 6.


Митохондрии

«Человек — это целый мир для митохондрии, точно так же, как наша планета для нас. Но мы гораздо больше зависим от митохондрий, чем земля от нас.Земля могла бы прекрасно обойтись без людей, но если что-нибудь случится с нашими митохондриями, мы умрем ». — Ветер в двери Мадлен Л’Энгл (1973)

Изображение из A&P 6.

Хотя концепция г-жи Л’Энгл о митохондриях была больше выдумкой, чем наукой (насколько я знаю, митохондрии не разговаривают!), Она открыла моему десятилетнему ребенку глаза на чудеса нашего тела. До сотового плаката мистера Фарнсворта была Time Trilogy .

Митохондрии могут насчитывать от сотен до тысяч, в зависимости от клетки. Они известны как «силовая установка» клетки, являясь основным источником энергии. Посредством аэробного дыхания митохондрии производят большую часть аденозинтрифосфата (АТФ) клетки. Активные клетки мышц, печени и почек имеют большое количество митохондрий для поддержания высоких метаболических потребностей.

Рибосомы либо свободно плавают в цитозоле, либо связаны с ЭР, либо расположены на внешней поверхности ядерной мембраны, рибосомы присутствуют в клетке в изобилии.Рибосомы содержат более 50 белков и высокое содержание рибосомальной РНК. Их основная функция заключается в синтезе белков, которые затем используются органеллами внутри клетки, плазматической мембраной или даже структурами вне клетки.

Эти маленькие ребята похожи на помойки в камере. Лизосомы содержат ферменты кислой гидролазы, которые расщепляют и переваривают макромолекулы, старые части клеток и микроорганизмы. Они происходят от комплекса Гольджи.

В ячейке больше структур и функций (например, намного больше, чем на ), чем указано здесь, но это сообщение на другой день!

Вы инструктор? У нас есть отмеченные наградами 3D-продукты и ресурсы для вашего курса анатомии и физиологии! Подробнее здесь.

Урок по анатомии клетки | Учебный центр HST

Клетки — это «строительные блоки» жизни: все живые существа, будь то растения, животные, люди или крошечные микроскопические организмы, состоят из клеток. Хотя размер ячейки составляет всего около 10 микрометров (один микрометр = одна миллионная метра!), В ней все еще есть удивительная сложность.

Анатомия клетки (начиная с внешней стороны)

Плазматическая мембрана вокруг клетки является полупроницаемой, что означает, что некоторые вещества могут проникать в клетку через нее, а некоторые — нет.Клетки растений и некоторые клетки бактерий и водорослей дополнительно имеют защитную клеточную стенку. Хотя клетки животных не имеют клеточной стенки, они защищены другими клетками, такими как белые кровяные тельца, которые борются с болезнями.

Внутри клетки находится желеобразная жидкость, называемая цитоплазмой , которая содержит органеллы клетки, особые структуры, которые выполняют определенные клеточные функции. Некоторые из основных органелл внутри клетки — это вакуоли, митохондрии, лизосомы, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи и ядро ​​клетки.Думайте об органеллах как о органах вашего тела: ваше сердце, печень и мозг — это органы, выполняющие определенные функции, заставляющие ваше тело работать.

Большинство этих органелл присутствует как в клетках животных, так и в клетках растений.

Эндоплазматический ретикулум (ER) играет важную роль в производстве или синтезе клеточных компонентов. Гладкий ER производит липиды и мембранные белки, тогда как грубый ER (так называемый, потому что он содержит рибосомы, продуцирующие белок) производит все другие белки, необходимые клетке.

Эти белки модифицируются аппаратом Гольджи , который также хранит и упаковывает их для экспорта из клетки. (Вы можете думать об аппарате Гольджи как о некоем отделении доставки в камере.)

Вакуоли — это основные хранилища ячейки, в которых хранятся еда, вода или отходы до тех пор, пока их можно будет использовать или утилизировать.

Митохондрии — это «электростанции» клетки, превращающие питательные вещества в энергию. Клетки животных содержат лизосомы , которые отвечают за реакции, расщепляющие белки, поли- и дисахариды, а также некоторые липиды.Ваши лейкоциты используют лизосомы, чтобы «съесть» болезнь пищеварительными ферментами.

Ядро обеспечивает «мозг» для этой операции — без него клетка не могла бы ничего делать.

Ядро содержит дезоксирибонуклеиновую кислоту или ДНК , которая является генетическим материалом жизни. Рибонуклеиновая кислота , или РНК , также важна, поскольку она создает «негативную» копию (например, негатив фотографии) ДНК и переносит эту информацию за пределы ядра в рибосомы.

На рибосомах , РНК переноса «транслирует» код информационной РНК, позволяя рибосомам формировать белок.

Эукариотические клетки, включая клетки животных и растений, имеют ядро, заключенное в мембрану. Прокариотические клетки, такие как бактерии, не имеют ядерной мембраны; вместо этого генетический материал просто скапливается в центре клетки.

Митоз — это бесполое размножение (без объединения мужских и женских гамет), которое происходит в клетках.

Этот процесс состоит из четырех этапов. Говоря очень упрощенно, реплицированная ДНК клетки разделяется на два набора идентичных хромосом во время профазы ; хромосомы выровнены по центру клетки во время метафазы ; дублированные хромосомы отделяются во время анафазы ; а в телефазе две идентичные копии — или клоны — формируются из одной «материнской» клетки, каждая с идентичным набором хромосом.

Половое размножение в клетках, или мейоз , включает больше стадий и намного сложнее, приводя к новой, уникальной комбинации генетического материала, а не к созданию идентичной копии.


Проекты ячеек:

Молекулярные выражения Биология клетки: структура растительной клетки

Структура растительной клетки

Растения уникальны среди эукариот, организмов, клетки которых имеют заключенные в мембраны ядра и органеллы, потому что они могут производить себе пищу. Хлорофилл, придающий растениям зеленый цвет, позволяет им использовать солнечный свет для преобразования воды и углекислого газа в сахара и углеводы — химические вещества, которые клетки используют в качестве топлива.

Подобно грибам, другому царству эукариот, растительные клетки сохранили защитную структуру клеточной стенки своих прокариотических предков. Основная клетка растения имеет сходный мотив конструкции с типичной клеткой эукариот, но не имеет центриолей, лизосом, промежуточных волокон, ресничек или жгутиков, как клетка животных. Однако у растительных клеток есть ряд других специализированных структур, включая жесткую клеточную стенку, центральную вакуоль, плазмодесматы и хлоропласты.Хотя растения (и их типичные клетки) неподвижны, некоторые виды производят гаметы, которые действительно демонстрируют жгутики и, следовательно, могут двигаться.

Растения можно разделить на два основных типа: сосудистые и несосудистые. Сосудистые растения считаются более развитыми, чем несосудистые, потому что они развили специализированные ткани, а именно ксилему, , которая участвует в структурной поддержке и проводимости воды, и флоэма, , которая участвует в пищевой проводимости.Следовательно, они также обладают корнями, стеблями и листьями, представляющими более высокую форму организации, которая обычно отсутствует у растений, лишенных сосудистой ткани. Несосудистые растения, входящие в подразделение Bryophyta , обычно имеют высоту не более дюйма или двух, потому что у них нет адекватной поддержки, которая обеспечивается сосудистыми тканями для других растений, для роста. Они также больше зависят от окружающей среды, чтобы поддерживать необходимое количество влаги, и, следовательно, имеют тенденцию населять влажные, тенистые места.

По оценкам, сегодня в мире насчитывается не менее 260 000 видов растений. Они варьируются по размеру и сложности от небольших несосудистых мхов до гигантских секвойи, крупнейших живых организмов, достигающих в высоту 330 футов (100 метров). Лишь небольшой процент этих видов напрямую используется людьми в пищу, укрытие, волокно и лекарства. Тем не менее, растения являются основой экосистемы и пищевой сети Земли, и без них сложные формы жизни животных (например, люди) никогда бы не смогли развиться.Действительно, все живые организмы прямо или косвенно зависят от энергии, производимой фотосинтезом, и побочный продукт этого процесса, кислород, необходим животным. Растения также уменьшают количество углекислого газа, присутствующего в атмосфере, препятствуют эрозии почвы и влияют на уровень и качество воды.

Жизненные циклы растений включают чередующиеся поколения диплоидных форм , которые содержат парные наборы хромосом в их клеточных ядрах, и гаплоидных форм , которые обладают только одним набором.Обычно эти две формы растений очень непохожи по внешнему виду. У высших растений диплоидное поколение, члены которого известны как спорофит из-за их способности продуцировать споры, обычно является доминирующим и более узнаваемым, чем поколение гаплоидного гаметофита . Однако у мохообразных форма гаметофита является доминирующей и физиологически необходимой для формы спорофита.

Животные должны потреблять белок для получения азота, но растения способны использовать неорганические формы элемента и, следовательно, не нуждаются во внешнем источнике белка.Однако растениям обычно требуется значительное количество воды, которая необходима для процесса фотосинтеза, для поддержания структуры клеток и облегчения роста, а также в качестве средства доставки питательных веществ в клетки растений. Количество питательных веществ, необходимых растениям, значительно различается, но девять элементов обычно считаются необходимыми в относительно больших количествах. Называемые макроэлементами , эти питательные вещества включают кальций, углерод, водород, магний, азот, кислород, фосфор, калий и серу.Также были идентифицированы семь микроэлементов , которые необходимы растениям в меньших количествах: бор, хлор, медь, железо, марганец, молибден и цинк.

Считается, что растения произошли от зеленых водорослей, они существуют с начала палеозойской эры , более 500 миллионов лет назад. Самые ранние ископаемые свидетельства наземных растений относятся к ордовикскому периоду ( года) (от 505 до 438 миллионов лет назад). К году каменноугольного периода , примерно 355 миллионов лет назад, большая часть Земли была покрыта лесами из примитивных сосудистых растений, таких как ликоподы (чешуя) и голосеменные (сосны, гинкго). Покрытосеменные , цветковые растения, не развивались до конца мелового периода , примерно 65 миллионов лет назад, как раз тогда, когда динозавры вымерли.

  • Клеточная стенка — Как и их прокариотические предки, растительные клетки имеют жесткую стенку, окружающую плазматическую мембрану. Однако это гораздо более сложная структура, которая выполняет множество функций, от защиты клетки до регулирования жизненного цикла растительного организма.

  • Хлоропласты — Наиболее важной характеристикой растений является их способность к фотосинтезу, по сути, для производства собственной пищи путем преобразования световой энергии в химическую энергию. Этот процесс осуществляется в специализированных органеллах, называемых хлоропластами.

  • Эндоплазматическая сеть — Эндоплазматическая сеть представляет собой сеть мешочков, которые производят, обрабатывают и транспортируют химические соединения для использования внутри и вне клетки.Он связан с двухслойной ядерной оболочкой, обеспечивая трубопровод между ядром и цитоплазмой. У растений эндоплазматический ретикулум также соединяется между клетками через плазмодесмы.

  • Аппарат Гольджи — Аппарат Гольджи — это отдел распределения и отгрузки химических продуктов ячейки. Он модифицирует белки и жиры, встроенные в эндоплазматический ретикулум, и подготавливает их к экспорту за пределы клетки.

  • Микрофиламенты — Микрофиламенты представляют собой твердые стержни, состоящие из глобулярных белков, называемых актином.Эти филаменты в первую очередь структурны по функциям и являются важным компонентом цитоскелета.

  • Микротрубочки — Эти прямые полые цилиндры встречаются по всей цитоплазме всех эукариотических клеток (прокариоты их не имеют) и выполняют множество функций, от транспорта до структурной поддержки.

  • Митохондрии — Митохондрии — это органеллы продолговатой формы, обнаруженные в цитоплазме всех эукариотических клеток.В клетках растений они расщепляют молекулы углеводов и сахара, чтобы обеспечить энергию, особенно когда свет недоступен для хлоропластов для производства энергии.

  • Ядро — Ядро — это узкоспециализированная органелла, которая служит центром обработки информации и административным центром клетки. Эта органелла выполняет две основные функции: она хранит наследственный материал клетки, или ДНК, и координирует деятельность клетки, включая рост, промежуточный метаболизм, синтез белка и воспроизводство (деление клетки).

  • Пероксисомы — Микротела — это разнообразная группа органелл, которые находятся в цитоплазме, имеют примерно сферическую форму и связаны одной мембраной. Существует несколько типов микротел, но пероксисомы являются наиболее распространенными.

  • Plasmodesmata — Plasmodesmata — это маленькие трубочки, которые соединяют клетки растений друг с другом, обеспечивая живые мостики между клетками.

  • Плазменная мембрана — Все живые клетки имеют плазматическую мембрану, которая закрывает их содержимое.У прокариот и растений мембрана — это внутренний защитный слой, окруженный жесткой клеточной стенкой. Эти мембраны также регулируют прохождение молекул внутрь и из клеток.

  • Рибосомы — Все живые клетки содержат рибосомы, крошечные органеллы, состоящие примерно из 60 процентов РНК и 40 процентов белка. У эукариот рибосомы состоят из четырех цепей РНК. У прокариот они состоят из трех цепей РНК.

  • Вакуоль — Каждая клетка растения имеет большую одиночную вакуоль, которая хранит соединения, помогает в росте растений и играет важную структурную роль для растений.

Организация тканей листа — Тело растения делится на несколько органов: корни, стебли и листья. Листья являются основными фотосинтетическими органами растений, служащими ключевыми участками, где энергия света преобразуется в химическую энергию. Подобно другим органам растения, лист состоит из трех основных тканевых систем, включая кожные , сосудистые и наземные тканевые системы. Эти три мотива непрерывны во всем растении, но их свойства значительно различаются в зависимости от типа органа, в котором они расположены.В этом разделе обсуждаются все три тканевые системы.

ВЕРНУТЬСЯ В ДОМ, СТРУКТУРА ЯЧЕЙКИ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2021, автор —
Майкл В. Дэвидсон
и Государственный университет Флориды.
Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения правообладателей. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт обслуживается нашим

Команда разработчиков графики и веб-программирования
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильного магнитного поля
.

Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:18
Счетчик доступа с 1 октября 2000 г .: 5408521
Микроскопы предоставленные:

Структура клетки — Онлайн-руководство по биологии

Клетка человека — эукариотическая клетка со многими цитоплазматическими структурами, ограниченными биологическими мембранами

Внутренняя часть клетки разделена на ядро ​​и цитоплазму.Ядро — это сферическая или овальная структура в центре клетки. Цитоплазма — это область за пределами ядра, которая содержит клеточные органеллы и цитозоль или цитоплазматический раствор. Внутриклеточная жидкость представляет собой цитозоль и жидкость внутри органелл и ядра.

Мембраны

Мембраны — это ворота в ячейку. Плазматическая мембрана — это избирательный барьер, окружающий клетку. Он обеспечивает барьер для движения молекул между внутриклеточной и внеклеточной жидкостями.Напомним, что внеклеточное означает вне клетки. Плазматическая мембрана также служит для закрепления соседних клеток вместе и с внеклеточным матриксом. Различные сигналы и входы могут изменять чувствительность и проницаемость мембран.

The Fluid Mosaic Модель: структура мембраны

Мембраны состоят из двойного слоя липидов, в основном фосфолипидов, содержащих встроенные белки. Встроенные белки играют важную роль в перемещении молекул через мембрану. Сама мембрана организована в виде бимолекулярного слоя, что означает, что неполярная область организована посередине (вдали от воды, поскольку она гидрофобна), а полярные области ориентированы наружу: внеклеточная жидкость и цитозоль.Другой способ представить это — два ряда булавок головками наружу и иглой внутрь. Головки, иглы, иглы, головки. Как бутерброд. Поскольку молекулы фосфолипидов химически не связаны друг с другом и, таким образом, каждая молекула может двигаться независимо, общая двухслойная структура имеет гибкую текучесть. Молекулы холестерина также встроены в плазматическую мембрану и служат для доставки веществ к органеллам клетки, образуя везикулы.
Белки, встроенные в мембрану, делятся на два класса.

Белки периферической мембраны — это белки на поверхности мембраны, в основном на цитозольной стороне, где они взаимодействуют с элементами цитоскелета, чтобы влиять на форму и подвижность клеток. Эти белки не являются амфипатическими и связаны с полярными областями интегральных белков.

Интегральные мембранные белки охватывают всю ширину мембраны, таким образом пересекая как полярные, так и неполярные области структуры. Эти белки невозможно удалить с мембраны без нарушения липидного бислоя.

Важно понимать, что функции мембраны зависят от химического состава и любых асимметрий в составе между двумя поверхностями мембраны и конкретными белками, которые прикреплены к мембране или связаны с ней. Плазматическая мембрана также имеет внеклеточный поверхностный слой моносахаридов, связанных с липидами и белками мембраны. Этот слой называется гликокаликсом и играет важную роль в процессе межклеточного распознавания.

Мембранные соединения

Интегрины — это трансмембранные белки, которые связываются со специфическими белками внеклеточного матрикса и мембранными белками соседних клеток.Интегрины помогают организовать клетки в ткани. Они также несут ответственность за передачу сигналов от внеклеточного матрикса внутрь клетки.

Если две клетки находятся рядом, но разделены, они могут быть соединены десмосомами. Десмосомы представляют собой плотные скопления белка на цитоплазматической поверхности плазматических мембран обеих отдельных клеток. Они пропитаны белковыми волокнами, которые проникают в любую из клеток. Назначение и функция десмосом — прочно удерживать соседние клетки на участках, подверженных растяжению, таких как кожа.

Другой тип мембранного перехода — герметичный переход. Эти соединения образуются фактическим физическим соединением внеклеточных поверхностей двух соседних плазматических мембран. Плотные соединения важны в тех областях, где требуется больший контроль над тканевыми процессами, например, в эпителиальных клетках кишечника, участвующих в абсорбции.

Наконец, щелевые соединения — это фактические белковые каналы, которые связывают цитозоли соседних клеток. Недостатком этой «прямой связи» является то, что она позволяет проходить только более мелким молекулам.

Клеточные органеллы

Клеточные органеллы — это небольшие рабочие дома внутри клетки. Все жизненные функции выполняются в каждой отдельной клетке. Органеллы могут быть высвобождены путем разрушения плазматической мембраны, путем гомогенизации и ультрацентрифугирования смеси. Органеллы бывают разного размера и плотности и оседают с определенной скоростью.

Ядро находится в центре большинства клеток. Некоторые клетки содержат несколько ядер, например, скелетные мышцы, а некоторые их нет, например красные кровяные тельца.Ядро — самая большая мембраносвязанная органелла. В частности, он отвечает за хранение и передачу генетической информации. Ядро окружено избирательной ядерной оболочкой. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, соединенных через равные промежутки времени с образованием круглых отверстий, называемых ядерными порами. Поры позволяют молекулам РНК и белкам, модулирующим экспрессию ДНК, перемещаться через поры в цитозоль. Процесс выбора контролируется энергозависимым процессом, который изменяет диаметр пор в ответ на сигналы.Внутри ядра ДНК и белки объединяются, образуя сеть нитей, называемую хроматином. Хроматин становится жизненно важным во время деления клетки, поскольку он становится плотно конденсированным, образуя палочковидные хромосомы с переплетенной ДНК. Внутри ядра находится нитевидная область, называемая ядрышком . Это место, где собираются РНК и белковые компоненты рибосом. Ядрышко не связано с мембраной, а скорее является областью.

Рибосомы — это места, где молекулы белка синтезируются из аминокислот.Они состоят из белков и РНК. Некоторые рибосомы связаны с гранулярной эндоплазматической сетью, в то время как другие свободны в цитоплазме. Белки, синтезированные на рибосомах, связанных с гранулярным эндоплазматическим ретикулумом, переносятся из просвета (открытое пространство внутри эндоплазматического ретикулума) в аппарат Гольджи для секреции вне клетки или распределения по другим органеллам. Белки, которые синтезируются из свободных рибосом, попадают в цитозоль.

Эндоплазматический ретикулум (ER) в совокупности представляет собой сеть мембран, охватывающих единое непрерывное пространство.Как упоминалось ранее, гранулярная эндоплазматическая сеть связана с рибосомами (придавая внешней поверхности шероховатый или зернистый вид). Иногда гранулярный эндоплазматический ретикулум называют грубым ER. Гранулированный ER участвует в упаковке белков для аппарата Гольджи. Агранулярный, или гладкий, ER лишен рибосом и является местом синтеза липидов. Кроме того, агранулярный ER накапливает и высвобождает ионы кальция Ca 2+ .

Аппарат Гольджи представляет собой мембранный мешок, который служит для модификации и сортировки белков в секреторные / транспортные пузырьки.Затем везикулы доставляются к другим клеточным органеллам и плазматической мембране. Большинство клеток имеют по крайней мере один аппарат Гольджи, хотя некоторые могут иметь несколько. Аппарат обычно располагается рядом с ядром.

Эндосомы представляют собой связанные с мембраной трубчатые и везикулярные структуры, расположенные между плазматической мембраной и аппаратом Гольджи. Они служат для сортировки и направления везикулярного движения, отщипывая везикулы или сливаясь с ними.

Митохондрии — одни из самых важных структур человеческого тела.Они являются местом различных химических процессов, участвующих в синтезе энергетических пакетов, называемых АТФ (аденозинтрифосфат). Каждая митохондрия окружена двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя свернута в структуры канальцев, называемых кристами. Митохондрии уникальны тем, что они содержат небольшое количество ДНК, содержащей гены синтеза некоторых митохондриальных белков. ДНК наследуется исключительно от матери. Клетки с большей активностью имеют больше митохондрий, в то время как менее активные клетки меньше нуждаются в митохондриях, производящих энергию.

Лизосомы связаны единой мембраной и содержат очень кислую жидкость. Жидкость действует как переваривающие ферменты, разрушая бактерии и клеточный мусор. Они играют важную роль в клетках иммунной системы.

Пероксисомы также связаны одной мембраной. Они потребляют кислород и запускают реакции, которые удаляют водород из различных молекул в виде перекиси водорода. Они важны для поддержания химического баланса внутри клетки.

Цитоскелет представляет собой нитевидную сеть белков, которые связаны с процессами, которые поддерживают и изменяют форму клеток и вызывают движения клеток. Цитоскелет также образует дорожки, по которым движутся клеточные органеллы, движимые сократительными белками, прикрепленными к их различным поверхностям. Как небольшая дорожная инфраструктура внутри клетки. Цитоскелет состоит из нитей трех типов.

Микрофиламенты — самые тонкие и самые распространенные белки цитоскелета.Они состоят из актина, сократительного белка, и их можно быстро собрать и разобрать в соответствии с потребностями структуры клетки или органеллы.

Промежуточные филаменты немного больше в диаметре и наиболее часто встречаются в областях клеток, которые будут подвергаться стрессу. Десмосомы в коже будут содержать нити. После сборки этих нитей их невозможно быстро разобрать.

Микротрубочки — это полые трубочки, состоящие из белка, называемого тубулином.Это самые толстые и самые жесткие из волокон. Микротрубочки присутствуют в аксонах и длинных дендритных проекциях нервных клеток. Они могут быть быстро собраны и разобраны в зависимости от необходимости. Микротрубочки построены вокруг области клетки, называемой центросомой, которая окружает две центриоли, состоящие из 9 наборов слитых микротрубочек. Они важны для деления клеток, когда центросома генерирует волокна веретена микротрубочек, необходимые для разделения хромосом.

Наконец, реснички представляют собой волоскоподобные подвижные продолжения на поверхности некоторых эпителиальных клеток.У них есть центральное ядро ​​из 9 наборов слитых микротрубочек. В сочетании с сократительным белком эти микротрубочки вызывают движение ресничек. Цилиарные движения продвигают содержимое просвета полых органов, выстланных мерцательным эпителием.

Следующий

Учебное пособие по анатомии и физиологии Структура и функции клеток

В Анатомия и физиология , A и P вы должны будете знать, как маркировать клеточную структуру и помнить каждую функцию клеток.В этом учебном пособии я даю вам основные сведения о функциях органелл и несколько советов о том, как их запомнить.

Когда вы закончите читать учебное пособие, обязательно пройдите тест на структуру ячеек. Вы можете увидеть некоторые из этих вопросов на экзамене по анатомии и физиологии.

Учебное пособие по анатомии и физиологии Клеточная структура

Все живые организмы состоят из клеточной системы. Клетки — это самые маленькие живые единицы в нашем теле. По оценкам, человеческое тело содержит около от 50 до 100 триллионов клеток.Каждая клетка выполняет необходимые функции для поддержания жизни.

Функции ячейки включают:

  1. Удаление отходов
  2. Сохранение формы и целостности
  3. Самовоспроизводящиеся

Контрольный вопрос: Эти функции выполняются субъединицами клетки, называемыми ОРГАНЕЛЛЫ.

Кроме того, человеческая клетка состоит из трех основных частей :

  1. Плазменная мембрана : внешняя граница клетки
  2. Цитоплазма : находится внутри плазматической мембраны, которая является частью клетки и окружает ядро ​​
  3. Ядро : контролирует деятельность клетки и находится рядом с центром клетки

Теперь давайте рассмотрим структуру ячеек и их функции:

Функция органелл клетки:

Хроматин: Отвечает за упаковку ДНК в меньший объем, чтобы поместиться в клетке, усиление митоза, предотвращение повреждения ДНК, контроль репликации ДНК.

Ядрышко: служит местом синтеза и сборки рибосом

Гликосомы: , также называемые «сахаросодержащими телами», хранят сахар в форме гликогена как основного источника энергии клетки.

Smooth Endoplasmic Reticulum: отвечает за метаболизм липидов, который производит и расщепляет жиры.

Цитозоль: цитоплазматический матрикс, который представляет собой жидкость, находящуюся внутри клеток

Лизосома : выполняет внутриклеточное пищеварение

Митохондрия: вызывает электростанцию ​​клетки и генерирует энергию клетки, чтобы она могла выполнять свою работу.

Центриоли: находятся внутри матрикса центросомы (который представляет собой облако белка)… основная функция — производить звездочку и веретено во время деления клетки.

Матрица центросом: содержит центриоли и облако белка

Microvilli: крошечных пальцеобразных отростков плазматической мембраны, которые увеличивают площадь поверхности клетки.

Микрофиламент : помогает формировать цитоскелет клетки, который помогает во внутриклеточном движении

Microtuble: придает клетке форму поддержки и формирует центриоли

Промежуточные нити: элементов цитоскелета, которые помогают клетке сопротивляться растяжению.

Пероксисома: «пероксидные тела» содержат ферменты, такие как оксидаза и каталаза, которые очищают клетку от свободных радикалов.

Аппарат Гольджи: стопка из трех-десяти дискообразных оболочек, связанных мембраной, которая сортирует, обрабатывает и упаковывает белки и мембраны.

Рибосомы: место синтеза белка, которое представляет собой небольшие темные гранулы, состоящие из белков и РНК (рибосомных).

Шероховатый эндоплазматический ретикулум: образует клеточную мембрану

Плазменная мембрана: тонкий гибкий слой, который определяет клетку и разделяет ее на два основных жидкостных отсека, называемых внутриклеточной жидкостью и внеклеточной жидкостью.

Ядро : центральное ядро ​​или ядро, которое является центром управления клеткой. Это генетический материал — ДНК.

Ядерная оболочка: окружает ядро, регулирует переход веществ в ядро ​​и из него.

Вопросы викторины:

Какая часть субъединиц клетки отвечает за удаление отходов, поддержание их формы / целостности и самовоспроизводство?

  1. Плазменная мембрана
  2. Фермент
  3. Органеллы
  4. фагоцитоз

Внешняя граница клетки, составляющая три основные части клетки человека, — это?

  1. Плазменная мембрана
  2. цитоплазма
  3. ядро ​​
  4. ферменты

Щелкните здесь, чтобы продолжить викторину.

Ответы: 3, 1

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.