Клетка в анатомии: Страница удалена

Атлас КТ анатомии грудная клетка

Тучные клетки и фибриллогенез коллагена в условиях невесомости | Шишкина

1. Атякшин Д.А. Гистохимические подходы к оценке участия тучных клеток в регуляции состояния волокнистого компонента межклеточного матрикса соединительной ткани кожи. Журнал анатомии и гистопатологии. 2018; 7(3):100–12 doi: 10.18499/2225-7357-2018-7-3-100112

2. Гурьева Т.С., Дадашева О.А., Медникова Е. И. и др. Гистогенез внутренних органов эмбрионов японского перепела, развившихся в условиях невесомости. Авиакосмическая и экологическая медицина. 2009; 43(6):8–13

3. Мамаев А.Н. Основы медицинской статистики. М.: Практическая медицина; 2011: 121

4. Микроскопическая техника: руководство / под ред. Д.С. Саркисова, Ю.Л. Перова. М.: Медицина; 1996: 544

5. Омельяненко Н.П., Слуцкий Л.И. Соединительная ткань (гистофизиология и биохимия): под ред. акад. РАН и РАМН С.П.Миронова. М.: Известия; 2009: 380

6. Atiakshin D, Buchwalow I, Samoilova V, Tiemann M. Tryptase as a polyfunctional component of mast cells. Histochemistry and Cell Biology. 2018 Mar 12;149(5):461–77. doi: 10.1007/s00418018-1659-8

7. Atiakshin D, Buchwalow I, Tiemann M. Mast cell chymase: morphofunctional characteristics. Histochemistry and Cell Biology. 2019 Aug 8; doi: 10.1007/s00418-019-01803-6

8. Canty EG, Lu Y, Meadows RS, Shaw MK, Holmes DF, Kadler KE. Coalignment of plasma membrane channels and protrusions (fibripositors) specifies the parallelism of tendon. The Journal of Cell Biology. 2004 May 24;165(4):553–63. doi: 10.1083/jcb.200312071

9. Canty EG. Procollagen trafficking, processing and fibrillogenesis. Journal of Cell Science. 2005 Apr 1;118(7):1341–53. doi: 10.1242/jcs.01731

10. Espinosa E, Valitutti S. New roles and controls of mast cells. Current Opinion in Immunology. 2018 Feb;50(50):39–47. doi: 10.1016/j.coi.2017.10.012

11. Fan S-Q, Cai J-L, Qin L-Y, Wang Z-H, Liu Z-Z, Sun M-L. Effect of Heparin on Production of Transforming Growth Factor (TGF)-??1 and TGF??1 mRNA Expression by Human Normal Skin and Hyperplastic Scar Fibroblasts. Annals of Plastic Surgery. 2008 Mar;60(3):299–305. doi: 10.1097/sap.0b013e318061d310

12. Fedorova EA, Sufieva DA, Grigorev IP, Korzhevskii DE. Mast Cells of the Human Pineal Gland. Advances in Gerontology. 2019 Jan;9(1):62–6. doi: 10.1134/s2079057019010053

13. Ghazanfari S, Khademhosseini A, Smit TH. Mechanisms of lamellar collagen formation in connective tissues. Biomaterials. 2016 Aug;97:74– 84. doi: 10.1016/j.biomaterials.2016.04.028

14. Harris JR, Lewis RJ. The collagen type I segment long spacing (SLS) and fibrillar forms: Formation by ATP and sulphonated diazo dyes. Micron. 2016 Jul;86:36–47. doi: 10.1016/j.micron.2016.04.008

15. Kadler KE, Hill A, Canty-Laird EG. Collagen fibrillogenesis: fibronectin, integrins, and minor collagens as organizers and nucleators. Current Opinion in Cell Biology. 2008 Oct;20(5):495–501. doi: 10.1016/j.ceb.2008.06.008

16. Kulke M, Geist N, Friedrichs W, Langel W. Molecular dynamics simulations on networks of heparin and collagen. Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics. 2017 Mar 25;85(6):1119– 30. doi: 10.1002/prot.25277

17. Loo RW, Goh JB, Cheng CCH, Su N, Goh MC. Synthesis of Native, Fibrous Long Spacing and Segmental Long Spacing Collagen. Journal of Visualized Experiments. 2012 Sep 20;(67).. doi: 10.3791/4417

18. Olivera A, Beaven MA, Metcalfe DD. Mast cells signal their importance in health and disease. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2018 Aug;142(2):381–93. doi: 10.1016/j.jaci.2018.01.034

19. Rainey JK, Wen CK, Goh MC. Hierarchical as sembly and the onset of banding in fibrous long spacing collagen revealed by atomic force microscopy. Matrix Biology. 2002 Dec;21(8):647–60. doi: 10.1016/s0945-053x(02)00101-4

20. Redegeld FA, Yu Y, Kumari S, Charles N, Blank U. Non-IgE mediated mast cell activation. Immunological Reviews. 2018 Feb 12;282(1):87–113. doi: 10.1111/imr.12629

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 растений Эзау. Меристемы, клетки и ткани растений …

Эверт, Р. Ф.

Книга содержит исчерпывающие сведения о строении, функциях и развитии клеток, тканей и органов растений. Текст сопровождается подробными иллюстрациями.
Книга предназначена для студентов и преподавателей биологических факультетов, научных работников ботанических и агрономических специальностей.

Полная информация о книге

• Вид товара:Книги
• Рубрика:Ботаника. Флора
• Целевое назначение:Учебники и учеб. пособ.д/ высшей школы(ВУЗы)
• ISBN:978-5-9963-1572-7
• Серия:Лучший зарубежный учебник
• Издательство:
  Бином. Лаборатория знаний
• Год издания:2016
• Количество страниц:600
• Тираж:1000
• Формат:60х90/8
• УДК:58
• Штрихкод:9785996315727
• Доп. сведения:пер. с англ. Р. В. Аверчевой, М. А. Гречниковой, А. Г. Кулибабиной и др. ; под ред. А. В. Степановой
• Переплет:в пер.
• Сведения об ответственности:Рэй Франклин Эверт
• Код товара:3357413

Glial Cells | Protocol (Translated to Russian)

18.7: Глиальные клетки

Обзор

Глиальные клетки являются одним из двух основных типов клеток в нервной системе. Клетки глии состоят из астроцитов, олигодендроцитов, микроглий и эпендимальных клеток в центральной нервной системе, а также спутниковых и шванновых клеток в периферической нервной системе. Эти клетки не общаются через электрические сигналы, как нейроны, но они способствуют практически любой другой аспект функции нервной системы. У человека количество глиальных клеток примерно равно количеству нейронов в головном мозге.

Глиальные клетки Центральной нервной системы

Глиа в центральной нервной системе (ЦНС) включают астроциты, олигодендроциты, микроглии и эпендимальные клетки. Астроциты являются наиболее распространенным типом глиальных клеток и находятся в организованных, не перекрывающихся моделей по всему мозгу, где они тесно связаны с нейронами и капиллярами. Астроциты играют многочисленные роли в функции мозга, включая регулирование кровотока и метаболических процессов, синаптический ионный ионный и рН гомеостаз, а также поддержание гемозефалического барьера.

Другая специализированная глиальная клетка, олигодендроцит, образует оболочку миелина, которая окружает нейрональные аксоны в ЦНС. Олигодендроциты расширяют длительные клеточные процессы, которые обходят аксоны несколько раз, чтобы сформировать это покрытие. Миелин оболочки требуется для надлежащего проведения нейронной сигнализации и значительно увеличивает скорость, с которой эти сообщения путешествия.

Микроглия, известная как макрофаги ЦНС, является самым маленьким типом глиальных клеток и специализируется на фагоцитозе как патогенных микроорганизмов, так и мусора. Они защищают ЦНС от инфекционных агентов и токсинов и подрезают синапсы во время развития. Хотя микроглии считаются глиальными клетками, они имеют уникальное и отдельное происхождение по сравнению с другими типами глиальных клеток. Астроциты и олигодендроциты производятся радиальной глией, в то время как микроглии происходят из желточного мешка и мигрируют в эмбрион на ранних стадиях эмбрионального развития.

Наконец, эпендимальные клетки являются кубообразными клетками с ресонами, похожими на ресоны,. которые высовывает желудочков, где они производят спинномозговую жидкость (CSF). Эпендимальные клетки образуют барьер между мозгом и CSF, отфильтровыв потенциально вредные вещества. Как астроциты и олигодендроциты, эпендимальные клетки происходят из радиальной глии, найденной вблизи бокового желудочка.

Глиальные клетки периферической нервной системы

В периферической нервной системе (PNS) существуют похожие, но различные типы глиальных клеток. Например, функции, выполняемые астроцитами ЦНС, выполняются в PNS в первую очередь спутниковыми клетками, глиальными клетками, которые обеспечивают структуру, амортизацию и питательные вещества для нейрональных тел, с которых они связаны. Другая глиальная клетка PNS, клетка Шванн, функционирует как Олигодендроциты ЦНС, образуя оболочку миелина вокруг нейронных аксонов. Как и миелинизация в ЦНС, миелинизация аксонов PNS обеспечивает необходимую изоляцию и проводимость для правильной передачи электрических сигналов.

Значение Глии в здравоохранении и болезнях

Глиальные клетки являются критическими защитниками нервной системы и регуляторами. Они не только поддерживают гомеостатические условия и способствуют рутинной функции мозга, но они также реагируют на травмы нервной системы, инфекции и болезни. Кроме того, глиа выполняет критические функции во время эмбрионального развития нервной системы. Эти клетки даже способствуют удалению ненужных нейронных связей, процесс, называемый синаптической обрезки. Из-за важности глии во многих аспектах функции мозга, дефекты в одной или нескольких популяций глиальных клеток может привести к тяжелым и изнурительных неврологических заболеваний, в том числе расстройств развития, болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона, рассеянный склероз, и многие другие.

Во время развития, глиальные клетки обеспечивают леса для нейронов правильно мигрировать и расти из их аксонов. Позже в жизни, травмы или нейродегенеративные заболевания могут привести к потере нейронных связей, которые не могут быть регенерированы, что приводит к нарушению функционирования или паралич.

Литература для дополнительного чтения

Zuchero, J. Bradley, and Ben A. Barres. “Glia in Mammalian Development and Disease.” Development (Cambridge, England) 142, no. 22 (November 15, 2015): 3805–9. [Source]

Клетка . Анатомия на пальцах [Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям]

Знакомство с организмом человека мы начнем с клетки. Клетки — это своеобразные «кирпичики» из которых состоят живые и растительные организмы. Есть организмы, которые состоят всего из одной клетки, например — бактерии. Клетки могут быть разными — животными или растительными, нервными или мышечными и т. д., но несмотря на имеющиеся различия, строение всех клеток схоже.

Все клетки имеют оболочку — клеточную мембрану, цитоплазму (полужидкую клеточную среду) и ядро.

Клеточная мембрана не просто ограничивает клетку от внешней среды, обеспечивая ее целостность, но и регулирует обмен между клеткой и окружающей средой, пропуская через имеющиеся в ней поры в клетку и из клетки определенные вещества. Обратите внимание — определенные! Проницаемость клеточной мембраны избирательна. Одни вещества проходят через нее, а другие — нет. Таким образом, можно сказать, что кроме структурной (механической) функции — отделения клетки от внешней среды, мембрана также выполняет транспортную и барьерную функции. Вообще-то функций у клеточных мембран больше, но в рамках нашего курса достаточно знать три эти.

Схема строения животной клетки

! Вспомните из курса ботаники, что растительные клетки отличаются от животных наличием дополнительной клеточной оболочки (стенки).

В полужидкой цитоплазме находятся обязательные клеточные компоненты, которые называются «органеллами», а также непостоянные компоненты, называющиеся «включениями». Давайте познакомимся с ними поближе.

Главный обязательный компонент любой клетки — это клеточное ядро, в котором хранится информация о клетке, необходимая для образования новых клеток путем деления. Клеточное ядро может иметь различную форму — от сферической до веретенообразной. Ядро обеспечивает наследственность, иначе говоря отвечает за то, чтобы дочерние клетки были похожими на родительские. Информация хранится в хромосомах, образованных из молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и различных белков. Хромосомы имеют вид длинных тонких нитей, которые распределяются по всему объему ядра. В ядрах соматических (или неполовых) клеток тела у всех организмов, принадлежащих к одному биологическому виду, содержится одинаковое количество хромосом, которое называется «набором хромосом». Схожие хромосомы группируются попарно. В соматических клетках человека 46 хромосом или 23 пары. А вот в ядрах половых клеток хромосом содержится вдвое меньше, чем в соматических клетках — по одной из пары. Соединяясь вместе, две половые клетки (мужская и женская), образуют одну клетку с полным набором хромосом. Из этой клетки развивается новый организм. Поскольку половина хромосом получена ребенком от отца, а половина от матери, ребенок одновременно похож и на отца, и на мать. О делении клеток мы еще поговорим позже.

От цитоплазмы ядро отделяет ядерная оболочка, состоящая из двух разделенных промежутком мембран. В них, как и в клеточной мембране, есть поры, через которые происходит обмен веществами между ядром и цитоплазмой. Ядро имеет свою «цитоплазму», которая называется «нуклеоплазмой» или «кариоплазмой». В отличие от цитоплазмы, основу которой составляет вода, кариоплазма представляет собой коллоидный раствор белков и потому отличается высокими плотностью и вязкостью.

Строение клеточного ядра

Кроме хромосом в клеточном ядре содержатся так называемые «ядрышки» — образования не имеющие собственной оболочки. Их может быть от 1 до 7. Ядрышки состоят из молекул белков и рибонуклеиновой кислоты (РНК). В ядрышках синтезируются органеллы, которые называются «рибосомами».

Рибосома

Рибосомы — сферические образования, не имеющие своей мембраны. Рибосомы выполняют очень важную функцию синтеза белков из аминокислот, причем делают это не абы как, а согласно информации, записанной в матрице — молекуле РНК.

Итак, клеточное ядро хранит информацию, необходимую для воспроизведения новых клеток и, вместе с рибосомами, обеспечивает этот процесс «строительным материалом» — белками.

Какие еще органеллы находятся в цитоплазме?

Митохондрии — это своеобразные энергетические станции клетки. Обычно в клетке содержится около 2-х тысяч митохондрий, общий объем которых составляет до четверти общего объема клетки. Митохондрии имеют сферическую или эллипсоидную форму. Мембран у митохондрии две — гладкая внешняя и складчатая внутренняя, которая образует множество поперечных перегородок, называемых «кристами».

Строение митохондрии

Органические вещества, проникающие в клетку извне, подвергаются в митохондриях окислению. При этом образуются молекулы вещества, называемого «аденозинтрифосфатом» (сокращенно — АТФ). Молекулы АТФ представляют собой подобие накапливающих энергию аккумуляторов. Когда организму нужна энергия, они распадаются и выделяют ее.

Аппарат Гольджи, названный в честь итальянского ученого Камилло Гольджи, открывшего его в 1898 году, представляет собой «сортировочный центр» — систему мембранных структур, цистерн и пузырьков, в которых накапливаются вещества, синтезированные внутри клетки. Вещества сортируются, некоторые из них изменяются, нужные остаются, а ненужные выводятся за пределы клетки.

Аппарат Гольдджи

Кроме этого, в аппарате Гольджи синтезируются лизосомы, имеющие мембрану органеллы, похожие на пузырьки, в которых содержится много ферментов. Ферменты разлагают молекулы сложных органических веществ на более простые, иначе говоря — лизосомы занимаются «перевариванием» сложных веществ.

Структура Лизосомы

Две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу и образующие так называемый «клеточный центр» представляют собой цилиндрическое образование, состоящее из девяти пучков микроскопических трубочек. Центриоли участвуют в делении клетки.

В клетке есть своя транспортная система — это эндоплазматическая сеть или эндоплазматический ретикулум, которая представляет собой сложное сплетение каналов и полостей. Объем этой сети в среднем составляет от 30 до 50 % клеточного объема. На наружной поверхности эндоплазматической сети располагаются рибосомы, которые, как мы уже знаем, синтезируют белок.

Центриоли

Эндоплазматическая сеть

Самыми простыми по строению органеллами являются вакуоли — ограниченные мембраной пузырьки, заполненные газом или жидкостью. В животных клетках вакуоли занимают не более 5 % от общего объема клетки, а в растительных клетках могут занимать до 90 %. Если в растительных клетках чаще всего бывает одна крупная расположенная в центре вакуоль, то в животных клетках мы можем видеть несколько мелких вакуолей, которые располагаются на периферии. Вакуоли выполняют различные функции — подобно лизосомам разлагают сложные молекулы на простые, участвуют в выведении веществ за пределы клетки, накапливают нужные вещества и т.  д.

Мы закончили знакомство с клеткой, точнее — с животной клеткой. Давайте закрепим полученные знания. Возьмите лист бумаги и ручку или карандаш и попробуйте без помощи учебника нарисовать клетку со всем ее содержимым. Не старайтесь добиться полного сходства с приведенными в книге рисунками. Дело не в сходстве, а в том, чтобы вы ничего не забыли бы нарисовать. Когда закончите рисунок, перечислите функции каждого нарисованного элемента.

Строение клетки — Энциклопедия по биологии

Формы клеток очень разнообразны. У одноклеточных каждая клетка — отдельный организм. Ее форма и особенности строения связаны с условиями среды, в которых обитает данное одноклеточное, с его образом жизни.

Различия в строении клеток

Тело каждого многоклеточного животного и растения слагается из клеток, различных по внешнему виду, что связано с их функциями. Так, у животных сразу можно отличить нервную клетку от мышечной или эпителиальной клетки (эпителий—покровная ткань). У растений неодинаково строение клетки листа, стебля и т. д.
Столь же изменчивы и размеры клеток. Самые мелкие из них (некоторые бактерии) не превышают 0,5 мкм Величина клеток многоклеточных организмов колеблется от нескольких микрометров (диаметр лейкоцитов человека 3—4 мкм, диаметр эритроцитов — 8 мкм) до огромных размеров (отростки одной нервной клетки человека имеют длину более 1 м). У большинства клеток растений и животных величина их диаметра колеблется от 10 до 100 мкм.
Несмотря на разнообразие строения форм и размеров, все живые клетки любого организма сходны по многим признакам внутреннего строения. Клетка — сложная целостная физиологическая система, в которой осуществляются все основные процессы жизнедеятельности: обмен веществ и энергии, раздражимость, рост и самовоспроизведение.

Основные компоненты в строение клетки

Основные общие компоненты клетки — наружная мембрана, цитоплазма и ядро. Клетка может жить и нормально функционировать лишь при наличии всех этих компонентов, которые тесно взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.

Рисунок. 2. Строение клетки: 1 — ядро, 2 — ядрышко, 3 — ядерная мембрана, 4 — цитоплазма, 5 — аппарат Гольджи, 6 — митохондрии, 7 — лизосомы, 8—эндоплазматическая сеть, 9 — рибосомы, 10 — клеточная мембрана

Строение наружной мембраны. Она представляет собой тонкую (около 7,5 нм2 толщиной) трехслойную оболочку клетки, видимую лишь в электронном микроскопе. Два крайних слоя мембраны состоят из белков, а средний образован жироподобными веществами. В мембране есть очень мелкие поры, благодаря чему она легко пропускает одни вещества и задерживает другие. Мембрана принимает участие в фагоцитозе (захватывание клеткой твердых частиц) и в пиноцитозе (захватывание клеткой капелек жидкости с растворенными в ней веществами). Таким образом мембрана сохраняет целостность клетки и регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую ее среду.
На своей внутренней поверхности мембрана образует впячивания и разветвления, глубоко проникающие внутрь клетки. Через них наружная мембрана связана с оболочкой ядра, С другой стороны, мембраны соседних клеток, образуя взаимно прилегающие впячивания и складки, очень тесно и надежно соединяют клетки в многоклеточные ткани.

Цитоплазма представляет собой сложную коллоидную систему. Ее строение: прозрачный полужидкий раствор и структурные образования. Общими для всех клеток структурными образованиями цитоплазмы являются: митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и рибосомы (рисунок. 2). Все они вместе с ядром представляют собой центры тех или иных биохимических процессов, в совокупности составляющих обмен веществ и энергии в клетке. Эти процессы чрезвычайно разнообразны и протекают одновременно в микроскопически малом объеме клетки. С этим связана общая особенность внутреннего строения всех структурных элементов клетки: несмотря на малые размеры, они имеют большую поверхность, на которой располагаются биологические катализаторы (ферменты) и осуществляются различные биохимические реакции.

Митохондрии (рисунок. 2, 6) — энергетические центры клетки. Это очень мелкие, но хорошо видимые в световом микроскопе тельца   (длина   0,2— 7,0 мкм). Они   находятся в цитоплазме и значительно   варьируют по форме и числу в     разных    клетках. Жидкое  содержимое митохондрий заключено в две трехслойные оболочки, каждая из которых имеет такое же строение, как  и наружная мембрана клетки.      Внутренняя оболочка митохондрии образует многочисленные впячивания и неполные     перегородки внутри тела митохондрии (рисунок. 3). Эти впячивания  называются кристами.    Благодаря им при малом объеме достигается       резкое увеличение   поверхностей, на которых осуществляются     биохимические   реакции   и среди них прежде всего   реакции   накопления   и   освобождения энергии при помощи ферментативного превращения адено-зиндифосфорной кислоты в аденозинтрифосфорную кислоту и наоборот.

Рисунок. 3. Схема строения митохондрии: 1 — наружная оболочка. 2 — внутренняя оболочка, 3 — гребни оболочки, направленные внутрь митохондрии

Эндоплазматическая сеть (рисунок. 2, 8) представляет собой многократно разветвленные впячивания наружной мембраны клетки. Мембраны эндоплазматической сети обычно расположены попарно, а между ними образуются канальцы, которые могут расширяться в более значительные полости, заполненные продуктами биосинтеза. Вокруг ядра мембраны, слагающие эндоплазматическую сеть, непосредственно переходят в наружную мембрану ядра. Таким образом, эндоплазматическая сеть связывает воедино все части клетки. В световом микроскопе, при осмотре строения клетки, эндоплазматическая сеть не видна.

В строение клетки различают шероховатую и гладкую эндоплазматическую сеть. Шероховатая эндоплазматическая сеть густо окружена рибосомами, где происходит синтез белков. Гладкая эндоплазматическая сеть лишена рибосом и в ней осуществляются синтез жиров и углеводов. По канальцам эндоплазматической сети осуществляется внутриклеточный обмен веществами, синтезируемыми в различных частях клетки, а также обмен между клетками. Вместе с тем эндоплазматическая сеть как более плотное структурное образование выполняет функцию остова клетки, придавая ее форме определенную устойчивость.

Рибосомы (рисунок. 2, 9) находятся как в цитоплазме клетки, так и в ее ядре. Это мельчайшие зернышки диаметром около 15—20 им, что делает их невидимыми в световом микроскопе. В цитоплазме основная масса рибосом сосредоточена на поверхности канальцев шероховатой эндоплазматической сети. Функция рибосом заключается в самом ответственном для жизнедеятельности клетки и организма в целом процессе — в синтезе белков.

Комплекс   Гольджи (рисунок.   2,   5) сначала был найден только в животных клетках. Однако в последнее время и в растительных клетках обнаружены аналогичные структуры.  Строение структуры комплекса Гольджи близка к структурным образованиям эндоплазматической сети: это различной формы канальцы, полости и пузырьки, образованные трехслойными мембранами. Помимо того, в комплекс Гольджи входят довольно крупные вакуоли. В них накапливаются некоторые продукты синтеза, в первую очередь ферменты и гормоны. В определенные периоды жизнедеятельности клетки эти зарезервированные вещества могут быть выведены из данной клетки через эндоплазматическую сеть и вовлечены в обменные процессы организма в целом.

Клеточный центр — образование, до сих пор описанное только в клетках животных и низших растений. Он состоит из двух центриолей, строение каждой из которых представляет собой цилиндрик размером до 1 мкм. Центриоли играют важную роль в митотическом делении клеток. Кроме описанных постоянных структурных образований, в цитоплазме различных клеток периодически появляются те или иные включения. Это капельки жира, крахмальные зерна, кристаллики белков особой формы (алейроновые зерна) и др. В большом количестве такие включения встречаются в клетках запасающих тканей. Однако и в клетках других тканей такие включения могут существовать как временный резерв питательных веществ.

Ядро (рисунок. 2, 1), как и цитоплазма с наружной мембраной,— обязательный компонент подавляющего большинства клеток. Лишь у некоторых бактерий, при рассмотрении строения их клеток, не удалось выявить структурно оформленного ядра, но в их клетках обнаружены все химические вещества, присущие ядрам других организмов. Нет ядер в некоторых специализированных клетках, потерявших способность делиться (эритроциты млекопитающих, ситовидные трубки флоэмы растения). С другой стороны, существуют многоядерные клетки. Ядро играет очень важную роль в синтезе белков-ферментов, в передаче наследственной информации из поколения в поколение, в процессах индивидуального развития организма.

Ядро неделящейся клетки имеет ядерную оболочку. Она состоит из двух трехслойных мембран. Наружная мембрана связана через эндоплазматическуго сеть с клеточной мембраной. Через всю эту систему осуществляется постоянный обмен веществами между цитоплазмой, ядром и средой, окружающей клетку. Кроме того, в оболочке ядра есть поры, через которые также осуществляется связь ядра с цитоплазмой. Внутри ядро заполнено ядерным соком, в котором находятся глыбки хроматина, ядрышко и рибосомы. Хроматин образован белком и ДНК. Это тот материальный субстрат, который перед делением клетки оформляется в хромосомы, видимые в световом микроскопе.

Хромосомы — постоянные по числу и форме образования, одинаковые для всех организмов данного вида. Перечисленные выше функции ядра в первую очередь связаны с хромосомами, а точнее — с ДНК, входящей в их состав.

Ядрышко (рисунок. 2,2) в количестве одного или нескольких присутствует в ядре неделящейся клетки и хорошо видно в световом микросколе. В момент деления клетки оно исчезает. В самое последнее время выяснена огромная роль ядрышка: в нем формируются рибосомы, которые затем из ядра поступают в цитоплазму и там осуществляют синтез белков.

Все сказанное в равной мере относится и к клеткам животных, и к клеткам растений. В связи со спецификой обмена веществ, роста и развития растении и животных в строении клеток тех и других имеются дополнительные структурные особенности, отличающие растительные клетки от клеток животных. Подробнее об этом написано в разделах «Ботаника» и «Зоология»; здесь же отметим лишь самые общие различия.

Клеткам животных, кроме перечисленных составных частей, в строени клетки, присущи особые образования — лизосомы. Это ультрамикроскопические пузырьки в цитоплазме, наполненные жидкими пищеварительными ферментами. Лизосомы осуществляют функцию расщепления веществ пищи на более простые химические вещества. Есть отдельные указания, что лизосомы встречаются и в растительных клетках.
Самые характерные структурные элементы растительных клеток (кроме тех общих, которые присущи всем клеткам) — пластиды. Они существуют в трех формах: зеленые хлоропласты, красно-оранжево-желтые
хромопласты и бесцветные лейкопласты. Лейкопласты при определенных условиях могут превращаться в хлоропласты (позеленение клубня картофеля), а хлоропласты в свою очередь могут становиться хромопластами (осеннее пожелтение листьев).

Рисунок. 4. Схема строения хлоропласта: 1 — оболочка хлоропласта, 2 — группы пластинок, в которых совершается процесс фотосинтеза

Хлоропласты (рисунок 4)  представляют собой «фабрику» первичного   синтеза   органических веществ из неорганических   за счет солнечной энергии. Это небольшие тельца довольно разнообразной формы, всегда зеленого цвета благодаря присутствию хлорофилла.  Строение хлоропластов в клетке: имеют внутреннюю структуру, которая обеспечивает максимальное развитие   свободных   поверхностей. Эти поверхности создаются многочисленными тонкими пластинками,   скопления   которых находятся  внутри  хлоропласта.
С поверхности хлоропласт, как и другие структурные элементы цитоплазмы, покрыт двойной мембраной. Каждая из них в свою очередь трехслойна, как и наружная мембрана клетки.

Хромопласты по своей природе близки к хлоропластам, но содержат желтые, оранжевые и другие близкие к хлорофиллу пигменты, которые обусловливают окраску плодов и цветков у растений.
В отличие от животных растения растут в течение всей жизни. Это происходит как за счет увеличения числа клеток путем деления, так и за счет увеличения размеров самих клеток. При этом большая часть строения тела клетки оказывается занятой вакуолями. Вакуоли представляют собой расширившиеся просветы канальцев в эндоплазматической сети, наполненные клеточным соком.
Строение оболочки растительных клеток, кроме наружной мембраны,
состоят дополнительно из клетчатки (целлюлозы), которая образует толстую целлюлозную стенку на периферии наружной мембраны. У специализированных клеток эти стенки часто приобретают специфические структурные усложнения (подробнее см. в разделе «Ботаника»).

Эта статья также доступна на Білоруська, Český, Deutsche, English, Español, Suomalainen, Français, Italiano, 日本, Norsk, Polski, Portugues, Українська и 中國

Анатомия животных клеток — зачарованное обучение

Клетка — основная единица жизни. Все организмы состоят из клеток (или, в некоторых случаях, из одной клетки). Большинство ячеек очень маленькие; на самом деле, большинство из них невидимы без использования микроскопа. Клетки покрыты клеточной мембраной и бывают разных форм. Содержимое клетки называется протоплазмой.

Клеточная мембрана

Тонкий слой белка и жира, окружающий клетку. Клеточная мембрана полупроницаема, что позволяет одним веществам проникать в клетку и блокировать другие.

Центросома (Центр организации микротрубочек)

Небольшое тело, расположенное рядом с ядром — оно имеет плотный центр и расходящиеся канальцы. В центросомах образуются микротрубочки. Во время деления клетки (митоза) центросома делится, и две части перемещаются на противоположные стороны делящейся клетки. Центриоль — плотный центр центросомы.

Цитоплазма

Желеобразный материал вне ядра клетки, в котором расположены органеллы.

Тело Гольджи (Аппарат Гольджи / Комплекс Гольджи)

Уплощенная, слоистая, мешковидная органелла, которая выглядит как стопка блинов и расположена рядом с ядром.Он производит мембраны, окружающие лизосомы. Тело Гольджи упаковывает белки и углеводы в мембраносвязанные везикулы для «экспорта» из клетки.

Лизосома (клеточные пузырьки)

Круглые органеллы, окруженные мембраной и содержащие пищеварительные ферменты. Здесь происходит переваривание питательных веществ клетки.

Митохондрия

Органеллы сферической или палочковидной формы с двойной мембраной. Внутренняя мембрана многократно вздута, образуя серию выступов (называемых кристами).Митохондрия преобразует энергию, запасенную в глюкозе, в АТФ (аденозинтрифосфат) для клетки.

Ядерная мембрана

Мембрана, окружающая ядро.

Nucleolus

Органелла в ядре — это место, где вырабатывается рибосомная РНК. Некоторые клетки имеют более одного ядрышка.

Ядро

Сферическое тело, содержащее множество органелл, включая ядрышко. Ядро контролирует многие функции клетки (контролируя синтез белка) и содержит ДНК (в хромосомах).Ядро окружено ядерной мембраной.

Рибосома

Маленькие органеллы, состоящие из богатых РНК цитоплазматических гранул, которые являются местами синтеза белка.

Грубый эндоплазматический ретикулум (Rough ER)

Обширная система взаимосвязанных, перепончатых, складчатых и извитых мешков, расположенных в цитоплазме клетки (ER непрерывно с внешней ядерной мембраной). Грубый ER покрыт рибосомами, которые придают ему грубый вид. Грубый ER транспортирует материалы через клетку и производит белки в мешочках, называемых цистернами (которые отправляются в тело Гольджи или вставляются в клеточную мембрану).

Гладкая эндоплазматическая сеть (Smooth ER)

Обширная система взаимосвязанных, перепончатых, складчатых и извитых трубок, расположенных в цитоплазме клетки (ER является непрерывной с внешней ядерной мембраной). Пространство внутри ER называется просветом ER. Smooth ER транспортирует материалы через ячейку. Он содержит ферменты, вырабатывает и переваривает липиды (жиры) и мембранные белки; гладкие отростки ER отделяются от грубого ER, перемещая новообразованные белки и липиды в тело Гольджи, лизосомы и мембраны.

Vacuole

Заполненные жидкостью, окруженные мембраной полости внутри ячейки. Вакуоль заполняется перевариваемой пищей и отходами, выходящими из клетки.

Клетка и ее мембрана

Клетка и ее мембрана

Ячейка — это основная функциональная единица всего живого. Плазматическая мембрана (клеточная мембрана) ограничивает клетку и включает ядро ​​(обсуждается в настоящее время) и цитоплазму . Цитоплазма состоит из специализированных тел, называемых органеллами, взвешенными в жидком матриксе, цитозоле, который состоит из воды и растворенных веществ, таких как белки и питательные вещества.

Плазматическая мембрана

Плазматическая мембрана отделяет внутренние метаболические процессы от внешней среды и контролирует перемещение материалов в клетку и из нее. Плазматическая мембрана представляет собой двойную фосфолипидную мембрану (липидный бислой) с неполярными гидрофобными хвостами, направленными внутрь мембраны, а полярные гидрофильные головки образуют внутреннюю и внешнюю стороны мембраны (рис. 1).

Белки и молекулы холестерина разбросаны по гибкой фосфолипидной мембране. Белки могут свободно прикрепляться к внутренней или внешней поверхности плазматической мембраны (периферические белки) или могут располагаться поперек мембраны, простираясь изнутри наружу (интегральные белки). Мозаичный характер разбросанных белков внутри гибкой матрицы молекул фосфолипидов описывает жидкую мозаичную модель клеточной мембраны. Дополнительные особенности плазматической мембраны следующие:

• Фосфолипидный бислой полупроницаемый.Только небольшие незаряженные полярные молекулы, такие как H ₂ O и CO ₂ , и гидрофобные молекулы — неполярные молекулы, такие как O ₂ и жирорастворимые молекулы, такие как углеводороды, — могут свободно пересекать мембрану.

• Канальные белки обеспечивают проходы через мембрану для определенных гидрофильных (водорастворимых) веществ, таких как полярные и заряженные молекулы.

• Транспортные белки тратят энергию (АТФ) на перенос материалов через мембрану.Когда энергия используется для обеспечения прохода материалов, процесс называется активным переносом .

• Белки распознавания (гликопротеины) различают идентичность соседних клеток. Эти белки имеют олигосахаридные (короткие полисахаридные) цепи, отходящие от поверхности их клеток.

• Белки адгезии прикрепляют клетки к соседним клеткам или обеспечивают якоря для внутренних нитей и канальцев, которые придают клетке стабильность.

• Рецепторные белки инициируют специфические клеточные ответы, когда с ними связываются гормоны или другие триггерные молекулы.

• Белки переноса электронов участвуют в перемещении электронов от одной молекулы к другой во время химических реакций.

Рис. 1. Фосфолипидный бислой плазматической мембраны.

Органеллы — это тела в цитоплазме, которые служат для физического разделения различных метаболических процессов, происходящих внутри клеток.К ним относятся следующие (рисунок 2):

• Ядро ограничено ядерной оболочкой, фосфолипидным бислоем, похожим на плазматическую мембрану. Ядро содержит ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту), наследственную информацию клетки. Обычно ДНК распространяется в ядре в виде нитевидной матрицы, называемой хроматином . Когда клетка начинает делиться, хроматин конденсируется в палочковидные тела, называемые хромосомами , каждая из которых перед делением состоит из двух длинных молекул ДНК и различных молекул гистонов.Гистоны служат для организации длинной ДНК, скручивая ее в пучки, называемые нуклеосомами. Также внутри ядра видны одно или несколько ядрышек, каждое из которых состоит из РНК, участвующей в процессе производства компонентов рибосом. Компоненты рибосом перемещаются в цитоплазму, образуя полноценную рибосому. Рибосома в конечном итоге будет собирать аминокислоты в белки. Ядро также служит местом разделения хромосом во время деления клетки.

• Эндоплазматическая сеть , или ER, состоит из стопок сплюснутых мешочков, участвующих в производстве различных материалов.В поперечном сечении они выглядят как серия лабиринтных каналов, часто тесно связанных с ядром. Когда присутствуют рибосомы, ER (называемый грубым ER ) присоединяет полисахаридные группы к полипептидам, когда они собираются рибосомами. Smooth ER, без рибосом, отвечает за различные виды деятельности, включая синтез липидов и гормонов, особенно в клетках, которые производят эти вещества для экспорта из клетки. В клетках печени гладкий ER участвует в расщеплении токсинов, лекарств и токсичных побочных продуктов клеточных реакций.

• A Аппарат Гольджи ( Комплекс Гольджи или Тело Гольджи ) представляет собой группу сплюснутых мешочков, расположенных в виде стопки чаш. Они функционируют, чтобы модифицировать и упаковывать белки и липиды в пузырьков, маленьких сферических мешочков, которые отталкиваются от концов аппарата Гольджи. Везикулы часто мигрируют и сливаются с плазматической мембраной, высвобождая свое содержимое за пределы клетки.

• Лизосомы — это везикулы из аппарата Гольджи, которые содержат пищеварительные ферменты. Они разрушают пищу, клеточный мусор и чужеродных захватчиков, таких как бактерии.

• Митохондрии осуществляют аэробное дыхание, процесс, в котором энергия (в форме АТФ) получается из углеводов. Митохондрии также могут производить энергию из неуглеводных источников, таких как жиры.

• Рибосомы осуществляют процесс производства белка.

• Хранилища — одна из новейших обнаруженных органелл.Похоже, они функционируют, чтобы транспортировать информационную РНК через цитозоль к рибосомам. Похоже, они также участвуют в развитии лекарственной устойчивости.

• Микротрубочки, промежуточные филаменты, и микрофиламенты. — это три белковых волокна с уменьшающимся диаметром, соответственно. Все они участвуют в формировании формы или движений цитоскелета и внутренней структуры клетки .

• Микротрубочки состоят из протеина тубулина и обеспечивают поддержку и подвижность клеточной активности. Они находятся в аппарате веретена (который направляет движение хромосом во время деления клетки), а также в жгутиках и ресничках (описанных далее в этом списке), которые выступают из плазматической мембраны, обеспечивая подвижность клетки.

• Промежуточные волокна помогают поддерживать форму клетки.

• Микрофиламенты состоят из белка актина и участвуют в подвижности клеток. Они обнаруживаются почти в каждой клетке, но преобладают в мышечных клетках и в клетках, которые двигаются, изменяя форму, таких как фагоциты (белые кровяные тельца, которые очищают тело от бактерий и других чужеродных захватчиков).

• Жгутики и реснички выступают из клеточной мембраны и совершают волнообразные движения.Жгутики и реснички классифицируются по длине и количеству в клетке: жгутики длинные и немногочисленные; реснички короткие и многочисленные. Один жгутик продвигает сперму, а многочисленные реснички, выстилающие дыхательные пути, сметают мусор. Структурно и жгутики, и реснички состоят из микротрубочек, расположенных в виде массива «9 + 2», т. Е. Из девяти пар (дублетов) микротрубочек, расположенных по кругу, окружающему пару микротрубочек (Рис. 3).

• Центриоли и базальных тельцов действуют как центры организации микротрубочек (MTOC).Пара центриолей (заключенных в центросому), расположенных вне ядерной оболочки, дает начало микротрубочкам, которые составляют аппарат веретена, используемый во время деления клеток. Базальные тела находятся у основания каждого жгутика и реснички и, по-видимому, организуют их развитие. И центриоли, и базальные тела состоят из девяти триплетов, расположенных по кругу (рис. 3).

• Пероксисомы — это органеллы, часто встречающиеся в клетках печени и почек, которые расщепляют потенциально вредные вещества.Некоторые химические реакции в организме производят побочный продукт, называемый перекисью водорода. Пероксисомы могут превращать перекись водорода (токсин, состоящий из H ₂ O ₂ ) в воду и кислород.

Рисунок 2. Общая организация типичной ячейки.

Рис. 3. Структурное расположение различных специализаций клеток.

Основы биологии, анатомии и физиологии — питание человека [УСТАРЕЛО]

Глава 2. Человеческое тело

Основная структурная и функциональная единица жизни: клетка

Что отличает живой организм от неодушевленного предмета? Живой организм осуществляет самоподдерживающиеся биологические процессы.Клетка — это самая маленькая и основная форма жизни.

Теория клетки включает три принципа:

Клетки являются основными строительными единицами жизни. Все живые существа состоят из клеток. Новые ячейки состоят из уже существующих ячеек, которые делятся на две части. Кто вы есть, было определено благодаря двум клеткам, которые соединились в утробе вашей матери. Две клетки, содержащие всю вашу генетическую информацию (ДНК), объединились, чтобы начать новую жизнь. Клетки разделились и дифференцировались на другие клетки с определенными ролями, что привело к образованию в организме множества органов, систем, крови, кровеносных сосудов, костей, тканей и кожи. Как взрослый, вы состоите из триллионов клеток. Каждая из ваших индивидуальных клеток — компактная и эффективная форма жизни — самодостаточная, но взаимозависимая от других клеток вашего тела, чтобы удовлетворить его потребности.

Самостоятельные одноклеточные организмы должны проводить все основные жизненные процессы. Одноклеточный организм должен поглощать питательные вещества (захват энергии), выделять отходы, обнаруживать окружающую среду и реагировать на нее, двигаться, дышать, расти и воспроизводиться. Даже одноклеточный организм должен быть организован для выполнения этих важных процессов.Все клетки организованы от атомарного уровня до всех его более крупных форм. Атомы кислорода и водорода объединяются, образуя молекулу воды (h3O). Молекулы соединяются вместе, образуя более крупные макромолекулы. Атом углерода часто называют основой жизни, потому что он может легко связываться с четырьмя другими элементами, образуя длинные цепи и более сложные макромолекулы. Четыре макромолекулы — углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты — составляют все структурные и функциональные единицы клетки.

Хотя мы определили клетку как «самую основную» единицу жизни, она структурно и функционально сложна (Рисунок 2.2 «Структура клетки») . Клетку можно представить как мини-организм, состоящий из крошечных органов, называемых органеллами. Органеллы — это структурные и функциональные единицы, состоящие из нескольких связанных вместе макромолекул. Типичная животная клетка содержит следующие органеллы: ядро ​​(в котором находится ДНК генетического материала), митохондрии (вырабатывающие энергию), рибосомы (производящие белок), эндоплазматический ретикулум (который является средством упаковки и транспортировки) и гольджи. аппарат (распределяющий макромолекулы).Кроме того, клетки животных содержат маленькие пищеварительные мешочки, называемые лизосомами и пероксисомами, которые расщепляют макромолекулы и уничтожают чужеродных захватчиков. Все органеллы закреплены в цитоплазме клетки через цитоскелет. Органеллы клетки изолированы от окружающей среды плазматической мембраной.

Рисунок 2.2 Структура ячейки

Клетка сложна в структурном и функциональном отношении.

Ткани, органы, системы органов и организмы

Одноклеточные (одноклеточные) организмы могут функционировать независимо, но клетки многоклеточных организмов зависят друг от друга и организованы на пять различных уровней, чтобы координировать свои конкретные функции и выполнять все биологические процессы жизни (см. Рисунок 2.3 «Организация жизни».

• Клетки — основная структурная и функциональная единица всего живого. Примеры включают эритроциты и нервные клетки. Есть сотни типов клеток. Все клетки человека содержат одинаковую генетическую информацию в ДНК. Однако каждая клетка выражает только генетические коды, относящиеся к конкретной структуре и функциям клетки.
• Ткани — это группы клеток, которые имеют общую структуру и функцию и работают вместе. Существует четыре основных типа тканей человека: соединительная, соединяющая ткани; эпителиальный, который выстилает и защищает органы; мышца, которая сокращается для движения и поддержки; и нерв, который реагирует на сигналы окружающей среды.
• Органы — это группа тканей, расположенных определенным образом для поддержки общей физиологической функции. Примеры включают мозг, печень и сердце.
• Системы органов — это два или более органа, которые поддерживают определенную физиологическую функцию. Примеры включают пищеварительную систему и центральную нервную систему. В человеческом теле одиннадцать систем органов (см. Таблицу 2.1 «Одиннадцать систем органов человеческого тела и их основные функции»).
• Организм — это целостная живая система, способная проводить все биологические процессы жизни.

Рисунок 2.3 Организация жизни

«Уровни организации человеческого тела» Лайя Мартинес / CC BY-SA 4.0

Таблица 2.1. Одиннадцать систем органов человеческого тела и их основные функции

Бесплатные карточки по анатомии о клеточной анатомии

Термин	Определение
плазматическая мембрана / клеточная мембрана	физическая граница отделяет внеклеточную жидкость, окружающую клетку, от внутренней части клетки. Регулирует движение ионов, молекул и других веществ внутрь и наружу клетки.
внеклеточная жидкость	жидкость вне клетки
ядро ​​	центральная структура, которая покрывает и защищает хромосомы; контролирует синтез белка, действие генов, деление клеток, скорость метаболизма
органелл	все внутренние структуры
цитоплазма	объем внутри плазматической мембраны, но вне ядра.Состоит из твердых компонентов; органеллы, кроме ядра; суспендированные в жидкости — цитозоль
цитозоль	только жидкая часть цитоплазмы
немембранозные органеллы	непосредственно контактирующие с цитозолем: рибосомы; микроворсинки; центриоли; цитоскелет; реснички; и жгутики
мембранные органеллы	, заключенные в фосфолипидную мембрану, которая изолирует их от цитозоля: ядро; эндоплазматическая сеть; Аппарат Гольджи; лизосомы; пероксисомы, митохондрии
микроворсинки	небольшие складки в плазматической мембране, которые увеличивают площадь поверхности клетки для поглощения внеклеточного материала, питательных веществ с большей скоростью
центриолей	парные органеллы, состоящие из небольших микротрубочек полые трубочки из белкового тубулина; если деление клетки: реплицируются; одна пара мигрирует к каждому полюсу клетки, излучая волокна веретена от каждого, которые отталкивают хромосомы ядра друг от друга
центросома	область, окружающая пару центриолей в клетке.Клетка неделящаяся: одна пара; делящаяся клетка: повторения — 2 пары.
цитоскелет	из микротрубочек; структурная опора и якоря органеллы
реснички	короткие волосовидные выступы, которые отходят от плазматической мембраны. Общее для дыхательной и репродуктивной систем
жгутик	одиночный, длинный выступ для передвижения. Сперматозоид — единственная человеческая клетка с ним.
Рибосомы	прямой синтез белка; состоит из 1 большой и 1 малой субъединиц, которые зажимают молекулу мРНК для координации синтеза белка
Свободные рибосомы	находятся в цитоплазме
Фиксированные рибосомы	прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму
хроматин	хромосомы, состоящие из ДНК и белковых молекул; отвечает за темный вид ядра в окрашенном образце
ядерная оболочка	окружает ядерный материал; содержит поры, через которые молекулы инструкций из ядра проходят в цитозоль
ядрышко	производит молекулы рибосомной РНК для создания рибосом; более темная область внутри ядра
Эндоплазматическая сеть	окружает ядро; функции в синтезе органических молекул, транспортировке материалов внутри клетки, хранении молекул.Материалы могут проходить в аппарат Гольджи для транспортировки из клетки.
грубый ER	имеет рибосомы, прикрепленные к поверхности; белки, продуцируемые в рибосомах на внешней поверхности, входят и принимают сложную складчатую форму ER.
Smooth ER	не содержит рибосом; участвует в синтезе многих органических молекул, таких как холестерин и фосфолипиды. в репродуктивных клетках вырабатывает половые гормоны; в клетках печени синтезирует и хранит гликоген; мышечные и нервные клетки — хранит Ca ++
Аппарат Гольджи	ряд уплощенных мешочков, примыкающих к ER; ER может пропускать здесь белковые молекулы в транспортных пузырьках для модификации и секреции; клеточные продукты, такие как слизь, синтезируются, упаковываются и секретируются с помощью этого процесса экзоцитоза
	, при котором небольшие секреторные пузырьки отщипывают мешочки аппарата Гольджи, сливаются с плазматической мембраной, а затем разрываются; выпустить содержимое во внеклеточную жидкость.Фосфолипидные мембраны пустых везикул способствуют обновлению плазматической мембраны
лизосомы	везикулы, продуцируемые аппаратом Гольджи; наполнен мощными ферментами, которые переваривают изношенные компоненты клеток и уничтожают микробы; некоторое количество растворенного материала используется для восстановления органелл. Лейкоциты захватывают бактерии и высвобождают их для переваривания бактерий.
пероксисомы	везикулы, заполненные ферментами, расщепляющими жирные кислоты и другие органические молекулы; метаболизирует h3O2 — перекись водорода в кислород и воду
митохондрии	производят полезную энергию; завернут в двухслойную фосфолипидную мембрану.Внутренний слой пальцевидный (гребешки). Метаболические ферменты проходят вдоль крист для производства АТФ. Мышцы и нервы имеют их много. У зрелых эритроцитов низкий уровень метаболизма
митоз	Хроматин в ядре конденсируется в хромосомы и поровну делится между двумя формирующимися клетками. каждая дочерняя клетка имеет 23 пары хромосом
цитокинез	происходит ближе к концу митоза; разделяет цитоплазму для образования двух дочерних клеток
Interphase	большую часть времени клетка не делится и находится в интерфазе: выполняет различные функции и готовится к делению; ядро видимое и более темное ядрышко; Фаза G0, фаза G1, фаза S; G2 фаза
G0 фаза	ячейка выполняет свои специализированные функции; не готовится к делению (интерфаза)
G1 фаза	синтез белка, рост, репликация органелл, в том числе центриольная пара (интерфаза)
S фаза	репликация ДНК; впоследствии каждая хромосома двухцепочечная и состоит из двух хроматид; 1 хроматида — оригинальная нить, другая — идентичная копия.Хроматиды удерживаются вместе центромерой (интерфазой)
Фаза G2	другое время для синтеза белка; к настоящему времени репликация пары центриолей завершена
M фаза	— время митоза, ядерный материал делится. Профазы; метафаза; анафаза; телофаза
Профаза	хромосомы, видимые в ядре; хромосомы начинаются длинными и неорганизованными; ядерная оболочка разрушается; хромосомы укорачиваются, уходят в центр; 2 пары центриолей начинают движение в разные стороны; микротрубочки весят как волокна веретена от центриолей через клетку.(митоз)
Метафаза	хромосомы выстраиваются в середину метафазной пластинки; волокна веретена пересекают полюс клетки и прикрепляются к центромерам хромосом; (митоз)
Анафаза	разделение хромосом! волокна веретена разрывают хроматиды хромосомы, тянутся к противоположным полюсам; отдельные хроматиды = хромосомы; образуется борозда дробления; защемление плазматической мембраны; цитокинез конец этой фазы (митоз)
Телофаза	цитокинез разделяет цитоплазму клетки; митоз близится к завершению; каждая партия хромосом раскручивается внутри новой ядерной оболочки; каждая дочь имеет набор органелл и ядро ​​с полным набором генов; дочерние клетки начинаются в интерфазе (митоз)

A Composite Cell — EHS Anatomy & Physiology (A)