Клетки строение и: Конспект «Строение и функции клетки»

Поверхностный аппарат клетки: строение и функции

Поверхностный аппарат клетки представляет собой универсальную субсистему. Им определяется граница между внешней средой и цитоплазмой. ПАК обеспечивает регуляцию их взаимодействия. Рассмотрим далее особенности структурно-функциональной организации поверхностного аппарата клетки.

Компоненты

Выделяют следующие составляющие поверхностного аппарата клеток эукариот: плазматическую мембрану, надмембранный и субмемранный комплексы. Первая представлена в виде сферически замкнутого элемента. Плазмолемма считается основой поверхностного клеточного аппарата. Надмембранный комплекс (его именуют также гликокаликсом) – это наружный элемент, расположенный над плазматической мембраной. В его состав входят различные компонеты. В частности, к ним относятся:

1. Углеводные части гликопротеидов и гликолипидов.
2. Мембранные периферические белки.
3. Специфические углеводы.
4. Полуинтегральные и интегральные белки.

Субмембранный комплекс расположен под плазмолеммой. В его составе выделяют опорно-сократительную систему и периферическую гиалоплазму.

Элементы субмембранного комплекса

Рассматривая строение поверхностного аппарата клетки, следует отдельно остановиться на периферической гиалоплазме. Она является специализированной цитоплазматической частью и располагается над плазмолеммой. Периферическая гиалоплазма представлена в виде жидкого высоко дифференцированного гетерогенного вещества. В нем содержатся разнообразные высоко- и низкомолекулярные элементы в растворе. Фактически она представляет собой микросреду, в которой протекают специфические и общие метаболические процессы. Периферическая гиалоплазма обеспечивает выполнение множества функций поверхностного аппарата.

Опорно-сократительная система

Она располагается в периферической гиалоплазме. В опорно-сократительной системе выделяют:

1. Микрофибриллы.
2. Скелетные фибриллы (промежуточные филамента).
3. Микротрубочки.

Микрофибриллы представляют собой нитевидные структуры. Скелетные фибриллы формируются вследствие полимеризации ряда белковых молекул. Их количество и длина регулируется специальными механизмами. При их изменении возникают аномалии клеточных функций. Наиболее удалены от плазмалеммы микротрубочки. Их стенки образованы белками тубулинами.

Строение и функции поверхностного аппарата клетки

Обмен веществ осуществляется за счет наличия транспортных механизмов. Строение поверхностного аппарата клетки обеспечивает возможность осуществлять перемещение соединений несколькими способами. В частности, осуществляются следующие виды транспорта:

1. Простая диффузия.
2. Пассивный транспорт.
3. Активное перемещение.
4. Цитоз (обмен в мембранной упаковке).

Кроме транспортной, выявлены такие функции поверхностного аппарата клетки, как:

1. Барьерная (разграничительная).
2. Рецепторная.
3. Опознавательная.
4. Функция движения клетки с помощью образования фило-, псевдо- и ламеллоподий.

Свободное перемещение

Простая диффузия через поверхностный аппарат клетки осуществляется исключительно при наличии по обеим сторонам мембраны электрического градиента. Его размер определяет скорость и направление перемещения. Билипидный слой может пропускать любые молекулы гидрофобного типа. Однако большая часть биологически активных элементов гидрофильны. Соответственно, их свободное перемещение затруднено.

Пассивный транспорт

Этот вид перемещения соединения называют также облегченной диффузией. Она также осуществляется через поверхностный аппарат клетки при наличии градиента и без расхода АТФ. Пассивный транспорт идет быстрее, чем свободный. В процессе увеличения разности концентраций в градиенте наступает момент, в который скорость перемещения становится постоянной.

Переносчики

Транспорт через поверхностный аппарат клетки обеспечивают специальные молекулы. С помощью этих переносчиков по градиенту концентрации проходят крупные молекулы гидрофильного типа (аминокислоты, в частности). Поверхностный аппарат клетки эукариот включает в себя пассивных переносчиков для разнообразных ионов: К+, Na+, Са+, Cl-, НСО3-. Эти специальные молекулы отличаются высокой избирательностью относительно транспортируемых элементов. Кроме этого, важным их свойством является большая скорость перемещения. Она может достигать 104 и более молекул в секунду.

Активный транспорт

Он характеризуется перемещением элементов против градиента. Молекулы транспортируются из области с низкой концентрацией в участки с более высокой. Такое перемещение предполагает определенные затраты АТФ. Для осуществления активного транспорта в строение поверхностного аппарата животной клетки включены специфические переносчики. Они получили название «помп» или «насосов». Многие из этих переносчиков отличаются АТФ-азной активностью. Это означает, что они способны расщеплять аденозинтрифосфат и извлекать энергию для своей деятельности. Активный транспорт обеспечивает создание градиентов ионов.

Цитоз

Этот метод используется для перемещения частиц разных веществ либо крупных молекул. В процессе цитоза транспортируемый элемент окружается мембранным пузырьком. Если перемещение осуществляется в клетку, то его именуют эндоцитозом. Соответственно, обратное направление называется экзоцитозом. В некоторых клетках элементы проходят сквозь. Такой вид транспорта называется трансцитозом или диациозом.

Плазмолемма

Структура поверхностного аппарата клетки включает в себя плазматическую мембрану, образованную преимущественно липидами и белками в соотношении приблизительно 1:1. Первая «бутербродная модель» этого элемента была предложена в 1935 г. В соответствии с теорией, основу плазмолеммы формируют липидные молекулы, уложенные в два слоя (билипидный слой). Они обращены хвостами (гидрофобными участками) друг к другу, а наружу и внутрь – гидрофильными головками. Эти поверхности билипидного слоя покрывают белковые молекулы. Данная модель была подтверждена в 50-х годах пошлого столетия ультраструктурными исследованиями, проведенными с использованием электронного микроскопа. Было , в частности, установлено, что поверхностный аппарат животной клетки содержит трехслойную мембрану. Ее толщина составляет 7.5-11 нм. В ней присутствует средний светлый и два темных периферических слоя. Первый соответствует гидрофобной области липидных молекул. Темные участки, в свою очередь, представляют собой сплошные поверхностные слои белка и гидрофильные головки.

Другие теории

Разнообразные электронно-микроскопические исследования, проведенные в конце 50-х – начале 60-х гг. указывали на универсальность трехслойной организации мембран. Это нашло отражение в теории Дж. Робертсона. Между тем, к концу 60-х гг. накопилось довольно много фактов, которые не были объяснены с точки зрения существовавшей «бутербродной модели». Это дало толчок к разработке новых схем, в числе которых были модели, базирующиеся на наличии гидрофобно-гидрофильных связях белковых и липидных молекул. Среди одной из них была теория «липопротеинового коврика». В соответствии с ней, в составе мембраны присутствуют белки двух видов: интегральные и периферические. Последние связываются электростатическими взаимодействиями с полярными головками на липидных молекулах. Однако при этом они никогда не формируют сплошного слоя. Ключевая роль в формировании мембраны принадлежит глобулярным белкам. Они погружаются в нее частично и именуются полуинтегральными. Перемещение этих белков осуществляется в липидной жидкой фазе. За счет этого обеспечивается лабильность и динамичность всей мембранной системы. В настоящее время эта модель считается наиболее распространенной.

Липиды

Ключевые физико-химические характеристики мембраны обеспечиваются слоем, представленным элементами — фосфолипидами, состоящими из неполярного (гидрофобного) хвоста и полярной (гидрофильной) головки. Наиболее распространенными из них считаются фосфоглицериды и сфинголипиды. Последние сосредотачиваются главным образом в наружном монослое. Они имеют связь с олигосахаридными цепями. За счет того, что звенья выступают за пределы наружной части плазмолеммы, она приобретает асимметричную форму. Гликолипиды выполняют важную роль при осуществлении рецепторной функции поверхностного аппарата. В составе большинства мембран также находится холестерол (холестерин) — стероидный липид. Его количество различно, что, в значительной степени определяет жидкостность мембраны. Чем больше будет холестерола, тем она выше. Уровень жидкостности также зависит от соотношения ненасыщенных и насыщенных остатков от жирных кислот. Чем их больше, тем она выше. Жидкостность влияет на активность ферментов в мембране.

Белки

Липиды определяют главным образом барьерные свойства. Белки, в отличие от них, способствуют выполнению ключевых функций клетки. В частности, речь о регулируемом транспорте соединений, регуляции метаболизма, рецепции и так далее. Белковые молекулы распределяются в липидном бислое мозаично. Они могут перемещаться в толще. Это движение контролируется, по всей видимости, самой клеткой. В механизме перемещения задействованы микрофиламенты. Они прикрепляются к отдельным интегральным белкам. Мембранные элементы различаются в зависимости от своего расположения по отношению к билипидному слою. Белки, таким образом, могут быть периферическими и интегральными. Первые локализуются вне слоя. Они имеют непрочную связь с мембранной поверхностью. Интегральные белки полностью в нее погружены. Они имеют прочную связь с липидами и не выделяются из мембраны без повреждения билипидного слоя. Белки, которые пронизывают ее насквозь, именуются трансмембранными. Взаимодействие между белковыми молекулами и липидами разной природы обеспечивает устойчивость плазмалеммы.

Гликокаликс

Липопротеины имеют боковые цепи. Олигосахаридные молекулы могут связываться с липидами и образовывать гликолипиды. Их углеводные части совместно с аналогичными элементами гликопротеинов придают клеточной поверхности отрицательный заряд и формируют основу гликокаликса. Он представлен рыхлым слоем с электронной умеренной плотностью. Гликокаликс покрывает наружную часть плазмолеммы. Его углеводные участки способствуют распознаванию соседних клеток и вещества между ними, а также обеспечивает адгезивные связи с ними. В гликокаликсе присутствуют также рецепторы гормонов и гитосовместимости, ферменты.

Дополнительно

Мембранные рецепторы представлены преимущественно гликопротеинами. Они обладают способностью устанавливать высокоспецифические связи с лигандами. Рецепторы, присутствующие в мембране, кроме этого, могут регулировать движение некоторых молекул внутрь клетки, проницаемость плазмалеммы. Они способны превращать сигналы внешней среды во внутренние, связывать элементы межклеточного матрикса и цитоскелет. Некоторые исследователи считают, что в состав гликокаликса также включаются полуинтегральные белковые молекулы. Их функциональные участки располагаются в надмембранной области поверхностного клеточного аппарата.

Клетка — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов — форм жизни, не имеющих клеточного строения). Обладает собственным обменом веществ, способна к самовоспроизведению. Организм, состоящий из одной клетки, называется одноклеточным (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, называется цитологией. Также принято говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.

История открытия

Срез пробкового дерева из книги Роберта Гука «Микрография», 1635—1703

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук (известный открытием закона Гука). В 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчёл, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «ячейка, клетка»).

В 1675 году итальянский врач Марчелло Мальпиги подтвердил клеточное строение растений, а в 1681 году — английский ботаник Неемия Грю. О клетке стали говорить как о «пузырьке, наполненном питательным соком». В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы (инфузории, амёбы, бактерии). Также Левенгук впервые наблюдал животные клетки — эритроциты и сперматозоиды. Таким образом, к началу XVIII века учёные знали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. В 1802—1808 годах французский исследователь Шарль-Франсуа Мирбель установил, что растения состоят из тканей, образованных клетками. Ж. Б. Ламарк в 1809 году распространил идею Мирбеля о клеточном строении и на животные организмы. В 1825 году чешский учёный Я. Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1839 ввёл термин «протоплазма». В 1831 году английский ботаник Р. Броун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядро является обязательным органоидом клетки растения. С тех пор главным в организации клеток считается не оболочка, а содержимое.

Клеточная теория

Клеточная теория строения организмов была сформирована в 1839 году немецкими учёными, зоологом Т. Шванном и ботаником М. Шлейденом, и включала в себя три положения. В 1858 году Рудольф Вирхов дополнил её ещё одним положением, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.

В 1878 году русским учёным И. Д. Чистяковым открыт митоз в растительных клетках; в 1878 году В. Флемминг и П. И. Перемежко обнаруживают митоз у животных. В 1882 году В. Флемминг наблюдает мейоз у животных клеток, а в 1888 году Э. Страсбургер — у растительных.

Клеточная теория является одной из основополагающих идей современной биологии, она стала неопровержимым доказательством единства всего живого и фундаментом для развития таких дисциплин, как эмбриология, гистология и физиология. На сегодняшний день теория содержит такие утверждения:

1. Клетка — элементарная единица строения, функционирования, размножения и развития всех живых организмов, вне клетки нет жизни.
2. Клетка — целостная система, содержащая большое количество связанных друг с другом элементов

характеристика, строение и основные органеллы — Природа Мира

Растения уникальные среди эукариот организмы, чьи клетки имеют дополнительную оболочку, поверх плазматической мембраны и органеллы, которые помогают производить свою собственную пищу. Хлорофилл придает растениям зеленый окрас и позволяет использовать солнечный свет в процессе фотосинтеза для преобразования воды и углекислого газа в сахара и углеводы — вещества, используемые клеткой в качестве источника энергии.

Читайте также: Сходство и различия строения клеток растений и животных.

Характеристика растений и их клеток

Как и грибы, растительные клетки сохранили защитную клеточную стенку от своих предков. Типичная клетка растений имеет сходное строение с типичной эукариотной клеткой, но не имеет центриолей, лизосом, промежуточных волокон, ресничек или жгутиков, как животная клетка. Однако клетки растений обладают рядом других специализированных структур, включая жесткую клеточную стенку, центральную вакуоль, плазмодесмату и хлоропласты. Хотя растения (и их типичные клетки) не подвижны, некоторые виды производят гаметы (половые клетки), которые обладают жгутиками и, следовательно, способны двигаться.

Все растения можно разделить на два основных типа: сосудистые и несосудистые. Сосудистые растения считаются более развитыми, чем несосудистые, потому что имеют специализированные ткани: ксилему, которая участвует в структурной поддержке и водопроводности, а также флоэму, которая является транспортной системой для продуктов фотосинтеза. Следовательно, они также обладают корнями, стеблями и листьями, представляющими более высокую форму организации, отсутствующую в растениях без сосудистых тканей.

Несосудистые растения, входящие в группу мохообразные, обычно не более 3-5 см в высоту, так как не имеют структурной поддержки, характерной сосудистым растениям. Они также в большей степени зависят от окружающей среды, чтобы поддерживать соответствующее количество влаги и, как правило, встречаются во влажных затемненных местах.

По оценкам, сегодня в мире насчитывается не менее 260 000 видов растений. Они варьируются по размеру и сложности от небольших мхов до гигантских секвой, самых больших живых организмов на планете, растущих до 100 м. Лишь малый процент от этих видов, непосредственно используется людьми для питания, жилья и медицины.

Тем не менее, растения являются основой экосистемы и пищевой цепи на Земле, и без них сложные формы жизни, такие как животные (включая людей), никогда бы не развились. Действительно, все живые организмы напрямую или косвенно зависят от энергии, создаваемой фотосинтезом, а побочный продукт этого процесса — кислород жизненно необходим для животных. Растения также уменьшают количество углекислого газа, присутствующего в атмосфере, препятствуют эрозии почв, влияют на уровень и качество воды.

Растениям свойственны жизненные циклы, которые включают чередование поколений диплоидных форм, содержащих парные наборы хромосом в ядрах клеток и гаплоидные формы, которые обладают только одним набором. Как правило, эти две формы растения очень разные по внешнему виду. В высших растениях диплоидная фаза, известная как спорофит (из-за способности вырабатывать споры), обычно доминирует и более узнаваема, чем генерация гаплоидных гаметофитов. Однако у мохообразных, поколение гаметофит является доминирующим и физиологически необходимым для фазы спорофит.

Животные должны потреблять белок для получения азота, но растения могут использовать неорганические формы этого элемента и, следовательно, не нуждаются во внешнем источнике белка. Однако растениям обычно требуется значительное количество воды, которое необходимо для процесса фотосинтеза, для поддержания структуры клеток, облегчения роста и в качестве средства доставки питательных веществ к растительным клеткам.

Количество и типы питательных веществ, необходимых для разных видов растений, значительно различается, однако некоторые элементы необходимы растениям в больших количествах. Эти питательные вещества включают кальций, углерод, водород, магний, азот, кислород, фосфор, калий и серу. Также, есть несколько микроэлементов, которые требуются растениями в меньших количествах: бор, хлор, медь, железо, марганец, молибден и цинк.

Строение растительных клеток

Схема строения клетки растений

Далее приведен список и краткая характеристика основных органелл клеток растений. Для более детальной информации переходите по ссылкам ниже:

• Клеточная стенка. Как и их прокариотические предки, растительные клетки имеют жесткую оболочку, окружающую плазматическую мембрану. Однако это гораздо более сложная структура, которая выполняет множеству функций — от защиты клетки до регулирования жизненного цикла растительного организма.
• Хлоропласты. Самой важной характеристикой растений является их способность фотосинтезировать, по сути, производить свою собственную пищу, превращая световую энергию в химическую энергию. Этот процесс осуществляется в специализированных органеллах, называемых хлоропластами.
• Эндоплазматический ретикулу — сеть мешочков, которая производит, обрабатывает и переносит химические соединения для использования внутри и вне клетки. Он связан с двухслойной ядерной оболочкой, обеспечивающей трубопровод между ядром и цитоплазмой. В растениях эндоплазматический ретикулум также соединяется между клетками через плазмодесмату.
• Аппарат Гольджи — это отдел распределения и доставки химических веществ клетки. Он модифицирует белки и жиры, встроенные в эндоплазматический ретикулум, и готовит их для экспорта.
• Микрофиламенты — твердые стержни из глобулярных белков, называемые актином. Они выполняют структурную поддержку и являются основным компонентом цитоскелета.
• Микротрубочки — прямые, полые цилиндры, обнаруженные в цитоплазме всех эукариотических клеток (у прокариот они отсутствуют) и выполняют различные функции, от транспортировки до поддержки структуры.
• Митохондрии — вытянутые органеллы, которые также присутствуют в цитоплазме всех эукариотических клеток. В растительных клетках они перерабатывают молекулы углеводов и сахара, чтобы обеспечить клетку энергией, особенно когда свет не доступен для хлоропластов.
• Ядро — важная органелла, которая служит в качестве информационно-административного центра клетки и выполняет две основные функции: 1) хранит наследственный материал клетки или ДНК и координирует деятельность клетки (рост, посредственный метаболизм, синтез белка и деление клеток).
• Пероксисомы — окруженные одной мембраной округлые органеллы, встречающиеся в цитоплазме клеток.
• Плазмодесмы — небольшие трубки, соединяющие растительные клетки друг с другом, обеспечивая живые мостики между ними.
• Плазматическая мембрана. Все живые клетки имеют мембрану, которая окружает их содержимое. В прокариотах и ​​растениях мембрана представляет собой внутренний слой защиты, окруженный жесткой клеточной стенкой. Эти мембраны также регулируют прохождение молекул внутрь или из клеток.
• Рибосомы. Все клетки живых организмов имеют рибосомы, состоящие из приблизительно 60% РНК и 40% белка. У эукариот рибосомы включают четыре нити РНК, а у прокариот — три нити РНК.
• Вакуоль. Каждая растительная клетка имеет большую одиночную вакуоль, которая хранит соединения, помогает в росте и играет важную структурную роль для растений.

Не нашли, то что искали? Используйте форму поиска по сайту

Понравилась статья? Оставь комментарий и поделись с друзьями

особенности строения, функции ядра и значение для клетки

Ядро – главное составляющее живой клетки, которое несет наследственную информацию, закодированную набором генов. Оно занимает центральное положение в клетке. Размеры варьируются, форма обычно сферичная или овальная. В диаметре ядро в разных клетках может быть от 8 до 25мкм. Есть исключения, примеру, яйцеклетки рыб имеют ядра диаметром в 1 мм.

Особенности строения ядра

Заполнено ядро жидкостью и несколькими структурными элементами. В нем выделяют оболочку, набор хромосом, нуклеоплазму, ядрышка. Оболочка двухмембранная, между мембранами находится перенуклеарное пространство.

Внешняя мембрана сходна по строению с эндоплазматическим ретикулумом. Она связана с ЭПР, который будто ответвляется от ядерной оболочки. Снаружи на ядре находятся рибосомы.

Внутренняя мембрана прочная, так как в ее состав входит ламина. Она выполняет опорную функцию и служит местом крепления для хроматина.

Мембрана имеет поры, обеспечивающие обменные процессы с цитоплазмой. Ядерные поры состоят из транспортных белков, которые поставляют в кариоплазму вещества путем активного транспорта. Пассивно сквозь поровые отверстия могут пройти только небольшие молекулы. Также каждая пора прикрыта поросомой, которая регулирует обменные процессы в ядре.

Количество ядер в разных по специализации клетках различно. В большинстве случаев клетки одноядерные, но есть ткани, построенные из многоядерных клеток (печеночная или ткань мозга). Есть клетки лишенные ядра – это зрелые эритроциты.

У простейших выделяют два типа ядер: одни отвечают за сохранение информации, другие – за синтез белка.

Ядро может прибывать в состоянии покоя (период интерфазы) или деления. Переходя в интерфазу, имеет вид сферического образования с множеством гранул белого цвета (хроматина). Хроматин бывает двух видов: гетерохроматин и эухроматин.

Эухроматин – это активный хроматин, который сохраняет деспирализированное строение в покоящемся ядре, способен к интенсивному синтезу РНК.

Гетерохроматин – это участки хроматина, которые находятся в конденсированном состоянии. Он может при необходимости переходить в эухроматиновое состояние.

При использовании цитологического метода окрашивания ядра (по Романовскому-Гимзе) выявлено, что гетерохроматин меняет цвет, а эухроматин нет. Хроматин построен из нуклеопротеидных нитей, названных хромосомами. Хромосомы несут в себе основную генетическую информацию каждого человека. Хроматин — форма существования наследственной информации в интерфазном периоде клеточного цикла, во время деления он трансформируется в хромосомы.

Строение хромосом

Каждая хромосома построена из пары хроматид, которые находятся параллельно друг к другу и связаны только в одном месте – центромере. Центромера разделяет хромосому на два плеча. В зависимости от длины плеч выделяют три вида хромосом:

• Равноплечие;
• разноплечие,
• одноплечие.

Некоторые хромосомы имеют дополнительный участок, который крепится к основному нитевидными соединениями – это сателлит. Сателлиты помогают идентифицировать разные пары хромосом.

Метафазное ядро представляет собой пластинку, где располагаются хромосомы. Именно в эту фазу митоза изучается количество и строение хромосом. Во время метафазы сестринские хромосомы двигаются в центр и распадаются на две хроматиды.

Строение ядрышка

В ядре также находится немембранное образование — ядрышко. Ядрышки представляют собой уплотненные, округлые тельца, способные преломлять свет. Это основное место синтеза рибосомальной РНК и необходимых белков.

Число ядрышек различно в разных клетках, они могут объединяться в одно крупное образование или существовать отдельно друг от друга в виде мелких частиц. При активации синтетических процессов объем ядрышка увеличивается. Оно лишено оболочки и находится в окружении конденсированного хроматина. В ядрышке также содержатся металлы, в большей мере цинк. Таким образом, ядрышко – это динамичное, меняющееся образование, необходимое для синтеза РНК и транспорта ее в цитоплазму.

Нуклеоплазма заполняет все внутреннее пространство ядра. В нуклеоплазме находится ДНК, РНК, протеиновые молекулы, ферментативные вещества.

Функции ядра в клетке

1. Принимает участие в синтезе белка, рибосомной РНК.
2. Регулирует функциональную активность клетки.
3. Сохранение генетической информации, точная ее репликация и передача потомству.

Роль и значение ядра

Ядро является главным хранилищем наследственной информации и определяет фенотип организма. В ядре ДНК существует в неизмененном виде благодаря репарационным ядерным ферментам, которые способны ликвидировать поломки и мутации. Во время клеточного деления ядерные механизмы обеспечивают точное и равномерное расхождение генетической информации в дочерние клетки.

Клеточная мембрана: ее строение и функции

Содержание:

Ни для кого не секрет, что все живые существа на нашей планете состоят их клеток, этих бесчисленных «атомов» органической материи. Клетки же в свою очередь окружены специальной защитной оболочкой – мембраной, играющей очень важную роль в жизнедеятельности клетки, причем функции клеточной мембраны не ограничиваются только лишь защитой клетки, а представляют собой сложнейший механизм, участвующий в размножении, питании, регенерации клетки.

Что такое клеточная мембрана

Само слово «мембрана» с латыни переводится как «пленка», хотя мембрана представляет собой не просто своего роду пленку, в которую обернута клетка, а совокупность двух пленок, соединенных между собой и обладающих различными свойствами. На самом деле клеточная мембрана это трехслойная липопротеиновая (жиро-белковая) оболочка, отделяющая каждую клетку от соседних клеток и окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клетками и окружающей средой, так звучит академическое определение того что, представляет собой клеточная мембрана.

Значение мембраны просто огромно, ведь она не просто отделяет одну клетку от другой, но и обеспечивает взаимодействие клетки, как с другими клетками, так и окружающей средой.

История исследования клеточной мембраны

Важный вклад в исследование клеточной мембраны был сделан двумя немецкими учеными Гортером и Гренделем в далеком 1925 году. Именно тогда им удалось провести сложный биологический эксперимент над красными кровяными тельцами – эритроцитами, в ходе которых ученые получили так званые «тени», пустые оболочки эритроцитов, которые сложили в одну стопку и измерили площадь поверхности, а также вычислили количество липидов в них. На основании полученного количества липидов ученые пришли к выводу, что их как раз хватаем на двойной слой клеточной мембраны.

В 1935 году еще одна пара исследователей клеточной мембраны, на этот раз американцы Даниэль и Доусон после целой серии долгих экспериментов установили содержание белка в клеточной мембране. Иначе никак нельзя было объяснить, почему мембрана обладает таким высоким показателем поверхностного натяжения. Ученые остроумно представили модель клеточной мембраны в виде сэндвича, в котором роль хлеба играют однородные липидо-белковые слои, а между ними вместо масла – пустота.

В 1950 году с появлением электронного микроскопа теорию Даниэля и Доусона удалось подтвердить уже практическими наблюдениями – на микрофотографиях клеточной мембраны были отчетливо видны слои из липидных и белковых головок и также пустое пространство между ними.

В 19

Тест КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ.СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ | Тест по биологии (11 класс):

Интерактивная бактериальная клетка Модель

Прокариотические клетки имеют простую структуру, без распознаваемых органелл. У них есть внешняя клеточная стенка, которая придает им форму. Сразу под жесткой клеточной стенкой находится более жидкая клеточная мембрана. Цитоплазма, заключенная в клеточную мембрану, не показывает особой структуры при просмотре под электронной микроскопией. Используйте следующую анимацию, чтобы изучить структуру бактерий.

Подключения

Нуклеоид : ДНК в бактериальной клетке обычно ограничивается этой центральной областью.Хотя он не ограничен мембраной, он заметно отличается (с помощью просвечивающей микроскопии) от остальной внутренней части клетки.

Генофор : Генофор, иногда называемый бактериальной хромосомой, представляет собой длинную двойную цепь ДНК, обычно в одном большом круге. Он включает большую часть генетического материала организма (см. Плазмида).

Плазмида : Плазмиды представляют собой небольшие кольцевые фрагменты ДНК, обнаруженные в цитоплазме, которые содержат код, ответственный за устойчивость к антибиотикам и другие характеристики.Плазмиды и связанные с ними признаки могут передаваться между бактериями, даже от одного вида бактерий к другому.

Цитоплазма : Этот внутренний «суп» бактериальной клетки ограничен снаружи клеточной оболочкой. Цитоплазма в основном состоит из воды, но внутри нее находятся бактериальные включения — нуклеоид, плазмиды, рибосомы и запасные гранулы, а также компоненты, необходимые для метаболизма бактерий.

Endospore : Некоторые бактерии могут выживать в агрессивных средах, часто в течение длительных периодов времени, объединяя свой генетический материал в жесткую внутреннюю структуру.Эндоспоры могут противостоять жаре, холоду, радиации и недостатку питания.

Рибосомы : Рибосомы придают цитоплазме бактерий зернистый вид на электронных микрофотографиях. Хотя эти включения меньше, чем рибосомы в эукариотических клетках, они выполняют аналогичную функцию по трансляции генетического сообщения в информационной РНК в производство пептидных последовательностей (белков).

Гранулы для хранения : Питательные вещества и запасы могут храниться в цитоплазме в форме гликогена, липидов, полифосфатов или, в некоторых случаях, серы или азота.

Начиная с внутренней структуры и двигаясь наружу, бактерии имеют некоторые или все следующие структуры:

Плазменная мембрана : это липидный бислой, очень похожий на цитоплазматическую (плазматическую) мембрану других клеток. Внутри этого слоя или над ним движутся многочисленные белки, которые в первую очередь отвечают за перенос ионов, питательных веществ и отходов через мембрану.

Периплазматическое пространство : Этот клеточный компартмент встречается только у тех бактерий, которые имеют как внешнюю мембрану, так и плазматическую мембрану (например,грамм. Грамотрицательные бактерии). В космосе находятся ферменты и другие белки, которые помогают переваривать и перемещать питательные вещества в клетку.

Клеточная стенка : Состоящая из пептидогликана (полисахариды + белок), клеточная стенка сохраняет общую форму бактериальной клетки. Три основных вида бактерий — это кокк (сферический), бацилла (палочковидный) и спириллум (спиральный). Микоплазмы — это бактерии, не имеющие клеточной стенки и, следовательно, не имеющие определенной формы.

Наружная мембрана : Этот липидный бислой обнаружен у грамотрицательных бактерий и является местом расположения липополисахарида (ЛПС) у этих бактерий.У грамположительных бактерий этот слой отсутствует. ЛПС может быть токсичным для хозяина и может стимулировать иммунную систему хозяина.

Капсула : этот слой полисахарида (иногда белков) защищает бактериальную клетку и часто ассоциируется с патогенными бактериями, поскольку он служит барьером против фагоцитоза лейкоцитами. Капсулы можно увидеть, посмотрев на бактерии в туши.

Бактерии могут иметь следующие придатки.

Пили, фимбрии : Эти полые, похожие на волосы структуры из белка позволяют бактериям прикрепляться к другим клеткам. Специализированный пилус, половой пилус, позволяет переносить плазмидную ДНК от одной бактериальной клетки к другой. Пили (sing., Pilus) еще называют фимбриями (sing., Fimbria).

Жгутики : Жгутики (sing., Flagellum) предназначены для подвижности. Жгутики — это длинные придатки, которые вращаются с помощью «двигателя» в оболочке клетки. Бактерии могут иметь один, несколько или множество жгутиков в разных местах клетки.

Ячейка

: структура и функции MCQ — Контрольные вопросы и ответы

Клеточная структура и функции с множественным выбором вопросов (MCQ), ответы на викторину по структуре и функциям клеток в формате PDF для изучения онлайн-курсов по биологии уровня O. Узнайте, что такое биология с множественным выбором вопросов и ответов (MCQ), вопросы викторины «Структура и функции клеток» и ответы для аккредитованных онлайн-колледжей. Изучите структуру клетки и протоплазмы: биологию, клеточную биологию, систему классификации, подготовку к тесту дыхания человека для двухлетних онлайн-колледжей.

«Характеристики электронного микроскопа (e ^— ) — это« Вопросы с множественным выбором »(MCQ) на ячейку: структура и функция с вариантами выбора. увеличить изображение до 1000 раз, создать черно-белое изображение, искусственно раскрашенное, и монохромные изображения для аккредитованных онлайн-колледжей. Практикуйте оценочный тест на получение стипендии, онлайн-обучение по структуре ячеек и вопросы функциональной викторины для конкурсных экзаменов по специальностям биология для колледжей, предлагающих онлайн-степени.

MCQ по структуре и функциям клеток Скачать книгу в формате PDF

MCQ: Характеристики электронного (e ^— ) микроскопа

1. увеличить изображение до 1000 раз
2. производит черно-белое изображение
3. искусственно окрашенный
4. для получения монохромных изображений

MCQ: Органеллы обычно встречаются в

.

1. Вакуоль
2. Цитоплазма
3. Тонопласт
4. Нуклеоплазма

MCQ: структура плазматической мембраны

1. проницаемая
2. полупроницаемый
3. непроницаемый
4. прочнее стенки клетки

MCQ: Цель клеток камбия — делиться с образованием

1. пробковые ячейки
2. сопутствующие ячейки
3. увеличить толщину штока
4. сосуд при повреждении ствола

MCQ: относительно более плотная протоплазма известна как

.

1. Цитоплазма
2. Нуклеоплазма
3. Клеточный сок
4. Митохондрия

Структура и функции бактериальных клеток

Структура ячейки | Структура и функции ячеек, класс 8

Вопрос 1 Назовите несколько различий между животной и растительной клетками?

Вопрос 2 Нарисуйте помеченную схему животной клетки?

Вопрос 3 Нарисуйте помеченную схему растительной клетки?

Вопрос 4 Что такое цитоплазма и какова ее функция?

Вопрос 5 Что такое клеточная мембрана?

Вопрос 6 что такое ядро ​​и каковы его функции?

Вопрос 7 Какова функция клеточной стенки растений?

Вопрос 8 Где в клетке находятся хромосомы?

Вопрос 9 Напишите функцию митохондрий в клетке?

Вопрос 10 Что такое протоплазма?

Вопрос 11 Что такое вакуоли и напишите, как они работают?

Вопрос 12 Какова функция хлоропластов в растительной клетке?

Вопрос 13 Почему образцы растений и животных обычно окрашивают красителями?

Строение животной клетки

1) Клетка состоит из желеобразного материала, заключенного в тонкую мембрану.Желеобразный материал, заполняющий клетку, называется цитоплазмой . Функция цитоплазмы — выполнять все жизненные процессы.

2) Тонкое внешнее покрытие клетки называется клеточной мембраной .

3) Обычно в центре клетки находится большое плавающее тело, которое называется ядром . Функция ядра заключается в том, чтобы контролировать все действия клетки.

4) Ядро содержит крошечную круглую структуру под названием ядрышко и волокнистый материал под названием хроматин .Он также имеет ядерную мембрану снаружи. Хроматин образует хромосомы во время деления клетки, которые передают характеристики от родителей следующему поколению.

5) Цитоплазма и ядро, вместе взятые, образуют протоплазму клетки . Это живой материал клетки.

6) В клетке есть несколько небольших тел, называемых митохондриями и . Функция митохондрий — выполнять дыхание для высвобождения энергии из пищи.Поскольку митохондрии вырабатывают энергию из пищи, они являются своего рода электростанцией клетки.

7) Крошечные воздушные пространства в цитоплазме животной клетки называются вакуолями . Функция вакуоли в животной клетке — удерживать воздух, воду и частицы пищи.

8) Клеточная мембрана представляет собой тонкий слой кожи вокруг клетки. Основная функция клеточной мембраны — контролировать прохождение материалов, которые входят в клетку или выходят из клетки. Он также защищает клетку и придает форму ячейке.

Структура растительной клетки

1) Клетка состоит из желеобразного материала, заключенного в тонкую мембрану. Желеобразный материал, который заполняет клетку, называется цитоплазмой . Функция цитоплазмы — выполнять все жизненные процессы.

2) В цитоплазме находится большое плавающее ядро. Ядро содержит крошечную круглую структуру, называемую ядрышком , и волокнистый материал, называемый хроматином . Он окружен ядерной мембраной.

3) В клетке есть несколько небольших тел, называемых митохондриями и . Функция митохондрий — выполнять дыхание для высвобождения энергии из пищи.

4) Все растительные клетки имеют толстую клеточную стенку вокруг клеточной мембраны . Эта клеточная стенка состоит из целлюлозы. Клеточная стенка защищает растительную клетку, придает ей фиксированную форму и делает ее жесткой.

5) Растительная клетка содержит пластиды зеленого цвета, называемые хлоропластами .Это зеленые тельца в цитоплазме растительной клетки. Они служат пищей зеленым растениям в процессе фотосинтеза. Растительная клетка может содержать пластиды разного цвета.

6) В растительных клетках очень большие вакуолей. . Эти вакуоли заполнены клеточным соком. Это раствор сахаров и минеральных солей.

Окрашивание образцов растений и животных проводится для того, чтобы легко идентифицировать различные компоненты клетки с помощью микроскопа.

Например: разбавленный раствор йода, метиленовый синий, сафранин.

Структура и функции ячеек | Британское общество клеточной биологии

КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ:
Клетка — это основная единица жизни в нашем понимании. Хотя общая работа всех клеток очень схожа, не существует такой вещи, как обычно называемая «типичная клетка», но есть клетки внутри двух основных групп организмов, прокариот (в основном бактерий) и эукариот (высших животных и растений) имеют много общих химических и физических свойств. Прокариотическая клетка
Клетки с генетическим материалом и клеточными химическими веществами, заключенными в стенку клетки и не имеющие определенных органелл или ядра, называются прокариотами.Организмы этой группы имеют небольшие размеры и в основном представляют собой бактерии.

Рибосомы в этих маленьких клетках также маленькие и «свободно плавающие».

ДНК

в прокариотических клетках имеет форму кольцевой цепи, а не хромосомы. Иногда присутствуют небольшие кольца ДНК, называемые плазмидами, но ни одна из ДНК не поддерживается гистоновым белком.

Материал внеклеточного матрикса не связан с этими клетками.

Прокариотические клетки имеют довольно жесткую клеточную стенку, но она не состоит из целлюлозы, как у растений.

Эукариотическая клетка
Этот тип клеток встречается во всех клетках высших животных и растений и содержит мембраносвязанные органеллы и четко определенное ядро. Содержимое самой внешней мембраны в этом типе клеток делится на две основные части: ядро ​​и цитоплазму. Ядро содержит генетический материал и инструкцию по эксплуатации. Цитоплазма содержит «механизм» для выполнения инструкций по коммуникации и производству продуктов.Это осуществляется органеллами.

Известно около 20 органелл, но они не распределены равномерно, например, 200 специализированных клеток, обнаруженных у человека. Для получения подробной информации о клеточных органеллах нажмите «клетки распакованы».

Специализированные ячейки почти всегда зависят от преувеличения свойства, общего для всех ячеек, чтобы создать свою собственную роль специалиста.

Клетки у эукариот обычно больше, чем у прокариот, и их рибосомы, многие из которых связаны мембраной на эндоплазматическом ретикулуме, также больше.

ДНК в ядре находится в линейной форме, поддерживается гистоновым белком и находится в форме хромосом.

Внеклеточный матрикс в некоторой степени покрывает плазматическую мембрану большинства эукариотических клеток. У растений это принимает форму клеточной стенки, состоящей в основном из целлюлозы, которая может быть твердой и жесткой или мягкой и гибкой. Клетки животных не имеют клеточной стенки. Граница клетки — плазматическая мембрана. С внешней стороны к ней часто прикрепляются внеклеточный матрикс и молекулы клеточной адгезии.

КОНЦЕПЦИЯ СООБЩЕНИЙ:
Думайте о клетках высших животных и растений (с некоторыми отличиями) как о мембранных мешочках, содержащих динамический набор жидкостей, множество мембран, лес нитей и перечень инструкций.
Думайте о ячейке как о человеке, обладающем значительной степенью независимого контроля, но нуждающимся в социальной связи с местным сообществом ячеек, чтобы работать, общаться и обмениваться с ними вещами.

Растительные и животные клетки для детей