Тварина клітини з написами. Будова та функції цитоплазми

Вивчаючи будову рослинної клітини, малюнок із підписами стане корисним візуальним конспектом для засвоєння цієї теми. Але спершу трохи історії.

Історію відкриття та вивчення клітини пов'язують з ім'ям англійського винахідника Роберта Гука. У 17 столітті, на зрізі рослинної пробки, що розглядається під мікроскопом, Р. Гук виявив осередки, які і були надалі названі клітинами.

Основні відомості про клітину були представлені пізніше німецьким ученим Т. Шван в клітинній теорії, сформульованій в 1838 році. Основні положення цього трактату свідчать:

• все живе землі складається із структурних одиниць - клітин;
• за будовою та функціями всі клітини мають спільні риси. Ці елементарні частинки здатні до розмноження, яке можливе завдяки поділу материнської клітини;
• у багатоклітинних організмах клітини здатні об'єднуватися на підставі загальних функцій та структурно-хімічної організації у тканині.

Клітина рослини

Рослинна клітина, поряд із загальними ознаками та схожістю в будові з твариною, має і свої відмінні риси, властиві тільки їй:

• наявність клітинної стінки (оболонки);
• наявність пластид;
• наявність вакуолі.

Будова рослинної клітини

На малюнку схематично показано модель рослинної клітини, із чого вона складається, як називаються основні її частини.

Нижче буде детально розказано про кожну з них.

Органоїди клітини та їх функції – описова таблиця

У таблиці зібрано важливу інформацію про органоїди клітини. Вона допоможе школяреві скласти план оповідання на малюнку.

Цитоплазматичні утворення - органели клітини

Поговоримо докладніше про складові рослинної клітини.

Ядро

Ядро здійснює зберігання генетичної інформації та реалізацію наслідуваної інформації.Місцем зберігання є молекули ДНК. При цьому в ядрі є репараційні ферменти, які здатні контролювати і ліквідувати мимовільне пошкодження молекул ДНК.

Крім цього, самі молекули ДНК в ядрі схильні до редуплікації (подвоєння). У цьому випадку клітини, утворені при розподілі вихідної, отримують однаковий і в якісному та кількісному співвідношенні обсяг генетичної інформації.

Ендоплазматична мережа (ЕПС)

Вирізняють два типи: шорсткий і гладкий. Перший тип синтезує білки на експорт та клітинні мембрани. Другий тип здатний здійснювати детоксикацію шкідливих продуктів обміну.

Апарат Гольджі

Відкритий дослідником з Італії К. Гольджі у 1898 році. У клітинах розташовується поблизу ядра. Ці органоїди є мембранні структури, укомплектовані разом. Таку зону скупчення називають диктіосомою.

Вони беруть участь у накопиченні продуктів, які синтезуються в ендоплазматичному ретикулумі та є джерелом клітинних лізосом.

Лізосоми

Не є самостійними структурами. Вони є результатом діяльності ендоплазматичного ретикулума і апарату Гольджі. Їхнє головне призначення — брати участь у процесах розщеплення всередині клітини.

У лізосомах налічується близько чотирьох десятків ферментів, що руйнують більшість органічних сполук. При цьому сама мембрана лізосом є стійкою до дії таких ферментів.

Мітохондрії

Двомембранні органели. У кожній клітині їх кількість і розміри можуть змінюватись. Вони оточені двома високоспеціалізованими мембранами. Між ними розташований міжмембранний простір.

Внутрішня мембрана здатна утворювати складки – кристи. Завдяки наявності христів, внутрішня мембрана перевищує в 5 разів площу зовнішньої мембрани.

Підвищена функціональна активність клітини обумовлена ​​збільшеним числом мітохондрій та великою кількістю христів у них, тоді як в умовах гіподинамії кількість христів у мітохондрії та кількість мітохондрій різко та швидко змінюється.

Обидві мембрани мітохондрій відрізняються за своїми фізіологічними властивостями. При підвищеному або зниженому осмотичному тиску внутрішня мембрана здатна зморщуватися або розтягуватися. Для зовнішньої мембрани характерне лише незворотне розтягування, що може призвести до розриву. Весь комплекс мітохондрій, що наповнюють клітину, називають хондріоном.

Пластиди

За своїми розмірами ці органоїди поступаються лише ядру. Існує три види пластид:

• відповідальні за зелене забарвлення рослин - хлоропласти;
• відповідальні за осінні кольори – помаранчевий, червоний, жовтий, охра – хромопласти;
• безбарвні лейкопласти, що не впливають на фарбування.

Варто відзначити:встановлено, що в клітинах одночасно може бути лише один із видів пластид.

Будова та функції хлоропластів

Вони здійснюються процеси фотосинтезу . Є хлорофіл (надає зелене забарвлення). Форма - двоопукла лінза. Кількість у клітині – 40-50. Має подвійну мембрану. Внутрішня мембрана формує плоскі бульбашки – тілакоїди, які упаковані у стоси – грани.

Хромопласти

За рахунок яскравих пігментів надають органам рослин яскраві кольори: різнобарвним пелюсткам квітів, дозрілим плодам, осіннім листям та деяким коренеплодам (морква).

Хромопласти не мають внутрішньої мембранної системи. Пігменти можуть накопичуватися в кристалічному вигляді, що надає пластидам різноманітних форм (пластина, ромб, трикутник).

Функції цього виду пластид поки що до кінця не вивчені. Але за наявною інформацією, це застарілі хлоропласти із зруйнованим хлорофілом.

Лейкопласти

Притаманні тим частинам рослин, на які сонячні промені не потрапляють. Наприклад, бульби, насіння, цибулини, коріння. Внутрішня система мембран розвинена слабше, ніж у хлоропластів.

Відповідальні за харчування, накопичують поживні речовини, беруть участь у синтезі.За наявності світла лейкопласти здатні переродитися на хлоропласти.

Рибосоми

Дрібні гранули, що складаються з РНК та білків. Єдині безмембранні структури. Можуть розташовуватися поодиноко або у складі групи (полісоми).

Рибосом формують велика і мала субодиниця, з'єднані іонами магнію. Функція – синтез білка.

Мікротрубочки

Це довгі циліндри, у стінках яких розташований білок тубулін. Цей органоїд – динамічна структура (може відбуватися його нарощування та розпад). Беруть активну участь у процесі розподілу клітин.

Вакуоль - будова та функції

На малюнку позначений блакитним кольором. Складається з мембрани (тонопласту) та внутрішнього середовища (клітинного соку).

Займає більшу частину клітини, центральну її частину.

Запасує воду та поживні речовини, а також продукти розпаду.

Незважаючи на єдину структурну організацію у будові основних органоїдів, у світі рослин спостерігається величезне видове розмаїття.

Будь-якому школяреві, а тим більше дорослому, потрібно розуміти і знати, які обов'язкові частини має рослинна клітина і як виглядає її модель, яку роль вони виконують, і як називаються органоїди, які відповідають за фарбування частин рослин.

Клітини тварин і рослин, як багатоклітинних, і одноклітинних, у принципі подібні за своєю будовою. Відмінності в деталях будови клітин пов'язані з їхньою функціональною спеціалізацією.

Основними елементами всіх клітин є ядро ​​та цитоплазма. Ядро має складну будову, що змінюється на різних фазах клітинного поділу або циклу. Ядро клітини, що не ділиться, займає приблизно 10-20% її загального обсягу. Воно складається з каріоплазми (нуклеоплазми), одного або кількох ядерців (нуклеол) та ядерної оболонки. Каріоплазма являє собою ядерний сік або каріолімфу, в якій знаходяться нитки хроматину, що утворюють хромосоми.

Основні властивості клітини:

• обмін речовин
• чутливість
• здатність до розмноження

Клітина живе у внутрішньому середовищі організму – кров, лімфа та тканинна рідина. Основними процесами у клітині є окислення, гліколіз – розщеплення вуглеводів без кисню. Проникність клітини вибіркова. Вона визначається реакцією на високу чи низьку концентрацію солей, фаго- та піноцитоз. Секреція – утворення та виділення клітинами слизоподібних речовин (муцин та мукоїди), що захищають від пошкодження та беруть участь в утворенні міжклітинної речовини.

Види рухів клітини:

1. амебоїдне (ложноніжки) - лейкоцити та макрофаги.
2. ковзне - фібробласти
3. джгутиковий тип – сперматозоїди (війки та джгутики)

Розподіл клітин:

1. непряме (мітоз, каріокінез, мейоз)
2. пряме (амітоз)

При мітоз ядерна речовина розподіляється рівномірно між дочірніми клітинами, т.к. хроматин ядра концентрується в хромосомах, які розщеплюються на дві хроматиди, що розходяться у дочірні клітини.

Структури живої клітини

Хромосоми

Обов'язковими елементами ядра є хромосоми, що мають специфічну хімічну та морфологічну структуру. Вони беруть активну участь в обміні речовин у клітині та мають пряме відношення до спадкової передачі властивостей від одного покоління до іншого. Слід, проте, пам'ятати, що, хоча спадковість і забезпечується всієї клітиною як єдиної системою, ядерні структури, саме хромосоми, займають у своїй особливе місце. Хромосоми, на відміну від органел клітини, є унікальними структурами, що характеризуються сталістю якісного та кількісного складу. Вони не можуть взаємозамінювати одне одного. Незбалансованість хромосомного набору клітини призводить до її загибелі.

Цитоплазма

Цитоплазма клітини виявляє дуже складну будову. Введення методики тонких зрізів та електронної мікроскопії дозволило побачити тонку структуру основної цитоплазми. Встановлено, що остання складається з паралельно розташованих складних структур, що мають вигляд пластинок та канальців, на поверхні яких розташовуються дрібні гранули діаметром 100-120 Å. Ці утворення названо ендоплазматичним комплексом. До складу цього комплексу включені різні диференційовані органоїди: мітохондрії, рибосоми, апарат Гольджі, у клітинах нижчих тварин та рослин – центросоми, тварин – лізосоми, у рослин – пластиди. Крім того, цитоплазма виявляється цілий ряд включень, що беруть участь в обміні речовин клітини: крохмаль, крапельки жиру, кристали сечовини і т.д.

Мембрана

Клітина оточена плазматичною мембраною (від латів. «Мембрана» – шкірка, плівка). Її функції дуже різноманітні, але основна – захисна: вона захищає внутрішній вміст клітин від впливів довкілля. Завдяки різним виростам, складкам на поверхні мембрани клітини міцно з'єднуються між собою. Мембрана пронизана спеціальними білками, якими можуть переміщатися певні речовини, необхідні клітині чи підлягають видаленню з неї. Таким чином, через мембрану здійснюється обмін речовин. Причому дуже важливо, речовини пропускаються через мембрану вибірково, за рахунок чого в клітині підтримується потрібний набір речовин.

У рослин плазматична мембрана зовні вкрита щільною оболонкою, що складається з целюлози (клітковини). Оболонка виконує захисну та опорну функції. Вона служить зовнішнім каркасом клітини, надаючи їй певну форму та розміри, перешкоджаючи надмірному набуханню.

Ядро

Розташоване в центрі клітини та відокремлено двошаровою оболонкою. Має кулясту або витягнуту форму. Оболонка – каріолема – має пори, необхідні обміну речовин між ядром і цитоплазмою. Вміст рідкого ядра - каріоплазма, в якій містяться щільні тільця - ядерця. Вони виділяється зернистість – рибосомы. Основна маса ядра – ядерні білки – нуклеопротеїди, у ядерцях – рибонуклеопротеїди, а в каріоплазмі – дезоксирибонуклеопротеїди. Клітина покрита клітинною оболонкою, що складається з білкових та ліпідних молекул, що мають мозаїчну структуру. Оболонка забезпечує обмін речовин між клітиною та міжклітинною рідиною.

ЕПС

Це система канальців та порожнин, на стінках яких розташовуються рибосоми, що забезпечують синтез білка. Рибосоми можуть вільно розташовуватися в цитоплазмі. ЕПС бувають двох видів - шорстка і гладка: на шорсткої ЕПС (або гранулярної) розташовується безліч рибосом, які здійснюють синтез білків. Рибосоми надають мембранам шорсткий вигляд. Мембрани гладкої ЕПС не несуть рибосом на своїй поверхні, в них розташовуються ферменти синтезу та розщеплення вуглеводів та ліпідів. Гладка ЕПС виглядає як система тонких трубочок та цистерн.

Рибосоми

Дрібні тільця діаметром 15-20 мм. Здійснюють синтез білкових молекул, їх збирання з амінокислот.

Мітохондрії

Це двомембранні органоїди, внутрішня мембрана яких має вирости – кристи. Вміст порожнин – матрикс. Мітохондрії містять велику кількість ліпопротеїдів та ферментів. Це енергетичні станції клітини.

Пластиди (властиві тільки клітинам рослин!)

Їхній вміст у клітині – головна особливість рослинного організму. Розрізняють три основні типи пластид: лейкопласти, хромопласти та хлоропласти. Вони мають різне забарвлення. Безбарвні лейкопласти перебувають у цитоплазмі клітин незабарвлених частин рослин: стеблах, коренях, бульбах. Наприклад, їх багато в бульбах картоплі, в яких накопичуються зерна крохмалю. Хромопласти перебувають у цитоплазмі квіток, плодів, стебел, листя. Хромопласти забезпечують жовте, червоне, помаранчеве забарвлення рослин. Зелені хлоропласти містяться у клітинах листя, стебел та інших частинах рослини, а також у різноманітних водоростей. Розміри хлоропластів 4-6 мкм, часто мають овальну форму. У вищих рослин у одній клітині міститься кілька десятків хлоропластів.

Зелені хлоропласти здатні переходити в хромопласти – тому восени листя жовтіє, а зелені помідори червоніють при дозріванні. Лейкопласти можуть переходити в хлоропласти (зелення бульб картоплі на світлі). Таким чином, хлоропласти, хромопласти та лейкопласти здатні до взаємного переходу.

Основна функція хлоропластів – фотосинтез, тобто. в хлоропластах світу здійснюється синтез органічних речовин з неорганічних за рахунок перетворення сонячної енергії в енергію молекул АТФ. Хлоропласти вищих рослин мають розміри 5-10 мкм і формою нагадують двоопуклу лінзу. Кожен хлоропласт оточений подвійною мембраною, що має вибіркову проникність. Зовні розташовується гладка мембрана, а внутрішня має складчасту структуру. Основна структурна одиниця хлоропласту – тилакоїд, плоский двомембранний мішечок, що виконує провідну роль у процесі фотосинтезу. У мембрані тилакоїда розташовані білки, аналогічні білкам мітохондрій, які беруть участь у ланцюгу перенесення електоронів. Тилакоїди розташовані стосами, що нагадують стоси монет (від 10 до 150) і званими гранами. Грана має складну будову: у центрі розташовується хлорофіл, оточений шаром білка; потім розташовується шар ліпоїдів, знову білок та хлорофіл.

Комплекс Гольджі

Це система порожнин, відмежованих від цитоплазми мембраною, може мати різну форму. Нагромадження в них білків, жирів та вуглеводів. Здійснення на мембранах синтезу жирів та вуглеводів. Утворює лізосоми.

Основний структурний елемент апарату Гольджі – мембрана, яка утворює пакети сплощених цистерн, великі та дрібні бульбашки. Цистерни апарату Гольджі з'єднані з каналами ендоплазматичної мережі. Вироблені на мембранах ендоплазматичної мережі білки, полісахариди, жири переносяться до апарату Гольджі, накопичуються всередині його структур і «упаковуються» у вигляді речовини, готової до виділення, або до використання в самій клітині в процесі її життєдіяльності. В апараті Гольджі утворюються лізосоми. Крім того, він бере участь у нарощуванні цитоплазматичної мембрани, наприклад, під час поділу клітини.

Лізосоми

Тільця, відмежовані від цитоплазми однією мембраною. Ферменти, що містяться в них, прискорюють реакцію розщеплення складних молекул до простих: білків до амінокислот, складних вуглеводів до простих, ліпідів до гліцерину і жирних кислот, а також руйнують відмерлі частини клітини, цілі клітини. У лізосомах знаходиться понад 30 типів ферментів (речовини білкової природи, що збільшують швидкість хімічної реакції в десятки та сотні тисяч разів), здатних розщеплювати білки, нуклеїнові кислоти, полісахариди, жири та інші речовини. Розщеплення речовин за допомогою ферментів називається лізисом, звідси і походить назва органоїду. Лізосоми утворюються або із структур комплексу Гольджі, або з ендоплазматичної мережі. Одна з основних функцій лізосом – участь у внутрішньоклітинному перетравленні харчових речовин. Крім того, лізосоми можуть руйнувати структури самої клітини при її відмиранні, в ході ембріонального розвитку та в ряді інших випадків.

Вакуолі

Є порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком, місце накопичення запасних поживних речовин, шкідливих речовин; вони регулюють вміст води у клітині.

Клітинний центр

Складається з двох маленьких тілець – центріолей та центросфери – ущільненої ділянки цитоплазми. Відіграє важливу роль при розподілі клітин

Органоїди руху клітин

1. Джгутики та вії, що являють собою вирости клітини і мають однотипну будову у тварин і рослин
2. Міофібрили – тонкі нитки довжиною понад 1 см діаметром 1 мкм, розташовані пучками вздовж м'язового волокна.
3. Псевдоподії (виконують функцію руху; за рахунок їх відбувається скорочення м'язів)

Подібності рослинних та тваринних клітин

До ознак, якими схожі рослинні та тваринні клітини, можна віднести такі:

1. Подібне будова системи структури, тобто. наявність ядра та цитоплазми.
2. Обмінний процес речовин та енергії близькі за принципом здійснення.
3. І в тваринній, і в рослинній клітині є мембранна будова.
4. Хімічний склад клітин дуже схожий.
5. У клітинах рослини та тварини присутній схожий процес клітинного поділу.
6. Рослинна клітина та тварина має єдиний принцип передачі коду спадковості.

Істотні відмінності між рослинною та тваринною клітиною

Крім загальних ознак будови та життєдіяльності рослинної та тваринної клітини, існують і особливі відмінні риси кожної з них.

Таким чином, можна сказати, що рослинні та тваринні клітини схожі між собою вмістом деяких важливих елементів та деякими процесами життєдіяльності, а також мають суттєві відмінності у структурі та обмінних процесах.

Вчені позиціонують тваринну клітину як основну частину організму представника царства тварин — як одноклітинних, так і багатоклітинних.

Вони є еукаріотичні, з наявністю істинного ядра і спеціалізованих структур - органел, що виконують диференційовані функції.

Рослини, гриби та протисти мають еукаріотичні клітини, у бактерій та архей визначаються простіші прокаріотичні клітини.

Будова тваринної клітини відрізняється від рослинної. Тваринна клітина не має стінок або хлоропластів (органел, що виконують).

Малюнок тваринної клітки з підписами

Клітина складається з багатьох спеціалізованих органел, що виконують різні функції.

Найчастіше в ній міститься більшість, іноді всі існуючі типи органел.

Основні органели та органоїди тваринної клітини

Органели та органоїди є «органами», відповідальними за функціонування мікроорганізму.

Ядро

Ядро є джерелом дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) – генетичного матеріалу. ДНК є джерелом створення білків, які контролюють стан організму. В ядрі нитки ДНК щільно обмотуються навколо вузькоспеціалізованих білків (гістонів), формуючи хромосоми.

Ядро вибирає гени, контролюючи активність та функціонування одиниці тканини. Залежно від типу клітини, у ній представлений різний набір генів. ДНК знаходиться в нуклеоїдній ділянці ядра, де утворюються рибосоми. Ядро оточене ядерною мембраною (каріолемою), подвійним ліпідним бислоем, що відгороджує його від інших компонентів.

Ядро регулює ріст та поділ клітини. При ядрі утворюються хромосоми, які дублюються в процесі розмноження, утворюючи дві дочірні одиниці. Органели, які називають центросомами, допомагають організувати ДНК під час поділу. Ядро зазвичай представлено в однині.

Рибосоми

Рибосоми – місце синтезу білка. Вони виявлені у всіх одиницях тканини, у рослин та у тварин. У ядрі послідовність ДНК, яка кодує певний білок, копіюється у вільний месенджерний РНК (мРНК) ланцюг.

Ланцюжок мРНК переміщається до рибосом через передавальну РНК (тРНК), і її послідовність використовується для визначення системи розташування амінокислот в ланцюгу, що становить білок. У тваринній тканині рибосоми розташовані вільно у цитоплазмі або прикріплені до мембран ендоплазматичного ретикулуму.

Ендоплазматичний ретикулум

Ендоплазматичний ретикулум (ER) є мережею мембранних мішечків (цистерн), що відходять від зовнішньої ядерної мембрани. Він модифікує та транспортує білки, створені рибосомами.

Існує два види ендоплазматичного ретикулуму:

• гранулярний;
• агранулярний.

Гранулярний ЕР містить прикріплені рибосоми. Агранулярний ЕР вільний від прикріплених рибосом, бере участь у створенні ліпідів та стероїдних гормонів, видаленні токсичних речовин.

Везикули

Везикули є невеликими сферами ліпідного бислоя, що входять до складу зовнішньої мембрани. Вони використовуються для транспортування молекул клітиною від однієї органели до іншої, беруть участь у метаболізмі.

Спеціалізовані везикули, звані лізосомами, містять ферменти, що перетравлюють великі молекули (вуглеводи, ліпіди та білки) у дрібніші, для полегшення їх використання тканиною.

Апарат Гольджі

Апарат Гольджі (комплекс Гольджі, тіло Гольджі) також складається з не з'єднаних між собою цистерн (на відміну від ендоплазматичного ретикулуму).

Апарат Гольджі отримує білки, сортує та пакує їх у везикули.

Мітохондрії

У мітохондріях здійснюється процес клітинного дихання. Цукру та жири руйнуються, виділяється енергія у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). АТФ управляє всіма клітинними процесами, мітохондрії продукують клітини АТФ. Мітохондрії іноді називають "генераторами".

Цитоплазма клітини

Цитоплазма – рідинне середовище клітини. Вона може функціонувати навіть без ядра, проте короткий час.

Цитозоль

Цитозолю називають клітинну рідину. Цитозоль і всі органели всередині неї, крім ядра, разом називаються цитоплазмою. Цитозоль в основному складається з води, а також містить іони (калій, білки та малі молекули).

Цитоскелет

Цитоскелет є мережею ниток і трубочок, поширених по всій цитоплазмі.

Він виконує такі функції:

• надає форму;
• забезпечує міцність;
• стабілізує тканини;
• закріплює органели на певних місцях;
• грає важливу роль передачі сигналів.

Існує три типи цитоскелетних ниток: мікрофіламенти, мікротрубочки та проміжні філаменти. Мікрофіламенти є найменшими елементами цитоскелета, а мікротрубочки - найбільшими.

Клітинна мембрана

Клітинна мембрана повністю оточує тваринну клітину, яка має клітинної стінки, на відміну рослин. Клітинна мембрана є подвійним шаром, що складається з фосфоліпідів.

Фосфоліпіди є молекулами, що містять фосфати, прикріплені до гліцерину та радикалів жирних кислот. Вони спонтанно утворюють подвійні мембрани у воді через свої одночасно гідрофільні та гідрофобні властивості.

Клітинна мембрана вибірково проникна - вона здатна пропускати певні молекули. Кисень та діоксид вуглецю проходять легко, тоді як великі або заряджені молекули повинні проходити через спеціальний канал у мембрані, що підтримує гомеостаз.

Лізосоми

Лізосоми є органелами, що здійснюють деградацію речовин. До складу лізосоми входить близько 40 ферментів, що розщеплюють. Цікаво, що сам клітинний організм захищений від деградації у разі прориву лізосомних ферментів у цитоплазму, розкладу піддаються закінчені виконувати свої функції мітохондрії. Після розщеплення утворюються залишкові тіла, первинні лізосоми перетворюються на вторинні.

Центріоль

Центріолі є щільними тілами, що розташовані біля ядра. Кількість центріолей змінюється, найчастіше їх дві. Центріолі з'єднані ендоплазматичною перемичкою.

Як виглядає тваринна клітка під мікроскопом

Під стандартним оптичним мікроскопом помітні основні компоненти. За рахунок того, що вони поєднані в безперервно змінюється організм, що знаходиться в русі, визначити окремі органели буває складно.

Не викликають сумнівів такі частини:

• ядро;
• цитоплазма;
• клітинна мембрана.

Докладніше вивчити клітину допоможе велика роздільна здатність мікроскопа, ретельно підготовлений препарат та наявність деякої практики.

Функції центріолі

Точні функції центріолі залишаються невідомими. Поширена гіпотеза, що центріолі беруть участь у процесі поділу, утворюючи веретено поділу та визначаючи його спрямованість, проте визначеність у науковому світі відсутня.

Будова клітини людини - малюнок з підписами

Одиниця клітинної тканини людини має складну будову. На малюнку відзначено основні структури.

Кожен компонент має своє призначення, лише у конгломераті вони забезпечують функціонування важливої ​​частини живого організму.

Ознаки живої клітини

Жива клітина за своїми ознаками схожа з живою істотою загалом. Вона дихає, харчується, розвивається, ділиться, у її структурі відбуваються різні процеси. Зрозуміло, що завмирання природних організму процесів означає загибель.

Відмітні ознаки рослинної та тваринної клітини у таблиці

Рослинна та тваринна клітини мають як подібності, так і відмінності, які коротко описані в таблиці:

Основні компоненти є подібними як частинок рослинного, і тваринного світу.

Висновок

Тваринна клітина є складним організмом, що діє, що володіє відмітними ознаками, функціями, метою існування. Всі органели та органоїди роблять свій внесок у процес життєдіяльності цього мікроорганізму.

Деякі компоненти вивчені вченими, функції ж та особливості інших ще тільки належить відкрити.

Всі живі організми мають багато в чому подібну клітинну будову. Однак у клітин різних царств живого є свої особливості. Так клітини бактерій немає ядер, а клітин рослин є жорстка целюлозна клітинна стінка і хлоропласти. Будова тварин клітин також має характерні особливості.

Найчастіше клітини тварин дрібніші, ніж клітини рослин. За формою вони дуже різноманітні. Форма та будова тваринної клітини залежить від виконуваних нею функцій. У складно організованих тварин тіла складаються з багатьох тканин. Кожну тканину складають свої клітини, що мають характерні для них особливості будови. Але незважаючи на всю різноманітність, можна виділити загальне у будові всіх тварин клітин.

Від зовнішнього середовища вміст клітини тварини обмежений лише клітинною мембраною. Вона еластична, тому багато клітин мають неправильну форму, можуть незначно змінювати її. Мембрана має складну будову, у ній виділяють два шари. Клітинна мембрана відповідає за вибірковий транспорт речовин усередину клітини та з неї.

Усередині тваринної клітини міститься цитоплазма, ядро, органоїди, рибосоми, різні включення та ін. Цитоплазмає в'язкою рідиною, що знаходиться в постійному русі. Рух цитоплазми сприяє перебігу різних хімічних реакцій у клітині, т. е. обміну речовин.

У дорослій рослинній клітині є велика центральна вакуоля. У тваринній клітині такої вакуолі немає. Однак у тварин клітинах постійно утворюються та зникають маленькі вакуолі. У них можуть бути поживні речовини для клітини або продукти розпаду, що підлягають видаленню.

Будова тваринної клітини відрізняється від рослинної ще тим, що у тваринній клітині досить велика ядророзташовується зазвичай у центрі (а в рослин воно зміщене через наявність великої центральної вакуолі). Усередині ядра міститься ядерний сік, а також знаходяться ядерцеі хромосоми. Хромосоми містять спадкову інформацію, яка при розподілі передається дочірнім клітинам. Також вони керують життєдіяльністю самих клітин.

Ядро має свою мембрану, що відокремлює його вміст від цитоплазми. Крім ядра у цитоплазмі клітини є інші структури, які мають власні мембрани. Ці структури називають органоїдами клітини, або, інакше, органелами клітини. У звичайній будові тваринної клітині, крім ядра, є такі органоїди: мітохондрії, ендоплазматична мережу (ЕПС), апарат Гольджі, лізосоми.

Мітохондрії- Це енергетичні станції клітини. Вони утворюється АТФ - органічна речовина, згодом при розщепленні якого виділяється багато енергії, що забезпечує перебіг процесів життєдіяльності у клітині. Усередині мітохондрії є безліч складок – христ.

Ендоплазматична мережаскладається з безлічі каналів, якими транспортуються синтезовані в клітині білки, а також інші речовини. По каналах ЕПС речовини надходять у апарат Гольджі, який у тваринних клітинах виражений сильніше, ніж у рослинних. В апараті Гольджі, який є комплексом трубочок, речовини накопичуються. Далі при необхідності вони будуть використані в клітці. Крім того, на мембрані апарату Гольджі відбувається синтез жирів і вуглеводів для побудови всіх мембран клітини.

У лізосомахмістяться речовини, що розщеплюють непотрібні клітини та шкідливі для неї білки, жири та вуглеводи.

Крім органел, оточених мембраною, у тварин клітинах є немембранні структури: рибосоми та клітинний центр. Рибосоми є у клітинах всіх організмів, а не лише у тварин. А ось клітинного центру рослин немає.

Рибосомирозташовуються групами на ендоплазматичній мережі. ЕПС, покрита рибосомами, називається шорсткою. Без рибосом ЕПС називається гладкою. На рибосомах відбувається синтез білків.

Клітинний центрскладається з пари циліндричних тілець. Ці тільця на певному етапі створюють своєрідне веретено поділу, що сприяє правильному розбіжності хромосом при розподілі клітини.

Клітинні включенняявляють собою різні краплі та зерна, що складаються з білків жирів та вуглеводів. Вони постійно присутні у цитоплазмі клітини та беруть участь в обміні речовин.

Цитоплазма є, мабуть, найважливішою частиною будь-якої клітинної структури, що є свого роду «сполучною тканиною» між усіма складовими клітини.

Функції та властивості цитоплазми різноманітні, її роль у забезпеченні життєдіяльності клітини навряд чи можна переоцінити.

У цій статті описано більшість процесів, що відбуваються у найменшій живій структурі на макрорівні, де основна роль відведена гелеподібній масі, що заповнює внутрішній об'єм клітини та надає останній зовнішній вигляд та форму.

Цитоплазма є в'язкою (залізоподібною) прозорою речовиною, яка заповнює кожну клітину і обмежена клітинною мембраною. До її складу входять вода, солі, білки та інші органічні молекули.

Всі органоїди еукаріотів, такі як ядро, ендоплазматичний ретикулят та мітохондрії, розташовані в цитоплазмі. Частина її, яка міститься в органоїдах, називається цитосоль. Хоча може здатися, що цитоплазма не має ні форми, ні структури насправді вона є високоорганізованою речовиною, яка забезпечується за рахунок так званого цитоскелета (білкова структура). Відкрито цитоплазму в 1835 році Робертом Брауном та іншими вченими.

Хімічний склад

Головним чином цитоплазма є субстанцією, яка заповнює клітину. Ця субстанція в'язка, подібна до гелю, складається на 80% з води і, зазвичай, є прозорою і безбарвною.

Цитоплазма – субстанція життя, яку також називають молекулярним супом, в якому клітинні органоїди знаходяться у зваженому стані та з'єднані один з одним двошаровою ліпідною мембраною. Цитоскелет, що знаходиться в цитоплазмі, надає їй форми. Процес цитоплазматичного перебігу забезпечує переміщення корисних речовин між органоїдами та виведення продуктів життєдіяльності. Ця субстанція містить багато солей і є добрим провідником електрики.

Як було сказано, субстанція складається на 70-90% із води і є безбарвною. Більшість клітинних процесів відбуваються у ній, наприклад, глікоз, метаболізм, процеси клітинного поділу. Зовнішній прозорий склоподібний шар називається ектоплазмою або клітинною корою, внутрішня частина субстанції має назву ендоплазми. У клітинах рослин має місце процес цитоплазматичної течії, що є перебігом цитоплазми навколо вакуоля.

Основні характеристики

Слід перерахувати такі властивості цитоплазми:

Структура та компоненти

У прокаріотах (наприклад, бактерії), які не мають ядра, сполученого з мембраною, цитоплазма представляє весь вміст клітини всередині плазматичної мембрани. В еукаріотах (наприклад, клітини рослин і тварин) цитоплазма утворена трьома відмінними один від одного компонентами: цитосоль, органоїди, різні частинки і гранули, що мають назву цитоплазматичних включень.

Цитосоль, органоїди, включення

Цитосоль є напіврідким компонентом, розташованим зовні по відношенню до ядра і всередині плазматичної мембрани. Цитосоль становить приблизно 70% об'єму клітини і складається з води, волокон цитоскелета, солей та органічних та неорганічних молекул, розчинених у воді. Також містить протеїни та розчинні структури такі, як рибосоми та протеасоми. Внутрішня частина цитосолю, найбільш плинна і гранульована, називається ендоплазмою.

Мережа волокон і високі концентрації розчинених макромолекул, наприклад, білків призводять до утворення макромолекулярних скупчень, які впливають на перенесення речовин між компонентами цитоплазми.

Органоїд означає «маленький орган», який пов'язаний із мембраною. Органоїди знаходяться всередині клітини і виконують специфічні функції, необхідні для підтримання життя цієї найменшої цеглини життя. Органоїди є дрібні клітинні структури, виконують спеціальні функції. Можна навести такі приклади:

• мітохондрії;
• рибосоми;
• ядро;
• лізосоми;
• хлоропласти (у рослинах);
• ендоплазматична мережа;
• апарат Гольджі.

Усередині клітини також знаходиться цитоскелет – мережа волокон, які допомагають їй зберігати свою форму.

Цитоплазматичні включення є частинками, які тимчасово знаходяться у зваженому стані в желеподібній субстанції і складаються з макромолекул і гранул. Можна зустріти три типи таких включень: секреторні, живильні, пігментні. Як приклад секреторних включень можна назвати білки, ферменти та кислоти. Глікоген (молекула для зберігання глюкози) та ліпіди – яскраві приклади поживних включень, меланін, що знаходиться в клітинах шкіри, є прикладом пігментних включень.

Цитоплазматичні включення, будучи невеликими частинками, зваженими в цитосолі, є різноманітною гамою включень, присутніх у різного типу клітинах. Це можуть бути як кристали оксалату кальцію або діоксиду кремнію в рослинах, так і гранули крохмалю та глікогену. Широку гаму включень є ліпіди, що мають сферичну форму, присутні як у прокаріотах, так і в еукаріотах, і службовці для накопичення жирів і жирних кислот. Наприклад, такі включення займають більшу частину обсягу адіпоситів - спеціалізованих накопичувальних клітин.

Функції цитоплазми у клітині

Найбільш важливі функції можна подати у вигляді наступної таблиці:

• забезпечення форми клітини;
• довкілля органоїдів;
• транспорт речовин;
• запас корисних речовин.

Цитоплазма служить для підтримки органоїдів та клітинних молекул. Безліч клітинних процесів відбувається у цитоплазмі. Деякі з цих процесів включають синтез білків, перший етап клітинного дихання, який носить назву гліколіз, процеси мітозу та мейозу. Крім того, цитоплазма допомагає переміщатися гормонами по клітині, також через неї здійснюється виведення продуктів життєдіяльності.

Більшість різних дій і подій відбувається саме в цій желатиноподібній рідині, в якій містяться ферменти, що сприяють розкладанню продуктів життєдіяльності, також проходить безліч процесів метаболізму. Цитоплазма забезпечує клітину формою, заповнюючи її, допомагає підтримувати органоїди на своїх місцях. Без неї клітина виглядала б здутою, і різні речовини не могли б легко переміщатися від одного органоїду до іншого.

Транспорт речовин

Рідка субстанція вмісту клітини дуже важлива підтримки її життєдіяльності, оскільки дозволяє легко обмінюватися поживними речовинами між органоїдами.. Такий обмін зобов'язаний процесу цитоплазматичного течії, що є потоками цитосоля (найбільш рухлива і текуча частина цитоплазми), що переносять поживні речовини, генетичну інформацію та інші речовини від одного органоїду до іншого.

Деякі процеси, які відбуваються в цитосолі, включають також перенесення метаболітів. Органоїд може виробляти амінокислоту, жирну кислоту та інші речовини, які через цитосоль переміщуються до органоїду, який потребує цих речовин.

Цитоплазматичні потоки призводять до того, що сама клітина може переміщатися. Деякі найменші життєві структури забезпечені віями (маленькі, схожі на волосся утворення зовні клітини, що дозволяють останній переміщатися у просторі). Для інших клітин, наприклад, амеби єдиною можливістю переміщатися є переміщення рідини в цитосоле.

Запас поживних речовин

Крім транспорту різного матеріалу, рідкий простір між органоїдами виступає в ролі свого роду камери зберігання цих матеріалів до моменту, коли вони дійсно будуть потрібні тому чи іншому органоїду. Усередині цитосолю у зваженому стані знаходяться протеїни, кисень та різні будівельні блоки. Крім корисних речовин, в цитоплазмі містяться і продукти метаболізму, які чекають на свою чергу, поки процес видалення не виведе їх з клітини.

Плазматична мембрана

Клітинна, або плазматична, мембрана є утворенням, що перешкоджає витіканню цитоплазми з клітини. Ця мембрана складається з фосфолепідів, що утворюють подвійний ліпідний шар, який напівпроникний: лише певні молекули можуть проникати через цей шар. Протеїни, ліпіди та інші молекули можуть проникати через клітинну мембрану за допомогою процесу ендоцитозу, при якому утворюється бульбашка з цими речовинами.

Бульбашка, що включає рідину і молекули, відривається від мембрани, утворюючи при цьому ендосому. Остання переміщається усередині клітини до своїх адресатів. Продукти життєдіяльності виводяться у вигляді процесу екзоцитозу. У цьому процесі бульбашки, що утворюються в апараті Гольджі, з'єднуються з мембраною, яка виштовхує їх вміст у навколишнє середовище. Також мембрана забезпечує форму клітини і служить опорною платформою для цитоскелета та клітинної стінки (у рослинах).

Клітини рослин та тварин

Подібність внутрішнього вмісту клітин рослин і тварин говорить про їхнє однакове походження. Цитоплазма забезпечує механічну підтримку внутрішнім структурам клітини, які знаходяться у ній у зваженому стані.

Цитоплазма підтримує форму та консистенцію клітини, а також містить безліч хімічних речовин, які є ключовими для підтримки життєвих процесів та метаболізму.

Реакції метаболізму, такі як глікоз та синтез протеїнів, відбуваються у желеподібному вмісті. У клітинах рослин, на відміну від тварин, є рух цитоплазми навколо вакуолі, який відомий як цитоплазматичний перебіг.

Цитоплазма клітин тварин є речовиною, подібною до гелю, розчиненого у воді, вона заповнює весь об'єм клітини і містить білки та інші важливі молекули, необхідні для життєдіяльності. Гелеподібна маса містить протеїни, вуглеводні, солі, цукру, амінокислоти та нуклеотиди, всі клітинні органоїди та цитоскелет.