Клетка 1. Эукариотическая клетка. Общий план строения.

1. Эукариотическая клетка. Общий план строения.
Поверхностный аппарат клетки
Надмембранные структуры
Плазматическая мембрана
Эктоплазма
Гиалопазма
Клетка
цитоплазма
Органоиды
Мембранные органоиды
Немембранные органоиды
ЭПС
Комплекс Гольджи
Митохондрии
Лизосомы
Пластиды
Вакуоли
Рибосомы
Клеточный центр
Ядро
Включения
В соответствии с особенностями строения ядра и цитоплазмы различают два основных
типа клеточного строения – прокариотический или доядерный и эукариотический или ядерный.
Клетка любого организма состоит из трех частей: оболочки, цитоплазмы и ядра.
Цитоплазма представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток и состоит из
гиалоплазмы, органоидов и включений. Гиалоплазма – это однородное мелкозернистое вещество, обеспечивающее вязкость, эластичность, сократимость и движение цитоплазмы. Органоиды – это постоянные структурные компоненты клеток. Обеспечивают выполнение клеткой
специфических функций. Каждый органоид имеет определенное строение и выполняет определенные функции. Различают: мембранные органоиды – имеющие мембранное строение, причем они могут быть одномембранными (эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли растительных клеток) и двухмембранными (митохондрии, пластиды). Кроме
мембранных могут быть и немембранные органоиды – не имеющие мембранного строения (рибосомы, клеточный центр, центриоли). В цитоплазме сосредоточены разнообразные включения – непостоянные структурные компоненты клетки (белки, жиры, углеводы; накапливаются в
цитоплазме в виде капель и зерен различной величины и формы, синтезируются в клетке и используются в процессе обмена веществ).
Ядро имеется в клетках одноклеточных и многоклеточных организмов. Ядро обеспечивает хранение наследственной информации и регулирует процессы жизнедеятельности в клетке.
2. Поверхностный аппарат клетки. Оболочка (поверхностный аппарат клетки) клетки
осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах). Поверхностный аппарат клетки состоит из
надмембранных структур (у растений - клеточная стенка, у животных – гликокаликс) и внешнего слоя цитоплазмы - эктоплазмы.
Название
Особенности строения
Выполняемые
компонента
функции
Надмембран- Клеточная стенка у растительных клеток – из целлюлозы, у Опорная,
заный комплекс клеток грибов – из хитина (большинство) или целлюлозы.
щитная, обес-
У животных – гликокаликс, тонкий эластичный слой из полисахаридов и белков, в котором располагаются рецепторы
клетки.
ПлазматичеОснова – двойной слой липидов, который то насквозь, то чаская мембра- стично пронизывают молекулы белков, нигде не образуя
на
сплошного слоя. Структура имеет полужидкую консистенцию, и молекулы белков могут достаточно свободно перемещаться в ней. «Поры» мембраны – особые участки, обладающие повышенной проницаемостью для определенных химических веществ.
Эктоплазма
Органоиды отсутствуют, плотная субстанция, содержит связанные с мембраной опорно-сократительные структуры: микронити и микротрубочки.
печивает тургор
клеток,
транспортная
Барьерная,
транспортная,
рецепторная,
соединяет
клетки и ткани.
Опорная, обеспечивает
согласование работы
двигательного аппарата клетки.
Под гликокаликсом и клеточной стенкой расположена плазматическая мембрана
(плазмолемма). Толщина около 10 нм. В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядоченно расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. Липиды представлены фосфолипидами. Это водонерастворимые органические молекулы, имеющие полярные головки и длинные неполярные хвосты, представленные цепями
жирных кислот. В их головках содержится остаток фосфорной кислоты. В двойном слое хвосты
обращены друг к другу, а полярные головки остаются с наружи, образуя гидрофильные поверхности. С заряженными головками благодаря электростатическим взаимодействиям соединяются белки, называемые периферическими мембранными белками. Другие белковые молекулы
могут быть погружены в слой липидов за счет взаимодействия с их неполярными хвостами.
Часть белков пронизывает мембрану насквозь – погруженные белки, многие из них ферменты.
Пронизывающие белки образуют пору, через которую некоторые соединения могут переходить
с одной стороны мембраны на другую.
2
1
3
4
1.
2.
3.
4.
гликокаликс
белки
цитоплазма.
два слоя молекул липидов
Функции плазмолеммы.
 Защитная – предохраняют клетку от механических повреждений и проникновения чужеродных организмов.
 Структурная – определяет форму клетки, как постоянную так и временную.
 Транспорт веществ – перенос питательных веществ через полупроницаемую мембрану.
I. Пассивный транспорт.
1. Диффузия – свободное перемещение разных молекул, или ионов через полупрони-
цаемую мембрану по градиенту концентрации вещества, из зоны с повышенной концентрацией вещества в зону с низкой концентрацией. Идет без затрат энергии. Через
мембрану легко диффундируют газы кислород, углекислый газ, жирорастворимые
молекулы, более медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты,
глицерол. Диффузия воды через полупроницаемые мембраны называется осмосом.
Осмос – это переход молекул растворителя из области с более высокой их концентрацией в область с более низкой концентрацией через полупроницаемую мембрану.
2. Облегченная диффузия – в переносе веществ через мембрану участвуют белкиферменты, которые ускоряют диффузию. Роль таких переносчиков выполняют некоторые антибиотики или белки мембраны. Например, перенос лактозы обеспечивает
транспортный белок. Группу таких белков называют пермеазами. Без затрат энергии.
II. Активный транспорт – с затратой энергии (АТФ) – примером служит работа К+ Nа+ (натрий калиевый насос) действует против градиента концентраций. В живой клетке
ионов калия содержится больше чем в окружающей среде, а ионов натрия наоборот. При
этом наблюдается диффузия ионов натрия во внутрь клетки, а ионов калия наружу. Если
произойдет выравнивание концентраций наступит коллапс (смерть) клетки. Поэтому в
работу включается натрий-каливый насос, представляющий собой комплекс белковых
молекул входящих в состав клеточной мембраны, которые возвращают ионы на место,
калий затаскивают из окружающей среды в клетку, а ионы натрия выбрасывают. Насос –
это особый белок, локализующийся мембране таким образом, что он пронизывает ее
толщу. Перенос натрия и калия через мембрану совершается в результате конформационных изменений, которые претерпевает этот белок (пример на стр. 47)
Плазма крови Эритроцит человека.
Na+ 144
К+ 5
15
150
Эндоцитоз и экзоцитоз. Два активных процесса, посредством которых различные материалы
транспортируются через мембрану либо в клетки (эндоцитоз), либо в клетки (экзоцитоз).48
 Рецепторная функция – на поверхности клетки имеются особые белковые структуры – ферменты (гликопротеиды), которые способны реагировать, как на химические раздражители
так и на физические раздражители, в результате чего клетки получают информацию и соответственно проявляют ту или иную реакцию (аденилатциклазная система).
 Межклеточные контакты. На внешней поверхности клеток плазмалеммы имеются участки
распознавания клеток, при помощи которых однотипные клетки узнают друг друга и прикрепляются одна к другой (стр. 50). Контактное торможение. Опыт с губками и отторжение
тканей при трансплантации.