Клеточная теория Строение клетки Ученые, положившие начало цитологии. ГУК Роберт (18 июля 1635, Фрешуотер, о. Уайт — 3 марта 1703, Лондон) Английский естествоиспытатель, разносторонний ученый и экспериментатор, архитектор. Открыл (1660) закон, названный его именем. Высказал гипотезу тяготения. Сторонник волновой теории света. Улучшил и изобрел многие приборы, установил (совместно с Х. Гюйгенсом) постоянные точки термометра. Усовершенствовал микроскоп и установил клеточное строение тканей, ввел термин «клетка». В 1837 Шлейден предложил новую теорию образования растительных клеток, основанную на представлении о решающей роли в этом процессе клеточного ядра. Учёный полагал, что новая клетка как бы выдувается из ядра и затем покрывается клеточной стенкой. ШВАНН Теодор (1810 - 82) Немецкий биолог, основоположник клеточной теории. На основании собственных исследований, а также работ М. Шлейдена и других ученых в классическом труде «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839) впервые сформулировал основные положения об образовании клеток и клеточном строении всех организмов. Труды по физиологии пищеварения, гистологии, анатомии нервной системы. Открыл пепсин в желудочном соке (1836). В 1859 году Рудольф Вирхов сформулировал одно из важнейших положений клеточной теории: "Всякая клетка происходит из другой клетки… Там, где возникает клетка, ей должна предшествовать клетка, подобно тому, как животное происходит только от животного, растение только от растения". Клетка - это важнейшая составляющая часть всех живых организмов, основа всех происходящих в нем физиологических и биохимических процессов; развитие многоклеточных организмов начинается с одной клетки. Клеточная теория еще раз подтвердила единство всего органического мира. Структуры эукариотических клеток. «Карион» - ядро, «эу» хорошо, т.е. эукариотические клетки – клетки с настоящим ядром. Клеточное ядро – это часть клетки, окруженная оболочкой, которая имеет такое же строение, как и плазматическая мембрана (кардиолемма). Под ядерной оболочкой находится ядерный сок (кариоплазма), в которой содержатся ядрышки и хромосомы. Клеточный центр – располагается рядом с ядром. Относится к немембранным компонентам клетки. В его состав входят микротрубочки и две центриоли. Каждая центриоль – это цилиндр приблизительно 1 мкм длиной. Клеточный центр играет важную роль в организации цитоскелета при делении. Из него образуется митотическое веретено деления. Цитоплазматическая мембрана – (плазмалемма) это биологическая мембрана, окружающая протоплазму (цитоплазму) клетки. В основе ее строения лежит двойной слой липидов. Полярные головки липидов ориентированы наружу и образуют гидрофильную поверхность. «Хвосты» липидных молекул (цепи жирных кислот) обращены друг к другу. С заряженными головками соединяются белки. Их называют периферическими мембранными белками. Часть белков погружена в слой липидов или пронизывают его насквозь. Функции: барьер между внутренним содержанием клетки и внешней средой, обеспечение обмена веществ. Извне поступают вода, ионы, неорганические и органические молекулы. Во внешнюю среду выводятся продукты жизнедеятельности. Кроме того очень важна рецепторная функция мембран. Рецепторы – специальные белки, роль которых заключается в передаче информации извне внутрь клетки. Строение цитоплазматической мембраны Цитоплазма (цитос – клетка, плазма – вылепленная) – состоит из мембран и органоидов. Все внутреннее пространство между ними заполнено коллоидным раствором – гиалоплазмой. Снаружи цитоплазма ограничена клеточной мембраной, внутри – кардиолеммой. В цитоплазме содержатся вода, соли и органические вещества. Митохондрии – (митос – нить, хондрион – гранула). Внутриклеточные двумембранные органоиды. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует выросты (кристы). Внутренняя полость митохондрий заполнена полужидким матриксом. В нем содержатся РНК, ДНК, белки, липиды углеводы, ферменты, АТФ и рибосомы. Функции – на внутренней мембране находятся дыхательные ферменты и ферменты синтеза АТФ. Митохондрии называют «энергетическими станциями» клетки. Митохондрии могут сами синтезировать белки, размножаются делением надвое. По своему строению они напоминают прокариотическую клетку. Предполагают, что митохондрии произошли от аэробных симбионтов. Строение митохондрии Хлоропласты – органоиды растительных клеток. Двумембранные органоиды. Внутренняя мембрана образует тилакоиды которые комплектуются в граны. В мембранах тилакоидов находится хлорофилл, а в матриксе хлоропласта – рибосомы, РНК и ДНК. Делятся как митохондрии. Основная функция – обеспечение процесса фотосинтеза. Строение хлоропласта Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)– сеть канальцев, которые пронизывают всю цитоплазму. Различают гладкий и гранулярный ЭПР. Гранулярный ЭПР покрыт рибосомами, на которых происходит синтез белка. Затем эти белки поступают внутрь канальцев ЭПР, где приобретают третичную структуру. Гладкий ЭПР лишен рибосом, его строение ближе к трубчатому типу. Здесь синтезируются липиды и углеводы. Функции – участие в синтезе биополимеров, их транспорте в аппарат Гольджи, деление клетки на компартменты (отсеки). В клетках печени обезвреживает ядовитые вещества, а в мышечных – играет роль депо ионов кальция. Имеется во всех клетках. Рибосомы – субмикроскопические органоиды. Образуются в ядрышке ядра в виде большой и малой субъединиц, затем выходят в цитоплазму. Немембранные органоиды, содержат рРНК и белки. Функция –синтез белка. На снимке хорошо различимы митохондрии (окрашены красным), рибосомы (темно-синие точки) и эндоплазматический ретикулум (ЭПР, голубого цвета). Комплекс Гольджи – это сеть полостей, трубочек и пузырьков вокруг ядра. Функции – участвует в транспорте продуктов биосинтеза к поверхности и выведение их из клетки, формирование лизосом. Лизосомы (лизо-растворять, сома-тело) – небольшие пузырьки приблизительно 1 мкм, ограничены мембраной, содержат ферменты, обеспечивают расщепление жиров, углеводов и белков. Клеточные включения – непостоянные структуры клетки. Это капли жиров, углеводов, кристаллы (соли и вирусы) Комплекс Гольджи Лизосомы Общая схема строения клетки