Клеточное строение организмов Современная клеточная теория Клетка – элементарная единица строения и жизнедеятельности организмов (кроме вирусов), обладающая всеми свойствами живого. Термин «клетка» был введен Р. Гуком в 17 веке. Клеточная теория В 1838-1839 гг. М. Шлейден и Т. Шванн создали клеточную теорию, согласно которой клетка является основным структурным элементом всех живых организмов. В середине 19 века Р. Вирхов предложил еще одно положение этой теории: «клетка происходит только из клетки». Положения клеточной теории 1. Клетка – целостная элементарная живая система, состоящая из органелл, основа строения и развития всех живых организмов, способна к самовоспроизведению, саморегуляции и самовоспроизведению. 2. Клетки всех организмов построены по единому принципу, сходны по химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности. 3. Каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) 4. В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и системы органов. 5. Каждая клетка многоклеточного организма содержит весь геном этого организма, но отличается по уровню работы отдельных генов, что приводит к их разнообразию. Многообразие клеток Надцарство прокариоты (доядерные) – не имеют оформленного клеточного ядра. Надцарство эукариоты (ядерные) – имеют оформленное клеточное ядро (растения, животные, грибы). Многообразие клеток Структурные компоненты клетки 1. Ядро – двухмембранный органоид, обеспечивает хранение наследственной информации в виде хромосом и синтез РНК. 2. Хромосомы – нуклеопротеиновый комплекс, состоящий из ДНК, гистонов и гистоноподобных белков. Структурные компоненты клетки 3. Цитоплазма – внутренняя среда клетки (без ядра и вакуолей), состоящая из гиалоплазмы (матрикс), органелл и включений, ограниченная плазматической мембраной. Структурные компоненты клетки 4. Клеточная мембрана (плазмолемма) обеспечивает барьерную, транспортную, механическую рецепторную функции и состоит из слоев (наружный и внутренний – белки, средний – бислой липидов (фосфолипидов)). Структурные компоненты клетки 5. Митохондрии – двухмембранные структуры, обеспечивают синтез АТФ, участвуют в превращении энергии, содержат собственную ДНК. Структурные компоненты клетки 6. Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) – это система мембран, образующих трубочки, канальцы пузырьки. Он образуется из наружной мембраны ядра. ЭПР бывает 2-х видов: гладкий и шероховатый (гранулярный). На шероховатом ЭПР расположены рибосмы, а на гладком ЭПР они отсутствуют. Функция шероховатого ЭПР – биосинтез белка, так как он содержит рибосомы. Функция гладкого ЭПР – синтез и модификация углеводов и липидов. А также транспорт, запасание и обезвреживание веществ. ЭПР есть во всех эукариотических клетках, кроме сперматозоидов и эритроцитов. Структурные компоненты клетки 7. Аппарат Гольджи (диктиосомы) – одномембранные органеллы, образующие стопки уплощенных цистерн и пузырьков. В него поступают органические вещества, например белки, в форме визикул образованные эндоплазматическим ретикулумом. Функция – концентрация, уплощение, обезвоживание и выведение веществ образовавшихся в клетке. Структурные компоненты клетки 8. Лизосомы – шарообразные мешочки, содержащие гидролитические ферменты. Например: протеаза – фермент, расщепляющий белки; нуклеаза – нуклеиновые кислоты; липаза – жиры. Лизосомы бывают первичные, только образованные из аппарата Гольджи и вторичные, уже соединенные с каким либо органическим веществом, которое необходимо разрушить. Вторичные лизосомы бывают пищеварительные и автофагические (разрушает свои же органоиды). Автолиз – это самоуничтожение клетки. Среда в лизосомах клетки составляет примерно pH 3,5 – 5, она кислая. Среда самой клетки pH нейтральная, около 7,4. И если в большом количестве лизосомы выпустят свое содержимое (ферменты), то произойдет переваривание, расщепление своих же собственных структур клетки. Примеры автолиза: 1. исчезновение хвоста у головастика лягушки; 2. сокращение матки после родов; 3. хвост человека на поздних этапах эмбриогенеза исчезает и т.д. Функции лизосом: 1. Переваривание пищи 2. Защита клетки, т.е. уничтожение чужеродных агентов, которые проникают в клетку 3. Разрушение внутренних структур 4. Участие в процессе дифференцировки в ходе эмбрионального развития 8. Рибосомы состоят из двух субъединиц, образованных р-РНК, участвуют в синтезе белка (трансляции). 9. Вакуоли Характерны для растений, некоторых грибов. Это участки гиалоплазмы, накапливают клеточный сок, поддерживают тургор клеток. 10. Пластиды Известно 3 вида пластид: Хромопласты (содержат каротиноиды, отвечающие за красно-оранжевый цвет), лейкопласты (бесцветные), хлоропласты (содержат зеленый пигмент - хлорофилл). Пластиды двухмембранные компоненты клетки, содержащие свою собственную ДНК (кольцевидной структуры) и рибосомы. Они образованы гранами, состоящими из стопок тилакоидов. Граны могут связываться между собой специальными мостиками – ламеллами. Внутреннее содержимое пластид называется строма. Пластиды способны к размножению, делению внутри клетки. Они не способны существовать вне клетки.
