процессы обмена веществ, она объединяет в одно целое ядро и все органоиды,

обеспечивает их взаимодействие, деятельность клетки как единой целостной

живой системы.

Эндоплазматическая сеть. Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена

многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют

собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти

каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую

название эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть неоднородна по своему строению. Известны два ее

типа - гранулярная и гладкая. На мембранах каналов и полостей гранулярной

сети располагается множество мелких округлых телец - рибосом, которые

придают мембранам шероховатый вид. Мембраны гладкой эндоплазматической сети

не несут рибосом на своей поверхности.

Эндоплазматическая сеть выполняет много разнообразных функций. Основная

функция гранулярной эндоплазматической сети - участие в синтезе белка,

который осуществляется в рибосомах.

На мембранах гладкой эндоплазматической сети происходит синтез липидов и

углеводов. Все эти продукты синтеза накапливаются н каналах и полостях, а

затем транспортируются к различным органоидам клетки, где потребляются или

накапливаются в цитоплазме в качестве клеточных включений.

Эндоплазматическая сеть связывает между собой основные органоиды клетки.

Рибосомы. Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов. Это

микроскопические тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома

состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.

В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на

мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в

цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция рибосом - это

синтез белка. Синтез белка - сложный процесс, который осуществляется не

одной рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков

объединенных рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой.

Синтезированные белки сначала накапливаются в каналах и полостях

эндоплазматической сети, а затем транспортируются к органоидам и участкам

клетки, где они потребляютя. Эндоплазматическая сеть и рибосомы,

расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза

и транспортировки белков.

Митохондрии. В цитоплазме большинства клеток животных и растений

содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. «митос» - нить,

«хондрион» - зерно, гранула).

Митохондрии хорошо видны в световой микроскоп, с помощью которого можно

рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее

строение митохондрий изучено с помощью электронного микроскопа. Оболочка

митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная

мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя

мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые направлены в

полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют кристами (лат.

«криста» - гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях разных

клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем

особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток,

например мышечных.

Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток» так как их основная

функция - синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота

синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой

универсальный источник энергии, необходимый для осуществления процессов

жизнедеятельности клетки и целого организма.

Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке

митохондрий.

Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках

животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые

- хлоропласты; красные, оранжевые и желтые - хромопласты; бесцветные -

лейкопласты.

Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клетках листьев и других зеленых

органов растений, а также у разнообразных водорослей. Размеры хлоропластов

4-6 мкм, наиболее часто они имеют овальную форму. У высших растений в одной

клетке обычно бывает несколько десятков хлоропластов. Зеленый цвет

хлоропластов зависит от содержания в них пигмента хлорофилла. Xлоропласт -

основной органоид клеток растений, в котором происходит фотосинтез, т. е.

образование органических веществ (углеводов) из неорганических (СО2 и Н2О)

при использовании энергии солнечного света.

По строению хлоропласты сходны с митохондриями. От цитоплазмы хлоропласт

отграничен двумя мембранами - наружной и внутренней. Наружная мембрана

гладкая, без складок и выростов, а внутренняя образует много складчатых

выростов, направленных внутрь хлоропласта. Поэтому внутри хлоропласта

сосредоточено большое количество мембран, образующих особые структуры -

граны. Они сложены наподобие стопки монет.

В мембранах гран располагаются молекулы хлорофилла, потому именно здесь

происходит фотосинтез. В хлоропластах синтезируется и АТФ. Между

внутренними мембранами хлоропласта содержатся ДНК, РНК. и рибосомы.

Следовательно, в хлоропластах, так же как и в митохондриях, происходит

синтез белка, необходимого для деятельности этих органоидов. Хлоропласты

размножаются делением.

Хромопласты находятся в цитоплазме клеток разных частей растений: в

цветках, плодах, стеблях, листьях. Присутствием хромопластов объясняется

желтая, оранжевая и красная окраска венчиков цветков, плодов, осенних

листьев.

Лейкопласты. находятся в цитоплазме клеток неокрашенных частей растений,

например в стеблях, корнях, клубнях. Форма лейкопластов разнообразна.

Хлоропласты, хромопласты и лейкопласты способны клетка взаимному

переходу. Так при созревании плодов или изменении окраски листьев осенью

хлоропласты превращаются в хромопласты, а лейкопласты могут превращаться в

хлоропласты, например, при позеленении клубней картофеля.

Аппарат Гольджи. Во многих клетках животных, например в нервных, он имеет

форму сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клетках растений и

простейших аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной или

палочковидной формы. Строение этого органоида сходно в клетках растительных

и животных организмов, несмотря на разнообразие его формы.

В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и

расположенные группами (по 5-10); крупные и мелкие пузырьки, расположенные

на концах полостей . Все эти элементы составляют единый комплекс.

Аппарат Гольджи выполняет много важных функций. По каналам

эндоплазматической сети к нему транспортируются продукты синтетической

деятельности клетки - белки, углеводы и жиры. Все эти вещества сначала

накапливаются, а затем в виде крупных и мелких пузырьков поступают в

цитоплазму и либо используются в самой клетке в процессе ее

жизнедеятельности, либо выводятся из нее и используются в организме.

Например, в клетках поджелудочной железы млекопитающих синтезируются

пищеварительные ферменты, которые накапливаются в полостях органоида. Затем

образуются пузырьки, наполненные ферментами. Они выводятся из клеток в

проток поджелудочной железы, откуда перетекают в полость кишечника. Еще

одна важная функция этого органоида заключается в том, что на его мембранах

происходит синтез жиров и углеводов (полисахаридов), которые используются в

клетке и которые входят в состав мембран. Благодаря деятельности аппарата

Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.

Лизосомы. Представляют собой небольшие округлые тельца. От Цитоплазмы

каждая лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты,

расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

К пищевой частице, поступившей в цитоплазму, подходят лизосомы, сливаются

с ней, и образуется одна пищеварительная вакуоль , внутри которой находится

пищевая частица, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в

результате переваривания пищевой частицы, поступают в цитоплазму и

используются клеткой.

Обладая способностью к активному перевариванию пищевых веществ, лизосомы

участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток,

целых клеток и органов. Образование новых лизосом происходит в клетке

постоянно. Ферменты, содержащиеся в лизосомах, как и всякие другие белки

синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти ферменты поступают по

каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого

формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают в цитоплазму.

Клеточный центр. В клетках животных вблизи ядра находится органоид,

который называют клеточным центром. Основную часть клеточного центра

составляют два маленьких тельца - центриоли, расположенные в небольшом

участке уплотненной цитоплазмы. Каждая центриоль имеет форму цилиндра

длиной до 1 мкм. Центриоли играют важную роль при делении клетки; они

участвуют в образовании веретена деления.

Клеточные включения. К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и

белки. Все эти вещества накапливаются в цитоплазме клетки в виде капель и

зерен различной величины и формы. Они периодически синтезируются в клетке и

используются в процессе обмена веществ.

Ядро. Каждая клетка одноклеточных и многоклеточных животных, а также

растений содержит ядро. Форма и размеры ядра зависят от формы и размера

клеток. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клетки называют

одноядерными. Существуют также клетки с двумя, тремя, с несколькими

десятками и даже сотнями ядер. Это - многоядерные клетки.

Ядерный сок - полужидкое вещество, которое находится под ядерной

оболочкой и представляет внутреннюю среду ядра.

Химический состав клетки. Неорганические вещества

Атомный и молекулярный состав клетки. В микроскопической клетке

содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных

химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке,- одно из

основных условий ее жизни, развития и функционирования.

Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов

сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического

мира.

Содержание химических элементов в клетке

Элементы Количество (в %) Элементы Количество (в %)

Кислород 65-75 Кальций 0,04-2,00

Углерод 15-16 Магний 0,02-0,03

Водород 8-10 Натрий 0,02-0,03

Азот 1,5-3,0 Железо 0,01-0,015

Фосфор 0,2-1,0 Цинк 0,0003

Калий 0,15-0,4 Медь 0,0002

Сера 0,15-0,2 Йод 0,0001

Хлор 0,05-0,1 Фтор 0,0001

В таблице приведены данные об атомном составе клеток. Из 109 элементов

периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их

большинство. Особенно велико содержание в клетке четырех элементов -

кислорода, углерода, азота и водорода. В сумме они составляют почти 98%

всего содержимого клетки. Следующую группу составляют восемь элементов,

содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента.

Это сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо. В сумме они

составляют 1.9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно

малых количествах (меньше 0,01%)

Таким образом, в клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных

только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой

природы. На атомном уровне различий между химическим составом органического

и не органического мира нет. Различия обнаруживаются на более высоком

уровне организации - молекулярном.

-----------------------

Митохондрии

Эндоплазматическая сеть

Клеточная мембрана

Центриоли

Аппарат Гольджи

Ядерный сок

Ядерная оболочка

Ядрышко

Ядро

Лизосома

Цитоплазма

Пиноцитозный пузырек

Страницы: 1, 2