одномембранні органели

Відмінні риси еукаріотичної клітини.

Всі живі організми складаються з клітин. За своєю будовою вони поділяються на прокаріоти і еукаріоти. Прокаріотична клітина характеризується відсутністю добре відокремленого ядра і примітивністю своєї будови. Еукаріотична клітина відрізняється складністю своєї будови і характеризується рядом особливостей:

1.Еукаріотіческая клітина має ядро ​​з повним набором хромосом, що складаються з ДНК і особливих білків - гістонів, яких немає у кільцеподібної ДНК (нуклеоїд) прокаріотів.

2.У еукаріот є добре розвинені мембранні органели, які в клітини прокаріотів відсутні.

3.У багатоклітинних організмів еукаріотичні клітини мають подвійний шар мембранних структур, що захищають їх від зовнішнього середовища і відрізняються своїм хімічним складом і складністю організації.

4.Размер і форма еукаріотів залежить від виконуваної функції, що не можна сказати про прокаріотічекіх клітинах.

5.Еукаріоти діляться амитозе, митозом і мейозом, прокариотические тільки митозом, рідко брунькуванням (нирки бактерії).

6.Еукаріотіческім клітинам притаманне такі процеси як циклоз (рух цитоплазми по колу всередині клітини) і амебоідное рух.

7.Еукаріотіческіе клітини - це клітини рослин, тварин, грибів і водоростей. Але еукаріотичні клітини багатоклітинних і одноклітинних організмів відрізняються один від друга.У одноклітинних - представників типу найпростіших еукаріотична клітина є цілим організмом, на рівні якого відбуваються важливі процеси життєдіяльності і тому у них можуть присуствовать додаткові освіти - такі, як цитостом, цітофарінкс і порошіцу (інфузорія - туфелька) .У багатоклітинних - еукаріотична клітина є всього лише структурною одиницею в освіті певної тканини, яка виконує певну функціонально .

На основі вищевикладених особливостей випливає, що еукаріотична клітина має більш складну будову, ніж прокарітіческая. Вчені вважають, що еукаріотична клітина утворилася пізніше, ніж прокаріотична. Прокаріоти з'явилися 3,5 млрд. Років тому. Різні прокариотические клітини инвагинируя один в одного і, живучи потім у взаємовигідній співпраці, тобто в симбіозі утворювали еукаріотичні клітини. Таким чином, припускають, що еукаріотичні клітини утворилися приблизно 1 - 1,5 млрд. Років тому і поступово ускладнювали свою будову. Припускають, що аеробні прокаріоти, инвагинируя в інші прокариотические клітини - великі амебоидние клітини, поступово перетворювалися в мітохондрії. Потім до цих клітин - господарям приєднувалися і жгутікоподобние прокаріоти. Освічена клітина ставала рухомий і представляла попередників сучасних джгутикових, які відповідно до гіпотези симбіозу і інвагінації, живучи разом із синьо-зеленими водоростями, могли перетворюватися в рослинні клітини.

Клітка складається з трьох частин: мембранного апарату, цитоплазми і ядра (рис.1.)

Схема будови еукаріотичної клітини.

Мембранний апарат - це складний комплекс зовнішніх і внутрішніх структур, що відрізняється у рослинної і тваринної клітин. Зовні рослинну клітину покриває клітинна оболонка, що складається з полісахариду - целюлози. Вона є досить міцною і твердою, що дозволяє їй зберігати певний обсяг і захищати її від зовнішнього середовища. Надмембранний структура тваринної клітини називається гликокаликсом. Він тонкий і еластичний, постійно змінює свою форму і складається з гликопротеидов. Тварини клітини, що мають однакові глікопротеїди пізнають один одного і об'єднуються в однотипну тканину. Внутрішня мембрана тваринної і рослинної клітин має однакову будову і називається плазмолеммой. Вона має рідинно-мозаїчну модель, яка була виявлена ​​в1972 році С.Д.Сінгером і Г.Л. Ніколсоном. На їхню думку, плазмолемма складається з подвійного шару фосфоліпідів і знаходиться між ними шару білкових молекул. Гідрофобна частина ліпідних молекул звернена всередину, а гідрофільна

Назовні (рис.2.). Білкові молекули не утворюють суцільного шару, а як у мозаїці, розташовуючись безладно, виконують різні функції. Так, наприклад, інтегральні білкові молекули пронизують бішар наскрізь і утворюють канали, через які переносяться живильні речовини і енергія. Периферичні білки не пронизують фосфоліпідний шар, а розташовуючись зовні, з'єднуються з микрофиламентами і утворюють цитоскелет клітини. Спіралеподібні білки пронизують ліпідний шар, утворюючи канали для проходження поживних речовин. У подвійному ліпідному шарі зустрічаються також молекули холестерину, підтримують ліквідність мембрани. Плазмолемма має властивості плинності, полярності і виборчої проникності.

Плазматична мембрана еукаріотичної клітини виконує ряд важливих функцій:

1.Барьерная функція - відмежовує вміст клітини і захищає від зовнішнього середовища.

2.Рецепторная функція - рецептори, розташовані в плазмолемме сприймають роздратування зовнішнього середовища і передають їх у внутрішнє середовище.

4.Транспортная функція - складну будову мембрани не дозволяє деяким речовинам проходити через неї. Виборча проникність мембран забезпечує клітці певний склад і регулює потрібний обсяг. Речовини через мембрану проходять двома видами транспорту:

А. Пасивний транспорт - рух речовин з високою концентрації в розчин низької концентрації (рух речовин по градієнту концентрації), яке йде без витрати енергії. Сюди можна віднести дифузію і осмос. Дифузія може бути опосередкованої і неопосредованний. Опосередкована дифузія здійснюється за рахунок переносників і називається полегшеної. Однією з різновидом полегшеної дифузії є обмінна дифузія. При цьому процесі транспорт однієї речовини сполучається з перенесенням іншого в протилежному напрямку. Неопосредованний вид дифузії здійснюється без переносників, виключно, за рахунок концентраційного градієнта речовини, що транспортується. До пасивного транспорту відносять і явище осмосу, за допомогою якого здійснюється перенесення молекул води (рис.3.).

В. Активний транспорт - рух речовин з розчину з низькою концентрацією в розчин з підвищеною концентрацією, який обов'язково вимагає витрати енергії. До активному переносу речовин відносять натрій - калієвий насос, фагоцитоз і піноцитозу (рис.4.).

Натрій - калієвий насос представлений білком, який виконує одночасно дві функції: 1.нагнетаніе іонів калію в клітину і відкачування іонів натрію з клітини проти градієнта концентрації; 2.гідроліз АТФ з вивільненням фосфатної групи і енергії, за рахунок якої і відбувається активний транспорт. При цьому виникає різниця потенціалів по обидві сторони мембрани необхідна для електричної активності нервових і м'язових клітин, а також для здійснення транспорту великих молекул цукрів і амінокислот. На рис.3. показано, як молекула амінокислоти впроваджується в транспортний білок і за допомогою енергії АТФ переходить всередину клітини. Так транспортуються амінокислоти в кишечнику після розщеплення білків їжі. Полімери мають величезні розміри і не можуть транспортуватися за допомогою переносників. Їх транспорт здійснюється за допомогою процесів ендоцитозу і екзоцитозу. Ендоцитоз - це перенесення поживних речовин всередину клітини, а екзоцитоз - з клітки. Розрізняють два види ендоцитозу: фагоцитоз і піноцитозу. Фагоцитоз - це транспортування твердих частинок, а пиноцитоз - проникнення розчинених поживних речовин. При цьому також витрачається енергія АТФ, тому їх також відносять до активної транспорту.

Цитоплазма - це внутрішнє середовище клітини, що складається з рідкої її частини і твердою. Рідка частина називається гиалоплазмой і представляє безбарвну колоїдну систему, в складі якої є вода, білки, вуглеводи, ліпіди і різні РНК.

Гіалоплазма виконує кілька функцій:

1.Сохраняет буферність і осмотичні властивості клітини.

2.Обеспечівает процес гліколізу.

3.Осуществляет внутрішньоклітинний транспорт.

4.Прінімает участь в обміні речовин.

До твердої частини цитоплазми відносяться органели і включення. Включення - це тимчасові структури цитоплазми, які не мають певного будови і в процесі життєдіяльності можуть то з'являтися, то зникати. У зв'язку зі своїм призначенням вони можуть бути різні:

1.Трофіческіе - включення, в яких запасаються поживні речовини. Наприклад, в тваринних клітинах відкладається жирові краплі, глікоген, лецитин, а в рослинних клітинах - крохмальні або алейроновие зерна.

2.Остаточние - неперетравлені в лізосомах поживні речовини можуть також утворювати включення.

3.Пігментние - включення, де можуть накопичуватися певні пігменти - меланін в клітинах шкіри або хлорофіл в мезофіл листа.

4.Секреторние - включення, що містять гормони і ферменти.

Органели - це постійні структури клітини, що мають специфічну будову і виконують певну функцію. Вони діляться на загальні і спеціальні. Загальні - це властиві кожній клітині органели. Спеціальні - органели, що зустрічаються тільки в деяких клітинах.

До спеціальних органоидам відносять:

1.Міофібрілли - м'язові волокна, що містять особливі білки - актин і міозин, що додають цим волокнам властивості скоротливості і розтяжності.

2.Нейрофібрілли - нервові волокна, характерні тільки для нервових клітин і передають збудження від однієї клітини до іншої.

3.Тонофібрілли - особливі волокна, що додають властивості еластичності і розтяжності епітеліальної тканини.

4.Мікроворсінкі всмоктуючої поверхні епітеліальних клітин кишечника.

5.Реснічкі епітелію верхніх дихальних шляхів.

6.Жгутікі чоловічих статевих клітин (сперматозоїдів).

До загальних органоидам відносять: