Основні частини клітини

Незважаючи на величезну різноманітність рослинних і тваринних клітин, всі вони складаються з цитоплазми і ядра, укладених в оболонку.

Цитоплазма і ядро ​​нерозривно пов'язані між собою і представляють єдину живу систему.

Плазматична оболонка (мембрана) відокремлює вміст однієї клітини від іншого або від зовнішнього середовища. Клітинна оболонка напівпроникності, через неї в клітку легко надходять вода і розчинені в ній речовини і затримуються великі нерозчинні частки.

Основну частину клітини займає цитоплазма. Це напіврідка колоїдна маса, що складається з найтонших ниток, мембран і зерен. У ній розташовані ядро ​​і всі органели клітини, а також різні включення. Органели рослинної клітини - мітохондрії. рибосоми і пластиди належать до числа постійних елементів клітини. Включення являють собою або запасні речовини, або продукти життєдіяльності клітини: краплі жиру, гранули білка, вітаміни, різні пігменти, вакуолі.

Хімічний склад цитоплазми дуже складний. У ній містяться розчинені мінеральні та основні органічні речовини. Найважливіше значення серед них мають білки. Молекула білка складається з кількох десятків і навіть сотень амінокислот, які розташовуються в лінійному порядку, послідовно одна за одною, утворюючи так звану первинну структуру білка. Самі білкові молекули лежать не в одній площині, а знаходяться в тривимірному просторі, утворюючи вторинну і третинну структури білка.

Значення білків в життєдіяльності клітини і її цитоплазми величезна. Вони є основним будівельним матеріалом всіх органів і тканин рослин і входять до складу більшості биокатализаторов клітини: ферментів, вітамінів і гормонів, за допомогою яких в організмі здійснюються численні реакції обміну речовин.

За допомогою електронного мікроскопа було встановлено, що цитоплазма являє собою розвинену систему коротких і довгих, вузьких і широких, замкнутих і незамкнутих внутрішніх мембран і канальців. На них є численні гранули, завдяки чому їх поверхня здається дрібнозернистої. Ця пронизує всю цитоплазму система сполучених між собою мембран і каналів з гранулами на зовнішній поверхні отримала назву ендоплазматичної мережі.

Ендоплазматична мережа пов'язана з ядром клітини, з усіма її органоидами і оболонкою. Вона являє собою єдину регуляторну систему клітини, через яку здійснюються всі численні процеси обміну речовин. Завдяки величезним поверхням мембран ендоплазматичної мережі в невеликому обсязі клітини можуть одночасно протікати в певній послідовності багато хімічних реакцій.

На зовнішній поверхні ендоплазматичний мембран розташовані рибонуклеїнові гранули - рибосоми. Розміри рибосом дуже невеликі, всього від 0,025 до 0,035 мкм, тому бачити їх можна тільки в електронний мікроскоп. Хімічний склад рибосом майже у всіх організмів однаковий. Вони складаються наполовину з білка і наполовину з РНК.

Рибосоми представляють собою своєрідні «фабрики» білка, синтезованого з амінокислот. Утворені в рибосомах білкові молекули спрямовуються в канали ендоплазматичної мережі, а звідти - в усі органели цитоплазми і ядро ​​клітини. Рибосоми працюють дуже високопродуктивно, за 1 год вони виробляють білок в кількості, більшій їх власної маси.

У цитоплазмі всіх клітин в звичайний світловий мікроскоп видно паличкоподібні, зернисті або нитчасті освіти - мітохондрії. Довжина їх 0,5-7 мкм, ширина від 0,5 до 1 мкм. У кожній клітині міститься 2-2,5 тис. Мітохондрій.

Зовні мітохондрія покрита подвійною оболонкою, що складається з зовнішньої і внутрішньої мембран. Усередині мітохондрії заповнені рідким вмістом - матриксом.

Мітохондрії - це своєрідні «силові станції» клітини, де виробляється енергія, необхідна для підтримки всіх процесів життєдіяльності організму: зростання, пересування речовин, осмотичних процесів і т. Д.

У біохімічних системах на поверхні мітохондрій при окисленні органічних речовин (вуглеводів, амінокислот і деяких жирних кислот) виділяється енергія перетворюється в енергію хімічних зв'язків між киснем і фосфором молекул аденозинтрифосфорної кислоти (АТФ) в результаті так званого процесу фосфорилювання. АТФ є своєрідним біоаккумулятор енергії. При розриві хімічних зв'язків між фосфором і киснем енергія звільняється і АТФ переходить в більш стійке і менше багате енергією з'єднання - АДФ (аденозіндіфосфорная кислоту).

АТФ - єдиний і універсальний джерело енергії для всіх внутрішньоклітинних процесів. При цьому енергія у формі АТФ генерується в «зручній розфасовці». По каналах ендоплазматичної мережі вона направляється в ті частини клітини, де в даний момент необхідна.

Ці процеси відбуваються за участю численних ферментів. Робота клітинних ферментів, що обумовлюють одночасне протікання сотень різних хімічних реакцій, відрізняється винятковою впорядкованістю. Вони включаються завжди в потрібний момент, тому послідовність реакцій не порушується.

Ядра клітин дуже різноманітні за формою і розмірами. Форма їх в більшості випадків пов'язана з формою клітини, але іноді відрізняється від неї. Найчастіше ядро ​​має округлу або овальну форму.

За розміром клітинні ядра невеликі: у більшості вищих рослин їх діаметр не перевищує 10-30 мкм. Форма і величина ядра можуть змінюватися з віком клітин, а також відповідно до їх фізіологічним і функціональним станом і умовами зовнішнього середовища. Розміри ядер знаходяться в постійній залежності від розмірів клітин. Для кожного типу клітин існує постійне ядерно-плазмове відношення (Я: П), зі зміною якого клітина або ділиться, або гине. Ядро зазвичай займає близько 1/2 об'єму клітини і відмежоване від цитоплазми ядерною оболонкою - мембраною. У ній є отвори - пори, через які відбувається обмін різними речовинами між ядром і цитоплазмою.

Ядру належить провідна роль в явищах спадковості і регулювання всіх основних процесів життєдіяльності клітини.

Ядро може перебувати в двох станах: у фазі поділу або в фазі спокою, яка називається інтерфазою (фазою між поділами) або фазою покоїться ядра. Однак дослідження показали, що в фазі покоїться ядра найбільш інтенсивно йдуть численні біохімічні процеси, тому таку назву дуже умовно.

На фіксованих і забарвлених препаратах в ядрі легко розрізняються наступні структури: ядерна оболонка, що оточує вміст ядра, ядерний сік (каріолімфа), розкидані в ньому грудочки хроматину і 1-2 ядерця.

Поділіться посиланням з друзями