3. Строение клетки.

Клетка представляет собой элементарную целостную систему, наименьшую жизнеспособную единицу живого. Все! организмы, имеют клеточное строение. Неклеточных организмов, ведущих свободный образ жизни, не существует. Вирусы – это неклеточные частицы, не способные размножаться и проявлять другие признаки жизнедеятельности вне клетки; это паразиты на генетическом уровне. Все многочисленные функции клетки и происходящие в них биохимические превращения связаны с определенными структурами. Такие структуры получили название органоидов, или органелл, т.к., подобно органам целого организма, выполняют специфические функции.

Если клетки бактерий и других прокариот устроены сравнительно просто и несут ряд примитивных черт, унаследованных от первых живых организмов на Земле, то эукариотические клетки - от простейших (протист) до клеток высших растений и млекопитающих – отличаются и сложностью и разнообразием структуры. Типичной клетки не существует, но из тысячи разных типов клеток можно выделить общие черты.

Клетки тканей растений, грибов и животных в зависимости от выполняемых ими функций имеют не только разные размеры, но и различную форму. Диметр большинства клеток эукариот составляет 10-100 мкм, самые мелкие клетки имеют размеры около 4 мкм, у некоторых 1-10 мм (клетки мякоти арбуза), а самые крупные (яйцеклетки страусов, пингвинов, гусей) 10-20см, иногда и больше (отростки нервных клеток могут достигать 1 метра). По форме можно выделить клетки: округлые, многоугольные, палочковидные, звездчатые (нервные), дисковидные (эритроциты), цилиндрические, кубические и др.

Клетка состоит из трех структурных компонентов - оболочки (плазмалемма), цитоплазмы и ядра (рис….).

Строение клетки

Оболочка Цитоплазма Ядро

- бислой липидов; - гиалоплазма; - ядерная оболочка;

-два слоя белков; - органоиды общего - ядерный сок;

назначения;

- олигосахариды; - органоиды специального - хроматин;

назначения; - ядрышко.

- включения.

Рис.1. Обобщенная схема строения эукариотической клетки.

4. Биологические мембраны. Цитоплазматическая мембрана: строение, свойства, функции.

Для клеток характерен мембранный принцип строения.

Биологическая мембрана – тонкие пленки, белково-липидная структура, толщиной 7 - 10 нм, расположенная на поверхности клеток (клеточная мембрана), образующая стенки большинства органоидов и оболочку ядра.

В 1972 г. С. Сингером и Г. Николсом была предложена жидкостно-мозаичная модель строения клеточной мембраны. Позднее она была практически подтверждена. При рассмотрении в электронном микроскопе можно увидеть три слоя. Средний, светлый, составляет основу мембраны - билипидный слой, образованный жидкими фосфолипидами («липидное море»). Молекулы мембранных липидов (фосфолипиды, гликолипиды, холестерол и др.) имеют гидрофильные головки и гидрофобные хвосты, поэтому упорядоченно ориентированы в бислое. Два темных слоя – это белки, располагающиеся относительно бислоя липидов по-разному: периферические (прилегающие)- большинство белков, находятся на обеих поверхностях липидного слоя; полуинтегральные (полупогруженные) – пронизывают только один слой липидов; интегральные (погруженные) – проходят через оба слоя. У белков имеются гидрофобные участки, взаимодействующие с липидами, и гидрофильные – на поверхности мембраны в контакте с водным содержимым клетки, или тканевой жидкостью.

Функции биологических мембран:

1. отграничивает содержимое клетки от внешней среды и содержимое органоидов, ядра от

2. обеспечивают транспорт веществ в клетку и из нее в цитоплазму из органоидов и наоборот;

3. участвуют в получении и преобразовании сигналов из окружающей среды, узнавании веществ клеток и т.д.;

4. обеспечивают примембранные процессы;

5. участвуют в преобразовании энергии.

Цитоплазматическая мембрана (плазмалемма, клеточная мембрана, плазматическая мембрана) – биологическая мембрана, окружающая клетку. Толщина ее около7,5 нм. Имеет характерное для биологических мембран строение. На поверхности мембраны находятся олигосахаридные цепи (антенны), которые выполняют функции: распознавания внешних сигналов; сцепления клеток, их правильной ориентации при образовании тканей; иммунного ответа, где гликопротеиды играют роль иммунного ответа.

Химический состав плазмолеммы: 55% - белки, 35% - липиды, 2-10% - олигосахариды.

Наружная клеточная мембрана образует подвижную поверхность клетки, которая может иметь выросты и выпячивания, совершает волнообразные колебательные движения, в ней постоянно перемещаются макромолекулы. Клеточная поверхность неоднородна: структура ее в разных участках неодинакова, неодинаковы и физиологические свойства этих участков. В плазмалемме локализованы некоторые ферменты (около 200), поэтому действие факторов внешней среды на клетку опосредуется ее цитоплазматической мембраной. Поверхность клетки обладает высокой прочностью и эластичностью, легко и быстро восстанавливается после небольших повреждений.

Строение плазматической мембраны определяет ее свойства:

- пластичность (текучесть), позволяет мембране менять свою форму и размеры;

- способность к самозамыканию, дает возможность мембране восстанавливать целостность при разрывах;

- избирательная проницаемость, обеспечивает прохождение различных веществ через мембрану с разной скоростью.

Основные функции цитоплазматической мембраны:

• определяет и поддерживает форму клетки;

• отграничивает внутренне содержимое клетки;

• защищает клетку от механических воздействий и проникновения повреждающих биологических агентов;

• регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей средой, обеспечивая постоянство внутриклеточного состава;

распознает внешние сигналы, «узнает» определенные вещества (например, гормоны);

• участвует в формировании межклеточных контактов и различного рода, специфических выпячиваний цитоплазмы (микроворсинок, ресничек, жгутиков).