10. Основные положения клеточной теории. Типы клеток и их характеристика

Клеточная теория:

1. Клетка – элементарная живая система, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению – лежит в основе строения и развития всех живых организмов.

2. Клетки всех живых организмов построены по единому принципу, сходны по химическому составу и характеру химических реакций, основным проявлениям жизнедеятельности.

3. Размножение клеток происходит путем их деления.

4. Клетки многоклеточных организмов специализируются по функциям и образуют ткани.

Типы клеток-эукариотические и прокариотические.

В эукариотических клетках функции распределены между ядром и различными органеллами. Клеточное ядро и митохондрии четко ограничены от остальной цитоплазмы оболочкой из двух мембран. В ядре находится генетический материал клетки (ДНК и связанные с ней вещества). Митохондрии служат для выработки энергии путем расщепления углеводов, жиров, белков и других органических соединений.

Мембранные системы цитоплазмы клеток эукариот – эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи участвуют в синтезе и упаковке макромолекул, необходимых для осуществления жизнедеятельности клетки.

Питание клетки происходит с помощью лизосом. Внутри лизосом находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры и углеводы. Сливаясь с частицами пищи, лизосомы образуют пищеварительные вакуоли.

Клеточный центр, состоящий из двух центриолей, играет важную роль при делении клетки – с помощью центриолей образуется веретено деления. Рибосомы служат для синтеза белка.

В клетках животных нет имеющихся у растений, протистов, грибов клеточной стенки, центральной вакуоли, пластидов. Резервным углеводом в клетках животных является гликоген.

Одной из основных особенностей эукаритических клеток является изобилие и сложность строения внутренних мембран. Некоторые химические реакции протекают на самих мембранах. На мембранах располагаются рецепторные участки для распознания внешних стимулов (гормонов и др.), поступающих из окружающей среды или из других частей самого организма. Плазматическая мембрана, окружающая каждую клетку, обеспечивает сохранение существенных различий между клеточным содержимым и окружающей средой.

Прокариотическая клетка:

Прокариотические клетки - это наиболее примитивные, очень просто устроенные, сохраняющие черты глубокой древности организмы. К прокариотическим (или доядерным) организмам относят бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). На основании общности строения и резких отличий от других клеток их выделяют в самостоятельное царство дробянки.

Рассмотрим строение прокариотической клетки на примере бактерий. Генетический аппарат представлен ДНК единственной кольцевой хромосомы, находится в цитоплазме и не отграничен от нее оболочкой. Такой аналог ядра называют нуклеоидом. ДНК не образует комплексов с белками и поэтому все гены, входящие в состав хромосомы, "работают", т.е. с них непрерывно считывается информация.

Прокариотическая клетка окружена мембраной, отделяющей цитоплазму от клеточной стенки, образованной из сложного, высокополимерного вещества. В цитоплазме органелл мало, но присутствуют многочисленные мелкие рибосомы (бактериальные клетки содержат от 5000 до 50 000 рибосом).

Цитоплазма пронизана мембранами, образующими эндоплазматическую сеть, в ней и находятся рибосомы, осуществляющие синтез белков.

Внутренняя часть клеточной стенки представлена плазматической мембраной, выпячивания которой в цитоплазму образуют мезосомы, участвующие в построении клеточных перегородок, репродукции, и являются местом прикрепления ДНК. Дыхание у бактерий осуществляется в мезосомах, у сине-зеленых водорослей в цитоплазматических мембранах.

У многих бактерий внутри клетки откладываются запасные вещества: полисахариды, жиры, полифосфаты. Резервные вещества, включаясь в обмен веществ, могут продлевать жизнь клетки в отсутствие внешних источников энергии.

Как правило, бактерии размножаются делением надвое. После удлинения клетки постепенно образуется поперечная перегородка, закладывающаяся в направлении снаружи внутрь, затем дочерние клетки расходятся или остаются связанными в характерные группы - цепочки, пакеты и т.д. Бактерия - кишечная палочка каждые 20 минут удваивает свою численность.

Большинство живых организмов объединено в надцарство эукариот, включающих царство растений, грибов и животных. Эукариотические клетки крупнее прокариотических клеток, состоят из поверхностного аппарата, ядра и цитоплазмы.

Функции органелл клетки:

Аппарат Гольджи состоит из отдельных Диктиосом и Везикулами (пузырьков Гольджи). Диктиосомы – стопки плоских, не соприкасающихся друг с другом дисковидных цистерн, ограниченных мембранами, осуществляя синтез полисахарид. Пузырьки Гольджи отчленяются от краев диктиосомных пластинок или концов трубок и направляются в сторону плазмалеммы или вакуоли. транспортируют образовавшиеся полисахариды. Рибосомы В состав входят рибосомальная РНК и белки. Основной функцией рибосом является трансляция, то есть синтез белков. Пластиды – органеллы, встречающиеся только в растительной клетке. три типа пластид : 1. хлоропласты – самые крупные, зеленые, имеющие форму двояковыпуклой линзы, выполняющие функцию фотосинтеза . 2.Лейкопласты – бесцветные пластиды, округлой или овальной формы, выполняющие функции синтеза и накопления вторичного крахмала, белков и липидов. 3. Хромопласты – разнообразной формы; желтого, оранжевого, красного или бурого цвета, придающие рекламную окраску органам растений Вакуоли –это производные ЭПС, ограниченные мембраной –Тонопластом и заполненные водянистым содержимым – клеточным соком. В молодых растительных клетках вакуоли представляют сиситему канальцев и пузырьков (провакуоли), по мере роста клеток они увеличиваются и сливаются в одну большую вакуоль. Функции вакуоли: обеспечивающее тургор, водный баланс клетки Накопительная синтетическая. Митохондрии - крошечные тельца нитевидной, зернистой или извилистой формы. Митохондрии считаются энергетическими станциями, вырабатывающими энергию и преобразующими ее в формы, нужные для синтеза и других процессов. Это дыхательные центры клетки. Микротела Это тельца округлой формы, ограниченные элементарной мембраной. в них происходят реакции светового дыхания поглощение О2 и выделение СО2 на свету Микротрубочки - они регулярно разрушаются и образуются вновь на определенных стадиях клеточного цикла. Каждая микротрубочка состоит из субъединиц белка Тубулина. У микротрубочек много функций. Одна из наиболее важных - это участие в формировании клеточной оболочки. Микрофиламенты - представляют собой длинные нити, состоящие из сократительного белка Актина. Пучки микрофиламентов играют ведущую роль в токах цитоплазмы. Микрофиламенты вместе с микротрубочками образуют гибкую сеть, называемую цитоскелетом. Гиалоплазма является основным веществом цитоплазмы, в него погружены органоиды. функции : транспортную коммуникационную регуляторную