1.Строение и форма клеток.

Клетка – это ограниченная активной мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров, образующих цитоплазму и ядро, участвующих в единой совокупности метаболических, энергетических и информационных процессов и осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом (строение клетки изображено на рис. 1 ). Это длинное и емкое определение требует дальнейших разъяснений.

Рисунок 1. Общий вид клетки (схема)

Рисунок 1. Общий вид клетки (схема):

1 – ядро; 2 – ядерная оболочка; 3 – ядрышки; 4 – гиалоплазма (матрикс цитоплазмы); 5 – клеточная мембрана; 6 – гранулярная эндоплазматическая сеть; 7 – агранулярная эндоплазматическая сеть; 8 – аппарат Гольджи; 9 – выделение гранул секрета; 10 – митохондрия; 11 – лизосома; 12 – рибосома; 13 – пероксисома; 14 – цитоскелет (микротрубочки, микрофиламенты); 15 – десмосома

Размер клеток может быть различным. Некоторые шаровидные бактерии имеют ничтожные размеры: от 0,2 до 0,5 мкм в диаметре (напомним, что 1 мкм в тысячу раз меньше 1 мм). В то же время существуют клетки, которые видны невооруженным глазом. Например, яйцо птицы – это, в сущности, одна клетка. Яйцо страуса достигает в длину 17,5 см, и это самая крупная клетка. Однако, как правило, размеры клеток колеблются в значительно более узких пределах – от 3 до 30 мкм. Формы клеток также очень разнообразны. Клетки живых организмов могут иметь вид шара, многогранника, звезды, цилиндра и других фигур. 

Несмотря на то, что клетки имеют разные формы и размеры, выполняют различные и часто весьма специфические функции, они, в принципе, имеют одинаковое строение, то есть у них можно выделить общие структурные единицы. Клетки животных и растений состоят из трех основных компонентов: оболочки – клеточной мембраны, отделяющей содержимое клетки от внешней среды или от соседних клеток, цитоплазмы и ядра.

2.Строение и функции органоидов клетки: цитоплазмы, ядра, пластид, митохондрий, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, лизосом, пероксисом, глиоксисом (не нашла), сферосом.

Цитоплазма. Это необходимый «субстрат жизни» для всех живых компонентов растительной клетки. В ней находятся целые системы рабочих органов, выполняющих разнообразные функции. Важнейшие из них следующие: биосинтез белков (рибосомы), фотосинтез (хлоропласты), диссимиляция (митохондрии), выделение (аппарат Гольджи).

Цитоплазма растительных клеток содержит 75-85% воды, 10-20% белка, 2-3% липидов и 1% неорганических веществ.

Цитоплазма-основу цитоплазмы составляет гиалоплазма.

Гиалоплазма. Бесцветная коллоидная система, которая обладает ферментативной активностью, это среда, обеспечивающая взаимодействие всех структур цитоплазмы. Гиалоплазма пронизана микротрубочками и микрофиламентами, полимеризация и распад которых обеспечивает обратимые переходы ее участков из золя в гель.

Микротрубочки – способны к самосборке и распаду. Участвуют в формировании жгутиков, ресничек, ахроматинового веретена, во внутриклеточном транспорте.

Микрофиламенты – плазматические нити. Совокупность микрофиламентов и микротрубочек составляет цитоскилет, который влияет на изменения формы клетки и перемещение внутриклеточных структур.

С гиалоплазмой связано неотъемлемое свойство цитоплазмы – движение, которое регулирует обмен веществ. Оно становится более энергичным при усиленной ее деятельности. Различают два типа движения цитоплазмы: струйчатое и вращательное.

Струйчатое движение наблюдается в более молодых клетках, где цитоплазма образует постенный слой и тяжи, пересекающие полость клетки и соединенные с цитоплазмой, окружающей ядро.

Вращательное, или круговое движение характерно для более старых клеток с центральной вакуолью, где цитоплазма образует лишь постенный слой.

Ядовитые вещества останавливают движение цитоплазмы.

Эндоплазматическая сеть. Эндоплазматическая сеть поддерживает структуру цитоплазмы и служит основным внутриклеточным транспортным путем, по которому передвигаются вещества. Длинные канальцы с гладкой поверхностью (агранулярной ЭР) принимают участие в синтезе жиров, углеводов, стероидных гормонов, накоплении и выведении ядовитых веществ.

Аппарат Гольджи. Здесь накапливаются, конденсируются и упаковываются вещества, подлежащие изоляции или удалению из цитоплазмы, - чужеродные, ядовитые и т. д. Упакованные в пузырьки, они поступают в вакуоли. Пузырьки Гольджи участвуют в формировании новых клеточных стенок и плазмалеммы, происходящем после митоза.

Лизосомы. Лизосомы осуществляют внутриклеточное переваривание, автолиз.

Пероксисомы (микротельца). Функции зависят от типа клеток. При прорастании семян участвуют в превращении жирных масел в сахара; в фотосинтезирующих клетках в них происходят реакции светового дыхания – поглощение О₂ и выделение СО₂ на свету с образованием аминокислот.

Митохондрии. Здесь происходит автономный синтез белков внутренних мембран митохондрий.

Основная функция митохондрий – образование энергии.

Пластиды. Это органеллы, характерные исключительно для растительных клеток. В них происходит первичный и вторичный синтез углеводов. По окраске (наличию или отсутствию пигментов) различают три типа пластид: зеленые хлоропласты, желто – оранжевые и красные хромопласты, бесцветные лейкопласты. Возможно взаимное превращение пластид.

Хлоропласты – это органеллы фотосинтеза.

Лейкопласты – бесцветные округлые пластиды, в которых обычно накапливаются запасные питательные вещества, в основном крахмал.

Хромопласты – пластиды оранжево – красного и желтого цвета, образующиеся из лейкопластов и хлоропластов в результате накопления в их строме каротиноидов.

Ядро. Важнейшая клеточная структура, регулирующая всю жизнедеятельность клетки. В каждой клетки, как правило, есть лишь одно ядро, оно окружено цитоплазмой, имеет шаровидную форму, но может стать вытянутым или лопастным. Величина в среднем составляет 10…20 мкм. Нарушение ядра ведет к делению или гибели клетки.

В ядре сосредоточено 99% ДНК клетки. В ядре также содержатся значительные количества иРНК и рРНК.

Структура: ядерная оболочка, ядерный сок (нуклеоплазма или кариолимфа) хромосомно – ядрышковый комплекс.

Сферосомы. Шаровидные тельца, находящиеся в цитоплазме. Функция сферосом состоит в накоплении жиров. Постепенно матрикс вытесняется жиром, и зрелая сферосома представляет собой каплю жира, окруженную мембраной.