1. Прокариотическая клетка. Особенности строения клеток. Внутриклеточные включения. Форма клеток. Деление на кокки, палочки и т.Д.

Прокариоты — это нетаксономическая группа организмов, объединяющая бактерий и архей по признаку отсутствия у них ядра. Прокариотические клетки были первыми живыми организмами, появившимися на Земле, они имеют наиболее простое строение. На сегодняшний день к прокариотам (доядерным) относят бактерий и архей, все они одноклеточные организмы (редко образуют колонии).

Клетки прокариот не имеют ядра и мембранных органоидов. Каждая прокариотическая клетка ограничена цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой, основу которой составляет каркас из муреина. В отличие от грамположительных бактерий, у грамотрицательных поверх клеточной стенки имеется наружная мембрана. Она обеспечивает дополнительную защиту от действия различных химических веществ. Для клеток некоторых прокариот характерно наличие слизистой капсулы, ворсинок и органоидов движения — жгутиков. Непосредственно в цитоплазме прокариотической клетки расположена кольцевая молекула ДНК — бактериальная хромосома. В клетках большинства бактерий имеются также небольшие кольцевые молекулы ДНК — плазмиды. Клетки всех прокариот содержат 70S рибосомы, которые могут свободно располагаться в гиалоплазме или прикрепляться к цитоплазматической мембране. У многих бактерий в гиалоплазме имеются включения. Некоторые прокариоты для перенесения неблагоприятных условий могут переходить в состояние споры.

Внутриклеточные включения – это вирусный материал и реакция клетки на вирусный материал.

Цитоплазматические включения обнаруживаются в клетке при размножении в них крупных вирусов (оспа, бешенство). Они представлены в виде округлых, овальных или неправильной формы образований с диаметром от 1-2 до 20-30 мкм. В пораженной клетке может быть несколько включений. Чаще включения прилегают к ядру, несколько смещая его, или вообще окружают ядро и для каждого цитоплазматического включения характерна гомогенная структура.

Ядерные включения встречаются при заражении крупными и мелкими вирусами, причем ядерные включения отличаются от ядрышка своими тинкториальными свойствами.

Прокариотические клетки имеют различные формы; четыре основные формы бактерий:

• Кокки — сферическая;

• Бациллы — палочковидные;

• Спирохета — спиралевидная;

• Вибрионы — по форме напоминает запятую;

• Археон Haloquadratum имеет плоские квадратные клетки.

2. Эукариотические клетки. Особенности строения, внутриклеточные структуры.

Эукариоты — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядро. Эукариотами, в частности, являются животные, грибы и растения.

Для клеток растений характерно наличие пластид, крупных вакуолей, клеточной стенки. В большинстве растительных клеток отсутствуют центриоли. Резервным углеводом у растений является крахмал.

Основным структурным компонентом, обеспечивающим прочность клеточной стенки растений, являются волокна (фибриллы), состоящие из молекул целлюлозы. Они погружены в пластичный желеобразный матрикс, образованный различными полисахаридами и некоторыми другими веществами. Целлюлозные фибриллы образуют многослойный жесткий каркас, причем в каждом слое клеточной стенки они располагаются параллельно друг другу .

В состав клеточных стенок разных тканей растений могут входить вещества, придающие клеткам особые свойства. Например, клеточные стенки склеренхимы (механическая ткань) пропитываются лигнином и одревесневают. Лигнин скрепляет целлюлозные волокна, что значительно увеличивает прочность клеточных стенок. Однако в результате одревеснения клетки склеренхимы погибают. В стенках клеток пробки накапливается гидрофобное вещество суберин. Это приводит к опробковению — клеточные стенки становятся непроницаемыми для воды, содержимое клеток отмирает и заполняется воздухом. На поверхности клеточных стенок эпидермиса (кожицы) могут откладываться воски, образующие водонепроницаемый слой — восковую кутикулу.

Соседние растительные клетки соединены между собой трубчатыми цитоплазматическими каналами — плазмодесмами. Они насквозь проходят из одной клетки в другую через поры в клеточных стенках. Ограничивающая каждую плазмодесму мембрана выстилает пору и непосредственно переходит в цитоплазматические мембраны соседних клеток. Внутри плазмодесмы содержится мембранная трубочка, связывающая участки эндоплазматической сети двух клеток. Количество плазмодесм в каждой растительной клетке очень велико. Благодаря им происходит объединение цитоплазмы отдельных клеток в единую систему, обеспечивается межклеточный транспорт различных веществ.

В клетках животных отсутствуют пластиды и клеточная стенка, а надмембранный комплекс представлен гликокаликсом. Для животных клеток не характерно наличие вакуолей. В этих клетках содержатся центриоли, в качестве резервного углевода откладывается гликоген.

Клетки грибов имеют черты сходства как с растительными, так и с животными клетками. Как и клетки растений, они имеют крупные вакуоли и клеточную стенку, для них не характерно наличие центриолей. У большинства грибов основным структурным компонентом клеточной стенки являются волокна, образованные молекулами хитина. Это вещество не встречается у растений, но характерно для ряда животных. Так, у членистоногих хитин — это главный компонент кутикулы, играющей роль наружного скелета. Подобно животным клеткам, клетки грибов не содержат пластид, резервным полисахаридом в них является гликоген.

Клетки протистов очень разнообразны по строению. Для одноклеточных пресноводных протистов характерно наличие сократительных вакуолей. Подвижные протисты могут перемещаться с помощью жгутиков (хламидомонада), благодаря ресничкам (инфузории) или ложноножкам (амебы). Для разных видов протистов характерны различные запасные углеводы.

Протисты, способные осуществлять фотосинтез, называются водорослями. В их клетках содержатся хлоропласты, количество которых может составлять от одного до нескольких десятков. Хлоропласты водорослей также называют хроматофорами. У разных видов они различаются по форме, величине и содержанию фотосинтетических пигментов. Например, у хлореллы и хламидомонады хроматофоры чашевидные, а у спирогиры — в форме спирально закрученных лент. Хлоропласты зеленых водорослей, обитающих на небольших глубинах, содержат минимальный набор фотосинтетических пигментов. Среди них преобладают хлорофиллы, что и обусловливает зеленую окраску этих водорослей. В отличие от зеленых водорослей хроматофоры красных и бурых водорослей содержат дополнительные фотосинтетические пигменты. Они «маскируют» хлорофиллы и придают хлоропластам глубоководных водорослей характерный красный или бурый цвет.

Клетки большинства водорослей содержат крупные вакуоли и ограничены клеточной стенкой, основным компонентом которой обычно является целлюлоза. Для подвижных одноклеточных водорослей характерно наличие светочувствительного глазка (стигмы). Благодаря ему и органоидам движения эти водоросли могут перемещаться в участки водоема с оптимальными для протекания фотосинтеза условиями освещения. В клетках гетеротрофных протистов отсутствуют клеточная стенка, пластиды и светочувствительный глазок.