Хлоропласты

Они имеют форму двояковыпуклой линзы. Снаружи они покрыты оболочкой, состоящей из двух мембран. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя имеет выросты внутрь матрикса (стромы) в виде пластинок (ламеллы) и дисковидных мешков (тилакоиды) (рис.12).

Рис.12. Хлоропласты в растительной клетке

Они лежат друг на друге правильными стопками, напоминающими столбики монет, и называются гранами (рис. 13).

Рис. 13. Строение хлоропластов

Во внутренних мембранах локализованы фотосинтетические пигменты (у высших растений – хлорофилл а и b, у водорослей возможно появление хлорофилла c, d, e). Хлорофилл придает зеленую окраску хлоропластам. В них происходит процесс фотосинтеза. В хлоропластах есть ДНК и другие пигменты: красно-оранжевый – каротин и желтый – ксантофилл, но они не видны под преобладающей массой хлорофилла.

Хромопластыкрупнее хлоропластов. Это пластиды красно-оранжевого и желтого цветов. Красящие пигменты группы каротиноидов (их более 50, но наиболее распространены каротин и ксантофилл). Они придают окраску лепесткам цветов, плодам, корнеплодам.

Лейкопластыне имеют пигмента, бесцветны. Образуются в органах, скрытых от солнечного света. Их функция – синтез и накопление запасных питательных веществ.

Клеточная стенка

Особенностью растительной клетки является наличие клеточной стенки. Она образуется из веществ, вырабатываемых цитоплазмой, которые откладываются снаружи от нее, создавая оболочку (пектин, гемицеллюлоза и целлюлоза). Целлюлоза обладает высокой прочностью за счет волокнистого строения. В оболочке имеются неутолщенные места – поры. Через них проходят тонкие тяжи цитоплазмы, по которым осуществляется обмен веществ между соседними клетками. Клеточная стенка выполняет ряд важных функций. Она сохраняет целостность содержимого клетки, обеспечивая ее защиту. Значительная гидратация клеточной стенки обеспечивает перемещение воды по ее пространству, что влияет на физико-химические свойства полисахаридов.

Клеточные включения

Это относительно непостоянные компоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными веществами (жир, гликоген), продуктами, подлежащими выделению из клетки (гранулы секрета), балластными веществами (некоторые пигменты).

Рассмотрев общее строение клетки, необходимо отметить, что в природе существует значительное разнообразие клеток по форме, размерам, химическим особенностям. Однако из этого многообразия можно выделить два главных типа клеточной организации: прокариотический и эукариотический. Прокариотические клетки не имеют окруженного мембраной ядра и высокоорганизованных органелл. Эукариотические клетки имеют истинное ядро с ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран. В ядре находится ДНК в виде хромосом.

Условно к живым существам можно отнести вирусы, которые не имеют клеточного строения и способны жить и размножаться только внутри живых клеток.

Система живого мира

Деление живых организмов на прокариоты и эукариоты основано на принципиальных различиях в строении их клеток. Помимо различия в организации ядерного аппарата, существует ряд других особенностей в их строении (табл. 1).

Таблица 1

Основные отличия прокариот от эукариот

	Прокариоты	Эукариоты
Организмы	Бактерии, археи	Грибы, растения, животные
Размеры клеток	Обычный линейный размер 0,2 -10 мкм	Обычный линейный размер 1-100 мкм
Метаболизм	Аэробный или анаэробный	Аэробный
Капсула	Имеется у отдельных видов	Отсутствует
Клеточная стенка	Имеется, основной компонент - муреин	В клетках грибов основной компонент – хитин, в клетках растений – целлюлоза, в клетках животных как особая структура отсутствует
Плазматическая мембрана	Имеется	Имеется
Цитоплазма	Отсутствие цитоскелета, перетекания цитоплазмы, эндо- и экзоцитоза	Имеется цитоскелет из белковых волокон, цитоплазматические течения, эндо- и экзоцитоз,
Рибосомы	70 S	80 S
Органеллы	Немногочисленны или отсутствуют	Ядро, митохондрии, хлоропласты, ЭР и др.
Генетический аппарат	Нуклеоид (молекула ДНК, замкнутая в кольцо, свободно плавающая в цитоплазме), ядерная мембрана отсутствует. Есть плазмиды.	Истинное ядро, имеющее двумембранную ядерную оболочку. ДНК очень длинная, организована в хромосомы.
Деление клеток	Бинарное	Митоз (или мейоз)
Клеточная организация	Преимущественно одноклеточные	Преимущественно многоклеточные с клеточной дифференциацией

Вопросы для самоконтроля

1. Каковы функции клетки как объекта биотехнологии?

2. Перечислите структурные компоненты клетки.

3. Каковы строение и функции клеточной мембраны?

4. Охарактеризуйте цитоплазматический матрикс и клеточные органеллы.

5. В чем заключается роль клеточного ядра?

6. Каковы строение и функции митохондрий?

7. Охарактеризуйте рибосомы. Какова их основная функция?

8. Охарактеризуйте органоиды, присущие только растительным клеткам.

9. Что представляет собой система органического мира?

10. Какие типы клеточной организации можно выделить?

11. В чем отличие прокариотической клетки от эукариотической?