Структура на животинска клетка със символи. Структурни единици на всички тъкани и органи на клетката

Клетката - най-малката структура на целия растителен и животински свят - е най-загадъчният феномен на природата. Дори на собствено ниво клетката е изключително сложна и съдържа много структури, които изпълняват специфични функции. В тялото комбинация от определени клетки образува тъкани, тъканите - органи, а тези - системи от органи. Структурата на животното е сходна в много отношения, но в същото време има фундаментални разлики. Например химичният състав на клетките е подобен, принципите на структурата и жизнената активност са сходни, но в растителните клетки няма центриоли (с изключение на водораслите), а нишестето служи като хранителна резервна база.

Животното се основава на три основни компонента - ядро, цитоплазма и клетъчна стена. Заедно с ядрото цитоплазмата образува протоплазма. Клетъчната мембрана е биологична мембрана (преграда), която отделя клетката от външната среда, служи като обвивка за клетъчните органели и ядрото и образува цитоплазмени отделения. Ако поставите препарата под микроскоп, тогава структурата на животинската клетка може лесно да се види. Клетъчната стена съдържа три слоя. Външният и вътрешният слой са протеини, а междинният слой е липид. В този случай липидният слой се разделя на още два слоя - слой от хидрофобни молекули и слой от хидрофилни молекули, които са подредени в определен ред. На повърхността на клетъчната мембрана има специална структура - гликокаликс, която осигурява селективната способност на мембраната. Черупката пропуска необходимите вещества и забавя тези, които са вредни. Структурата на животинската клетка е насочена към осигуряване на защитна функция вече на това ниво. Проникването на вещества през мембраната става с прякото участие на цитоплазмената мембрана. Повърхността на тази мембрана е доста значителна поради завои, израстъци, гънки и вълни. Цитоплазмената мембрана пропуска както най-малките частици, така и по-големите.

Структурата на животинската клетка се характеризира с наличието на цитоплазма, състояща се предимно от вода. Цитоплазмата е вместилище за органели и включвания. В допълнение, цитоплазмата съдържа и цитоскелета - протеинови нишки, които участват в процеса, ограничават вътреклетъчното пространство и поддържат клетъчната форма, способността за свиване. Важен компонент на цитоплазмата е хиалоплазмата, която определя вискозитета и еластичността на клетъчната структура. В зависимост от външни и вътрешни фактори хиалоплазмата може да промени своя вискозитет - да стане течна или гелообразна.

Изучавайки структурата на животинска клетка, човек не може да не обърне внимание на клетъчния апарат - органелите, които са в клетката. Всички органели имат своя специфична структура, която се определя от изпълняваните функции. Ядрото е централната клетъчна единица, която съдържа наследствена информация и участва в метаболизма в самата клетка. Клетъчните органели включват ендоплазмения ретикулум, клетъчния център, митохондриите, рибозомите, комплекса на Голджи, пластидите, лизозомите и вакуолите. Във всяка клетка има подобни органели, но в зависимост от функцията структурата на животинската клетка може да се различава в присъствието на специфични структури.

Органоиди:

Митохондриите окисляват и съхраняват химическа енергия;

Поради наличието на специални ензими, той синтезира мазнини и въглехидрати, каналите му допринасят за транспортирането на вещества вътре в клетката;

Рибозомите синтезират протеини;

Комплексът на Голджи концентрира протеина, уплътнява синтезираните мазнини, полизахариди, образува лизозоми и подготвя вещества за тяхното отстраняване от клетката или директно използване вътре в нея;

Лизозомите разграждат въглехидрати, протеини, нуклеинови киселини и мазнини, като основно усвояват хранителните вещества, влизащи в клетката;

Клетъчният център участва в процеса на клетъчно делене;

Вакуолите, поради съдържанието на клетъчен сок, поддържат клетъчния тургор (вътрешно налягане).

Структурата на живата клетка е изключително сложна - на клетъчно ниво протичат множество биохимични процеси, които заедно осигуряват жизнената дейност на организма.

Цитоплазмата е може би най-важната част от всяка клетъчна структура, представляваща вид "съединителна тъкан" между всички компоненти на клетката.

Функциите и свойствата на цитоплазмата са разнообразни, ролята й в осигуряването на живота на клетката трудно може да бъде надценена.

Тази статия описва повечето от процесите, които се случват в най-малката жива структура на макро ниво, където основната роля е отредена на гелообразната маса, която изпълва вътрешния обем на клетката и придава на последната нейния вид и форма.

Цитоплазмата е вискозно (подобно на желе) прозрачно вещество, което изпълва всяка клетка и е ограничено от клетъчната мембрана. Състои се от вода, соли, протеини и други органични молекули.

Всички еукариотни органели, като ядрото, ендоплазмения ретикулум и митохондриите, са разположени в цитоплазмата. Частта от него, която не се съдържа в органелите, се нарича цитозол. Въпреки че може да изглежда, че цитоплазмата няма нито форма, нито структура, всъщност тя е високо организирано вещество, което се осигурява от така наречения цитоскелет (протеинова структура). Цитоплазмата е открита през 1835 г. от Робърт Браун и други учени.

Химичен състав

По принцип цитоплазмата е веществото, което изпълва клетката. Това вещество е вискозно, гелообразно, 80% вода и обикновено е бистро и безцветно.

Цитоплазмата е субстанцията на живота, която също се нарича молекулярна супа, в който клетъчните органели са в суспензия и свързани помежду си чрез двуслойна липидна мембрана. Цитоскелетът в цитоплазмата му придава формата. Процесът на цитоплазмения поток осигурява движението на полезни вещества между органелите и отстраняването на отпадъчните продукти. Това вещество съдържа много соли и е добър проводник на електричество.

Както беше посочено, вещество Състои се от 70-90% вода и е безцветен. В него протичат повечето клетъчни процеси, например гликоза, метаболизъм, процеси на клетъчно делене. Външният прозрачен стъкловиден слой се нарича ектоплазма или клетъчна кора, вътрешната част на веществото се нарича ендоплазма. В растителните клетки протича процесът на цитоплазмения поток, който е потокът на цитоплазмата около вакуолата.

Основни характеристики

Трябва да се изброят следните свойства на цитоплазмата:

Структура и компоненти

При прокариоти (например бактерии), които нямат ядро, прикрепено към мембрана, цитоплазмата представлява цялото съдържание на клетката в плазмената мембрана. При еукариотите (например растителни и животински клетки) цитоплазмата се образува от три компонента, които се различават един от друг: цитозол, органели, различни частици и гранули, наречени цитоплазмени включвания.

Цитозол, органели, включвания

Цитозолът е полутечен компонент, разположен извън ядрото и вътре в плазмената мембрана. Цитозолът представлява приблизително 70% от обема на клетката и се състои от вода, цитоскелетни влакна, соли и органични и неорганични молекули, разтворени във вода. Той също така съдържа протеини и разтворими структури като рибозоми и протеазоми. Вътрешната част на цитозола, най-течната и гранулирана, се нарича ендоплазма.

Мрежата от влакна и високите концентрации на разтворени макромолекули, като протеини, водят до образуването на макромолекулни клъстери, които значително влияят на преноса на вещества между компонентите на цитоплазмата.

Органоид означава "малък орган", който е свързан с мембрана. Органелите са разположени вътре в клетката и изпълняват специфични функции, необходими за поддържане живота на тази най-малка тухла живот. Органелите са малки клетъчни структури, които изпълняват специфични функции. Могат да се дадат следните примери:

• митохондриите;
• рибозоми;
• сърцевина;
• лизозоми;
• хлоропласти (в растенията);
• ендоплазмения ретикулум;
• апарат на Голджи.

Вътре в клетката се намира и цитоскелетът, мрежа от влакна, които й помагат да поддържа формата си.

Цитоплазмените включвания са частици, които са временно суспендирани в желеобразно вещество и се състоят от макромолекули и гранули. Можете да намерите три вида такива включвания: секреторни, хранителни, пигментни. Примери за секреторни включвания включват протеини, ензими и киселини. Гликогенът (молекула за съхранение на глюкоза) и липидите са отлични примери за хранителни включвания, меланинът, открит в кожните клетки, е пример за пигментирани включвания.

Цитоплазмените включвания, като малки частици, суспендирани в цитозола, представляват разнообразен набор от включвания, присъстващи в различни видове клетки. Те могат да бъдат или калциев оксалат, или кристали от силициев диоксид в растенията, или гранули от нишесте и гликоген. Широка гама от включвания са липиди със сферична форма, присъстващи както в прокариотите, така и в еукариотите и служещи за натрупване на мазнини и мастни киселини. Например, такива включвания заемат по-голямата част от обема на адипозитите - специализирани клетки за съхранение.

Функции на цитоплазмата в клетката

Най-важните функции могат да бъдат представени под формата на следната таблица:

• осигуряване на формата на клетката;
• местообитание за органоиди;
• транспорт на вещества;
• доставка на хранителни вещества.

Цитоплазмата служи за поддържане на органели и клетъчни молекули. В цитоплазмата протичат много клетъчни процеси. Някои от тези процеси включват протеинов синтез, първата стъпка в клетъчното дишане, който носи името гликолиза, процеси на митоза и мейоза. В допълнение, цитоплазмата помага на хормоните да се движат около клетката и отпадъчните продукти също се отстраняват през нея.

Повечето от различните действия и събития се извършват в тази желатинова течност, която съдържа ензими, които допринасят за разграждането на отпадъчните продукти, и много метаболитни процеси също протичат тук. Цитоплазмата осигурява на клетката форма, запълвайки я, помага за поддържането на органелите на техните места. Без него клетката би изглеждала „изпусната“ и различни вещества не биха могли лесно да се преместят от един органел в друг.

Транспорт на вещества

Течното вещество на съдържанието на клетката е много важно за поддържане на нейната жизнена активност, тъй като позволява лесен обмен на хранителни вещества между органелите. Такъв обмен се дължи на процеса на цитоплазмен поток, който е потокът на цитозола (най-подвижната и течна част от цитоплазмата), пренасящ хранителни вещества, генетична информация и други вещества от един органоид към друг.

Някои от процесите, протичащи в цитозола, включват също метаболитен транспорт. Органоидът може да произвежда аминокиселини, мастни киселини и други вещества, които преминават през цитозола до органоида, който се нуждае от тези вещества.

Цитоплазмените токове водят до факта, че самата клетка може да се движи. Някои от най-малките жизнени структури са оборудвани с реснички (малки, подобни на косми структури от външната страна на клетката, които позволяват на последната да се движи в пространството). За други клетки, например амеба, единственият начин за движение е движението на течност в цитозола.

Снабдяване с хранителни вещества

В допълнение към транспортирането на различни материали, течното пространство между органелите действа като вид камера за съхранение на тези материали до момента, в който те наистина се нуждаят от един или друг органоид. В рамките на цитозола протеините, кислородът и различни градивни елементи са суспендирани. В допълнение към полезните вещества, цитоплазмата съдържа и метаболитни продукти, които чакат своя ред, докато процесът на отстраняване ги отстрани от клетката.

плазмената мембрана

Клетъчната или плазмената мембрана е образувание, което предотвратява изтичането на цитоплазмата от клетката. Тази мембрана е съставена от фосфолипиди, образуващи липиден двоен слой, който е полупропусклив: само определени молекули могат да преминат през този слой. Протеини, липиди и други молекули могат да преминат през клетъчната мембрана чрез процеса на ендоцитоза, която образува везикула от тези вещества.

Балонът, който включва течност и молекули, се отделя от мембраната, образувайки ендозома. Последният се придвижва вътре в клетката до своите реципиенти. Отпадъчните продукти се екскретират чрез процеса на екзоцитоза. При този процес везикулите, образувани в апарата на Голджи, се свързват с мембраната, която изтласква съдържанието им в околната среда. Мембраната също така осигурява формата на клетката и служи като опорна платформа за цитоскелета и клетъчната стена (при растенията).

Растителни и животински клетки

Сходството на вътрешното съдържание на растителните и животинските клетки говори за техния идентичен произход. Цитоплазмата осигурява механична опора на вътрешните структури на клетката, които са окачени в нея.

Цитоплазмата поддържа формата и консистенцията на клетката и съдържа много химикали, които са ключови за поддържането на жизнените процеси и метаболизма.

Метаболитни реакции като гликоза и протеинов синтез протичат в желеобразното съдържание. В растителните клетки, за разлика от животинските, има движение на цитоплазмата около вакуолата, което е известно като цитоплазмен поток.

Цитоплазмата на животинските клетки е вещество, подобно на гел, разтворен във вода, изпълва целия обем на клетката и съдържа протеини и други важни молекули, необходими за живота. Гелообразната маса съдържа протеини, въглеводороди, соли, захари, аминокиселини и нуклеотиди, всички клетъчни органели и цитоскелета.

Гелообразното съдържание на клетката, ограничено от мембраната, се нарича цитоплазма на жива клетка. Концепцията е въведена през 1882 г. от немския ботаник Едуард Страсбургер.

Структура

Цитоплазмата е вътрешната среда на всяка клетка и е характерна за клетките на бактерии, растения, гъби и животни.
Цитоплазмата се състои от следните компоненти:

• хиалоплазми (цитозоли) - течно вещество;
• клетъчни включвания - незадължителни компоненти на клетката;
• органоиди - постоянни компоненти на клетката;
• цитоскелет - клетъчно скеле.

Химичният състав на цитозола включва следните вещества:

• вода - 85%;
• протеини - 10%
• органични съединения - 5%.

Органичните съединения включват:

• минерални соли;
• въглехидрати;
• липиди;
• азотсъдържащи съединения;
• малко количество ДНК и РНК;
• гликоген (характерен за животински клетки).

Ориз. 1. Съставът на цитоплазмата.

Цитоплазмата съдържа запас от хранителни вещества (капки мазнина, зърна полизахариди), както и неразтворими отпадъчни продукти на клетката.

Цитоплазмата е безцветна и постоянно се движи, тече. Той съдържа всички органели на клетката и осъществява тяхната връзка. При частично отстраняване цитоплазмата се възстановява. Когато цитоплазмата е напълно отстранена, клетката умира.

Структурата на цитоплазмата е разнородна. Условно разпределете два слоя цитоплазма:

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

• ектоплазма (плазмагел) - външен плътен слой, който не съдържа органели;
• ендоплазма (плазмазол) - вътрешният по-течен слой, съдържащ органели.

Разделянето на ектоплазма и ендоплазма е изразено при протозоите. Ектоплазмата помага на клетката да се движи.

Отвън цитоплазмата е заобиколена от цитоплазмена мембрана или плазмалема. Предпазва клетката от увреждане, селективно транспортира вещества и осигурява клетъчна раздразнителност. Мембраната е изградена от липиди и протеини.

жизненост

Цитоплазмата е жизненоважно вещество, участващо в основните процеси на клетката:

• метаболизъм;
• растеж;
• разделение.

Движението на цитоплазмата се нарича циклоза или цитоплазмен поток. Осъществява се в еукариотни клетки, включително човешки. По време на циклозата цитоплазмата доставя вещества до всички клетъчни органели, осъществявайки клетъчния метаболизъм. Цитоплазмата се движи през цитоскелета с консумацията на АТФ.

С увеличаване на обема на цитоплазмата клетката расте. Процесът на делене на тялото на еукариотна клетка след ядрено делене (кариокинеза) се нарича цитокинеза. В резултат на деленето на тялото цитоплазмата заедно с органелите се разпределя между две дъщерни клетки.

Ориз. 2. Цитокинеза.

Функции

Основните функции на цитоплазмата в клетката са описани в таблицата.

Отделянето на цитоплазмата от мембраната чрез осмоза на водата, изтичаща навън, се нарича плазмолиза. Обратният процес - деплазмолиза - възниква, когато в клетката попадне достатъчно количество вода. Процесите са характерни за всяка клетка, с изключение на животинската.

Среден рейтинг: 4.7. Общо получени оценки: 77.

За разлика от еукариотите и гъбите, животинските клетки нямат. Тази функция е била загубена в далечното минало от едноклетъчни организми, които са дали началото на. Повечето клетки, както животински, така и растителни, са с размер между 1 и 100 µm (микрометра) и следователно се виждат само с микроскоп.

Най-ранните фосилни доказателства за животни датират от вендския период (преди 650-454 милиона години). Първият приключи с този период, но през последвалия период експлозията на нови форми на живот доведе до много от основните фаунистични групи, известни днес. Има доказателства, че животните са се появили преди началото (преди 505-438 милиона години).

Структурата на животинските клетки

Схема на структурата на животинска клетка

• - самовъзпроизвеждащи се органели, състоящи се от девет снопа микротубули и открити само в животински клетки. Те помагат при организирането на клетъчното делене, но не са от съществено значение за този процес.
• са необходими за движението на клетките. В многоклетъчните организми ресничките функционират за придвижване на течност или вещества около неподвижна клетка или към група клетки.
• - мрежа от торбички, която произвежда, обработва и транспортира химически съединения вътре и извън клетката. Той е свързан с двуслойна ядрена обвивка, която осигурява проводник между ядрото и.
• Ендозомите са свързани с мембрана везикули, образувани от набор от сложни процеси, известни като , и се намират в цитоплазмата на почти всяка животинска клетка. Основният механизъм на ендоцитозата е обратен на това, което се случва по време на или по време на клетъчна секреция.
• - Отдел за дистрибуция и доставка на клетъчни химикали. Той модифицира протеините и мазнините, вградени в ендоплазмения ретикулум, и ги подготвя за износ извън клетката.
• Междинните филаменти са широк клас фиброзни протеини, които играят важна роля като структурни и функционални елементи.

Разделя всички клетки (или живи организми) на два вида: прокариотиИ еукариоти. Прокариотите са безядрени клетки или организми, които включват вируси, прокариотни бактерии и синьо-зелени водорасли, в които клетката се състои директно от цитоплазмата, в която се намира една хромозома - ДНК молекула(понякога РНК).

еукариотни клеткиимат ядро, в което има нуклеопротеини (хистонов протеин + ДНК комплекс), както и др. органели. Еукариотите включват повечето съвременни едноклетъчни и многоклетъчни живи организми, известни на науката (включително растения).

Структурата на еукариотните органоиди.

Име на органоид	Структурата на органоида	Органоидни функции
Цитоплазма	Вътрешната среда на клетката, която съдържа ядрото и други органели. Има полутечна, дребнозърнеста структура.	Изпълнява транспортна функция. Регулира скоростта на протичане на метаболитните биохимични процеси. Осигурява взаимодействие между органелите.
Рибозоми	Малки сферични или елипсовидни органели с диаметър от 15 до 30 нанометра.	Те осигуряват процеса на синтез на протеинови молекули, тяхното сглобяване от аминокиселини.
Митохондриите	Органели, които имат голямо разнообразие от форми - от сферична до нишковидна. Вътре в митохондриите има гънки от 0,2 до 0,7 микрона. Външната обвивка на митохондриите има двумембранна структура. Външната мембрана е гладка, а от вътрешната има израстъци с кръстовидна форма с дихателни ензими.	Ензимите на мембраните осигуряват синтеза на АТФ (аденозинтрифосфорна киселина). Енергийна функция. Митохондриите доставят енергия на клетката, като я освобождават по време на разграждането на АТФ.
Ендоплазмен ретикулум (ER)	Мембранната система в цитоплазмата, която образува канали и кухини. Има два вида: гранулиран, върху който има рибозоми и гладък.	Осигурява процеси за синтез на хранителни вещества (протеини, мазнини, въглехидрати). Протеините се синтезират върху гранулиран ER, докато мазнините и въглехидратите се синтезират върху гладък ER. Осигурява циркулация и доставка на хранителни вещества в клетката.
пластиди(органели, характерни само за растителните клетки) са три вида:	Двойни мембранни органели
Левкопласти	Безцветни пластиди, открити в грудки, корени и луковици на растения.	Те са допълнителен резервоар за съхранение на хранителни вещества.
Хлоропласти	Органелите са с овална форма и зелен цвят. Те са отделени от цитоплазмата с две трислойни мембрани. Вътре в хлоропластите има хлорофил.	Преобразувайте органична материя от неорганична, като използвате енергията на слънцето.
Хромопласти	Органели, от жълто до кафяво, в които се натрупва каротин.	Те допринасят за появата на части с жълт, оранжев и червен цвят в растенията.
Лизозоми	Заоблени органели с диаметър около 1 микрон, имащи мембрана на повърхността, а вътре - комплекс от ензими.	храносмилателна функция. Смила хранителните частици и елиминира мъртвите части от клетката.
Комплекс Голджи	Може да бъде с различни форми. Състои се от кухини, разделени от мембрани. От кухините излизат тръбни образувания с мехурчета в краищата.	Образува лизозоми. Събира и отстранява органични вещества, синтезирани в EPS.
Клетъчен център	Състои се от центросфера (уплътнена област на цитоплазмата) и центриоли - две малки тела.	Изпълнява важна функция за клетъчното делене.
Клетъчни включвания	Въглехидрати, мазнини и протеини, които са непостоянни компоненти на клетката.	Резервни хранителни вещества, които се използват за живота на клетката.
Органели на движението	Камшичета и реснички (израстъци и клетки), миофибрили (нишковидни образувания) и псевдоподии (или псевдоподии).	Те изпълняват двигателна функция, а също така осигуряват процеса на свиване на мускулите.

клетъчно ядрое основният и най-сложен органел на клетката, затова ще го разгледаме