Будова тваринної клітини із позначеннями. Структурні одиниці всіх тканин та органів клітини

Клітина - найдрібніша структура всього рослинного та тваринного світу - найзагадковіше явище природи. Навіть на власному рівні клітина надзвичайно складно влаштована і містить безліч структур, які виконують певні функції. В організмі сукупність певних клітин утворює тканини, тканини – органи, а ті – системи органів. Будова тваринної і багато в чому подібна, але в той же час і має важливі відмінності. Наприклад, схожий хімічний склад клітин, подібні принципи будови та життєдіяльності, але в рослинних клітинах немає центріолей (крім водоростей), а як поживна запасна база служить крохмаль.

Тварин базується на трьох основних складових - ядро, цитоплазма та клітинна оболонка. Разом із ядром цитоплазма утворює протоплазму. Клітинна оболонка – це біологічна мембрана (перегородка), яка відокремлює клітину від зовнішнього середовища, служить оболонкою для клітинних органоїдів та ядра, утворює цитоплазматичні відсіки. Якщо помістити препарат під мікроскоп, будову тваринної клітини легко можна побачити. Клітинна оболонка містить три шари. Зовнішній та внутрішній шари білкові, а проміжний – ліпідний. При цьому ліпідний шар ділиться ще на два шари - шар гідрофобних молекул та шар гідрофільних молекул, які розташовуються у певному порядку. На поверхні клітинної мембрани розташовується особлива структура - глікоколікс, яка забезпечує вибіркову здатність мембрани. Оболонка пропускає необхідні речовини та затримує ті, що завдають шкоди. Будова тваринної клітини орієнтована забезпечення захисної функції вже цьому рівні. Проникнення речовин через оболонку відбувається за безпосередньої участі цитоплазматичної мембрани. Поверхня цієї мембрани досить значна за рахунок вигинів, виростів, складок та ворсинок. Цитоплазматична мембрана пропускає як найдрібніші частинки, і більші.

Будова тваринної клітини характеризується наявністю цитоплазми, яка здебільшого складається з води. Цитоплазма – це вмістище для органоїдів та включень. Крім цього цитоплазма містить і цитоскелет - білкові нитки, які беруть участь у процесі, відмежовують внутрішньоклітинний простір і підтримують клітинну форму, здатність скорочуватися. Важлива складова цитоплазми – гіалоплазма, яка визначає в'язкість та еластичність клітинної структури. Залежно від зовнішніх та внутрішніх факторів гіалоплазма може змінювати свою в'язкість – ставати рідкою або гелеподібною.

Вивчаючи будову тваринної клітини, не можна не звернути увагу на клітинний апарат – органоїди, які знаходяться у клітині. Всі органоїди мають власну специфічну будову, яка обумовлена ​​функціями, що виконуються. Ядро - центральна клітинна одиниця, яка містить спадкову інформацію та бере участь в обміні речовин у самій клітині. До клітинних органоїдів відносяться ендоплазматична мережа, клітинний центр, мітохондрії, рибосоми, комплекс Гольджі, пластиди, лізосоми, вакуолі. Подібні органоїди є у будь-якій клітині, але, залежно від функції, будова тваринної клітини може відрізнятися наявністю специфічних структур.

Органоїдів:

Мітохондрії окислюють та акумулюють хімічну енергію;

Завдяки наявності спеціальних ферментів синтезує жири та вуглеводи, її канали сприяють транспорту речовин усередині клітини;

Рибосоми синтезують білок;

Комплекс Гольджі концентрує білок, ущільнює синтезовані жири, полісахариди, утворює лізосоми та готує речовини до виведення їх із клітини або безпосереднього використання в ній;

Лізосоми розщеплюють вуглеводи, білки, нуклеїнові кислоти і жири, по суті, перетравлюючи живильні речовини, що надходять в клітину;

Клітинний центр бере участь у розподілі клітини;

Вакуолі завдяки вмісту клітинного соку підтримують тургор клітини (внутрішній тиск).

Будова клітини живого надзвичайно складна – на клітинному рівні протікає безліч біохімічних процесів, які в сукупності забезпечують життєдіяльність організму.

Цитоплазма є, мабуть, найважливішою частиною будь-якої клітинної структури, що є свого роду «сполучною тканиною» між усіма складовими клітини.

Функції та властивості цитоплазми різноманітні, її роль у забезпеченні життєдіяльності клітини навряд чи можна переоцінити.

У цій статті описано більшість процесів, що відбуваються у найменшій живій структурі на макрорівні, де основна роль відведена гелеподібній масі, що заповнює внутрішній об'єм клітини та надає останній зовнішній вигляд та форму.

Цитоплазма є в'язкою (залізоподібною) прозорою речовиною, яка заповнює кожну клітину і обмежена клітинною мембраною. До її складу входять вода, солі, білки та інші органічні молекули.

Всі органоїди еукаріотів, такі як ядро, ендоплазматичний ретикулят та мітохондрії, розташовані в цитоплазмі. Частина її, яка міститься в органоїдах, називається цитосоль. Хоча може здатися, що цитоплазма не має ні форми, ні структури насправді вона є високоорганізованою речовиною, яка забезпечується за рахунок так званого цитоскелета (білкова структура). Відкрито цитоплазму в 1835 році Робертом Брауном та іншими вченими.

Хімічний склад

Головним чином цитоплазма є субстанцією, яка заповнює клітину. Ця субстанція в'язка, подібна до гелю, складається на 80% з води і, зазвичай, є прозорою і безбарвною.

Цитоплазма – субстанція життя, яку також називають молекулярним супом, в якому клітинні органоїди знаходяться у зваженому стані та з'єднані один з одним двошаровою ліпідною мембраною. Цитоскелет, що знаходиться в цитоплазмі, надає їй форми. Процес цитоплазматичного перебігу забезпечує переміщення корисних речовин між органоїдами та виведення продуктів життєдіяльності. Ця субстанція містить багато солей і є добрим провідником електрики.

Як було сказано, субстанція складається на 70-90% із води і є безбарвною. Більшість клітинних процесів відбуваються у ній, наприклад, глікоз, метаболізм, процеси клітинного поділу. Зовнішній прозорий склоподібний шар називається ектоплазмою або клітинною корою, внутрішня частина субстанції має назву ендоплазми. У клітинах рослин має місце процес цитоплазматичної течії, що є перебігом цитоплазми навколо вакуоля.

Основні характеристики

Слід перерахувати такі властивості цитоплазми:

Структура та компоненти

У прокаріотах (наприклад, бактерії), які не мають ядра, сполученого з мембраною, цитоплазма представляє весь вміст клітини всередині плазматичної мембрани. В еукаріотах (наприклад, клітини рослин і тварин) цитоплазма утворена трьома відмінними один від одного компонентами: цитосоль, органоїди, різні частинки і гранули, що мають назву цитоплазматичних включень.

Цитосоль, органоїди, включення

Цитосоль є напіврідким компонентом, розташованим зовні по відношенню до ядра і всередині плазматичної мембрани. Цитосоль становить приблизно 70% об'єму клітини і складається з води, волокон цитоскелета, солей та органічних та неорганічних молекул, розчинених у воді. Також містить протеїни та розчинні структури такі, як рибосоми та протеасоми. Внутрішня частина цитосолю, найбільш плинна і гранульована, називається ендоплазмою.

Мережа волокон і високі концентрації розчинених макромолекул, наприклад, білків призводять до утворення макромолекулярних скупчень, які впливають на перенесення речовин між компонентами цитоплазми.

Органоїд означає «маленький орган», який пов'язаний із мембраною. Органоїди знаходяться всередині клітини і виконують специфічні функції, необхідні для підтримання життя цієї найменшої цеглини життя. Органоїди є дрібні клітинні структури, виконують спеціальні функції. Можна навести такі приклади:

• мітохондрії;
• рибосоми;
• ядро;
• лізосоми;
• хлоропласти (у рослинах);
• ендоплазматична мережа;
• апарат Гольджі.

Усередині клітини також знаходиться цитоскелет – мережа волокон, які допомагають їй зберігати свою форму.

Цитоплазматичні включення є частинками, які тимчасово знаходяться у зваженому стані в желеподібній субстанції і складаються з макромолекул і гранул. Можна зустріти три типи таких включень: секреторні, живильні, пігментні. Як приклад секреторних включень можна назвати білки, ферменти та кислоти. Глікоген (молекула для зберігання глюкози) та ліпіди – яскраві приклади поживних включень, меланін, що знаходиться в клітинах шкіри, є прикладом пігментних включень.

Цитоплазматичні включення, будучи невеликими частинками, зваженими в цитосолі, є різноманітною гамою включень, присутніх у різного типу клітинах. Це можуть бути як кристали оксалату кальцію або діоксиду кремнію в рослинах, так і гранули крохмалю та глікогену. Широку гаму включень є ліпіди, що мають сферичну форму, присутні як у прокаріотах, так і в еукаріотах, і службовці для накопичення жирів і жирних кислот. Наприклад, такі включення займають більшу частину обсягу адіпоситів - спеціалізованих накопичувальних клітин.

Функції цитоплазми у клітині

Найбільш важливі функції можна подати у вигляді наступної таблиці:

• забезпечення форми клітини;
• довкілля органоїдів;
• транспорт речовин;
• запас корисних речовин.

Цитоплазма служить для підтримки органоїдів та клітинних молекул. Безліч клітинних процесів відбувається у цитоплазмі. Деякі з цих процесів включають синтез білків, перший етап клітинного дихання, який носить назву гліколіз, процеси мітозу та мейозу. Крім того, цитоплазма допомагає переміщатися гормонами по клітині, також через неї здійснюється виведення продуктів життєдіяльності.

Більшість різних дій і подій відбувається саме в цій желатиноподібній рідині, в якій містяться ферменти, що сприяють розкладанню продуктів життєдіяльності, також проходить безліч процесів метаболізму. Цитоплазма забезпечує клітину формою, заповнюючи її, допомагає підтримувати органоїди на своїх місцях. Без неї клітина виглядала б «здутою» і різні речовини не могли б легко переміщатися від одного органоїду до іншого.

Транспорт речовин

Рідка субстанція вмісту клітини дуже важлива підтримки її життєдіяльності, оскільки дозволяє легко обмінюватися поживними речовинами між органоїдами.. Такий обмін зобов'язаний процесу цитоплазматичного течії, що є потоками цитосоля (найбільш рухлива і текуча частина цитоплазми), що переносять поживні речовини, генетичну інформацію та інші речовини від одного органоїду до іншого.

Деякі процеси, які відбуваються в цитосолі, включають також перенесення метаболітів. Органоїд може виробляти амінокислоту, жирну кислоту та інші речовини, які через цитосоль переміщуються до органоїду, який потребує цих речовин.

Цитоплазматичні потоки призводять до того, що сама клітина може переміщатися. Деякі найменші життєві структури забезпечені віями (маленькі, схожі на волосся утворення зовні клітини, що дозволяють останній переміщатися у просторі). Для інших клітин, наприклад, амеби єдиною можливістю переміщатися є переміщення рідини в цитосоле.

Запас поживних речовин

Крім транспорту різного матеріалу, рідкий простір між органоїдами виступає в ролі свого роду камери зберігання цих матеріалів до моменту, коли вони дійсно будуть потрібні тому чи іншому органоїду. Усередині цитосолю у зваженому стані знаходяться протеїни, кисень та різні будівельні блоки. Крім корисних речовин, в цитоплазмі містяться і продукти метаболізму, які чекають на свою чергу, поки процес видалення не виведе їх з клітини.

Плазматична мембрана

Клітинна, або плазматична, мембрана є утворенням, що перешкоджає витіканню цитоплазми з клітини. Ця мембрана складається з фосфолепідів, що утворюють подвійний ліпідний шар, який напівпроникний: лише певні молекули можуть проникати через цей шар. Протеїни, ліпіди та інші молекули можуть проникати через клітинну мембрану за допомогою процесу ендоцитозу, при якому утворюється бульбашка з цими речовинами.

Бульбашка, що включає рідину і молекули, відривається від мембрани, утворюючи при цьому ендосому. Остання переміщається усередині клітини до своїх адресатів. Продукти життєдіяльності виводяться у вигляді процесу екзоцитозу. У цьому процесі бульбашки, що утворюються в апараті Гольджі, з'єднуються з мембраною, яка виштовхує їх вміст у навколишнє середовище. Також мембрана забезпечує форму клітини і служить опорною платформою для цитоскелета та клітинної стінки (у рослинах).

Клітини рослин та тварин

Подібність внутрішнього вмісту клітин рослин і тварин говорить про їхнє однакове походження. Цитоплазма забезпечує механічну підтримку внутрішнім структурам клітини, які знаходяться у ній у зваженому стані.

Цитоплазма підтримує форму та консистенцію клітини, а також містить безліч хімічних речовин, які є ключовими для підтримки життєвих процесів та метаболізму.

Реакції метаболізму, такі як глікоз та синтез протеїнів, відбуваються у желеподібному вмісті. У клітинах рослин, на відміну від тварин, є рух цитоплазми навколо вакуолі, який відомий як цитоплазматичний перебіг.

Цитоплазма клітин тварин є речовиною, подібною до гелю, розчиненого у воді, вона заповнює весь об'єм клітини і містить білки та інші важливі молекули, необхідні для життєдіяльності. Гелеподібна маса містить протеїни, вуглеводні, солі, цукру, амінокислоти та нуклеотиди, всі клітинні органоїди та цитоскелет.

Гелеподібний вміст клітини, обмежений мембраною називається цитоплазмою живої клітини. Поняття було запроваджено 1882 року німецьким ботаніком Едуардом Страсбургером.

Будова

Цитоплазма є внутрішнім середовищем будь-якої клітини і характерна для клітин бактерій, рослин, грибів, тварин.
Цитоплазма складається з наступних компонентів:

• гіалоплазми (цитозол) - рідкої речовини;
• клітинних включень – необов'язкових компонентів клітини;
• органоїдів – постійних компонентів клітини;
• цитоскелета – клітинного каркаса.

Хімічний склад цитозолі містить такі речовини:

• воду - 85%;
• білки - 10%
• органічні сполуки – 5 %.

До органічних сполук відносяться:

• мінеральні солі;
• вуглеводи;
• ліпіди;
• азотовмісні сполуки;
• незначна кількість ДНК та РНК;
• глікоген (характерний для тварин клітин).

Мал. 1. Склад цитоплазми.

Цитоплазма містить запас поживних речовин (краплі жиру, зерна полісахаридів), а також нерозчинні відходи життєдіяльності клітини.

Цитоплазма безбарвна та постійно рухається, перетікає. Вона містить усі органели клітини та здійснює їх взаємозв'язок. При частковому видаленні цитоплазма відновлюється. При повному видаленні цитоплазми клітка гине.

Будова цитоплазми неоднорідна. Умовно виділяють два шари цитоплазми:

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

• ектоплазму (плазмагель) - зовнішній щільний шар, що не містить органел;
• ендоплазму (плазмазоль) - внутрішній рідкіший шар, що містить органели.

Поділ на ектоплазму та ендоплазму яскраво виражений у найпростіших. Ектоплазма допомагає клітині пересуватися.

Зовні цитоплазма оточена цитоплазматичною мембраною чи плазмалемою. Вона захищає клітину від пошкоджень, здійснює вибірковий транспорт речовин та забезпечує подразливість клітини. Мембрана складається з ліпідів та білків.

Життєдіяльність

Цитоплазма - життєво важлива речовина, що бере участь у головних процесах клітини:

• метаболізмі;
• зростанні;
• розподілі.

Рух цитоплазми називається циклозом чи цитоплазматичним потоком. Він здійснюється у клітинах еукаріотів, у тому числі й людини. При циклозі цитоплазма доставляє речовини всім органел клітини, здійснюючи клітинний метаболізм. Переміщається цитоплазма у вигляді цитоскелета з витратою АТФ.

У разі збільшення обсягу цитоплазми клітина зростає. Процес поділу тіла еукаріотичної клітини після поділу ядра (каріокінезу) називається цитокінезом. Внаслідок поділу тіла цитоплазма разом із органелами розподіляється між двома дочірніми клітинами.

Мал. 2. Цитокінез.

Функції

Основні функції цитоплазми у клітині описані у таблиці.

Відділення цитоплазми від мембрани при осмосі води, що виходить назовні, називається плазмолізом. Зворотний процес - деплазмоліз - відбувається при надходженні до клітини достатньої кількості води. Процеси притаманні будь-яких клітин, крім тваринної.

Середня оцінка: 4.7. Усього отримано оцінок: 77.

На відміну від еукаріотичних та грибів, клітини тварин не мають. Ця особливість була втрачена в давній давнині одноклітинними організмами, які породили . Більшість клітин, як тварин, так і рослин мають розмір від 1 до 100 мкм (мікрометрів) і тому видно тільки за допомогою мікроскопа.

Найбільш ранні копалини тварин датуються Вендським періодом (650-454 мільйонів років тому). Перше закінчилося цим періодом, але протягом наступного періоду вибух нових форм життя призвів до появи багатьох основних груп фауни, відомих сьогодні. Є свідчення, що тварини з'явилися до раннього (505–438 мільйонів років тому).

Будова тварин клітин

Схема будови клітин тварин

• - самовідтворювані органели, що складаються з дев'яти пучків мікротрубочок і що зустрічаються лише у клітинах тварин. Вони допомагають в організації поділу клітин, але не є суттєвими для цього процесу.
• - Необхідні для пересування клітин. У багатоклітинних організмах вії функціонують для переміщення рідини або речовин навколо нерухомої клітини, а також для групи клітин або.
• - мережа мішечків, яка виробляє, обробляє та переносить хімічні сполуки всередині та зовні клітини. Він пов'язаний з двошарової ядерної оболонкою, що забезпечує трубопровід між ядром і .
• Ендосоми - мембранно-пов'язані везикули, утворені сукупністю складних процесів, відомих як , і виявлені в цитоплазмі практично будь-якої клітини тварин. Основним механізмом ендоцитозу є протилежне тому, що відбувається під час або клітинної секреції.
• - відділ розподілу та доставки хімічних речовин клітини. Він модифікує білки та жири, вбудовані в ендоплазматичний ретикулум, а також готує їх до експорту за межі клітини.
• Проміжні філаменти - широкий клас волокнистих білків, які відіграють важливу роль як структурних, так і функціональних елементів

Ділить всі клітини (або живі організми) на два типи: прокаріотиі еукаріоти. Прокаріоти - це без'ядерні клітини або організми, до яких належать віруси, прокаріот-бактерії та синьо-зелені водорості, у яких клітина складається безпосередньо з цитоплазми, в якій розташована одна хромосома. молекула ДНК(Іноді РНК).

Еукаріотичні клітинимають ядро, в якому знаходяться нуклеопротеїди (білок гістон + комплекс ДНК), а також інші органоїди. До еукаріотів належать більшість сучасних відомих науці одноклітинних та багатоклітинних живих організмів (у тому числі і рослин).

Будова ограноїдів еукаріотів.

Назва органоїду	Будова органоїду	Функції органоїду
Цитоплазма	Внутрішнє середовище клітини, де знаходиться ядро ​​та інші органоїди. Має напіврідку, дрібнозернисту структуру.	Виконує транспортну функцію. Регулює швидкість перебігу обмінних біохімічних процесів. Забезпечує взаємодію органоїдів.
Рибосоми	Дрібні органоїди сферичної або еліпсоїдної форми діаметром від 15 до 30 нанометрів.	Забезпечують процес синтезу молекул білка, їх збирання з амінокислот.
Мітохондрії	Органоїди, що мають найрізноманітнішу форму - від сферичної до ниткоподібної. Усередині мітохондрій є складки від 02 до 07 мкм. Зовнішня оболонка мітохондрій має двомембранну структуру. Зовнішня мембрана гладка, але в внутрішній є вирости хрестоподібної форми з дихальними ферментами.	Ферменти на мембранах забезпечують синтез АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти). Енергетична функція. Мітохондрії забезпечують постачання енергії у клітину за рахунок вивільнення її при розпаді АТФ.
Ендоплазматична мережа (ЕПС)	Система оболонок у цитоплазмі, яка утворює канали та порожнини. Буває двох типів: гранульована, на якій є рибосоми та гладка.	Забезпечує процеси синтезу поживних речовин (білків, жирів, вуглеводів). На гранульованій ЕПС синтезуються білки, на гладкій – жири та вуглеводи. Забезпечує циркуляцію та доставку поживних речовин усередині клітини.
Пластиди(органоїди, властиві тільки рослинним клітинам) бувають трьох видів:	Двомембранні органоїди
Лейкопласти	Безбарвні пластиди, які містяться в бульбах, коренях та цибулинах рослин.	Є додатковим резервуаром для зберігання поживних речовин.
Хлоропласти	Органоїди овальної форми мають зелений колір. Від цитоплазми відокремлюються двома тришаровими мембранами. Усередині хлоропластів знаходиться хлорофіл.	Перетворюють органічні речовини з неорганічних, використовуючи енергію сонця.
Хромопласти	Органоїди від жовтого до бурого кольору, в яких накопичується каротин.	Сприяють появі у рослин частин з жовтим, помаранчевим та червоним забарвленням.
Лізосоми	Органоїди округлої форми діаметром близько 1 мкм, що мають на поверхні мембрану, а всередині – комплекс ферментів.	Травна функція. Переварюють поживні частинки та ліквідують відмерлі частини клітини.
Комплекс Гольджі	Можливо різної форми. Складається із порожнин, розмежованих мембранами. З порожнин відходять трубчасті утворення з бульбашками на кінцях.	Утворює лізосоми. Збирає і виводить органічні речовини, що синтезуються в ЕПС.
Клітинний центр	Складається з центросфери (ущільненої ділянки цитоплазми) та центріолей – двох маленьких тілець.	Виконує важливу функцію поділу клітини.
Клітинні включення	Вуглеводи, жири та білки, які є непостійними компонентами клітини.	Запасні поживні речовини, що використовуються для життєдіяльності клітини.
Органоїди руху	Джгутики та вії (вирости та клітини), міофібрили (ниткоподібні утворення) та псевдоподії (або ложноніжки).	Виконують рухову функцію, а також забезпечують скорочення м'язів.

Ядро клітиниє головним та найскладнішим органоїдом клітини, тому його ми розглянемо