Клетка: строение, химический состав и жизнедеятельность.

Клетка: строение, химический состав и
жизнедеятельность.
Кле́точная мембра́на (или цитолемма, или плазмолемма, или
плазматическая мембрана) отделяет содержимое любой клетки от внешней
среды, обеспечивая ее целостность; регулируют обмен между клеткой и
средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на
специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в
которых поддерживаются определенные условия внутриклеточной среды.
Цитопла́зма (от греч. κύτος «клетка» и πλάσμα зд. «содержимое») — внутренняя
среда живой клетки, ограниченная плазматической мембраной.
Включает в себя гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы,
находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы, а также
различные непостоянные структуры — включения.
В состав цитоплазмы входят все виды органических и неорганических веществ.
В ней присутствуют также нерастворимые отходы обменных процессов и
запасные питательные вещества. Основное вещество цитоплазмы — вода.
Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая
вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Это движение
называется циклозом. В ней протекают все процессы обмена веществ.
Цитоплазма способна к росту и воспроизведению и при частичном удалении
может восстановиться. Однако нормально функционирует цитоплазма только в
присутствии ядра. Без него долго существовать цитоплазма не может, так же как
и ядро без цитоплазмы.
Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных
структур (компонентов) и обеспечении их химического взаимодействия.
Ядро





В ядре, размер которого колеблется от 5 до 30 микрон, можно различить
следующие элементы:
Ядерная оболочка. Она двойная и позволяет веществам проходить между
ядром и цитоплазмой благодаря своей пористой структуре.
Ядерная плазма. Светлая, вязкая жидкость, в которую погружены
остальные ядерные структуры.
Ядрышко. Сферическое тельце, изолированное или в группах,
участвующее в образовании рибосом.
Хроматин. Вещество, которое может принимать различную окраску,
состоящее из длинных нитей ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты).
Нити представляют собой частицы, гены, каждый из которых содержит
информацию об определенной функции клетки.
Хроматин — это вещество хромосом — комплекс ДНК, РНК и белков.
Хроматин находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав
нуклеоида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит
реализация генетической информации, а также репликация и репарация
ДНК.
ДНК-лигаза, осуществляющая репарацию ДНК.
Полагают, что от 80% до 90% всех раковых заболеваний связаны с отсутствием
репарации ДНК.
Повреждение ДНК, под воздействием факторов окружающей среды, а так же
нормальных метаболических процессов, происходящих в клетке происходит с
частотой от 1000 до 1000000 случаев в каждой клетке, каждый день.
Ядрышко находится внутри ядра, и
не имеет собственной мембранной
оболочки, однако хорошо
различимо под световым и
электронным микроскопом.
Основной функцией ядрышка
является синтез рибосом. В геноме
клетки имеются специальные
участки, так называемые
ядрышковые организаторы,
содержащие гены рибосомной РНК
(рРНК), вокруг которых и
формируются ядрышки. В ядрышке
происходит синтез рРНК РНК
полимеразой I, ее созревание,
сборка рибосомных субчастиц.
Взаимодействие ДНК с гистонами. Основные аминокислоты гистонов (на
рисунке показаны голубым цветом) взаимодействуют с кислотными
фосфатными группами ДНК (красный цвет).
Функции аппарата Гольджи:
-упаковка и накопление
синтезированных в клетке
веществ (упаковочный центр);
-полимеризация (образуются
полисахариды, гликопротеиды,
липопротеиды);
-формирование первичных
лизосом;
- образование и регенерация
мембран.
- синтез и расщепление углеводов и липидов;
- транспорт веществ, начальное формирование внутриклеточных мембран;
- транспорт и накопление ионов кальция.
Лейкопласты — неокрашенные пластиды, как правило
выполняют запасающую функцию. В лейкопластах клубней
картофеля накапливается крахмал. Лейкопласты высших
растений могут превращаться в хлоропласты или
хромопласты.
Хромопласты — пластиды, окрашенные в жёлтый, красный
или оранжевый цвет. Окраска хромопластов связана с
накоплением в них каротиноидов. Хромопласты определяют
окраску осенних листьев, лепестков цветов, корнеплодов,
созревших плодов.
Хлоропласты — пластиды, несущие фотосинтезирующие
пигменты — хлорофиллы. Имеют зелёную окраску у высших
растений, харовых и зелёных водорослей. Набор пигментов,
участвующих в фотосинтезе (и, соответственно,
определяющих окраску хлоропласта) различен у
представителей разных таксономических отделов.
Хлоропласты имеют сложную внутреннюю структуру
Свойства лизосом:
-образуются в комплексе Гольджи.
- содержатся в клетке от 10 до 100 и более.
-содержат около 60 гидролаз
(класс ферментов,
катализирующих реакции
расщепления различных веществ:
белков, жиров, углеводов,
при участии молекул воды).
Функция лизосом – внутриклеточное пищеварение.
Функция вакуолей:
-участие в формировании тургорного давления
(осмотическое поступление воды);
-обеспечение окраски органов растений
(содержит антоциан);
-накопительное пространство
(промежуточные продукты обмена
растений – глюкоза, лимонная кислота);
-аккумуляция экскреторных веществ
(пигменты, алкалоиды);
-выделительная (у пресноводных
простейших удаляется вода
и растворенные метаболиты).
Название
Особенности
органоида
строения
или части клетки
Выполняемые
функции