Клетки, подобно кирпичикам дома, являются строительным материалом практически всех живых организмов. Из каких частей они состоят? Какую функцию в клетке выполняют различные специализированные структуры? На эти и многие другие вопросы вы найдете ответы в нашей статье.
Что такое клетка
Клеткой называют наименьшую структурную и функциональную единицу живых организмов. Несмотря на относительно небольшие размеры, она образует свой уровень развития. Примерами одноклеточных организмов являются зеленые водоросли хламидомонада и хлорелла, простейшие животные эвглена, амеба и инфузория. Их размеры действительно микроскопические. Однако функция клетки организма данной систематической единицы достаточно сложна. Это питание, дыхание, обмен веществ, передвижение в пространстве и размножение.
Все многокультурные растения, животные, грибы - это эвкаеры. Чрезвычайно редкое многоклеточное тело состоит из равных клеток. Большинство многоклеточных организмов состоят из нескольких штаммов клеток. Например, гистология тела взрослого человека насчитывает около 210 типов клеток. Они различаются по размеру, форме, структуре, производительности, чувствительности к воздействию окружающей среды. Эти клетки образуют ткани, ткани - органы.
Итак, чтобы понять, как работают жизнедеятельные организмы, важно понять структуру и функцию клетки. И существуют неклеточные формы жизни - вирусы. То, что они не понимают, тоже не понимает клетки. И ныне живые существа часто называют существами или существами на разных языках. На английском языке - существо, на русском языке - на родном языке или на родном языке. Эти слова пришли из убеждения людей, что жизнь была создана каким-то высшим существом, Богом.
Общий план строения клеток
Не все живые организмы. К примеру, вирусы образованы нуклеиновыми кислотами и белковой оболочкой. Из клеток состоят растения, животные, грибы и бактерии. Все они отличаются особенностями строения. Однако общая их структура одинакова. Она представлена поверхностным аппаратом, внутренним содержимым - цитоплазмой, органеллами и включениями. Функции клеток обусловлены особенностями строения этих составляющих. К примеру, у растений фотосинтез осуществляется на внутренней поверхности особых органелл, которые называются хлоропластами. У животных данные структуры отсутствуют. Строение клетки (таблица "Строение и функции органелл" подробно рассматривает все особенности) определяет ее роль в природе. Но для всех общей является обеспечение обмена веществ и взаимосвязи между всеми органами.
Мы поговорим о появлении жизни позже. И теперь мы сравниваем организмы с такими искусственными объектами, как здания. В древние времена здания часто строились из многих типов кирпичей. Большинство многоцентровых организмов также состоят из многих типов клеток. Однако кирпичи мертвые, пассивные тела. Это очень простые механические структуры. Кирпич - держать кирпичи и накладки сверху, чтобы защитить внутреннюю часть здания снаружи, чтобы не пропустить пыль, воду, ветер, тепло.
Во время формирования кирпичей образуется распад значительной части кирпича и здания. И клетки - «кирпичи» тела - живы. Большинство из них активно выполняют свои функции. Только небольшая часть ячейки выполняет свои функции, будучи мертвой, пассивно. Это древесина и барнардные волокна, это пробковые клетки, водные блюда.
Строение клетки: таблица "Строение и функции органелл"
Данная таблица поможет подробно ознакомиться со строением клеточных структур.
| Клеточная структура | Особенности строения | Функции |
| Ядро | Двумембранная органелла, в матриксе которой находятся молекулы ДНК | Хранение и передача наследственной информации |
| Эндоплазматическая сеть | Система полостей, цистерн и канальцев | Синтез органических веществ |
| Комплекс Гольджи | Многочисленные полости из мешочков | Хранение и транспортировка органических веществ |
| Митохондрии | Двумембранные органеллы округлой формы | Окисление органических веществ |
| Пластиды | Двумембранные органеллы, внутренняя поверхность которых образует выросты внутрь структуры | Хлоропласты обеспечивают процесс фотосинтеза, хромопласты придают цвет различным частям растений, лейкопласты запасают крахмал |
| Рибосомы | Немембранные органеллы, состоящие из большой и малой субъединиц | Биосинтез белка |
| Вакуоли | В растительных клетках это полости, заполненные клеточным соком, а у животных - сократительные и пищеварительные А компоненты сотовых компонентов - еще меньше. Итак, вы видите мелкие вещи. Микрометр = микрон = 10-6 метров. Почему не микоплазменная микробиальная клетка? Потому что клетки, образующие молекулы, не могут быть меньше. И клетки могут быть живы только с определенным количеством биомолекул. Меньшие клетки существовали бы только в случае меньших атомов. И почему не очень большие клетки? Поскольку жизнедеятельность клетки зависит от материалов, которые клетка получает от окружающей среды через поверхность. И чем больше ячейка, тем меньше поверхность на единицу объема, которая потребляет питательные вещества и кислород, поступающие на поверхность. И чем хуже материал распространяется в камере. В конце концов, многие молекулы в клетке путешествуют только через диффузию. | Запас воды и минеральных веществ (растения). Сократительные вакуоли обеспечивают выведение излишков воды и солей, а пищеварительные - обмен веществ |
| Лизосомы | Округлые пузырьки, содержащие гидролитические ферменты | Расщепление биополимеров |
| Клеточный центр | Немембранная структура, состоящая из двух центриолей | Формирование веретена деления во время дробления клеток |
Как видите, каждая клеточная органелла имеет свою сложную структуру. Причем строение каждой из них определяет и выполняемые функции. Только согласованная работа всех органелл позволяет существовать жизни на клеточном, тканевом и организменном уровнях.
Основные функции клетки
Клетка - уникальная структура. С одной стороны, каждая ее составляющая играет свою роль. С другой - функции клетки подчинены единому согласованному механизму работы. Именно на этом уровне организации жизни осуществляются важнейшие процессы. Одним из них является размножение. В его основе лежит процесс Существует два основных его способа. Так, гаметы делятся путем мейоза, все остальные (соматические) - митоза.
Размеры некоторых биологических объектов. Молекула аланина 0, 5. Молекула глюкозы 0, 7. Молекула фосфатидилхолина 3, 5. Молекула миоглобина 3. 6. Молекула гемоглобина 6. 8. Моозиновая молекула 160. Ячейка 20 печени похожа на мешок, который прочно заполнен вязкой жидкостью. Ячейка отделена от окружающей среды тонкой липидной пленкой - плазматической мембраной. Цитозоль называется вязким клеточным раствором - водой с растворенными органическими и неорганическими веществами и целлюлозообразующими органеллами.
Цитозоль и все присутствующие в нем органоиды являются цитоплазматическими. Только единственное ядро клетки, хотя и обнаружено в цитозоле, не является частью цитоплазмы. Цитоплазма из окружающей среды всегда ограничена плазматической мембраной. Растительные, грибковые и прокариотические клетки также являются клеткой клеточной стенки. Клеточная стенка и плазменная мембрана образуют клеточную оболочку.
Благодаря тому что мембрана является полупроницаемой, возможно поступление в клетку и в обратном направлении различных веществ. Основой для всех обменных процессов является вода. Поступая в организм, биополимеры расщепляются до простых соединений. А вот минеральные вещества находятся в растворах в виде ионов.
Клеточные включения
Функции клеток не осуществлялись бы в полном объеме без наличия включений. Эти вещества являются запасом организмов на неблагоприятный период. Это может быть засуха, понижение температуры, недостаточное количество кислорода. Запасающие функции веществ в клетке растений выполняет крахмал. Он находится в цитоплазме в виде гранул. В животных клетках запасным углеводом служит гликоген.
Что такое ткани
У многоклеточных организмов клетки, сходные по строению и функциям, объединяются в ткани. Эта структура является специализированной. К примеру, все клетки эпителиальной ткани мелкие, плотно прилегают друг к другу. Форма их весьма разнообразна. В данной ткани практически отсутствует Такое строение напоминает щит. Благодаря этому эпителиальная ткань выполняет защитную функцию. Но любому организму необходим не только "щит", но и взаимосвязь с окружающей средой. Чтобы осуществить и эту функцию, в эпителиальной есть особые образования - поры. А у растений подобной структурой служат устьица кожицы или чечевички пробки. Эти структуры осуществляют газообмен, транспирацию, фотосинтез, терморегуляцию. И прежде всего эти процессы осуществляются на молекулярном и клеточном уровне.
Взаимосвязь строения и функций клеток
Функции клеток обусловлены их строением. Все ткани являются ярким примером этому. Так, миофибриллы способны к сокращению. Это клетки мышечной ткани, которые осуществляют передвижение отдельных частей и всего тела в пространстве. А вот у соединительной - другой принцип строения. Данный вид ткани состоит из крупных клеток. Именно они являются основой всего организма. Соединительная ткань также содержит большое количество межклеточного вещества. Такое строение обеспечивает ее достаточный объем. Этот вид ткани представлен такими разновидностями, как кровь, хрящевая, костная ткани.
Говорят, что не восстанавливаются... На этот факт существует много разных взглядов. Однако никто не сомневается, что нейроны связывают весь организм в единое целое. Это достигается другой особенностью строения. Нейроны состоят из тела и отростков - аксонов и дендритов. По ним информация и поступает последовательно от нервных окончаний к головному мозгу, а оттуда - обратно к рабочим органам. В результате работы нейронов весь организм связан единой сетью.
Итак, большинство живых организмов имеют клеточное строение. Эти структуры являются единицами строения растений, животных, грибов и бактерий. Общие функции клеток - это способность к делению, восприятие к факторам окружающей среды и обмен веществ.
Клетка – сложная физиологическая система, в которой происходят основные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и преобразование энергии, рост, размножение, раздражение и т.д. В природе существуют как многоклеточные организмы, так и одноклеточные. В зависимости от выполняемых функций клетки отличаются по размерам, формам, количеству и т.д., но все они в организме имеют практически одинаковое строение. Общими элементами строения клетки являются:
- наружная мембрана;
- цитоплазма;
- рибосомы;
- митохондрии;
- эндоплазматическая сеть;
- комплекс Гольджи;
- ядро.
Итак, давайте подробнее рассмотрим каждый элемент строения клеточки.
Наружная мембрана – оболочка, покрывающая клетку. В этой оболочке имеются поры, через которые осуществляется обмен веществами.
Цитоплазма – жидкое наполнение клетки. Этот элемент включает в себя коллоидный раствор и набор структурных образований: рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи и эндоплазматическая сеть. Данные структурные элементы являются общими для всех клеток.
Рибосомы – эти элементы находятся как в цитоплазме, так и в ядре. Они отвечают за синтез белков.
Митохондрии – отвечают за образование энергии, так называемые энергетические центры клетки.
Эндоплазматическая сеть – это совокупность невидимых соединений, которые связывают между собой все части. Внутри эндоплазматической сети осуществляется синтез жиров и углеводов, а по каналам сети внутри клетки происходит обмен веществами
Комплекс Гольджи – выполняет функцию накопления внутри себя ферментов и гормонов.
Ядро – обязательный для большинства клеток компонент, главнейший элемент строения клетки. Имеются в природе ряд организмов, в клетках которых не обнаружено структурно оформленного ядра, но в цитоплазме присутствуют все элементы, которые содержатся в ядре. Такими организмами являются некоторые бактерии и вирусы . Ядро играет важную роль в синтезе белков, несет в себе генетическую информацию и в нем заложены процессы формирования индивидуальных особенностей организма. В свою очередь внутри ядра имеются: ядрышко, рибосомы и хроматин. Эти элементы несут в себе генетическую информацию и играют важнейшую роль в делении клетки и преобразовании веществ.
Строению клеток живых организмов характерно наличие в составе лизосом – пузырьков в веществе цитоплазмы, отвечающих за расщепление питательных веществ. Для растительных клеток имеются свои характерные структурные элементы – пластиды, которые отвечают за преобразование веществ и хранение пигментов.
Если эта статья помогла Вам решить какую-то проблему или просто понравилась, пожалуйста, поделитесь ею с вашими друзьями. Возможно, этим действием вы поможете им решить похожую проблему в нужный момент. Просто нажмите кнопку соц. сети которой Вы пользуетесь.