Структурно-функциональная организация клетки

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 23Следующая ⇒

Клетки отличаются друг от друга по размеру, форме, функциям, продолжительности жизни. Так размеры клеток варьируют от 0, 2-0, 25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе). Диаметр большинства эукариотных клеток составляет от 10 до 100 мкм. По форме клетки бывают шаровидные, овальные, кубические, призматические, звездчатые, дисковидные, с разнообразными отростками и другие. Форма клетки зависит от выполняемой ею функции (рис. 2.1, 2.2).

В многоклеточном организме клетки выполняют различные функции: одни клетки синтезируют пищеварительные ферменты или гормоны, другие поглощают и переваривают микробы и другие инородные тела, третьи осуществляют перенос кислорода от легких к тканям и т. д. Так клетки позвоночных животных имеют около 200 типов специализаций. Многие клетки полифункциональны. Например, клетки печени синтезируют различные белки плазмы крови и желчь, накапливают гликоген и превращают его в глюкозу, окисляют чужеродные вещества. В зависимости от специализации клетки имеют разную продолжительность жизни. Так у человека минимальная продолжительность жизни клеток составляет 1-2 суток (клетки кишечного эпителия), а максимальная соответствует продолжительности жизни (нейроны).

Рис. 2.1. Обобщенное строение животной клетки под электронным микроскопом

Рис. 2.2. Обобщенное строение растительной клетки под электронным микроскопом

Живая часть клетки состоит из трех основных структурных компонентов: ядра, плазмалеммы и цитоплазмы.

Клеточная оболочка

Состоит из наружного слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. У растений, а также у бактерий, цианобактерий и грибов на поверхности клеток расположена плотная мертвая клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки (целлюлоза), у грибов из хитина, у бактерий – из муреина, у цианобактерий – из муреина, целлюлозы и пектина.

Клеточная стенка представляет собой защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток: через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ. У животной клетки клеточной стенки нет. Поверхностный слой животных клеток получил название гликокаликс, который выполняет функцию связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами. Наружный слой клетки животных не выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений.

Плазматическая мембрана

Под гликокаликсом животной клетки и клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана (плазмалемма), граничащая непосредственно с цитоплазмой. В ее состав входят белки и липиды. По современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину (рис. 2.3).

Функции:

1) транспорт веществ: продуктов обмена веществ (белков, углеводов, гормонов), которые вырабатываются в клетках различных желез и выводятся во внеклеточную среду в форме мелких капель.

Рис. 2.3. Двухслойная биологическая мембрана

Клеточная мембрана представляет собой двойной слой (бислой) молекул класса липидов, большинство из которых представляет собой так называемые сложные липиды — фосфолипиды. Молекулы липидов имеют гидрофильную («головка») и гидрофобную («хвост») часть.

При образовании мембран гидрофобные участки молекул оказываются обращены внутрь, а гидрофильные — наружу. Мембраны — сходны у разных организмов. Исключение составляют археи, у которых мембраны образованы глицерином и терпеноидными спиртами. Толщина мембраны составляет 7-8 нм.

Биологическая мембрана включает и различные белки: интегральные (пронизывающие мембрану насквозь), полуинтегральные (погруженные одним концом во внешний или внутренний липидный слой), поверхностные (расположенные на внешней или прилегающие к внутренней сторонам мембраны).

Некоторые из интегральных белков выполняют функцию ионных каналов (транспортная функция).

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 678 9 10 11 Следующая ⇒