Головна ⇒ 📌Довідник з біології ⇒ БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ КЛІТИНИ

БУДОВА ТА ФУНКЦІЇ КЛІТИНИ

Біологія – універсальний довідник

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

ОСНОВИ ЦИТОЛОГІЇ

Залежно від наявності справжнього сформованого ядра, всі клітинні організми поділяються на дві групи: прокаріоти і еукаріоти.

Прокаріоти (без’ядерні організми) – примітивні організми, що не мають чітко сформованого ядра. У таких клітинах виділяється лише ядерна зона, що містить молекулу ДНК. Крім цього, у клітинах прокаріотів немає багато органел. У них є тільки зовнішня клітинна мембрана і рибосоми. До прокаріот відносяться

бактерії та синьо-зелені водорості (ціанеї).

Еукаріоти – справжні ядерні організми, клітини яких мають чітко сформоване ядро і всі основні структурні компоненти клітини. До еукаріот відносяться рослини, тварини, гриби. Еукаріотична клітина має складну будову. Вона складається з трьох основних взаємозв’язаних частин: 1) зовнішньої клітинної мембрани, у деяких додатково є оболонка; 2) цитоплазми та її органел; 3) ядра.

Зовнішня клітинна мембрана – двомембранна клітинна структура, що відмежовує внутрішній вміст клітин від зовнішнього середовища. Клітинна мембрана має вибіркову проникність, захищає

клітину, регулює надходження речовин і обмін із зовнішнім середовищем, підтримує визначену її форму. Клітинна мембрана складається з подвійного шару фосфоліпідів, які своїми гідрофобними кінцями з радикалів вищих жирних кислот обернені один до одного; ззовні розташовуються гідрофільні залишки фосфорної кислоти та гліцерину. У біліпідний шар мембрани вкраплені молекули білків, одна частина яких пронизує наскрізь мембрану, а інша – розташовується на поверхні або частково занурена в неї. З її зовнішнього боку з білками і ліпідами з’єднані вуглеводи.

Речовини надходять до клітин різними шляхами: дифузно (низькомолекулярні іони); осмосом (вода); активним транспортом (через спеціальні білкові канали) із затратою енергії; за допомогою ендоцитозу (великі частинки).

Клітини рослинних організмів, грибів крім мембрани зовні мають ще й оболонку. Ця нежива клітинна структура будується з целюлози, що додає міцності клітині, захищає її, є “скелетом” рослин і грибів. В оболонці розміщені пори, через які речовини надходять до клітини.

У цитоплазмі, для якої характерний напіврідкий стан, знаходяться всі органели.

Ендоплазматична сітка (ЕПС) – одномембранна система канальців, трубочок, цистерн, що пронизує всю цитоплазму. Вона поділяє її на окремі відсіки, у яких проходить синтез різних речовин, забезпечує зв’язок між окремими частинами клітини і транспорт речовин. Розрізняють гладеньку і гранулярну ЕПС.

На гладенькій – проходить синтез ліпідів, вуглеводів; на гранулярній – розташовуються рибосоми і синтезується білок.

Рибосоми – дрібні тільця, які мають форму гриба. Складаються з двох субодиниць – великої та малої, будуються з р-РНК та білків. Функція рибосом – синтез білка.

Апарат Гольджі – одномембранна структура, пов’язана з ЕПС, забезпечує упакування і виведення синтезованих речовин із клітини. Крім цього, з його структур утворюються лізосоми.

Лізосоми – сферичні тільця, що містять гідролітичні ферменти, які розщеплюють високомолекулярні речовини, тобто забезпечують внутрішньоклітинне травлення.

Мітохондрїі – напівавтономні двомембранні структури подовгастої форми. Зовнішня мембрана гладенька, а внутрішня утворює складки-кристи, що збільшують її поверхню. Всередині мітохондрії заповнені матриксом, у якому знаходяться кільцева молекула ДНК, РНК, рибосоми.

Кількість мітохондрій у клітинах різна, з ростом клітин чисельність їх збільшується внаслідок поділу. Мітохондрії – це “енергетичні станції” клітини. У процесі дихання в них відбувається остаточне окиснення речовин киснем повітря. Енергія, що виділяється, нагромаджується в молекулах АТФ, синтез яких проходить у цих структурах.

Пластиди характерні тільки для рослинних клітин. Існують три види пластид: хлоропласти, лейкопласти і хромопласти.

Хлоропласти – напівавтономні двомембранні органели подовгастої форми, зеленого кольору. Внутрішня частина заповнена стромою, у якій занурені грани. Грани утворені з мембранних структур – тилакоїдів. У стромі є кільцева молекула ДНК, РНК, рибосоми. На мембранах розташовується фотосинтезуючий пігмент – хлорофіл. У хлоропластах відбувається процес фотосинтезу. На мембрані тилакоїда відбуваються реакції світлової фази фотосинтезу, а в стромі – темнової.

Хромопласти – двомембранні органели сферичної форми, що містять червоний, жовтогарячий і жовтий пігменти. Хромопласти надають забарвлення квіткам і плодам, а утворюються з хлоропластів.

Лейкопласти – безбарвні пластиди, які знаходяться в незабарвлених частинах рослини. Містять запасні поживні речовини, можуть на світлі перетворюватися у хлоропласти.

Крім хлоропластів рослинні клітини мають ще вакуолі – мембранні тільця, заповнені клітинним соком і поживними речовинами.

Клітинний центр забезпечує процес поділу клітин. Він складається з двох центріолей та центросфери, що утворюють нитки веретена поділу і сприяють рівномірному розподілу хромосом у клітині, яка ділиться. Характерні для тваринних клітин.

Ядро – центр регуляції життєдіяльності клітини. Ядро відокремлене від цитоплазми подвійною ядерною мембраною, пронизаною порами. Всередині воно заповнене каріоплазмою, у якій знаходяться молекули ДНК. Ядерний апарат регулює всі процеси життєдіяльності клітини, забезпечує передачу спадкової інформації. Тут відбувається синтез ДНК, РГІК, рибосом. Часто в ядрі можна побачити одне або декілька темних округлих утворень – ядерець, в яких формуються і нагромаджуються рибосоми. Молекули ДНК несуть спадкову інформацію, що визначає ознаки даного організму, органа, тканини, клітини. У ядрі молекул ДНК не видно, тому що вони знаходяться у вигляді тонких ниток хроматину. Під час поділу клітини ДНК сильно спіралізуються, товстішають, утворюють комплекси з білком і перетворюються в добре помітні структури – хромосоми.

Деякі клітини мають специфічні органели – війки та джгутики, які забезпечують рух, переважно, одноклітинних організмів. Ці структури є у деяких клітин багатоклітинних організмів (війчастий епітелій). Війки та джгутики являють собою вирости цитоплазми, оточені клітинною мембраною. В середині виростів знаходяться мікротрубочки, скорочення яких надає клітині руху.