Клеточная мембрана и ядро

Вклад ученых

Основные положения современной клеточной теории:

• Клетка является структурной и функциональной единицей живого, представляет собой элементарную живую систему;

• Для неё характерны все признаки и функции живого. Клетки различных организмов имеют сходный химический состав и общий план строения;

• Новая клетка возникает в результате деления исходной клетки;

• Многоклеточные организмы развиваются из одной исходной клетки. Сходство клеточного строения организмов свидетельствует об их единстве;

• Слово «оболочка» в значении «клеточная стенка» сейчас не используют;

• У растений и грибов оболочка = клеточная стенка + плазмалемма;

• У животных оболочка состоит только из плазмалеммы;

• У бактерий – в зависимости от того, какие бактерии (подробнее пройдем позже).

Клеточная стенка

Клеточная стенка – неживая клеточная структура, которая:

• выполняет функции опоры и защиты;

• придает прочность клетке;

• ограничивает ее подвижность;

Из чего состоит клеточная стенка?

• у растений: из фибрилл (нитей) целлюлозы;

• у грибов: из хитина;

• у животных клеточная стенка ОТСУТСТВУЕТ.

P.S: у прокариот клеточная стенка также имеется (у бактерий состоит из муреина, у архей – из псевдомуреина)

Клеточные стенки растений имеют плазмодесмы – цитоплазмотические тяжи (мостики), связывающие цитоплазмы двух соседних клеток и осуществляющие транспорт веществ.

Транспорт веществ

Транспорт веществ делится на два вида: пассивный и активный:

1) Пассивный транспорт веществ:

• транспорт веществ по градиенту концентрации (из области большей концентрации в область с меньшей концентрацией данного вещества);

• не требует затрат энергии.

Виды пассивного транспорта:

• Простая диффузия: транспорт мелких и/или неполярных/ незаряженных молекул СО2, О2, Н2О, бензола, этанола и тд.;
• Облегченная диффузия: транспорт веществ (глюкозы, глицерина, аминокислот, ионы металлов, нуклеотидов, воды) с помощью транспортных белков (белковтранспортеров): белки-каналы и белки-переносчики;

• Осмос: диффузия воды через полупроницаемую мембрану из области меньшей концентрации растворенного вещества в область с большей концентрацией растворенного вещества.

2) Активный транспорт веществ

• Транспорт веществ ПРОТИВ градиента концентрации (из области меньшей концентрации в область с большей концентрацией данного вещества);

• Требует затрат энергии.

Виды активного транспорта:

• С помощью белков-переносчиков: белок-переносчик связывает переносимую молекулу или ион, изменяет свою конфигурацию и прокачивает вещество внутрь клетки или наружу.

Например, натрий-калиевый насос выкачивает 3 иона Na и закачивает 2 иона K.

• Эндоцитоз – транспорт твердых частиц или жидких капель в клетку;

Подразделяется на:

• фагоцитоз – транспорт твердых частиц (характерно только для животной клетки, т.к. у нее отсутствует клеточная стенка);

• пиноцитоз – транспорт жидких капель.

Цитоплазма – полужидкое внутреннее содержимое клетки, ограниченное плазматической мембраной.

Функции цитоплазмы:

• связывает между собой все компоненты клетки (то есть обеспечивает деятельность клетки как единой системы);

• за счет цитоскелета обеспечивает внутриклеточное перемещение различных веществ и органоидов (круговое движение цитоплазмы – циклоз);

• является средой для протекания биохимических реакций (например, гликолиз);

• является местом хранения различных веществ (например, включений). 

Включения

Включения – временные компоненты цитоплазмы, химические вещества (продукты обмена веществ), которые классифицируются на:

• Отбросные – выведены из обмена окончательно (конечные продукты обмена);
• Запасные – выведены из обмена временно (сохраняются для дальнейшего использования). Примеры запасных: крахмальные зерна (крахмал), белковые (алейроновые) зёрна (глыбки), капли масла (жир).

Ядро

• не является органоидом (но является значимой частью клетки); 

• имеет ядерную оболочку (кариолемму), состоящую из 2-х мембран и имеющую поры для транспорта субъединиц рибосом и РНК в цитоплазму, а также белков из цитоплазмы; 

• заполнено ядерным соком (нуклеоплазмой или кариоплазмой), в которой находятся молекулы ДНК с белками–гистонами (играют важную роль в упаковке огромных нитей ДНК); 

• молекулы ДНК не видны т.к. находятся в виде тонких нитей хроматина (во время деления хроматин спирализуется и приобретает более компактную форму – форму хромосом); 

• структурные единицы хроматина – нуклеосомы; 

• имеет ядрышки - уплотнения ДНК. Может быть одно или несколько; функции – синтез рРНК и сборка субъединиц рибосом.

Хроматин находится в двух формах:

1) Эухроматин (диффузный, декондесированный, неспирализованный): 

• рабочее состояние – содержит активно транскрибируемые гены (т. е. гены, с которых активно считывается информация в ходе транскрипции – синтеза РНК), поэтому упакован менее плотно;

• слабо окрашивается красителями.

2) Гетерохроматин (конденсированный, спирализованный): 

• нерабочее (малоактивное/ неактивное) состояние – содержит гены, с которых информация не считывается, поэтому упакован более плотно; 

• окрашивается более интенсивно.

Функции ядра:

• хранение и передача наследственной информации клетки;

• регуляция всех процессов жизнедеятельности клетки; 

• реализация наследственного материала (в ядре осуществляется транскрипция – синтез всех видов РНК).

Популярные статьи

Теория

Репликация ДНК

Теория

Органоиды клетки

Теория

Прокариоты (бактерии)