Все про клітці

Реферат по Загальної біології

На тему: «Клітка»

Учениці 11 «В» класу

Фізико-математичної школи № < p> Викладач:

Москва 2001

План реферату:

1. Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... .. ... ... ... ... .. 3

2. Хімічний склад клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... 4

. Атомний склад клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4

. Молекулярний склад клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4

1. Неорганічні речовини (вода, неорг. Іони) ... ... ... ... ... ... ...

2. Органічні речовини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7

. Вуглеводи ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7

. Ліпіди ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 7

. Білки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 8

. Нуклеїнові кислоти ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 9

3. Будова клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 10

. Типи клітинної організації ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10

. Будова еукаріотичної клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10

1. Клітинна оболонка ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 10

2. Цитоплазма. Органела і включення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 11

. Ендоплазматична мережа ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .11

. Апарат Гольджі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12

. Мітохондрії ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 12

. Лізосоми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 12

. Пластида ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 13

. Рибосоми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 13

. Мікротрубочки і мікрофіламенти ... ... ... ... ... ... ... 13

. Клітинний центр (центросома) ... ... ... ... ... ... ... ..

. Спеціалізіруемие органоиди ... ... ... ... ... ... ... ... .. 13

3. Клітинне ядро ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....

. Хромосоми ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14

4. Обмін речовин і перетворення енергії в клітині ... ... ... ... ... ... ... ... ...

. Значення АТФ в обміні речовин ... ... ... ... ...

. Енергетичний обмін у клітині. Синтез АТФ ... ... ..

. Пластичний обмін ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 16

. Фотосинтез ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 16

. Хемосинтез ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

5. Відтворення клітин ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

. Життєвий (клітинний) цикл ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 18

. Поділ клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 18

1. Амітоз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 18

2. Мітоз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... 29

3. Мейоз ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 20

6. Порівняння рослинної й тваринної клітини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 22
Програма: Ілюстрації до реферату:
Рис. 1 Схема будови еукаріотичної клітини ... ... ... ... ... ... ... ....

24
Рис. 2 Схема будови плазматичної мембрани ... ... ... ... ... ... ...

25
Рис. 3 електрограму клітинного центру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

26
Рис. 4 Апарат Гольджі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

27
Рис.5 і 6. Рослинна і тваринна клітина ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

28
Список джерел інформації використані під час написання реферату ... ... ... ...
29

Введення.

Наука про клітці називається цитологією (грец. "цітос" клітка, "логос" --наука). Клітка є одиницею живого: вона має здатністьрозмножуватися, видозмінюватися і реагувати на подразнення. Цитологіявивчає будову і хімічний склад клітин, функції внутрішньоклітиннихструктур і клітин всередині організму, розмноження та розвиток клітин,пристосування клітин до умов навколишнього середовища. Вперше назва
"клітка" застосував Роберт Гук в середині XVII ст. при розгляді підмікроскопом, їм сконструйованим, тонкого зрізу пробки. Він побачив, щопробка складається з осередків - клітин (англ. "cell" - камера, келія). На початок
XIX ст., Після того, як з'явилися гарні мікроскопи, були розробленіметоди фіксації та забарвлення клітини, уявлення про клітинному будовіорганізмів отримали загальне визнання.

У 1838 - 1939 рр.. двоє німецьких вчених - ботанік М. Шлейден і зоодог Т.
Шванн, зібрали всі доступні їм відомості та спостереження в єдину теорію,стверджував, що клітини, які містять ядра, являють собою структурнуі функціональну основу всіх живих істот. Приблизно через 20 років післяпроголошення Шлейдоном і Шванна клітинної інший німецький вчений - лікар
Р. Вірхов зробив дуже важливе узагальнення: клітина може виникнути зпопередньої клітини. Академік Російської Академії наук Карл Бер відкривяйцеклітину ссавців і встановив, що всі багатоклітинні організмипочинають свій розвиток з клітини і цієї клітиною є зигота.

Сучасна клітинна теорія включає наступні основні положення:

1. Клітина - основна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів,найменша одиниця живого.
2. Клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні
(гомологічних) за своєю будовою, хімічним складом, основним проявамжиттєдіяльності та обміну речовин.
3. Розмноження клітин відбувається шляхом їх розподілу, тобто кожна нова клітинаутворюється в результаті поділу вихідної (материнської) клітини. Положення прогенетичної безперервності ставитися не лише до клітки в цілому, але йдеяким з її більш дрібних компонентів - до генів і хромосомами, а також догенетичному механізму, що забезпечує передачу речовини спадковостінаступному поколінню.
4. У складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані повиконуваної ними функції і утворюють тканини; з тканин складаються органи, якітісно пов'язані між собою і підпорядковані нервових і гуморальних системрегуляції.

Клітина - це елементарна жива система, здатна до самооновлення,саморегуляції і самопроізведенію.

Хімічний склад клітини.

1.Атомний склад клітини.

З 110 елементів періодичної системи Менделєєва до складуорганізмів входить більше половини, причому 24 з них є обов'язковими івиявляються майже у всіх типах клітин. За процентному вмісту вклітці хімічні елементи поділяються на три групи: макро-, мікро - іультрамікроелементи.

Макроелементи складають в сумі близько 98% усіх елементів клітиниі входять до складу життєво важливих біологічних речовин. До них відносятьводень (> 60%), кисень (~ 25%), вуглець (~ 10%), азот (~ 3 %).

До мікроелементів належить 8 елементів, вміст яких вклітині становить менше 2-3%. Це магній (Mg), натрій (Na), кальцій (Ca),залізо (Fe), калій (K), сірка (S), фосфор (P), хлор (Cl).

До групи ультрамікроелементів відносять цинк, мідь, йод, фтор,марганець, кобальт, кремній та інші елементи, що містяться в клітині ввинятково малих кількостях (сумарний вміст близько 0,1 %).

Незважаючи на низький вміст у живих організмах, мікро - іультрамікроелементи відіграють надзвичайно важливу роль: вони входять до складурізних ферментів, гормонів, вітамінів і обумовлюють тим самимнормальний розвиток і функціонування клітини і всього організму в цілому.
Так, наприклад, мідь є складовою частиною ферментів, зайнятих упроцесах тканинного дихання. Цинк - необхідний компонент майже стаферментів, наприклад, він міститься в гормоні підшлункової залози --інсуліні. Кобальт входить до складу вітаміну B12, що регулює кровотворнуфункцію. Залізо є компонентом гемоглобіну, а йод - гормонущитовидної залози - тироксину.

Роль ряду ультрамікроелементів в організмі ще не уточнена або навітьневідома (миш'як).

2.Молекулярний склад клітини.

Хімічний елементи входять до складу клітин у вигляді іонів або компонентівмолекул неорганічних і органічних речовин.

Неорганічні речовини.

Вода - одне з найпоширеніших речовин на Землі і переважнийкомпонент всіх живих організмів. Середня кількість води в клітинахбільшості живих організмів становить близько 70% (у клітинах медузи -
95 %).

Вода в клітині знаходиться в двох формах: вільної та зв'язаної. Вільнавода складає 95% всієї води клітини; на частку зв'язаної води, що входить досклад фібрилярних структур і з'єднаної з деякими білками, доводитьсяблизько 4-5 %%.

Вода має низку властивостей, які мають виключно важливе значення дляживих організмом. Виключні властивості води визначаються структурою їїмолекул. Молекула води є диполем. Атом кисню в ній ковалентнопов'язаний з двома атомами водню. Позитивні заряди зосереджені уатомів водню, тому що кисень електронегативний водню.

Через високу полярності молекул вода є кращим з відомихрозчинників. Речовини, добре розчинні у воді називають гідрофільними.
До них відносять багато кристалічні солі, ряд органічних речовин --спирти, цукру, деякі білки (наприклад, альбуміни, гістони). Речовини,погано або зовсім нерозчинні у воді, називають гідрофобними. До нихвідносяться жири, нуклеїнові кислоти, деякі білки (глобуліни,фібрилярні білки).

Висока теплоємність води робить її ідеальною рідиною для підтримкитеплової рівноваги клітини і в цілому організму. Так як на випаровування водивитрачається багато теплоти, то, випаровуючи воду, організми можуть захищати себевід перегріву (наприклад, при потовиділенні).

Вода має високу теплопровідність, забезпечуючи можливістьрівномірного розподілу тепла між тканинами організму.

Вода є дисперсійної середовищем, що грає важливу роль в колоїднійсистемі цитоплазми, визначає структуру та функціональну активність багатьохмакромолекул, служить основним середовищем для протікання хімічних реакцій ібезпосереднім учасником реакцій синтезу і розщеплення органічнихречовин, забезпечує транспортування речовин у клітині і організмі
(дифузія, кровообіг, висхідний і спадний струм розчинів по тілурослини та ін.)

Вода практично не стискується, створюючи тургорное тиск і визначаючиобсяг і пружність клітин і тканин.

Неорганічні іони мають важливе значення для забезпеченняжиттєдіяльності клітини - це катіони (K +, Na +, Ca 2 +, Mg 2 +, NH3 +) іаніони (Cl-, HPO4 2 -, H2PO4-, HCO3-, NO3-) мінеральних солей. Концентраціякатіонів і аніонів в клітці і в навколишньому її середовищі різко різна. Всерединіклітини превалюють іони К + та великі органічні іони, в околоклеточнихрідинах завжди більше іонів Na + і Cl-. Внаслідок цього утворюєтьсярізниця зарядів зовнішньої і внутрішньої поверхонь мембрани клітини, міжними виникає різниця потенціалів, що зумовлює такі важливі процесияк передача збудження по нерву або м'яза.

Сполуки азоту, фосфору, кальцію та інші неорганічні речовинислужать джерелом будівельного матеріалу для синтезу органічних молекул
(амінокислот, білків, нуклеїнових кислот та ін) і входять до складу рядуопорних структур клітини і організму.

Деякі неорганічні іони (наприклад, іони кальцію і магнію)активаторами та є компонентами багатьох ферментів, гормонів івітамінів. При нестачі цих іонів порушуються життєво важливі процеси вклітці.

Важливі функцій в живих організмах виконують неорганічнікислоти та їх солі. Соляна кислота входить до складу шлункового сокулюдини і тварин, прискорюючи процес перетравлення білків їжі. Залишкисірчаної кислоти, приєднуючись до нерозчинним у воді чужорідних речовин,надають їм розчинність, сприяючи до виведення з організму.
Неорганічні натрієві і калійні солі азотної і фосфорної кислот,кальцієва сіль сірчаної кислоти служать важливими елементами мінеральногоживлення рослин, їх вносять у грунт у якості добрив. Солі кальцію іфосфору входять до складу кісткової тканини тварин.

містяться в організмі іони мають важливе значення для підтримкисталості реакцій середовища в клітини і в навколишніх її розчинах, тобтоє компонентами буферних систем. Найбільш значимі буферні системиссавців - фосфатна і двокарбонатний.

Органічні речовини.

Клітини містять безліч різноманітних органічних сполук:вуглеводи, ліпіди, білки, нуклеїнові кислоти і ін

В залежності від молекулярної маси і структур розрізняють малінизькомолекулярні органічні молекули - мономери - і більші,високомолекулярні макромолекули - полімери. Мономери служать будівельнимматеріалом для полімерів.

Вуглеводи.

Вміст вуглеводів в тваринних клітинах становить 1-5%, а в деякихклітинах рослині досягає 70%.

Розрізняють три основних класу вуглеводів: моносахариди, олігосахариди іполісахариди, що розрізняються числом мономірних ланок.

Моносахариди - безбарвні, тверді кристалічні речовини, легкорозчинні у воді, але нерозчинні у неполярних розчинниках, що мають,як правило, солодкуватий смак. Залежно від числа атомів розрізняютьтриозы, тетрозы, пентози, гексози і гептозы. Найбільш поширені вприроді гексози (глюкоза, фруктоза) - основні джерела енергії в клітинах
(при повному розщепленні 1г глюкози вивільняється 17,6 кДж енергії) іпентози (рибоза, дезоксирибоза), що входять до складу нуклеїнових кислот.

Дві чи більше ковалентно пов'язаних один з одним за допомогоюГлікозидний зв'язку моносахариду утворюють ді - або олігосахариди. Дисахаридитакож широко поширені в природі: найбільш часто зустрічається мальтоза,або солодовий цукор, що складається з двох молекул глюкози.

Біологічне значення вуглеводів полягає в тому, що вони є потужнимі багатим джерелом енергії, необхідної клітці для здійсненнярізних форм активності. Полісахариди - зручна форма накопиченняенергоємних моносахаридів, а також незамінний захисний і структурнийкомпонент клітин і тканин тварин, рослин і мікроорганізмів. Деякіполісахариди входять до складу клітинних мембран і служать рецепторами,забезпечуючи впізнавання клітин один одним і їх взаємодія.

Ліпіди.

Ліпіди являють собою органічні речовини, не розчинні у воді,але розчинні в неполярних розчинниках - ефірі, хлороформі, бензолі. Вонивиявляються у всіх без виключення клітинах і розділені на кількакласів, що виконують специфічні біологічні функції. Найбільшпоширеними у складі живої природи є нейтральні жири, аботріацілгліцеріни, воску, фосфороліпіди, стероли.

Вміст ліпідів в різних клітинах сильно варіює: від 2 - 3 до 50 -
90% в клітинах насіння рослині і жирової тканини тварин.

Структурними компонентами більшості ліпідів є жирні кислоти.
Жирні кислоти є цінним джерелом енергії. При окисленні 1г жирнихкислот вивільняється 38 кДж енергії і синтезується в два рази більшекількість АТФ, ніж при розщепленні такої ж кількості глюкози.

Жири - найбільш прості і широко поширені ліпіди. Жири єосновною формою запасання ліпідів у клітині. Жири використовуються також уяк джерело води (при згоранні 1 г жиру утворюється 1,1 г води). Убагатьох ссавців під шкірою відкладається товстий шар підшкірного жиру,який захищає організм від переохолодження.

Віск - це складні ефіри, утворені жирними кислотами та багато атомнимиспиртами. У хребетних тварин секретуються шкірними залозами. Покриваючишкіру та її похідні (волосся, хутро, вовна, пір'я), воску пом'якшують їх іоберігають від дії води.

Фосфоліпіди до складу молекул, яких входить залишок фосфорної кислоти,є основою всіх клітинних мембран.

Стероїди складають групу ліпідів, що не містять жирних кислот і маютьособливу структуру. До них відноситься ряд гормонів, зокрема кортизон,виробляється корою наднирників, різні статеві гормони, а такожхолестерин - важливий компонент клітинних мембран у тварин.

Білки.

Білки є найчисленніший і найбільш різноманітнийклас органічних сполук клітини. Білки - це біологічнігетерополімери, мономерами яких є амінокислоти.

Серед білків організму виділяють прості білки, що складаються тільки замінокислот, і складні, що включають крім амінокислот, так званіпростатичний групи різної хімічної природи. Ліпопротеїни мають усвоєму складі ліпідний компонент, глікопротеїни - вуглеводний. До складуфосфопротеінов входить один або декілька фосфатних груп. Металопротеїнимістять різні метали; нуклеопротеїнів - нуклеїнові кислоти.
Простетичної групи зазвичай грають важливу роль при виконанні білком йогобіологічної функції.

Білки виконують в організмі надзвичайно важливі та різноманітні функції,перераховані в нижченаведеної таблиці, але безсумнівно найбільш значноює каталітична, або ферментативна, функція.

Нуклеїнові кислоти.

Нуклеїнові кислоти становлять 1 - 5% сухої маси клітини іпредставлені моно-і полінуклеотідамі. Мононуклеотид складається з одногопуринового (аденін - А, гуанін - Г) або піримідинів (цитозин - Ц, тимін -
Т, урацил - У), азотистого підстави, п'ятивуглецевий цукру (рибоза абодізоксорібоза) і 1 - 3 залишків фосфорної кислоти.

мононуклеотид виконують в клітині виключно важливі функцій. Вонивиступають як джерела енергії, причому АТФ є універсальнимз'єднанням, енергія якого використовується майже в усіх внутрішньоклітиннихреакціях, енергія ГТФ необхідна в белоксінтезірующей діяльності рибосом.
Похідні нуклеотидів служать також переносниками деяких хімічнихгруп, наприклад НАД (нікотінаміддінуклеотід) - переносник атомів водню.

Однак найбільш важлива роль нуклеотидів полягає в тому, що вони служатьбудівельними блоками для збирання полінуклеотідов РНК та ДНК (рибонуклеїновихі дезоксирибонуклеїнової кислот).

РНК та ДНК - це лінійні полімери, що містять від 70 - 80 до 10 в 9ступеня мононуклеідов.

нуклеотид РНК - містить п'ятикутний цукор - рибозу, одне з чотирьохазотистих основ (гуанін, урацил, аденін або цитозин) і залишокфосфорної кислоти. Нуклеотиди, що входять до складу ДНК, містять п'ятикутнийцукор - дезоксирибози, одне з чотирьох підставі (гуанін, тимін, аденін абоцитозин) і залишок фосфорної кислоти.

Дані рентгеноструктурного аналізу показали, що молекули ДНКбільшості живих організмів, за винятком деяких фагів, складаються здвох полінуклеотидних ланцюгів, антипаралельних спрямованих. Молекула ДНКмає форму подвійної спіралі, в якій полінуклеотидних ланцюга закрученінавколо уявної центральній осі. Спіраль ДНК характеризується низкоюпараметрів. Ширина спіралі близько 2 нм. Крок або повний оборот спіралістановить 3,4 нм і містить 10 пар комплементарних нуклеотидів.

ДНК має унікальні властивості: здатність до самоудвоенію
(реплікації) і здатністю до самовідновлення (репарації).

Реплікація здійснюється під контролем ряду ферментів і протікає вкілька етапів. Вона починається в певних точках молекули ДНК.
Спеціальні ферменти розривають водневі зв'язки між комплементарнимиазотистими підставами, і спіраль розкручується. Полінуклеотидних ланцюгаматеринської молекули утримуються в розкрученому стані і служатьматрицями для синтезу нових ланцюгів.

За допомогою ферменту ДНК-полімерази з наявних в середовищі трифосфатудезоксірінуклеотідов (дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ) комплементарно материнськимланцюгів збираються дочірні ланцюга. Реплікація здійснюється одночасно наобох материнських ланцюгах, але з різною швидкістю і деякими відмінностями. Наодного з ланцюжків (лідируючій) збірка дочірньої ланцюга йде безперервно, на інший
(відстає) - фрагментарно. У подальшому синтезовані фрагменти зшиваютьсяза допомогою ферменту ДНКлігази. У результаті з однієї молекули ДНК утворюєтьсядві, кожна з яких має материнську і дочірню ланцюга. Синтезованімолекули є точними копіями один одного і вихідної молекули ДНК. Такийспосіб реплікації називається полуконсерватівним і забезпечує точневідтворення у дочірніх молекулах тієї інформації, яка була вматеринської молекулі.

репарацією називають здатність молекули ДНК «виправляти» виникають уїї ланцюгах зміни. У відновлення вихідної структури беруть участь не менш
20 білків: довідайтесь змінені ділянки ДНК і видаляють їх з ланцюга,відновлюють правильну послідовність нуклеотидів і зшиваючихвідновлений фрагмент з іншою молекулою ДНК.

Перераховані особливості хімічної структури і властивостей ДНКобумовлюють виконуються їй функції. ДНК записує, зберігає, відтворюєгенетичну інформацію, бере участь у процесах її реалізації між новимипоколіннями клітин і організмів.

РНК - РНК - представлені різноманітними зарозмірами, структуру і виконуваних функцій молекулами. Всі молекули РНКє копіями певних ділянок молекули ДНК і, крім уже зазначенихвідмінностей, виявляються коротше її і складаються з одного ланцюга. Між окремимикомплементарними один одному ділянками одного ланцюга РНК можливо спаровуванняпідставі (А з У, Г з Ц) і утворення спіральних ділянок. У результатімолекули набувають специфічну конформацію.

Матрична, або інформаційна, РНК (мРНК, іРНК) синтезуються в ядріпід контролем ферменту РНК-полімерази комплементарно інформаційнимпослідовностей ДНК, переносить цю інформацію на рибосоми, дестає матрицею для синтезу білкової молекули. Залежно від обсягукопійований інформації молекула мРНК може мати різну довжину істановить близько 5% усієї клітинної РНК.

Рібособная РНК (рРНК) синтезується в основному в полісом, в областігенів рРНК і представлена різноманітними по молекулярній масі молекулами,що входять до складу великої і малої субчастіц рибосом. На частку рРНКприпадає 85% всієї РНК клітини.

Транспортна РНК (тРНК) складає близько 10% клітинної РНК. Існуєбільше 40 видів тРНК. При реалізації генетичної інформації кожна тРНКприєднує певну амінокислоту і траспортірует її до місця збіркиполіпентіда. У еукаріотів тРНК складаються з 70-90 нуклеотидів.

Будова клітини

1.Тіпи клітинної організації.

Серед всього різноманіття нині існуючих на Землі організмів виділяють двагрупи: віруси і фаги, що не мають клітинної будови; всі іншіорганізми представлені різноманітними клітинними формами життя. Розрізняютьдва типи клітинної організації: прокаріотів і еукаріотичний (див рис.
1).

клітинах прокаріотів типу влаштовані порівняно просто. У них немаєморфологічно відокремленого ядра, єдина хромосома утворенакільцеподібної ДНК і знаходиться в цитоплазмі; мембранні органели відсутні
(їхню функцію виконують різні впячіванія плазматичної мембрани); вцитоплазмі є численні дрібні рибосоми; мікротрубочкивідсутні, тому цитоплазма нерухома, а вії і джгутики маютьособливу структуру. До прокаріотів відносять бактерії.

Більшість сучасних живих організмів відноситься до одного з трьох царств
- Рослин, грибів або тварин, що об'єднуються в еукаріот Домен.

Залежно від кількості, з яких складаються організми, останні ділятьна одноклітинні і багатоклітинні. Одноклітинні організми складаються з однієїєдиної клітини, що виконує всі функції. Багато хто з цих клітинвлаштовані набагато складніше, ніж клітці багатоклітинного організму.
Одноклітинними є всі прокаріоти, а також найпростіші, деякізелені водорості і гриби.

Основу структурної організації клітини становлять біологічні мембрани.
Мембрани складаються з білків і ліпідів. До складу мембран входять такожвуглеводи у вигляді гліколіпіду і глікопротеїнів, розташованих на зовнішнійповерхні мембрани. Набір білків та вуглеводів на поверхні мембраникожної клітини специфічний і визначає її «паспортні» дані. Мембранимають властивість виборчої проникності, також властивістюсамовільного відновлення цілісності структури. Вони складаютьоснову клітинної оболонки, формують ряд клітинних структур.

2. Будова еукаріотичної клітини.

Типова клітині складається з трьох компонентів: оболонки,цитоплазми і ядра.

Клітинна оболонка.

Зовні клітина оточена оболонкою, основу якої становить плазматичнамембрана, або плазмалемма (див. рис. 2), що має типове будову і товщину
7,5 нм.

Клітинна оболонка виконує важливі і вельми різноманітні функції:визначає і підтримує форму клітини; захищає клітину від механічнихвпливів проникнення ушкоджують біологічних агентів; здійснюєрецепцію багатьох молекулярних сигналів (наприклад, гормонів); обмежуєвнутрішній вміст клітини; регулює обмін речовин між клітиною інавколишнім середовищем, забезпечуючи постійність внутрішньоклітинного складу;бере участь у формуванні міжклітинних контактів і різного родуспецифічних випинання цитоплазми (мікроворсинок, вій, джгутиків).

Вуглецевий компонент в мембрані тварин клітин називається гликокаликсом.

Обмін речовин між клітиною і навколишнім її середовищем відбувається постійно.
Механізми транспорту речовин у клітину і з неї залежать від розмірівтранспортуються частинок. Малі молекули і іони транспортуються клітиноюбезпосередньо через мембрану у формі активного та пасивного транспорту.
Залежно від виду та напрямки розрізняють ендоцитоз і екзоцитоз.

Поглинання і виділення твердих і великих частинок отрималовідповідно назви фагоцитоз і зворотний фагоцитоз, рідких аборозчинених частинок - піноцитозу і зворотний піноцитозу.

Цитоплазма. Органела і включення.

Цитоплазма являє собою внутрішній вміст клітини і складається згіалоплазми і перебувають у ньому різноманітних внутрішньоклітинних структур.

Гіалоплазма (матрикс) - це водний розчин неорганічних іорганічних речовин, здатний змінювати свою в'язкість і що знаходяться впостійному русі. Здатність до руху або, течією цитоплазми,називають ціклозом.

Матрикс - це активне середовище, в якій протікають багато фізичних іхімічні процеси і яка об'єднує всі елементи клітини в єдинусистему.

Цитоплазматичні структури клітини представлені включеннями іорганоїдами. Включення - щодо непостійні, що зустрічаються в клітинахдеяких типів в певні моменти життєдіяльності, наприклад, вяк запасу поживних речовин (зерна крохмалю, білків, крапліглікогену) або продуктів підлягають виділенню з клітки. Органела --постійні й обов'язкові компоненти більшості клітин, що маютьспецифічну структуру і виконує життєво важливу функцію.

До мембранним органоидам еукаріотичної клітки відносятьендоплазматичну мережу, апарат Гольджі, мітохондрії, лізосоми, пластиди.

Ендоплазматична мережу. Уся внутрішня зона цитоплазми заповненачисленними дрібними каналами і порожнинами, стінки яких представляютьсобою мембрани, подібні по своїй структурі з плазматичною мембраною. Ціканали гілкуються, з'єднуються один з одним і утворюють мережу, що одержаланазва ендоплазматичної мережі.
Ендоплазматична мережа неоднорідна за своєю будовою. Відомі два їїтипу - гранулярна і гладка. На мембранах каналів і порожнин гранулярнихмережі розташовується безліч дрібних округлих тілець - рибосом, якінадають мембранам шорсткий вигляд. Мембрани гладкої ендоплазматичної мережіне несуть рибосом на своїй поверхні.
Ендоплазматична мережа виконує багато різноманітних функцій. ОсновнаФункції шорсткого ендоплазматичної мережі - участь у синтезі білка,який здійснюється в рибосомах.
На мембранах гладкої ендоплазматичної мережі відбувається синтез ліпідів івуглеводів. Усі ці продукти синтезу накопичуються н каналах і порожнинах, апотім транспортуються до різних органоидам клітини, де споживаються абонакопичуються в цитоплазмі як клітинних включень.
Ендоплазматична мережа зв'язує між собою основні органели клітини.

Апарат Гольджі (див. рис. 4). У багатьох клітинах тварин, наприклад внервових, він має форму складної мережі, розташованої навколо ядра. У клітинахрослин і найпростіших апарат Гольджі представлений окремими тільцямисерповидної або паличкоподібні форми. Будова цього органоиди схоже вклітках рослинних і тваринних організмів, незважаючи на різноманітність йогоформи.
До складу апарату Гольджі входять: порожнини, обмежені мембранами ірозташовані групами (по 5-10); великі і дрібні пухирці, розташованіна кінцях порожнин. Усі ці елементи складають єдиний комплекс.
Апарат Гольджі виконує багато важливих функцій. По каналахендоплазматичної мережі до нього транспортуються продукти синтетичноїдіяльності клітки - білки, вуглеводи і жири. Всі ці речовини спочаткунакопичуються, а потім у вигляді великих і дрібних пухирців надходять уцитоплазму й або використовуються в самій клітці в процесі їїжиттєдіяльності, або виводяться з неї і використовуються в організмі.
Наприклад, у клітках підшлункової залози ссавців синтезуютьсятравні ферменти, які накопичуються в порожнинах органоидов. Потімутворюються пухирці, наповнені ферментами. Вони виводяться з кліток упротока підшлункової залози, відкіля перетікають у порожнину кишечнику. Щеодна важлива функція цього органоиди полягає в тому, що на його мембранахвідбувається синтез жирів і вуглеводів (полісахаридів), які використовуються вклітці і які входять до складу мембран. Завдяки діяльності апарату
Гольджі відбуваються відновлення і ріст плазматичної мембрани.

Мітохондрії. У цитоплазмі більшості кліток тварин і рослинмістяться дрібні тільця (0,2-7 мкм) - мітохондрії (грец. «мітос» - нитка,
«Хондріон» - зерно, гранула).
Мітохондрії добре видно в світловий мікроскоп, за допомогою якого можнарозглянути їхню форму, розташування, порахувати кількість. Внутрішнєбудова мітохондрій вивчена за допомогою електронного мікроскопа. Оболонкамітохондрії складається з двох мембран - зовнішньої і внутрішньої. Зовнішнямембрана гладка, вона не утворить ніяких складок і виростів. Внутрішнямембрана, навпроти, утворить численні складки, які направлені впорожнину мітохондрії. Складки внутрішньої мембрани називають кристами (лат.
«Крісті» - гребінь, виріст) Число крист неоднаково в мітохондріях різнихклітин. Їх може бути від декількох десятків до декількох сотень, причомуособливо багато крист в мітохондріях активно функціонуючих кліток,наприклад м'язових.
Мітохондрії називають «силовими станціями» кліток »тому що їхня основнафункція - синтез аденозинтрифосфорной кислоти (АТФ). Ця кислотасинтезується в мітохондріях кліток всіх організмів і являє собоюуніверсальне джерело енергії, необхідний для здійснення процесівжиттєдіяльності клітки і цілого організму.

Нові мітохондрії утворяться розподілом вже існуючих у клітцімітохондрій.

Лізосоми. Представляють собою невеликі округлі тільця. Від цитоплазмикожна Лізосома відокремлена мембраною. Всередині лізосоми знаходяться ферменти,розщеплюють білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.
До харчової частки, що надійшла в цитоплазму, підходять лізосоми, зливаютьсяз нею, і утвориться одна травна вакуолю, всередині якої знаходитьсяхарчова частка, оточена ферментами лізосом. Речовини, що утворилися врезультаті перетравлення харчової частки, надходять у цитоплазму івикористовуються кліткою.
Маючи здатність до активного перетравлювання харчових речовин, лізосомиберуть участь у видаленні що відмирають у процесі життєдіяльності частин клітин,цілих кліток і органів. Утворення нових лізосом відбувається в клітціпостійно. Ферменти, що містяться в лізосомах, як і всякі інші білкисинтезуються на рибосомах цитоплазми. Потім ці ферменти надходять поканалах ендоплазматичної мережі до апарату Гольджі, в порожнинах якогоформуються лізосоми. У такому вигляді лізосоми надходять у цитоплазму.

Пластида. У цитоплазмі кліток усіх рослин знаходяться пластіди. Уклітинах тварин пластиди відсутні. Розрізняють три основних типи пластид:зелені - хлоропласти; червоні, помаранчеві та жовті - хромопласти;безбарвні - лейкопласти.

Обов'язковими для більшості клітин є також органели, немають мембранного будови. До них відносяться рибосоми, мікрофіламенти,мікротрубочки, клітинний центр.

Рибосоми. Рибосоми виявлені в клітках всіх організмів. Цемікроскопічні тільця округлої форми діаметром 15-20 нм. Кожна рибосомаскладається з двох неоднакових по розмірах часток, малої і великий.
В одній клітці міститься багато тисяч рибосом, вони розташовуються або намембранах гранулярних ендоплазматичної мережі, або вільно лежать уцитоплазмі. До складу рибосом входять білки і РНК. Функція рибосом - цесинтез білка. Синтез білка - складний процес, який здійснюється неоднієї рибосомою, а цілою групою, що включає до декількох десятківоб'єднаних рибосом. Таку групу рибосом називають полісомой.
Синтезовані білки спочатку накопичуються в каналах і порожнинахендоплазматичної мережі, а потім транспортуються до органоидам і ділянкахклітини, де вони споживаються. Ендоплазматична мережа і рибосоми,розташовані на її мембранах, являють собою єдиний апарат біосинтезуі транспортування білків.

Мікротрубочки і мікрофіламенти - ниткоподібні структури, що складаються зрізних скорочувальних білків і обумовлюють рухові функціїклітини. Мікротрубочки мають вигляд порожніх циліндрів, стінки яких складаються збілків - Тубулін. Мікрофіламенти представляють собою дуже тонкі,довгі, ниткоподібні структури, що складаються з актину і міозину.

Мікротрубочки і мікрофіламенти пронизують всю цитоплазму клітини,формуючи її цитоскелет, обумовлюють ціклоз, внутрішньоклітинні переміщенняорганел, розбіжність хромосом при поділі ядерного матеріалу і т.д.

Клітинний центр (центросома) (див. рис. 3). У клітинах тваринпоблизу ядра знаходиться органоид, який називають клітинним центром.
Основну частину клітинного центра складають два маленьких тільця --центріолі, розташовані в невеликій ділянці ущільненої цитоплазми. Кожнацентріоль має форму циліндра довжиною до 1 мкм. Центріолі відіграють важливуроль при розподілі клітки; вони беруть участь в утворенні веретена розподілу.

У процесі еволюцій різні клітини пристосовувалися до перебування врізних умовах та виконання специфічних функції. Це вимагалонаявності в них особливих органелах, які називають спеціалізованими ввідміну від розглянутих вище органоидов загального призначення. До їх числавідносять скоротливі вакуолі найпростіших, міофібрили м'язового волокна,нейрофібрілли і синаптичних бульбашки нервових клітин, мікроворсинкиепітеліальних клітин, вії і джгутики деяких найпростіших.

Клітинне ядро.

Ядро - найбільш важливий компонент еукаріотів.
Більшість клітин мають одне ядро, але зустрічаються і багатоядерні клітини (уряду найпростіших, у скелетних м'язах хребетних). Деякі високоспеціалізовані