Реферат по

Біології

Тема: "Клітка"

Виконав:

Лежнина Петро

818 гр.

-2001 -

ВСТУП

Цитологія - наука про клітини - елементарних одиницях будови,функціонування та відтворення живої матерії. Об'єктамицитологічних досліджень є клітини багатоклітинних організмів,бактеріальні клітини, клітини найпростіших. У багатоклітинних форм клітинивходять до складу тканин, їх життєдіяльність підпорядкована координуєвпливу цілісного організму. У бактерій і найпростіших поняття "клітина" і
"організм" збігаються, ми маємо право говорити про клітини-організми, які ведутьсамостійне існування.
Переважна більшість клітин не видимі неозброєним оком, томувивчення клітин тісно пов'язане з розвитком техніки мікроскопірованія.
Перші мікроскопи були сконструйовані на початку XVIIв.
Вперше клітини в зрізах пробки описані в 1665г. англійськоюприрододослідником Робертом Гуком, який застосував для їх спостереженняпобудовану ним вдосконалену модель мікроскопа. Він бачив, що всіречовина пробки складається з великої кількості маленьких відділень,розмежовані тонкими діафрагмами, або порожнин, наповнених повітрям.
Ці порожнини, або осередку, він назвав "клітинами" (від грец. Kytos - порожнина).
Термін "клітка" утвердився в біології, не дивлячись на те що Роберт Гукспостерігав, власне, не клітини, а лише целюлозні оболонки рослиннихклітин і що клітини в дійсності не порожнини.
Надалі клітинну будову багатьох частин рослин бачили й описали
М. Мальпігі і Грю, а також А Левенгук.
В цілому рівень знань про клітину, досягнутий у XVII столітті, майже незмінився до початку XIX століття. До цього часу стало загальновизнаниміснування тільки однієї з частин клітин, а саме целюлозноїоболонки рослинних клітин, яка становила клітку Гука або бульбашка
Грю і Мальпігі. Внутрішній вміст цих порожнин продовжувало вислизативід спостереження більшості дослідників.
У 1831 р. Р. Браун у "клітинному соку" орхідних відкрив ядро, якеє одним з найважливіших постійних компонентів клітини. Поданняпро клітинному будові рослин в остаточному вигляді були сформульовані М.
Шлейденом (1838).
У 1839 р. Т. Шванн розповсюдив уявлення про будову на клітинномутварин, стверджував, що клітини є елементарною структурою всіхтканин тварин. Він встановив також, що клітини тварин і рослингомологічних з розвитку та аналогічні за функціональним значенням, ізробив висновок, що "клітини являють собою організми, а тварини, як ірослини, - це сума цих організмів, розташованих згіднопевним законам ". Т. Шванн вперше використав термін клітинна теорія,а його дані стали переконливим її обгрунтуванням. Він підкреслив такожне тільки морфологічне, але і фізіологічне значення клітин і ввівпоняття про клітинному метаболізмі.
Клітинна теорія швидко поширилася і на найпростіших, яких сталирозглядати як тварин, що складаються з однієї клітини, і до середини XIXстоліття клітинне вчення стало охоплювати не тільки анатомію та фізіологію,але і патологію людини, тварин і рослин.
У момент виникнення клітинної теорії питання про те, як утворюютьсяклітини в організмі, не був остаточно з'ясований. М. Шлейден і Т. Шваннвважали, що клітини в організмі виникають шляхом новоутворення зпервинного неклітинних речовини. Це подання було спростовано досередині XIX ст., що знайшло відображення в знаменитому афоризмі Р. Вірхова:
"omnis cellula a cellula" (будь-яка клітина відбувається тільки від клітини).
Подальший розвиток цитології повністю підтвердило, що й клітинитварин, і клітини рослин виникають тільки в результаті поділупопередніх клітин і ніколи не виникають de novo - з "неживого" або
"живого" речовини.
У другій половині XIX і на початку XXвв. Були з'ясовані основні деталітонкого будови клітини, що стало можливим завдяки великимудосконаленням мікроскопа і техніки мікроскопірованія біологічнихоб'єктів.
Паралельно з удосконаленням мікроскопа були розробленіоптимальні прийоми підготовки біологічних об'єктів длямікроскопічного дослідження. Замість спостережень за живими тканинами аботканинами, що знаходяться на початкових етапах передсмертних змін,дослідження стали проводитися майже виключно на фіксованомуматеріалі. У вживання були введені такі широко відомі в данийчас фіксатори, як хромова кислота (1850), пікринової кислота (1865),формалін і т. д., а також складні фіксатори, що складаються з двох і більшеінгредієнтів.
Для отримання досить тонких зрізів були розроблені методиущільнення біологічних об'єктів шляхом заливання їх у парафін, желатин,целлоідін і т. д. і створені мікротому, що дозволяють отримувати зрізи точнозаданої товщини.
Корінне поліпшення всієї техніки мікроскопірованія дозволилодослідникам до початку XX століття виявити основні клітинніорганели, з'ясувати будову ядра і закономірності клітинного поділу,розшифрувати механізми запліднення і дозрівання статевих клітин. У
1876р. був відкритий клітинний центр, в 1894. - Мітохондрії, в 1898р. --апарат Гольджі.
Великий внесок у розвиток вчення про клітину другої половини XIX - початку
XXвв. Внесли вітчизняні цитологи І. Д. Чистяков (опис фазмітотичного поділу), І. М. Горожанкін (вивчення цитологічних основзапліднення у рослин) і особливо С. Т. Навашин, що відкрив у 1898р.явище подвійного запліднення в рослин.
Успіхи у вивченні клітини приводили до того, що увага біологів всебільше концентрувалася на клітці як основної структурної одиниці живихорганізмів. Ставало все більш очевидним, що в особливостях будовиі функцій клітини лежить ключ до вирішення багатьох фундаментальних проблембіології. Разом з тим вивчення клітини породило власні проблеми, якметодичні, так і теоретичні. Все це і привело в кінці XIX ст. довиділенню цитології в самостійний розділ біології.
Широке використання новітніх методів фізики і хімії зумовилопрогрес, досягнутий в останнє десятиліття у розвитку основнихнапрямків цитологічних досліджень - у вивченні будови,функціонування та відтворення клітини. Наприклад, вивчення морфологіїклітини в даний час майже цілком базується на використанніелектронної мікроскопії, за допомогою якої було відкрито такі найважливішіклітинні органели, як ендоплазматичну мережу, рибосоми, лізосоми.
Застосування методів молекулярної біології призвело до відкриття ролі ДНКяк носія спадкової інформації в клітині і до розшифровкигенетичного коду. Завдяки молекулярно-генетичних і біохімічнихметодів аналізу з'ясовані основні етапи синтезу білка в клітині.
Лише один постулат клітинної теорії виявився спростованим. Відкриттявірусів показало, що затвердження "поза клітин немає життя" помилково. Хочавіруси, як і клітини, складаються з двох основних компонентів - нуклеїновоїкислоти і білка, структура вірусів і клітин різко різна, що недозволяє вважати віруси клітинної формою організації матерії. Віруси нездатні самостійно синтезувати компоненти власної структури --нуклеїнові кислоти і білки, - і їх розмноження можливо тільки привикористанні ферментативних систем клітин. Тому вірус не єелементарною одиницею живої матерії.
Значення клітини як елементарної структури і функції живого, як центруосновних біохімічних реакцій, що протікають в організмі, як носіяматеріальних основ спадковості робить цитологію найважливішоюзагально біологічних дисципліною.
Клітинна теорія

Наука про клітці - цитологія, вивчає будову і хімічний складклітин, функції внутрішньоклітинних структур, розмноження та розвиток клітин,пристосування до умов навколишнього середовища. Це комплексна наука,пов'язана з хімією, фізикою, математикою, іншими біологічними науками.
Клітка - найдрібніша одиниця живого, що лежить в основі будови ірозвитку рослинних і тварин організмів нашої планети. Вонаявляє собою елементарну живу систему, здатну досамовідновлення, саморегуляції, самовідтворення. Але в природі неіснує якоїсь універсальної клітини: клітина мозку так само сильновідрізняється від клітини м'язів, як і від будь-якого одноклітинного організму.
Відмінність виходить за рамки архітектури - по-різному не тільки будоваклітин, а й їхні функції.
І все ж таки можна говорити про клітини у збірному понятті. У середині
XIX вже століття на основі численних знань про клітину Т. Шваннсформулював клітинну теорію (1838). Він узагальнив наявні знання проклітці і показав, що клітина являє собою основну одиницю будовивсіх живих організмів, що клітини рослин і тварин схожі за своїмбудовою. Ці положення стали найважливішими доказами єдностіпоходження всіх живих організмів, єдності всього органічного світу.
Т. Шванн вніс в науку правильне розуміння клітини як самостійноїодиниці життя, найменшою одиниці живого: поза клітиною немає життя.
Клітинна теорія - одне з визначних узагальнень біології минулогостоліття, що дало основу для матеріалістичного підходу до розумінняжиття, до розкриття еволюційних зв'язків між організмами.
Клітинна теорія отримала подальший розвиток у працях вчених другаполовини XIX століття. Було відкрито ділення клітин і сформульованеположення про те, що кожна нова клітина походить від такої ж вихідноїклітини шляхом її поділу (Рудольф Вірхов, 1858). Карл Бер відкривяйцеклітину ссавців і встановив, що всі багатоклітинні організмипочинають свій розвиток з однієї клітини, і цією клітиною є зигота.
Це відкриття показало, що клітина - не тільки одиниця будови, а йодиниця розвитку всіх живих організмів.
Клітинна теорія зберегла своє значення і в даний час. Вона буланеодноразово перевірена і доповнена численними матеріалами пробудову, функції, хімічний склад, розмноження і розвитку клітинрізноманітних організмів.
Сучасна клітинна теорія включає такі положення:
Клітина - основна одиниця будови і розвитку всіх живих організмів,найменша одиниця живого;
Клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні
(гомологічних) за своєю будовою, хімічним складом, основнимпроявів життєдіяльності та обміну речовин;
Розмноження клітин відбувається шляхом їх розподілу, і кожна нова клітинаутворюється в результаті поділу вихідної (материнської) клітини;
У складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані повиконуваної ними функції і утворюють тканини; з тканин складаються органи,які тісно пов'язані між собою і підпорядковані нервових і гуморальнихсистем регуляції.
Спільні риси і дозволяють нам говорити про клітці взагалі, маючи на увазіякусь середню типову клітку. Всі її атрибути - об'єкти абсолютнореальні, легко видимі в електронний мікроскоп. Щоправда, ці атрибутизмінювалися - разом з силою мікроскопів. На схемі клітини, створеної в 1922році за допомогою світлового мікроскопа, всього чотири внутрішні структури; з
1965 року, грунтуючись на даних електронної мікроскопії, ми малюємо вже,щонайменше, сім структур. Причому, якщо схема 1922 більшебула схожа на картину абстракціоніста, то сучасна схема зробила бчесть художника-реаліста.
Давайте підійдемо ближче до цієї картини, щоб краще розглянутиокремі її деталі.

БУДОВА КЛІТИНИ

Клітини всіх організмів мають єдиний план будови, в якому чіткопроявляється спільність всіх процесів життєдіяльності. Кожна клітинавключає до свого складу дві нерозривно зв'язані частини: цитоплазму і ядро.
Як цитоплазма, так і ядро характеризуються складністю і сувороїупорядкованістю будови і, у свою чергу, до складу їх входить безлічрізноманітних структурних одиниць, що виконують зовсім певніфункції.

Оболонка. Вона здійснює безпосередню взаємодію із зовнішнімсередовищем і взаємодія із сусідніми клітками (у багатоклітиннихорганізмах). Оболонка - митниця клітини. Вона пильно стежить за тим, щоб уклітку не проникли непотрібні в даний момент речовини; навпаки, речовини,в яких клітина потребує, можуть розраховувати на її максимальнесприяння.
Оболонка ядра подвійна; складається з внутрішньої та зовнішньої ядернихмембран. Між цими мембранами розташовується перінуклеарноепростір. Зовнішня ядерна мембрана звичайно пов'язана з каналамиендоплазматичної мережі.
Оболонка ядра містить численні пори. Вони утворюються змиканнямзовнішньої та внутрішньої мембран і мають різний діаметр. У деякихядрах, наприклад ядрах яйцеклітин, пір дуже багато і вони з правильнимиінтервалами розташовані на поверхні ядра. Кількість пір в ядернійоболонці варіює в різних типах клітин. Пори розташовані на рівнійвідстані один від одного. Оскільки діаметр пори може змінюватися, і в рядівипадків її стінки мають досить складну структуру, створюєтьсявраження, що пори скорочуються, або замикаються, або, навпаки,розширюються. Завдяки порам каріоплазма входить в безпосереднійконтакт з цитоплазмою. Через пори легко проходять досить великімолекули нуклеозидів, нуклеотидів, амінокислот і білків, і таким чиномздійснюється активний обмін між цитоплазмою і ядром.
Цитоплазма. Основна речовина цитоплазми, зване також гіалоплазмой або матриксом, - це напіврідка середу клітини, в якій розташовуєтьсяядро і всі органели клітини. Під електронним мікроскопом вся гіалоплазма,що розташовується між органоїдами клітини, має дрібнозернисту структуру.
Шар цитоплазми формує різні освіти: вії, джгутики,поверхневі вирости. Останні відіграють важливу роль в русі із'єднанні клітин між собою в тканини.
До складу цитоплазми входять речовини білкової природи. У багатьохклітинах, наприклад у амеб, в клітинах різних епітелієм, гіалоплазмамістить найтонші нитки, які можуть переплітатися і утворюватиструктури, що нагадують повсть. Ці ниткоподібні (фібрилярні) структурипов'язані з виконанням механічної функції: вони утворюють щось подібневнутрішнього скелету клітини. Фібрили цитоплазми не належать до числапостійних структур: вони можуть з'являтися і зникати при різнихфізіологічних станах клітини.
Найважливіша роль гіалоплазми полягає в тому, що ця напіврідка Середаоб'єднує всі клітинні структури і забезпечує їх хімічнавзаємодія один з одним. Саме через цитоплазму відбувається дифузіярізних речовин, розчинених у воді, які постійно надходять вклітку і виводяться з неї. У цитоплазму надходять також тверді частинки,потрапляють в клітину шляхом фагоцитозу, надходять і піноцітозние вакуолі.
Всі ці речовини пересуваються в ній і валиться подальшоїпереробки.
Ендоплазматична мережа (ЕРС). Ендоплазматична мережа належить дочислу органоидов клітини, відкритих зовсім недавно (1945 - 1946).
Розташування сітчастих структур у внутрішній частині цитоплазми --ендоплазме (грец. "ендон" - всередині) - і послужило підставою для того,щоб знову відкритому органоид дати назву ендоплазматичної мережі абоЕПР.
Подальше електронномікроскопіческое вивчення ультратонких зрізіврізноманітних клітин показало, що сітчасті структури складаються зі складноїсистеми канальців, вакуоль і цистерн, обмежених мембранами. Мембрани
ЕРС мають типову тришарову структуру, таку ж, як і та, щовластива і зовнішній мембрані клітини. Канали, вакуолі і цистерниутворюють гілкуючу мережа, яка пронизує всю цитоплазму клітини.
Форма каналів, вакуоль та цистерн ендоплазматичної мережі непостійна ішироко варіює як в одній і тій же клітині в різні періоди їїфункціональної діяльності, так і в клітинах різних органів і тканин.
Для кожного типу клітин характерна певна структура ЕРС. Найбільшерозвиток ЕПС характерно для секреторних клітин з інтенсивним рівнембілкового обміну. Слабо розвинена ЕРС в клітинах кори надниркових залоз,сперматоцітах. Значною мірою ступінь розвитку ендоплазматичноїмережі знаходиться в залежності від рівня диференціювання клітин. Наприклад,в молодих клітинах сальних залоз, що перетерплюють інтенсивне поділ, ЕРСрозвинена слабо, але в більш зрілих клітинах цих залоз вона виражена дужевиразно, тобто в міру диференціювання клітин відбувається і розвиток
ЕРС.
Типи ендоплазматичної мережі. Детальне вивчення мембран,обмежують канали, вакуолі і цистерни ЕРС, дозволило у?? тановила, щов багатьох клітинах на зовнішній поверхні цих мембран розташовуютьсячисленні округлі щільні гранули. Ці гранули носять назвурибосом. Рибосоми часто утворюють скупчення на поверхні мембран,обмежують цистерни і канали. Однак є ділянки ЕРС, де рибосомнемає. Тому в клітинах розрізняються два типи ендоплазматичної мережі:гранулярна, або шорстка, тобто несе рибосоми, і гладка.
Цікаво, що в клітинах зародків тварин спостерігається в основномугранулярна ЕРС, а у дорослих форм - гладка. Знаючи, що рибосоми вцитоплазмі служать місцем синтезу білка, можна припустити, щогранулярна мережа більшою мірою представлена в тих клітинах, де йдеактивний синтез ліпідів. Обидва види ЕРС не тільки беруть участь у синтезіорганічних речовин, але й накопичують і транспортують їх до місцьпризначення, регулюють обмін речовин між клітиною та навколишнього їїсередовищем.
ЕПС була виявлена у всіх клітинах багатоклітинних тварин і рослин,піддавалися електронномікроскопіческому дослідження. Клітининайпростіших також мають цей органоид. Відсутній ЕРС тільки в цитоплазмізрілих еритроцитів, в клітинах синьо-зелених водоростей, і до цих пір невирішено питання про наявність цього органели в клітинах бактерій.
Опції ЕРС. Настільки широке поширення в клітинах всіх типів увеличезної більшості організмів дозволяє розглядати ЕРС як один зуніверсальних клітинних органоидов, що виконують важливі і різнобічніфункції
Абсолютно точно встановлено, що гранулярна ЕРС приймаєактивну участь у синтезі білка. Доказом цього може слугуватинайбільш сильний розвиток шорсткого типу даного органели в клітинах,виробляють білкові продукти, наприклад у клітинах білкових залоз і підвсіх інших клітинах, інтенсивно синтезують білки.
Гранулярні ЕРС також бере участь у секреторних процесах.
Наприклад, було встановлено, що при інтенсивному вироблення секрету вклітинах підшлункової залози відбувається зміна структури вакуоль іцистерн, а всередині цистерн з'являються ущільнені гранули.
Дещо менше відомо про функціональне значення гладкої форми ЕРС.
Є переконливі дані про те, що на її мембранах здійснюєтьсясинтез глікогену та ліпідів. Про це свідчить, насамперед, те,що Гладкий ендоплазматічеський мережа сильно розвинена саме в клітинах,синтезують глікоген і ліпіди, наприклад у клітинах сальних залоз і коринаднирника, де здійснюється інтенсивний синтез ліпідів, і в клітинахпечінки, де відбувається посилений синтез глікогену. У клітинах, які втратилиздатність до синтезу жиру або глікогену (наприклад, у хрящових), гладка
ЕРС майже не розвинена.
Обидві форми ЕРС здатні накопичувати в каналах, вакуолях і цистернахпродукти синтезу: білкові речовини (гранулярна ЕРС) і жири або глікоген
(гладка ЕРС). Всі ці речовини, що накопичуються в просвіті каналів іцистерн, в подальшому транспортуються до різних органоидам клітини.
Транспортна роль ЕРС не обмежується тільки пересуванням ірозподілом синтезованих на її мембранах речовин до різнихорганоидам клітини, тобто до місць, де вони або споживаються, абонакопичуються. ЕРС представляє циркуляторної систему клітини, черезяку відбувається транспорт різноманітних речовин з навколишнього середовища вцитоплазму. Крім того, ЕРС, з'єднуючись з багатьма органоїдами клітини,забезпечує зв'язок між окремими внутрішньоклітинними структурами.
Після розгляду особливостей будови і функцій ендоплазматичноїмережі природно виникає питання про те, як і з якого матеріалу вклітці вона утворюється. До цих пір цілком певної відповіді на цейпитання ще немає. Але відповідь на поставлене питання до деякої міри даютьспостереження про зв'язок цього органели з іншими компонентами клітини,мають мембранні структури. ЕРС найтіснішим чином пов'язана із зовнішньоюцитоплазматичної мембраною, за рахунок розростань якої і частково зарахунок піноцітозних бульбашок, що зливаються в кінцевому підсумку з каналами тацистернами, може здійснюватись поповнення мембран.
Рибосоми. Так само як і ендоплазматичну мережу, рибосоми були відкритітільки за допомогою електронного мікроскопа. Рибосома - найменші зклітинних органел.
Рибосоми або розташовуються на поверхні мембрани гранулярних ЕРС водин ряд, або утворюють розетки і спіралі. У тих клітинах, де добрерозвинена гранулярна ЕРС, наприклад в повністю диференційованих клітинахпечінки та підшлункової залози, більшість рибосом пов'язано з їїмембранами. У клітинах же, де гранулярна ЕРС розвинена слабо, рибосомипереважно вільно розташовуються в основній речовині цитоплазми. Доклітинам такого типу відносяться плазмоцити лімфатичних вузлів і селезінки,овоцитів людини і ряд інших. Крім цитоплазми, рибосоми виявлені і вклітинному ядрі, де вони мають таку саму округлу форму, будову ірозміри, як і рибосоми цитоплазми. Частина ядерних рибосом вільнорозташовується в каріоплазме, а частина їх знаходиться у зв'язку з нитковиднимиструктурами, з яких складаються залишкові хромосоми, які виявляютьсязвичайно при електронномікроскопіческом дослідженні інтерфазних ядра. УОстаннім часом рибосоми виявлені в мітохондріях і пластидах клітинрослин.
Біохімічний аналіз рибосом, отриманих шляхом диференціальногоцентрифугирования клітинних гомогенат, показав, що до складу їх входитьвисокополімерная, так звана рибосомальних РНК і білок. Співвідношенняцих двох компонентів в рибосомах майже однаково.
Білок рибосом найрізноманітніших клітин і різних організмів в загальномуоднаковий за складом амінокислот, причому в ньому часто переважають основніамінокислоти, а отже, білки рибосом мають ...? властивості. Рибосомамістять також Mg2 +.
Опції рибосом. Дослідження ультраструктури клітин численнихвидів багатоклітинних рослин і тварин, бактерій і найпростіших показало,що рибосоми - обов'язковий органоид кожної клітини. Наявність цьогоорганели у всіх клітинах, однорідність його будови і хімічногоскладу свідчать про важливу роль рибосом у життєдіяльності клітин.
Було з'ясовано, що на рибосомах відбувається синтез білків.
У процесах біосинтезу білка роль рибосом полягає в тому, що до нихз основної речовини цитоплазми безперервно тацю з допомогою т-РНКамінокислоти, і відбувається укладання цих амінокислот у поліпептидні ланцюгав строгій відповідності з тією генетичною інформацією, яка передаєтьсяз ядра в цитоплазму через і-РНК, постійно надходить до рибосоми. Напідставі такої функції рибосом у білковому синтезі можна назвати їхсвого роду "складальними конвеєрами", на яких в клітинах утворюютьсябілкові молекули.
У процесі синтезу білка, таким чином, активну участь беруть т-
РНК і і-РНК, а роль рибосомальної РНК ще не з'ясована. За наявними вцей час даними, рибосомальні РНК не бере участі у синтезібілкових молекул. У комплексі з білком рибосом вона утворює строму цьогоорганоидов.
При здійсненні процесів синтезу білка в клітинах активну рольвиконують не всі рибосоми. Спеціальні біохімічні дослідженнядозволили встановити. Що найбільш активна роль в синтезі клітиннихбілків належить рибосоми, пов'язаних з мембранами ЕРС. Можнаприпускати, що ці дві органели, найтіснішим чином пов'язані одне зодним, являють собою єдиний апарат синтезу (рибосоми) і транспорту
(ендоплазматичну мережу) основної маси білка, що виробляється в клітці.
У рибосомах. Знаходяться в ядрі, відбувається синтез ядерних білків.
Рибосоми мітохондрій і пластид виконують функцію синтезу частини білків,що містяться в цих органелах.
Питання про те, де в клітині утворюються рибосоми, до цих пір не вирішено, алезараз вже досить переконливо показано, що основним місцемформування рибосом служить ядерце і утворені в ньому рибосоминадходять з ядра в цитоплазму.
Мітохондрії. Мітохондрії (грец. "мітос" - нитка, "хондріон" - гранула) --це обов'язковий органоид кожної клітини усіх багатоклітинних іодноклітинних організмів. У різних клітинах розміри і форма мітохондрійнадзвичайно сильно варіюють. За формою мітохондрії можуть бути округлими,овальними, паличкоподібними, нитковидними або сильно розгалуженимитільцями, які зазвичай добре видно в світловий мікроскоп. Формамітохондрій може варіювати не тільки в клітинах різних організмів,різних органів і тканин одного і того ж організму, але і в одній і тій жеклітці в різні моменти її життєдіяльності. Мітохондрії змінюють своюформу і при різноманітних впливах на клітину. Розміри мітохондрій вбільшості досліджених клітин варіюють так само, як і їх форма. Числомітохондрій знаходиться у відповідності з функціональною активністю клітини.
Встановлено, наприклад, що в клітинах грудної м'язи добре літаючих птахівмітохондрій значно більше, ніж у клітинах цієї ж м'язи у птахівнелітаючих.
варіює і розташування мітохондрій в різних клітинах. У багатьохклітинах мітохондрії розподілені досить рівномірно по всій цитоплазмі,що властиво нервовим клітинам, деяким епітеліальний клітинам, багатьомнайпростішим і т. д. Однак у ряді клітин мітохондрії локалізуються в якому -або певній ділянці, зазвичай пов'язаний з найбільш активноїдіяльністю.
Тонке будова мітохондрій було виявлено тільки за допомогою електронногомікроскопа. Мітохондрія обмежена зовнішньою мембраною, яка має такеж будову, як і зовнішня мембрана цитоплазматична клітини. Підзовнішньої мембраною розташовується внутрішня мембрана, яка також маєтипове тришарове будову. Тим зовнішній і внутрішній мембранамизнаходиться вузьке щілиноподібні простір. Зовнішня і внутрішня мембранискладають оболонку мітохондрії. Від внутрішньої мембрани відходять вирости,спрямовані у внутрішній простір мітохондрії, - гребені, абоКрісті. Крісти розташовуються паралельно один одному і орієнтовані впоперечному напрямку по відношенню до поздовжньої осі мітохондрії.
Внутрішній простір мітохондрії, в якому розташовуються Крісті,також заповнено гомогенним речовиною, що носять назву матриксу. Речовинаматриксу більш щільної консистенції, ніж навколишнє мітохондрійцитоплазма. Останнім часом в матриксі мітохондрій були виявленірибосоми. Число крист неоднаково в мітохондріях різних кліток. Так, уклітці серцевого м'яза, скелетної м'язи, епітелію нирки кількість кристзвичайно велика, і вони щільно розташовуються по відношенню один до одного.
Деталі будови мітохондрій, і особливо число, форма і розташуваннякрист, можуть варіювати, але основний план їх будови залишаєтьсяоднаковим у різноманітних клітинах тканин і органів всілякихорганізмів.
Функції мітохондрій. Функції мітохондрій були детально вивчені лише вОстаннім часом завдяки застосуванню біохімічних та інших методів.
Мітохондрії часто називають основною "енергетичною станцією" кліткизавдяки тому, що вони містять ферменти, окислюється вуглеводи, деякіамінокислоти, а також жирні кислоти. У результаті цих реакційзвільняється енергія, яка безпосередньо кліткою не використовується,але накопичується в АТФ, яка синтезується в мітохондріях. Реакціїзвільнення енергії пов'язані з елементарними частинками, розташованими наповерхні зовнішньої та внутрішньої мембран мітохондрій. Ці частинкивиконують, очевидно, різні функції: 1) здійснюють окислювальніреакції, в результаті яких звільняються електрони; 2) переносятьелектрони вздовж ланцюга сполук, що беруть участь у синтезі АТФ; 3)каталізують реакції синтезу, що отримують енергію від АТФ.
Мітохондрія - це органоид клітини, в якому виробляється основнамаса енергії клітини, сконцентрована в АТФ та яка використовується потім урізноманітних процесах синтезу і у всіх видах клітинної діяльності
(рух, дихання, ріст, продукція секретів і т. д.).
В останні роки були отримані переконливі дані про те, що вмітохондріях відбувається синтез білка, що здійснюється в рибосомах,розташованих в матриксі мітохондрій. Є також вказівки на синтезжирних кислот і деяких інших речовин в мітохондріях. З цьоговипливає, що мітохондрії представляють не лише енергетичні центри, алеі важливе місце біосинтетичних процесів в клітині поряд з ядром ірибосомами цитоплазми.
Пластида. Пластида - особливі органели рослинних клітин, в якихздійснюється синтез різних речовин, і в першу чергу фотосинтез.
У цитоплазмі клітин вищих рослин є три основних типи пластид:
1) зелені пластиди - хлоропласти; 2) пофарбовані в червоний, оранжевий іінші кольори хромопласти; 3) безбарвні пластиди - лейкопласти. Всі цітипи пластид можуть переходити один в іншій. У нижчих рослин, наприкладу водоростей, відомий один тип пластид - хроматофори. Процесфотосинтезу у вищих рослин протікає в хлоропластах, які, якправило, розвиваються тільки на світлі.
Зовні хлоропласти обмежені двома мембранами: зовнішньої і внутрішньої.
До складу хлоропластів вищих рослин, за даними електронної мікроскопії,входить велика кількість гран, розташованих групами. Кожна гранаскладається з численних круглих пластин, що мають форму плоскихмішечків, утворених подвійною мембраною і складених один з однимзразок стовпчика монет. Грани з'єднуються між собою за допомогоюособливих пластин або трубочок, розташованих в стромі хлоропласта іутворюють єдину систему. Зелений пігмент хлоропластів містять тількиграни; строма їх безбарвна.
Хлоропласти одних рослин містять лише кілька гран, інших - доп'ятдесяти і більше.
У зелених водоростей процеси фотосинтезу здійснюються вхроматофорах, які не містять гран, і продукти первинного синтезу --різні вуглеводи - часто відкладаються навколо особливих клітиннихструктур, які називаються піреноідамі.
Забарвлення хлоропластів залежить не тільки від хлорофілу, у них можутьміститися й інші пігменти, наприклад каротин і каротиноїди, пофарбованів різні кольори - від жовтого до червоного і коричневого, а такожфікобіліни. До таких належить фікоціанін і фікоеритрин червоних і синьо -зелених водоростей.
Хромопласти зазвичай пофарбовані в жовтий, помаранчевий, червоний або бурийкольору. Поєднання хромопластів, що містять різні пігменти, створюєвелика різноманітність забарвлень квіток і плодів рослин.
Наступний тип пластид - лейкопласти. Вони безбарвні. Місцем їхлокалізації служать незабарвлені частини рослин. Прикладом лейкопластиможуть слугувати так звані амілопласти бульб картоплі та багатьохінших рослин. У амілопластах відбувається вторинний синтез вторинногокрохмалю з моно-і дисахаридів. Отже, основна функція пластид
- Це синтез моно-, ди-і полісахаридів, але тепер вони відомі і якорганели, в яких синтезуються білки.
Пластида розвиваються з особливих клітинних структур, що носять назвупропластід. Пропластіди - це безбарвні освіти, зовні схожі намітохондрії, але відрізняються від них більш великими розмірами і тим, щозавжди мають видовжену форму. Зовні пластиди обмежені подвійниймембраною, невелика кількість мембран знаходиться також в їх внутрішньомучастини.
Пластида розмножуються шляхом поділу, і контроль над цим процесомздійснюється, очевидно, ДНК, що міститься в них же. При розподілівідбувається перетяжка пластиди, але поділ пластид може відбуватися ішляхом утворення перегородки. Здатність пластид до поділу забезпечуєїх безперервність у ряді клітинних поколінь. При статевому і безстатевомурозмноження рослин відбувається передача пластид дочірнім організмам,причому у більшості рослин пластиди передаються по материнській лінії.
Комплекс Гольджі. Комплекс Гольджі - це органоид клітини, що отримавсвою назву на ім'я вченого К. Гольджі, який вперше побачив його вцитоплазмі нейронів і назвав сітчастим апаратом (1898). У багатьох клітинахцей органоид дійсно має форму складної мережі, розташованоїнавколо ядра. Іноді ж його сетевідная структура набуває вигляду шапочки,розташованої над ядром, або тяжа, оперізувального ядро. У клітинах багатьохбезхребетних тварин і рослин комплекс Гольджі представлений у виглядіокремих елементів, що мають формою округлих, серповидних абопаличковидних тілець, що носять назву діктіосом. Така розсіяна формаапарату Гольджі властива і деяким клітинам хребетних тварин.
Дослідження численних клітин тварин і рослин за допомогоюелектронного мікроскопа показало, що, незважаючи на різноманіття форми ібудови комплексу Гольджі, структура його елементів однотипна в різнихклітинах. За даними електронномікроскопіческого дослідження,УЛЬТРАСТРУКТУРА комплексу Гольджі включає три основні компоненти.
Система плоских цистерн, обмежених гладкими мембранами. Цистернирозташовані пачками, по 5 - 8; причому вони щільно прилягають один до одного.
Кількість цистерн, їх величина і відстань між ними варіюютьрізних клітинах.
Система трубочок, які відходять від цистерн. Трубочки анастомозуючиходин з одним і утворюють досить складну мережу, навколишнє цистерни.
Великі й дрібні бульбашки, які замикають кінцеві відділи трубочок.
Усі три компоненти апарату Гольджі взаємопов'язані один з одним і можутьвиникати одне з одного.
Згідно електронномікроскопіческім даними, мембранам всіх трьохкомпонентів властиво таке ж тришарове будову, як і зовнішньоїцитоплазматичної мембрані і мембран ендоплазматичної мережі.
До складу мембран апарату Гольджі входять ліпіди, або, точніше,фосфоліпіди та білки. Отже, у мембранах його міститься той жебілково-ліпідний комплекс, що й у мембранах інших клітинних органоидов.
В елементах комплексу Гольджі виявлені ферменти і серед них ферменти,пов'язані із синтезом полісахаридів і ліпідів.
Структури апарату Гольджі накопичують або вже готові, або майжеготові продукти діяльності клітин.
Формування і накопичення секреторних гранул - це основна, дужеважлива, але не єдина функція апарату Гольджі.
При розподілі кліток частина апарату Гольджі з материнської клітинипередається в дочірню. Цей клітинний органоид представляє томуспадкоємних структуру, і при розподілі звичайно матеріал його розподіляєтьсяпорівну між материнською і дочірньою клітинами. Можливість утворенняапарату Гольджі заново не доведена.
Лізосоми. Лізосоми були відкриті в 1955 році при дослідженні клітинпечінки пацюки біохімічними методами. Відкриття лізосом пов'язано з роботами
Де-Дювал.

Лізосоми являють собою невеликі округлі частинки,розташовані в цитоплазмі. Кожна Лізосома обмежена щільноїмембраною, всередині якої укладено понад 12 гідролітичних ферментів,які мають найбільшу активність в кислому середовищі. Мембрана лізосоми маєтипове тришарове будову. Ферменти, що містяться в лізосомах,здатні розщеплювати важливі в біологічному відношенні з'єднання, тобтобілки, нуклеїнові кислоти, полісахариди. Ці речовини надходять у кліткуяк їжа шляхом фагоцитозу і піноцитозу, і лізосоми берутьактивну участь у їхньому розщепленні, або лізису. Звідси походить іназва самого органелах (грец. lysis - розчинення і soma - тіло).
Сукупність лізосом можна назвати "травної системою" клітини, такяк вони беруть участь в переварюванні всіх речовин, що надходять у клітку.
Крім того, за рахунок ферментів лізосом можуть перетравлюватися пр