Теория была существенно дополнена Рудольфом Вирховым. разработал еще одно положение клеточной теории: «Клетка может возникнуть только из предшествующей клетки в результате ее деления».
О сновные положения клеточной теории
Строение клеток эукариот Плазматическая мембрана (плазмолемма) Цитоплазма Ядро Органоиды клетки Рибосомы Клеточный центр Органоиды движения Клеточные включения Пластиды Митохондрии Комплекс Гольджи Лизосомы Вакуоли Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
ж есткая оболочка, расположенная снаружи от плазматической мембраны Функции: Придает клетке определенную форму и прочность Служит опорой З ащищает живое содержимое клетки Является местом накопления некоторых запасных веществ Обеспечивает соединение цитоплазмы и транспорт веществ между соседними клетками Бактерии Клеточная стенка из муреина Грибы Клеточная стенка из хитина Растения Клеточная стенка из клетчатки (целлюлозы)
Каждая клетка покрыта плазматической, или клеточной, мембраной, которая отделяет внутреннее содержимое от окружающей среды. Клеточная мембрана представляет собой тонкую плотную пленку, обволакивающую всю клетку. Ее структуру составляют несколько слоев. Внутренний слой состоит из двух рядов липидов, молекулы которых расположены гидрофобными концами вглубь мембраны, а гидрофильные концы обращены к внешней водной среде. В отдельных местах клеточная мембрана пронизана белковыми молекулами, некоторые из которых служат рецепторами, а другие обеспечивают транспорт веществ.
Клеточная мембрана выполняет ряд важных функций: 1. Разграничительная – ограничивает содержимое клетки от окружающей микросреды. Соответственно, обеспечивается сохранение различий между внутренними частями клетки и внешней средой. 2. Рецепторная – в мембрану встроены белки, являющиеся рецепторами. Они обеспечивают восприятие различных воздействий на поверхность клетки. 3. Транспортная – регулирование обмена различными веществами между клеткой и окружающей средой. Причем клеточная мембрана обладает полупроницаемостью, что обеспечивает избирательное поступление молекул и ионов.
Внутренним содержимым клетки является цитоплазма. Она представляет собой бесцветную, прозрачную жидкость, в которой располагаются все части клетки. Клеточная цитоплазма неоднородна, состоит она из гиалоплазмы и цитоскелета.
В ажной составной частью любой эукариотической клетки является ядро. Ядро является информационной системой клетки, местом хранения и воспроизводства наследственного материала. Оно служит центром управления обменом веществ клетки. Удаление этой структуры приводит к гибели клетки.
Е сть хроматин – комплекс ДНК и белка. Из него в процессе деления клетки формируются хромосомы.
Установлено, что каждый вид организмов имеет конкретное и постоянное количество хромосом в ядре клетки. Набор хромосом, содержащийся в клетках, называется кариотипом. В ядрах клетках тела, или соматических, содержится двойной набор хромосом. Такой кариотип имеет две одинаковые хромосомы и характерен для человека. Ядра половых клеток имеют одинарный кариотип, то есть все хромосомы разные, нельзя встретить двух одинаковых.
I. Немембранные органоиды 1. Рибосомы расположены в цитоплазме клетке, а также есть на поверхности эндоплазматической сети. Данные структуры являются мелкими телами сферической формы, состав которых образован белком, а также РНК. Рибосомы часто соединены по 5-70 штук, представляющих полисомы. Основной функцией рибосом считается синтез белка.
2. Клеточный центр представляет собой органоид клетки, состоящий из одной или двух мелких гранул – центриолей. Каждая центриоль – это цилиндрическое тельце, стенки которой состоят из параллельно расположенных трубочек. Основная функция клеточного центра – участие в делении клетки. В данном процессе центриоли расходятся в противоположные стороны и формируют полюса делящейся клетки.
3. Органоиды движения имеются у достаточного числа клеток. Такие органоиды движения как жгутики и реснички являются подвижными отростками цитоплазмы. Предназначены они для передвижения, а также для транспорта веществ. В состав этих структур входят микротрубочки. Внутри органоидов движения микротрубочки бьются друг о друга, тем самым обеспечивается перемещение клетки.
4. Клеточные включения являются непостоянными компонентами клетки в виде скопления каких-либо веществ. По исполняемым функциям можно выделить несколько видов клеточных включений.
II. Мембранные органоиды 1. Эндоплазматическая сеть считается системой связанных между собой полостей и канальцев, пронизывающих всю цитоплазму в клетке. Стенки каналов и полостей образованы простыми мембранами. По строению они различаются, поэтому выделяют два типа эндоплазматической сети: шероховатую и гладкую. Шероховатая ЭПС представлена канальцами, на внешней поверхности которых располагаются рибосомы. В них протекает синтез белка. На поверхности гладкой ЭПС находятся ферменты, обеспечивающие синтез жиров и углеводов. Основной функцией эндоплазматической сети считается транспорт веществ, а также участие во внутриклеточном обмене. Немаловажной ролью считается синтез некоторых соединений, которые осуществляются структурами, расположенными на поверхности ЭПС.
2. Комплекс Гольджи сооружен из мембран сложенных друг на друга. В его состав входит система трубочек с пузырьками на концах. В клетке комплекс Гольджи расположен возле ядра, либо рассеян по всей цитоплазме. В комплексе Гольджи происходит накопление, преобразование веществ, их накопление в пузырьках и выведение за пределы клетки, а также важной функцией считается формирование лизосом.
3. Шаровидные образования в клетке, содержащие ферменты, получили название лизосомы. Соответственно, функцией лизосом считается расщепление веществ, бактерий, вирусов, а также отмерших органоидов.
4. Митохондрии бывают в форме палочек, зерен, гранул или нитей. Численность их в клетке может составлять 50-500. Функцией митохондрий является окисление соединений с освобождением энергии. Эти органоиды считаются энергетическими центрами, в которых образуется АТФ. Особенностью митохондрий считается их автономия, то есть они способны самостоятельно размножаться. Митохондрии обладают собственной ДНК, хотя она и отличается по составу от ДНК ядра.
5. В клетках растений находятся специальные органоиды – пластиды. Они разнообразны по форме и размерам, но чаще всего представляют собой овальные тельца. Различают три вида клеточных пластид в зависимости от окраски.
6. Еще одними органоидами клетки считаются крупные пузырьки, заполненные клеточным соком – вакуоли. Образуются они из пузырьков аппарата Гольджи или расширений ЭПС. Характерны они по большей части для растений и выполняют функцию хранения питательных веществ, которые используются, например, при прорастании семян. В животной клетке эти органоиды отсутствуют, исключение простейшие. У этой группы существ можно отметить пищеварительные и сократительные вакуоли. Первые способствуют перевариванию веществ с помощью ферментов, расположенных в них. Сократительные вакуоли обеспечивают выведение продуктов распада.
Клетка прокариот имеет довольно простое строение. В прокариотической клетке не имеется истинного ядра, ядрышек и хромосом. Наследственный материал представлен одной нитью ДНК соединенной с белками. Данная структура получила название нуклеоид и является прототипом ядра у прокариотической клетки.
В строении структур прокариот можно выделить ряд особенностей: 1. Имеют жесткую клеточную стенку, а иногда и слизистую капсулу; 2. В прокариотической клетке нет внутренней мембраны, кроме впячивания оболочки. Здесь расположены ферменты принимающие участие в обмене веществ у прокариот; 3. Отсутствуют мембранные органоиды – митохондрии, ЭПС, хлоропласты, лизосомы, комплекс Гольджи, вакуоли. 4. Прокариотические клетки имеют лишь рибосомы, причем очень мелкие. Строение прокариот приспособлено для выполнения элементарных процессов жизнедеятельности: обмен веществ, размножение и другие.
Ядро Все органоиды Плазматическая мембрана + толстая клеточная стенка, состоящая из целлюлозы Пластиды – хлоропласты, хромопласты, лейкопласты Вакуоли Запасное вещество - крахмал
Ядро Все органоиды Плазматическая мембрана (нет клеточной стенки) Нет пластид Нет вакуолей Есть клеточный центр Запасное вещество – гликоген
Ядро Все органоиды Плазматическая мембрана + клеточная стенка из хитина Нет пластид Есть вакуоли Запасное вещество – гликоген
