Строение и функции цитоплазмы. Немембранные органеллы цитоплазмы, их строение и функции.
Клеточная мембрана, ее строение и функции.
Общий план строения эукариотической клетки. Оргалеллы и включения. Определение понятий, классификация.
Гипотезы возникновения эукариотической клетки.
Симбиотическая теория – давно существовали прокариоты, потом отдельные представители объединились под оболочкой и дали начало эукариотическим клеткам.
Гипотеза клонирования – прокариоты воспроизводили себе подобных. Те оказались внутри родительской особи и жили с ними под одной мембраной.
Инвагиционная теория – давно у прокариот произошло впячивание мембраны. Захват органелл и образование новых.
Общее: цитоплазма, клеточная мембрана (иногда оболочка), ядро, органеллы и включения. У растений – пластиды и вакуоли. У животных – миофибриллы, нейрофибриллы, тонофибриллы. Органеллы – постоянные компоненты клетки, имеющие определённое строение и выполняющие определенные функции.
По локализации:
- Ядерные.
- Цитоплазматические.
По назначению:
- Специального.
- Общего.
По строению:
- Мембранные (пластиды, ЭПС).
- Немембранные (центросомы, рибосомы).
Включения – непостоянные компоненты клетки, имеющие определённое строение и выполняющие определенные функции.
-Трофические (белки, жиры, углеводы).
-Минеральные (отложения солей).
-Пигментные.
-Витаминные.
-Секреторные (в клетках желёз).
-Экскреторные.
Клетки многоклеточных организмов окружены оболочкой. Клеточная оболочка, или плазмалемма, животных клеток образована мембраной, покрытой снаружи слоем гликокаликса толщиной 10—20 нм. Основными составляющими гликокаликса служат комплексы полисахаридов с белками и жирами. Изнутри к мембране примыкает кортикальный слой цитоплазмы толщиной 0,1—0,5 мкм, в котором в значительном количестве находятся микротрубочки и микрофиламенты, имеющие в своем составе сократимые белки.
Плазмалемма выполняет отграничивающую, барьерную, транспортную и рецепторную функции. Благодаря свойству избирательной проницаемости она регулирует химический состав внутренней среды клетки. В плазмалемме размещены молекулы рецепторов, которые избирательно распознают определенные биологически активные вещества. Наличие в оболочке рецепторов дает клеткам возможность воспринимать сигналы извне, чтобы реагировать на изменения в окружающей их среде или состоянии организма.
Цитоплазма, отделенная от окружающей среды плазмолеммой, включает в себя основное вещество (матрикс и гиалоплазма), находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты – органеллы, а также различные непостоянные структуры – включения.
В электронном микроскопе матрикс цитоплазмы имеет вид гомогенного или тонкозернистого вещества с низкой электронной плотностью. Основное вещество цитоплазмы заполняет пространство между плазмалеммой, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Гиалоплазма является сложной коллоидной системой, включающей в себя различные биополимеры. Основное вещество цитоплазмы образует истинную внутреннюю среду клетки, которая объединяет все внутриклеточные структуры и обеспечивает взаимодействие их друг с другом. В электронном микроскопе матрикс цитоплазмы имеет вид гомогенного или тонкозернистого вещества с низкой электронной плотностью. Включает микротрабекулярную сеть, образованную тонкими фибриллами толщиной 2-3 нм и пронизывающей всю цитоплазму. Основное вещество цитоплазмы следует рассматривать так же, как сложную коллоидную систему, способную переходить из жидкого состояния в гелеобразное.
Функции: - объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие друг с другом. – является вместилищем для ферментов и АТФ. – откладываются запасные продукты. – происходят различные реакции (синтез белка). – постоянство среды. – является каркасом.
Включениями называют непостоянные компоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными веществами, продуктами, подлежащими выведению из клетки, балластными веществами.
Органеллы — это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке жизненно важные функции.
Немембранные органеллы:
1) Рибосомы - мелкие тельца грибовидной формы, в которых идет синтез белка. Они состоят из рибосомальной РНК и белка, образующего большую и малую субъединицы.
2) Цитоскелет - опорно-двигательная система клетки, включающая немембранные образования, выполняющие как каркасную, так и двигательную функции в клетке. Эти нитчатые или фибриллярные могут быстро возникать и так же быстро исчезать. К этой системе относятся фибриллярные структуры(5-7нм) и микротрубочки (состоят из 13 субъединиц).
3) Клеточный центр состоит из центриолей (длинна 150нм, диаметр 300-500 нм), окруженных центросферами.
Центриоли состоят из 9 триплетов микротрубочек. Функции: - образование нитей митотического веретена деления. – Обеспечение расхождения сестринских хроматид в анафазе митоза.
4) Реснички (Ресничка представляет собой тонкий цилиндрический вырост цитоплазмы с постоянным диаметром 300 нм. Этот вырост от основания до самой его верхушки покрыт плазматической мембраной) и жгутики ( длинна 150 мкм) - это специальные органеллы движения, встречающиеся в некоторых клетках различных организмов.