Структура и функции клетки

Структура и функции клетки.

Автор составитель: учитель биологии

Чередова Ольга Максимовна

Все живые существа и организмы на  Земле  состоят из клеток: растения, грибы, бактерии, животные, люди. Несмотря на минимальный размер, все функции целого организма выполняет клетка.

Внутри нее протекают сложные процессы, от которых зависит жизнеспособность тела и работа его органов.

Учёные занимаются изучением  особенности строения клетки  и принципов ее работы. Рассмотреть особенности структуры клетки можно только при помощи мощного микроскопа.

Все наши ткани — кожные покровы, кости, внутренние органы состоят из клеток, которые являются с троительным материалом , бывают разных форм и размеров, каждая разновидность выполняет определённую функцию, но основные особенности их строения сходны.

Структурная организация клеток .

Ученые установили, что клеточным фундаментом является  мембранный принцип.

Все клетки образованы из мембран, которые состоят из двойного слоя фосфолипидов, куда с наружной и внутренней стороны погружены молекулы белков.

Какое свойство характерно для всех типов клеток: одинаковое строение, а также функционал — регулирование процесса обмена веществ, использование собственного генетического материала (наличие  ДНК  и РНК ), получение и расход энергии .

В основе структурной организации клетки

выделяются следующие элементы, выполняющие определенную функцию:

мембрана  — клеточная оболочка, состоит из жиров и протеинов. Ее основная задача – отделять вещества, находящиеся внутри, от внешней среды. Структуру имеет полупроницаемую: способна пропускать  кислород  и оксид углерода;

ядро  – центральная область и главный компонент, отделяется от других элементов мембраной. Именно внутри ядра находится информация о росте и развитии , генетический материал, представленный в виде молекул ДНК, входящих в состав  хромосом ;

цитоплазма  — это жидкая субстанция, образующая внутреннюю среду, где происходят разнообразные жизненно важные процессы, содержит в себе очень много важных компонентов .

Клеточная мембрана .

Название органоида

Строение органоида

Наружная клеточная мембрана

Функции органоида

Очень тонкая плёнка, которая состоит из двух молекулярных слоев белка, а также из слоя липидов. Также присутствуют поры, через которые могут проникать некоторые вещества

Мембрана отделяет клетку от внешней среды, но обладает полупроницаемостью. Регулирует поступление веществ в клетку, и обеспечивает обмен веществ между клеткой и окружающей средой.

Ядро

  Я дро  — клеточный центр. Данный компонент является важнейшим элементом для всех клеток:  содержит наследственные признаки. Без ядра стали бы невозможными процессы размножения и передачи генетической информации .

Ядерная оболочка, пропускает внутрь нужные веществам и выпускает обратно через поры — маленькие отверстия.

Плазма представляет собой вязкую субстанцию, в ней находятся все остальные ядерные компоненты.

ядро размещается в самом центре, имеет форму сферы. Его главная функция – образование новых рибосом.

Если рассмотреть центральную часть клетки в разрезе, то можно увидеть малозаметные синие переплетения — хроматин , главное вещество, который состоит из комплекса белков и длинных нитей ДНК, несущих в себе необходимую информацию.

Из чего состоит клеточное содержимое, каковы функции цитоплазмы и ее основных компонентов:

Рибосома  — важнейший органоид, который необходим для процессов биосинтеза белков из аминокислот, белки выполняют огромное количество жизненно важных задач.

Митохондрии  – ещё один компонент, находящийся внутри цитоплазмы. Его можно описать одним словосочетанием – энергетический источник. Их функция заключается в обеспечении компонентов питанием для дальнейшего производства энергии.

Аппарат Гольджи  состоит из 5 – 8 мешочков, которые соединены между собой. Основная задача этого аппарата – передача протеинов в другие части клетки для обеспечения энергетического потенциала.

Очистку от повреждённых элементов производят  лизосомы .

Транспортировкой занимается  эндоплазматическая сеть,  по которой белки перемещают молекулы полезных веществ.

Центриоли  отвечают за воспроизводство.

Рибосома

  Рибосомы прикреплены к мембранам эндоплазматической сети или свободно находятся в цитоплазме, они располагаются группами, на них синтезируются белки. Состав белка, рибосомальная РНК Функции: обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из  аминокислот ).

Комплекс Гольджи .

Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазмати-ческой сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в аппарате Гольджи.

Этот органоид имеет размеры 5–10 мкм.

.

Строение : окруженные мембранами полости (пузырьки). Функции: накопление, упаковка, выведение органических веществ, образование лизосом

Митохондрии .

Митохондрии .

Митохондрии – это энергетические органоиды. Форма митохондрий различна, они могут быть остальными, палочковидными, нитевидными со средним диаметром 1 мкм. и длиной 7 мкм. Число митохондрий зависит от функциональной активности клетки и может достигать десятки тысяч в летательных мышцах насекомых. Митохондрии снаружи ограничены внешней мембраной, под ней – внутренняя мембрана, образующая многочисленные выросты – кристы .

Внутри митохондрий находятся РНК, ДНК и рибосомы . В ее мембраны встроены специфические ферменты, с помощью которых в митохондрии происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Мембрана, матрикс , выросты – кристы . Функции: синтез молекулы АТФ, синтез собственных белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, образование собственных рибосом.

Пластиды .

Только в растительной клетке: лекойпласты, хлоропласты, хромопласты.

Функции: накопление запасных органических веществ, привлечение насекомых-опылителей, синтез АТФ и углеводов.

Хлоропласты по форме напоминают диск или шар диаметром 4–6 мкм. С двойной мембраной – наружной и внутренней. Внутри хлоропласта имеются ДНК рибосомы и особые мембранные структуры – граны , связанные между собой и с внутренней мембраной хлоропласта. В каждом хлоропласте около 50 гран, расположенных в шахматном порядке для лучшего улавливания света.

В мембранах гран находится хлорофилл , благодаря ему происходит превращение энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ используется в хлоропластах для синтеза органических соединений, в первую очередь углеводов.

Хромопласты. Лейкопласты

Хромопласты . Пигменты красного и желтого цвета, находящиеся в хромопластах, придают различным частям растения красную и желтую окраску.  Корень  моркови, плоды томатов.

Лейкопласты являются местом накопления запасного питательного вещества – крахмала . Особенно много лейкопластов в клетках клубней картофеля. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (в результате чего клетки картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты превращаются в хромопласты и зеленые листья и плоды желтеют и краснеют.

Лизосомы

Лизосомы – это мембранные органоиды. Имеют овальную форму и диаметр 0,5 мкм. В них находится набор ферментов, которые разрушают органические вещества.

Мембрана лизосом очень прочная и препятствует проникновению собственных ферментов в цитоплазму клетки, но если лизосома повреждается от каких-либо внешних воздействий, то разрушается вся клетка или часть ее. Лизосомы встречаются во всех клетках растений, животных и грибов.

Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке. При голодании клетки лизосомы переваривают некоторые органоиды, не убивая клетку. Такое частичное переваривание обеспечивает клетке на какое-то время необходимый минимум питательных веществ. Иногда лизосомы переваривают целые клетки и группы клеток, что играет существенную роль в процессах развития у животных.

Примером может служить утрата хвоста при превращении головастика в лягушку. Строение: пузырьки овальной формы, снаружи мембрана, внутри ферменты. Функции: расщепление органических веществ, разрушение отмерших органоидов, уничтожение отработавших клеток.

Клеточный центр .

Состоит из двух цилиндров, центриолей, расположенных перпендикулярно друг другу.

Функции: опора для нитей веретена деления

Клеточные включения

Клеточные включения то появляются в цитоплазме, то исчезают в процессе жизнедеятельности клетки .

Плотные, в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые пока не могут быть удалены.

Способностью синтезировать и накапливать запасные питательные вещества обладают все пластиды растительных клеток.

В растительных клетках накопление запасных питательных веществ происходит в вакуолях. Зерна, гранулы, капли  

Функции: непостоянные образования, запасающие органические вещества и энергию.

Использованные материалы

1 ). http://ebiology.ru/struktura-i-funkcii-kletki/

2). https://uchim.guru/biologiya/kletka-cheloveka-stroenie-i-funktsii.html