В этом уроке вы узнаете о 12 структурных компонентах, составляющих живую клетку, а также о функциях, которые выполняет каждый из них.
Организация клетки - это компоненты, из которых состоит клетка, и то, как они расположены внутри нее. Каждый компонент называется органеллой и выполняет определенную функцию, жизненно важную для клетки.
Клетки, основная единица жизни, бывают двух типов:
Прокариотические клетки, не содержат ядра. В их состав входят бактерии. Эти ячейки маленькие и поэтому имеют большее отношение площади поверхности к объему. Таким образом, питательные вещества легче достигают любой части клетки.
Эукариотические клетки содержат ядро. К ним относятся грибы, простейшие, водоросли, растения и животные . Эти ячейки больше по размеру и, следовательно, имеют меньшее отношение площади поверхности к объему. Поэтому распространение питательных веществ в клетках непросто. Следовательно, эукариотическим клеткам требуются специализированные внутренние органеллы для осуществления метаболизма, транспортировки химических веществ и выработки энергии в клетке.
Клетки бывают разных форм и размеров. Клетку можно разделить на две части: клеточную стенку, клеточную мембрану и протоплазму . Протоплазма далее делится на цитоплазму (вся протоплазма, кроме ядра) и нуклеоплазма (ядро, ДНК и РНК).
Он состоит из фосфолипидного бислоя, который создает жесткий барьер между внутренней частью клетки и ее внешней средой. Фосфолипидный бислой состоит из двух слоев фосфолипидов, один из которых имеет гидрофильные (водолюбивые) головки на внешней стороне и гидрофобные (ненавидящие воду) внутренние стороны хвоста. Белки, обнаруженные в билипидном слое, осуществляют селективный транспорт молекул и распознавание клеток.
Не все живые существа имеют клеточные стенки.
Клеточная стенка расположена за пределами плазматической мембраны. Плазмодесмы - это соединения, через которые клетки химически связываются друг с другом через свои толстые стенки. У грибов и многих простейших есть клеточные стенки, хотя они не содержат целлюлозы, а содержат целый ряд химических веществ, таких как хитин для грибов.
У эукариотических организмов ядро, как известно, является центром управления клеткой. В нем хранится генетический материал клетки, и здесь происходят такие процессы, как репликация ДНК, транскрипция и обработка РНК. У прокариот нет ядра, но вместо этого у них есть единственная хромосома: кусок кольцевой двухцепочечной ДНК, расположенный в области клетки, называемой нуклеоидом.
Ядро является самой большой органеллой в клетке и содержит всю генетическую информацию клетки в форме ДНК. Наличие ядра - это главный фактор, который отличает эукариот от прокариот. Структура ядра описана ниже:
Это гелеобразная жидкость на водной основе, которая занимает большую часть объема клетки. Цитоплазма состоит в основном из воды, но также содержит ферменты, соли, органеллы и различные органические молекулы. Цитоплазма - это место почти всей химической активности, происходящей в эукариотической клетке. В эукариотических клетках цитоплазма относится к содержимому клетки за исключением ядра. Часть цитоплазмы, не содержащая органелл, называется цитозолем. Цитоплазма отвечает за придание клетке ее формы.
Это автономные тела, содержащие собственную ДНК. Это двухмембранная органелла, в которой происходит процесс клеточного дыхания. Они функционируют как места разряда энергии и образования АТФ. Они действуют как пищеварительная система, которая поглощает питательные вещества, расщепляет их и создает для клетки богатые энергией молекулы. Митохондрии называют электростанцией клетки. У животных, поскольку мышечным клеткам требуется много энергии для передвижения, они содержат наибольшее количество митохондрий.
Эндоплазматический ретикулум (ЭР) - это органелла, обнаруженная только в эукариотических клетках. ER имеет двойную мембрану, состоящую из сети полых трубок, уплощенных листов и круглых мешочков. Эти уплощенные полые складки и мешочки называются цистернами. ER расположен в цитоплазме и связан с ядерной оболочкой. Существует два типа эндоплазматической сети:
Рибосомы состоят из РНК и белка. Они находятся в цитоплазме и являются местами, где происходит синтез белка. Рибосомы могут встречаться в цитоплазме по отдельности или группами или могут быть прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму, образуя грубую эндоплазму. Рибосомы важны для производства белка. Вместе со структурой, известной как информационная РНК (тип нуклеиновой кислоты), рибосомы образуют структуру, известную как полирибосома, которая играет важную роль в синтезе белка.
Тело Гольджи также известно как аппарат Гольджи или комплекс Гольджи. Тело Гольджи встречается во всех клетках растений и животных и представляет собой термин, используемый для групп уплощенных дискообразных структур, расположенных близко к эндоплазматической сети. Количество «аппарата Гольджи» в клетке варьируется. Клетки животных, как правило, имеют меньше и больше аппарата Гольджи. Клетки растений содержат до нескольких сотен более мелких версий. Аппарат Гольджи получает белки и липиды (жиры) из грубого эндоплазматического ретикулума. Он модифицирует некоторые из них и сортирует, концентрирует и упаковывает их в запечатанные капли, называемые пузырьками. В зависимости от содержимого они отправляются по одному из трех пунктов назначения:
По этой причине тело Гольджи можно рассматривать как «почтовое отделение» клетки.
Это органеллы с одной мембраной, которые по существу являются частью внешней среды, расположенной внутри клетки. Одиночная мембрана известна в растительных клетках как «тонопласт». Многие организмы используют вакуоли в качестве хранилищ. Везикулы намного меньше вакуолей и служат для транспортировки материалов как внутри, так и за пределы клетки.
Пластиды - это органеллы, встречающиеся только в растениях. Есть три разных типа:
Клетки животных содержат особую органеллу, называемую центриолью. Это цилиндрическая трубчатая структура, состоящая из микротрубочек, расположенных по очень специфическому узору. Две центриоли, расположенные перпендикулярно друг другу, называются центросомами. Центросома играет очень важную роль в делении клеток. Центриоли отвечают за организацию микротрубочек, которые позиционируют хромосомы в правильном месте во время деления клетки.
Растительная клетка | Животная клетка |
Есть пластиды | Нет пластид |
Имеют клеточную стенку (из целлюлозы) | Нет клеточной стенки |
Иметь большую центральную вакуоль | Небольшие временные вакуоли. |
Может иметь плазмодесматы | Нет плазмодесм. |
Нет центриолей | Имеют парные центриоли внутри центросомы |
Не содержат холестерина в клеточной мембране | Есть холестерин в клеточной мембране |
Обычно имеют фиксированную правильную форму | Обычно имеют аморфную форму |
Сохраняет избыток глюкозы в виде крахмала | Сохраняет избыток глюкозы в виде гликогена |