СТРОЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ

Эукариотическая клетка имеет сложное строение. Она состоит из трех частей: плазматической мембраны, цитоплазмы с органоидами и ядра. Строение плазма­тической мембраны мы рассмотрели. Познакомимся те­перь с другими структурами клетки.

Цитоплазма. Жидкое содержимое клетки с находя­щимися в ней органоидами (от греч. органон — орудие, инструмент и эпдос — постоянный) называют цитолазмой (от греч. ицитос — сосуд, здесь — клетка и плаз­ма — образование). Основное вещество цитоплазмы — вода. Ее содержание в некоторых клетках доходит до 90%. Цитоплазма живых клеток находится в посто­янном движении (циркуляции), что обеспечивает взаи­мосвязь всех органоидов и доступ к ним различных веществ. В цитоплазме эукариотной клетки располага­ются мембранные и немембранные органоиды.

Мембранные органоиды.Мембранные органоиды клетки могут иметь одну или две мембраны. К одномембранным органоидам относят эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи и лизосомы.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) представляет собой замкнутую систему многочисленных канальцев, цис­терн, которые пронизывают всю цитоплазму. ЭПС раз­деляет клетку на отдельные отсеки, обеспечивает сооб­щение между частями клетки и транспорт веществ. Раз­личают гладкую и гранулярную эндоплазматическую сеть. На гладкой ЭПС происходит синтез липидов и по­лисахаридов, например, синтез гликогена в животных клетках. На гранулярной ЭПС располагаются рибосомы, где происходит биосинтез белков. Синтезируемые веще­ства транспортируются по каналам ЭПС во всей клетке.

Непосредственно с ЭПС связана другая структура — аппарат Гольджи.Он образован стопками уплощенных дисков и пузырьков. Здесь происходит накопление синтезируемых веществ, их упаковка и вынос из клет­ки. Аппарат Гольджи хорошо развит в клетках раз­личных желез.

Из пузырьков аппарата Гольджи формируются лизо­сомы(от греч. лизео — растворяю). Эти мембранные пу­зырьки заполнены пищеварительными ферментами, ко­торые расщепляют поступающие в клетку органические вещества (белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кисло­ты). Лизосомы встречаются во всех клетках растений, грибов и животных. Они обеспечивают дополнитель­ным «сырьем» различные жизненные процессы в клет­ке. При голодании лизосомы переваривают и некоторые органоиды, не убивая клетку. Такое частичное перева­ривание дает клетке ненадолго некоторое количество пи­тательных веществ. Иногда лизосомы переваривают целые группы клеток, ткани — когда это необходимо в развитии животных, например, утрата хвоста у голо­вастика в процессе превращения его в лягушку.

К двумембранным органоидам клетки относят мито­хондрии и хлоропласты. Они имеют свои собственные молекулы ДНК, способны, независимо от ядра клетки, к биосинтезу белка и делению. Эти органоиды выполня­ют одну из наиболее значимых функций — они преобра­зуют энергию в формы, которые могут быть использова­ны для реакций жизнедеятельности клетки.

Митохондрии(от греч. митос — нить и хондрион — зернышко, крупинка) характерны для всех клеток эукариот. Они достаточно велики, поэтому их можно увидеть в световой микроскоп. Митохондрии имеют про­долговатую форму. Наружная мембрана у них гладкая, а внутренняя — складчатая. Митохондрии называют энергетическими станциями клетки. В процессе дыха­ния в них происходит окончательное окисление орга­нических веществ кислородом воздуха. Выделяющаяся в этом процессе энергия запасается в синтезируемых в митохондриях молекулах АТФ.

Хлоропласты (от греч. хлорос — зеленый и пластос — вылепленный) в отличие от митохондрий характерны только для растительных клеток, но встречаются и у не­которых простейших, например у эвглены зеленой. С этими органоидами связан процесс фотосин­теза. Хлоропласты несколько крупнее митохондрий и также хорошо видны в световой микроскоп. Форма хлоропластов двояковыпуклая. Внутри имеются многочис­ленные мембраны, на которых идет процесс фотосинте­за. Там же располагается пигмент хлорофилл, придаю­щий хлоропластам зеленый цвет.

Кроме хлоропластов в растительных клетках есть лей­копласты и хромопласты. Хромопласты (от греч. хро­ма — цвет и пластос — вылепленный) содержат крас­ный, оранжевый и желтый пигменты. Лейкопласты (от греч. леукос — белый и пластос — вылепленный) пигментов не содержат. Они находятся в неокрашенных частях растений. В лейкопластах запасаются питатель­ные вещества.

Кроме хлоропластов, хромопластов и лейкопластах в растительных клетках имеются еще вакуоли(от лат. вакуус — пустой). Это одномембранные пузырьки, запол­ненные клеточным соком. В клеточном соке рас­творены сахар, пигменты, минеральные соли и органичес­кие кислоты. В молодых растительных клетках вакуоли мелкие и их много. По мере роста несколько вакуолей сливаются вместе, и образуется одна большая.

Немембранные органоиды.Кроме мембранных струк­тур в клетке имеются различные немембранные органоиды.

Рибосомы — очень мелкие тельца грибовидной формы, состоящие из двух половинок – субъединиц, в которых происходит биосинтез белка. Рибосо­ма состоит из рибосомальной РНК и белков. Часть рибо­сом находится на гранулярной ЭПС. Другие рибосомы, так называемые свободные, находятся в цитоплазме.

Во всех эукариотических клетках имеются полые цилинд­рические структуры — микротрубочки. Они состоят из белков. Из микротрубочек формируются некоторые ор­ганоиды, например, клеточный центр.

Клеточный центробычно располагается вблизи яд­ра и состоит из двух перпендикулярно расположенных центриолей и центросферы. Центриоли (от лат. цент­ру м — середина) — небольшие цилиндрические органои­ды, стенки которых образованы микротрубочками. Центросферасостоит из одиночных микротру­бочек, образующих ореол вокруг центриолей. Кле­точный центр принимает участие в делении клетки, из его микротрубочек образуются нити веретена деле­ния, обеспечивающего равномерное распределение хро­мосом в дочерних клетках. Клеточный центр встречает­ся в клетках животных и низших растений.

Органоиды движения клетки — реснички и жгути­ки. Они характерны, в основном, для одноклеточных ор­ганизмов, но имеются и у некоторых клеток многокле­точных организмов, например, в ресничном эпителии. Реснички и жгутики представляют собой выросты цито­плазмы, окруженные плазматической мембраной. Внут­ри выростов находятся микротрубочки, сокращения ко­торых приводят клетку в движение.

Кроме органоидов в цитоплазме клетки могут нахо­диться и различные включения, которые не относятся к постоянным клеточным структурам, а образуются вре­менно, например капли масла, крахмальные зерна.

Ядро. Регуляторным центром клетки служит ядро. Оно отделено от цитоплазмы двойной мембранной ядерной оболочкой. В ядерной оболочке имеются ядерные поры.Через них осуществляется связь между ор­ганоидами цитоплазмы и ядром.

Внутри ядро заполнено ядерным соком, в которой на­ходятся молекулы ДНК. В ядре они не различимы, так как имеют вид тонких нитей. В ядре также можно увидеть од­но или несколько темных округлых образований — ядрыш­ки. В них происходит сборка рибосом.

Ядро регулирует все процессы жизнедеятельности клетки, обеспечивает передачу наследственной инфор­мации. Здесь происходит редупликация ДНК, синтез РНК, сборка рибосом. Ядро характерно для всех клеток эукариот, за исключением специализированных, напри­мер, зрелых эритроцитов.

В клетке гриба видны капли масла. Снаружи клетка гриба покрыта хитиновой оболочкой.