Структура и функции компонентов клетки (клеточная оболочка, цитоплазма, ядро).

Клетка, элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений. Клетки существуют как самостоятельные организмы (напр.. простейшие, бактерии) и в составе многоклеточных организмов, в которых имеются половые клетки, служащие для размножения, и клетки тела (соматические), различные по строению и функциям (напр..нервные, костные, мышечные, секреторные).

Размеры клетки варьируют в пределах от 0,1-0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе).

Клетка любого организма, представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трех неразрывно связанных между собой частей:

- клеточной оболочки,

- цитоплазмы

- ядра

Здоровье клетки, длительность ее жизни во многом зависят от состояния мембраны.

Клеточная оболочка. Оболочка клеток осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах).

Клетки животных и растений различаются по строению их наружного слоя У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена плотная оболочка, или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки. Клеточная стенка растительной клетки играет исключительно важную роль:

1. она представляет собой внешний каркас, защитную оболочку,

2. обеспечивает тургор растительных клеток;

3. через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.

Наружный слой поверхности клеток животных- гликокаликс,в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков.

Гликокаликс выполняет, прежде всего, функции:

1. непосредственной связи клеток животных с внешней средой,

2. связь со всеми окружающими ее веществами.

Имея незначительную толщину (меньше 1 мкм)/ наружный слой клетки животных не выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений. Образование гликокаликс, так же как и клеточных стенок растений, происходит благодаря жизнедеятельности самих клеток.

От окружающей среды клетка отделена клеточной оболочкой, в состав которой входят:

1. плазматическая мембрана (плазмалемма) – трехслойная оболочка. Представляет собой двойной слой липидов, гидрофобные хвосты которых обращены внутрь, а гидрофильные головки – наружу. В него погружены на различную глубину белки, некоторые из которых сообщаются и с внутренней средой клетки. Мембранные белки могут выполнять различные функции:

а) транспорт определенных молекул,

б) катализ реакций, ассоциированных с мембранами,

в) поддержание структуры мембраны,

г) получение и преобразование сигналов из окружающей среды,

Большая часть белков и липидов, входящих в их состав, способны перемещаться в плоскости мембраны, которые ассиметричны, т.е. липидный и белковый состав обоих слоев различен. К тому же плазматические мембраны многих животных клеток имеют снаружи так называемый слой, состоящий из полисахаридов, прикрепленных к молекулам белка и выполняющий сигнальную и рецепторную функции. Он играет важную роль в объединение клеток в ткани.

Толщина плазматической мембраны около 10 нм, изучение ее строения и функций возможно только с помощью электронного микроскопа.

Функции плазмалеммы:

1. Служит не только механическим барьером,

2. ограничивает свободный двусторонний поток в клетку и из нее низко- и высокомолекулярных веществ.

3. выступает как структура, «узнающая» различные химические вещества

4. регулирует избирательный транспорт веществ в клетку.

Как и другие мембраны клетки, она возникает и обновляется за счет синтетической активности эндоплазматического ретикулюма и имеет сходное с ними строение.

2. слой углеводов, примыкающий к ее наружной поверхности. В растительных клетках он образован клетчаткой. В животных клетках он тонкий и образован углеводами, белками и жирами.

Наиболее важным свойством мембран является избирательная проницаемость. Различные вещества обладают различной растворимостью в липидах, поэтому биологические мембраны более проницаемы для незаряженных молекул. Но скорости прохождения ряда веществ через мембрану не зависят от растворимости их в липидах, а существует ряд механизмов, обеспечивающих проникновение веществ в клетку:

1. Диффузия – процесс, при которомвещество перемещается через мембрану по диффузному градиенту.

2. Пассивный транспорт (облегченная диффузия) – это процесс, при котором «молекула – переносчик» с переносимой молекулой или ионом на одной стороне мембраны и перетягивает его на другую.

3. Активный транспорт - это механизм, сопряженный с затратами энергии и служит для переноса молекул против их градиента концентрации. Он осуществляется «белками-переносчиками», образующими так называемые «насосы», наиболее изученным из которых является «Натриево-калиевый» насос в клетке животных, активно выкачивающий ионы Nа наружу, поглащая при этом ионы К.

4. Эндоцитоз – это процесс поглощения веществ путем окружения их выростами плазматической мембраны, формирующими в дальнейшем пузырьки, отшнуровывающийся от плазмалеммы. При этом различают виды эндоцитоза:

фагоцитоз – поглащение твердых веществ,

пиноцитоз – поглащение иммунного материала.

5. Экзоцитоз – выделение веществ из клетки осуществляется в обратном порядке.

Дата добавления: 2020-10-14; просмотров: 204;