От какво е изградена клетъчната стена на животинската клетка? Строеж на животинска клетка

Учените позиционират животинската клетка като основната част от тялото на представител на животинското царство - както едноклетъчно, така и многоклетъчно.

Те са еукариотни, с истинско ядро ​​и специализирани структури – органели, които изпълняват диференцирани функции.

Растенията, гъбите и протистите имат еукариотни клетки; бактериите и археите имат по-прости прокариотни клетки.

Структурата на животинската клетка е различна от тази на растителната. Животинската клетка няма стени или хлоропласти (органели, които действат).

Рисунка на животинска клетка с надписи

Клетката се състои от много специализирани органели, които изпълняват различни функции.

Най-често той съдържа повечето, понякога всички съществуващи видове органели.

Основни органели и органели на животинска клетка

Органелите и органоидите са "органите", отговорни за функционирането на микроорганизма.

Ядро

Ядрото е източникът на дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК), генетичният материал. ДНК е източникът на създаване на протеини, които контролират състоянието на организма. В ядрото нишките на ДНК се увиват плътно около високоспециализирани протеини (хистони), за да образуват хромозоми.

Ядрото избира гени, като контролира активността и функцията на тъканната единица. В зависимост от вида на клетката, тя съдържа различен набор от гени. ДНК се намира в нуклеоидната област на ядрото, където се образуват рибозомите. Ядрото е заобиколено от ядрена мембрана (кариолема), двоен липиден бислой, който го отделя от другите компоненти.

Ядрото регулира растежа и деленето на клетките. Когато в ядрото се образуват хромозоми, които се дублират в процеса на възпроизвеждане, образувайки две дъщерни единици. Органелите, наречени центрозоми, помагат за организирането на ДНК по време на деленето. Ядрото обикновено е представено в единствено число.

Рибозоми

Рибозомите са мястото на протеиновия синтез. Те се намират във всички тъканни единици, в растения и животни. В ядрото ДНК последователността, която кодира определен протеин, се копира в свободна информационна РНК (тРНК) верига.

Веригата иРНК се придвижва до рибозомата чрез информационна РНК (тРНК) и нейната последователност се използва за определяне на подреждането на аминокиселините във веригата, която изгражда протеина. В животинската тъкан рибозомите са разположени свободно в цитоплазмата или са прикрепени към мембраните на ендоплазмения ретикулум.

Ендоплазмения ретикулум

Ендоплазменият ретикулум (ER) е мрежа от мембранни торбички (цистерни), простиращи се от външната ядрена мембрана. Той модифицира и транспортира протеини, създадени от рибозоми.

Има два вида ендоплазмен ретикулум:

• гранулиран;
• агрануларна.

Гранулираният ER съдържа прикрепени рибозоми. Агранулният ER е свободен от прикрепени рибозоми, участва в създаването на липиди и стероидни хормони и отстраняването на токсични вещества.

Везикули

Везикулите са малки сфери от липидния двоен слой, които изграждат външната мембрана. Те се използват за транспортиране на молекули през клетката от един органел до друг и участват в метаболизма.

Специализираните везикули, наречени лизозоми, съдържат ензими, които разграждат големи молекули (въглехидрати, липиди и протеини) в по-малки за по-лесно използване от тъканта.

апарат на Голджи

Апаратът на Голджи (комплекс на Голджи, тяло на Голджи) също се състои от несвързани цистерни (за разлика от ендоплазмения ретикулум).

Апаратът на Голджи приема протеини, сортира ги и ги пакетира във везикули.

Митохондриите

В митохондриите протича процесът на клетъчно дишане. Захарите и мазнините се разграждат и се освобождава енергия под формата на аденозин трифосфат (АТФ). АТФ контролира всички клетъчни процеси, митохондриите произвеждат АТФ клетки. Митохондриите понякога се наричат ​​"генератори".

Клетъчна цитоплазма

Цитоплазмата е течната среда на клетката. Може да работи дори без ядро, но за кратко време.

Цитозол

Цитозолът се нарича клетъчна течност. Цитозолът и всички органели в него, с изключение на ядрото, се наричат ​​общо цитоплазма. Цитозолът е предимно вода и също така съдържа йони (калий, протеини и малки молекули).

цитоскелет

Цитоскелетът е мрежа от нишки и тръбички, разпределени в цитоплазмата.

Той изпълнява следните функции:

• дава форма;
• осигурява сила;
• стабилизира тъканите;
• фиксира органели на определени места;
• играе важна роля в предаването на сигнала.

Има три вида цитоскелетни нишки: микрофиламенти, микротубули и междинни филаменти. Микрофиламентите са най-малките елементи на цитоскелета, докато микротубулите са най-големите.

клетъчната мембрана

Клетъчната мембрана обгражда изцяло животинската клетка, която няма клетъчна стена, за разлика от растенията. Клетъчната мембрана е двоен слой от фосфолипиди.

Фосфолипидите са молекули, съдържащи фосфати, свързани с глицерол и радикали на мастни киселини. Те спонтанно образуват двойни мембрани във вода поради техните хидрофилни и хидрофобни свойства.

Клетъчната мембрана е селективно пропусклива – способна е да пропуска определени молекули. Кислородът и въглеродният диоксид преминават лесно, докато големите или заредени молекули трябва да преминат през специален канал в мембраната, който поддържа хомеостазата.

Лизозоми

Лизозомите са органели, които извършват разграждането на веществата. Лизозомата съдържа около 40 ензима. Интересното е, че самият клетъчен организъм е защитен от разграждане в случай на пробив на лизозомни ензими в цитоплазмата; митохондриите, които са приключили своите функции, се подлагат на разлагане. След разделянето се образуват остатъчни тела, първичните лизозоми се превръщат във вторични.

центриол

Центриолите са плътни тела, разположени близо до ядрото. Броят на центриолите варира, най-често са две. Центриолите са свързани чрез ендоплазмен мост.

Как изглежда една животинска клетка под микроскоп?

Под стандартен оптичен микроскоп се виждат основните компоненти. Поради факта, че те са свързани в един непрекъснато променящ се организъм, който е в движение, може да бъде трудно да се идентифицират отделните органели.

Следните части не са под съмнение:

• ядро;
• цитоплазма;
• клетъчната мембрана.

Голямата разделителна способност на микроскопа, внимателно подготвеният препарат и известна практика ще помогнат за по-подробно изследване на клетката.

Центриолови функции

Точните функции на центриола остават неизвестни. Има широко разпространена хипотеза, че центриолите участват в процеса на делене, образувайки вретеното на делене и определяйки посоката му, но в научния свят няма сигурност.

Структурата на човешката клетка - рисунка с надписи

Една единица човешка клетъчна тъкан има сложна структура. Фигурата показва основните структури.

Всеки компонент има своя собствена цел, само в конгломерат те осигуряват функционирането на важна част от живия организъм.

Признаци на жива клетка

Живата клетка по своите характеристики е подобна на живо същество като цяло. Той диша, храни се, развива се, разделя се, в структурата му протичат различни процеси. Ясно е, че затихването на естествените процеси за тялото означава смърт.

Отличителни черти на растителни и животински клетки в таблицата

Растителните и животинските клетки имат както прилики, така и разлики, които са описани накратко в таблицата:

знак	зеленчук	Животно
Получаване на хранене	Автотрофен. Фотосинтезира хранителни вещества	Хетеротрофен. Не произвежда органично.
Съхранение на енергия	във вакуолата	в цитоплазмата
Резервен въглехидрат	нишесте	гликоген
репродуктивна система	Образуване на преграда в майчиното звено	Образуване на стесняване в родителската единица
Клетъчен център и центриоли	В по-ниските растения	Всички видове
клетъчна стена	Плътен, запазва формата си	Гъвкав, позволява ви да се променяте

Основните компоненти са сходни както за растителните, така и за животинските частици.

Заключение

Животинската клетка е сложен действащ организъм с отличителни черти, функции и цел на съществуване. Всички органели и органоиди допринасят за жизнения процес на този микроорганизъм.

Някои компоненти са изследвани от учени, докато функциите и характеристиките на други все още не са открити.

Клетъчните органели, те също са органели, са специализирани структури на самата клетка, отговорни за различни важни и жизненоважни функции. Защо всички същите "органели"? Просто тези компоненти на клетката се сравняват с органите на многоклетъчен организъм.

Какви органели изграждат клетката

Също така понякога органелите се разбират изключително като постоянни клетъчни структури, които са в тях. По същата причина клетъчното ядро ​​и неговото ядро ​​не се наричат ​​органели, както и ресничките и флагелите. Но органелите, които изграждат клетката, включват: комплекс, ендоплазмен ретикулум, рибозоми, микротубули, микрофиламенти, лизозоми. Всъщност това са основните органели на клетката.

Ако говорим за животински клетки, тогава техните органели включват също центриоли и микрофибрили. Но броят на органелите на растителните клетки все още включва само пластиди, характерни за растенията. Като цяло съставът на органелите в клетките може да се различава значително в зависимост от вида на самата клетка.

Чертеж на структурата на клетката, включително нейните органели.

двумембранни клетъчни органели

Също така в биологията има такова явление като двумембранни клетъчни органели, те включват митохондрии и пластиди. По-долу описваме присъщите им функции, обаче, като всички други основни органели.

Функции на клетъчните органели

И сега ще опишем накратко основните функции на органелите на животинската клетка. Така:

• Плазмената мембрана е тънък филм около клетката, изграден от липиди и протеини. Много важен органел, който осигурява транспортирането на вода, минерални и органични вещества в клетката, премахва вредните отпадъчни продукти и защитава клетката.
• Цитоплазмата е вътрешната полутечна среда на клетката. Осигурява комуникация между ядрото и органелите.
• Ендоплазменият ретикулум е мрежа от канали в цитоплазмата. Участва активно в синтеза на протеини, въглехидрати и липиди, участва в транспорта на хранителни вещества.
• Митохондриите са органели, в които се окисляват органичните вещества и се синтезират АТФ молекули с участието на ензими. Всъщност митохондриите са клетъчен органел, който синтезира енергия.
• Пластидите (хлоропласти, левкопласти, хромопласти) - както споменахме по-горе, се намират изключително в растителните клетки, като цяло тяхното присъствие е основната характеристика на растителния организъм. Те играят много важна функция, например хлоропластите, съдържащи зеления пигмент хлорофил, са отговорни за явлението в растението.
• Комплексът на Голджи е система от кухини, отделени от цитоплазмата с мембрана. Извършете синтеза на мазнини и въглехидрати върху мембраната.
• Лизозомите са тела, отделени от цитоплазмата с мембрана. Специалните ензими, присъстващи в тях, ускоряват реакцията на разделяне на сложни молекули. Освен това лизозомата е органоид, който осигурява сглобяването на протеини в клетките.
• - кухини в цитоплазмата, пълни с клетъчен сок, място за натрупване на резервни хранителни вещества; те регулират водното съдържание в клетката.

Като цяло всички органели са важни, тъй като регулират жизнената дейност на клетката.

Основните органели на клетката, видео

И накрая, тематично видео за клетъчните органели.

Всички живи организми имат много сходна клетъчна структура. Въпреки това клетките на различните царства на живите имат свои собствени характеристики. Така че бактериалните клетки нямат ядра, докато растителните клетки имат твърда целулозна клетъчна стена и хлоропласти. Структурата на животинските клетки също има свои характерни особености.

Най-често животинските клетки са по-малки от растителните. Те са много разнообразни по форма. Формата и структурата на животинската клетка зависи от функциите, които изпълнява. При сложно организираните животни телата са изградени от много тъкани. Всяка тъкан е изградена от собствени клетки, които имат характерни за тях структурни особености. Но въпреки цялото разнообразие, може да се разграничи общата структура на всички животински клетки.

От външната среда съдържанието на животинската клетка е ограничено само клетъчната мембрана. Той е еластичен, така че много клетки имат неправилна форма, те могат леко да го променят. Мембраната има сложна структура, в нея се разграничават два слоя. Клетъчната мембрана е отговорна за селективния транспорт на вещества към и извън клетката.

Животинската клетка съдържа цитоплазма, ядро, органели, рибозоми, различни включвания и др. Цитоплазмае вискозна течност, която е в постоянно движение. Движението на цитоплазмата допринася за протичането на различни химични реакции в клетката, т.е. метаболизма.

Една възрастна растителна клетка има голяма централна вакуола. В животинската клетка няма такава вакуола. Въпреки това, в животински клетки, малки вакуоли. Те могат да съдържат хранителни вещества за клетката или разпадни продукти, които трябва да бъдат отстранени.

Структурата на животинската клетка се различава от растителната по това, че в животинската клетка има достатъчно голям ядрообикновено се намира в центъра (а при растенията е изместен поради наличието на голяма централна вакуола). Вътре в ядрото съдържа ядрен сок, а има и такива ядрои хромозоми. Хромозомите съдържат наследствена информация, която се предава на дъщерните клетки по време на деленето. Те контролират и живота на самите клетки.

Ядрото има собствена мембрана, която отделя съдържанието му от цитоплазмата. В допълнение към ядрото в цитоплазмата на клетката има и други структури, които имат собствени мембрани. Тези структури се наричат ​​клетъчни органели или, с други думи, клетъчни органели. В нормалната животинска клетка, в допълнение към ядрото, има следните органели: митохондрии, ендоплазмен ретикулум (ER), апарат на Голджи, лизозоми.

Митохондриитеса силовите центрове на клетката. В тях се образува АТФ - органично вещество, в резултат на чието разделяне се отделя много енергия, което осигурява протичането на жизненоважни процеси в клетката. Вътре в митохондриите има много гънки - кристи.

Ендоплазмения ретикулумсе състои от много канали, през които се транспортират протеини, синтезирани в клетката, както и други вещества. Чрез ER каналите веществата навлизат в апарат на Голджи, което е по-силно изразено в животинските клетки, отколкото в растителните клетки. В апарата на Голджи, който представлява комплекс от тубули, се натрупват вещества. Освен това, ако е необходимо, те ще бъдат използвани в клетката. В допълнение, синтезът на мазнини и въглехидрати се извършва върху мембраната на апарата на Голджи за изграждане на всички клетъчни мембрани.

AT лизозомисъдържа вещества, които разграждат ненужните и вредни за клетката протеини, мазнини и въглехидрати.

В допълнение към заобиколените от мембрана органели животинските клетки имат немембранни структури: рибозоми и клетъчен център. Рибозомите се намират в клетките на всички организми, не само на животните. Но растенията нямат клетъчен център.

Рибозомиразположени на групи в ендоплазмения ретикулум. ER, покрит с рибозоми, се нарича груб. Без рибозоми ER се нарича гладка. Синтезът на протеини се осъществява върху рибозомите.

Клетъчен центърсе състои от двойка цилиндрични тела. Тези тела на определен етап създават вид вретено на делене, което допринася за правилното разминаване на хромозомите по време на клетъчното делене.

Клетъчен включванеса различни капки и зърна, състоящи се от протеини, мазнини и въглехидрати. Те постоянно присъстват в цитоплазмата на клетката и участват в метаболизма.

2.4. Принципи на структурна и функционална организация на клетка на многоклетъчен животински организъм 2.4.1. Структурно-функционално-метаболитно вътреклетъчно компартментиране. биологична мембрана. Немембранни методи на компартментиране Подреждането на съдържанието на еукариотната клетка и протичащите в нея процеси се постига чрез отделение, тоест разделянето на неговия обем на отделения или "клетки", които се различават по химичен, предимно ензимен състав. Компартментирането осигурява пространствено разделяне и/или разделяне на веществата и процесите (функциите) в клетката. Концепцията за компартмент се простира до цялата органела (митохондрия) или нейна част (вътрешната мембрана на митохондрията или пространството, ограничено от нея - митохондриалната матрица). Понякога ядрото е изолирано като независимо отделение на еукариотна клетка. Роля биологични мембранив обема на еукариотната клетка компартментацията е очевидна (фиг. 2-4). Мембраните на различните отделения се различават по химическа организация (липиден и протеинов състав, набор от свързани молекули). Така се постига тяхната функционална специализация. Ориз. 2-4. Разделяне на клетъчния обем с помощта на мембрани. Мембраните изпълняват следните функции: ограничаване (бариера), поддържане на формата и запазване на съдържанието на структурата (клетки или органели), организиране на интерфейси между хидрофилната водна и хидрофобната неводна фаза и по този начин селективно локализиране на съответните ензимни системи в обема на клетката. Самите мембрани, поради наличието на мастни вещества (липиди) в тях, образуват хидрофобна фаза в клетката за химични трансформации в неводна среда. общоприето течен мозаечен моделмолекулярна организация на биологичната мембрана (фиг. 2-5). Структурната основа на мембраната е двойноили бимолекулен слой (двуслоен) липиди. Мембранните липиди са полярни. Техните молекули имат хидрофобни, обърнати една към друга в двуслойния слой и вътре в мембраната, и хидрофилни "външни" участъци. Липидният двуслой има свойството да се самозатваря чрез елиминиране на свободните ръбове, което определя способността на мембраните да възстановяват непрекъснатостта в случай на повреда. Същото свойство е в основата на образуването на везикули с възстановяването на непрекъснатостта на мембраната на клетъчната мембрана при абсорбция от клетката ( ендоцитоза) твърди частици ( фагоцитоза) и течни порции ( пиноцитоза), както и когато се отделя секрет от жлезистата клетка ( екзоцитоза). Съгласно състоянието на агрегация липидният двоен слой прилича на течност: липидните молекули се движат свободно в своя „собствен” монослой. Ориз. 2-5. Течен мозаечен модел на молекулярната организация на биологична мембрана. Разнообразието от функции на биологичните мембрани е свързано с разнообразието на мембранните протеини. Разпределете интегралнаи периференмембранни протеини. Първите проникват през мембраната през или частично потопени в липидния двуслой, вторите са разположени на повърхността на мембраната. Подобна структура позволява да се разглежда мембраната като течна мозаечна формация: в двуизмерното „море“ от липиди „плуват“ протеинови „айсберги“ и „плуси“. Мембранният механизъм на разделяне на клетъчния обем не е единственият. Познато семейство самокомпартментиращи ензими - протеази (пептидаза), участващи в разцепването на екстра-лизозомни протеини. В клетките те са "скрити". протеазоми(Фигура 2-6). Това са мултимерни хетеропротеинови агрегати с "цилиндрична" форма, образувани чрез самосглобяване. Протеазите в тях заемат вътрешната зона, а "проводниците" или протеините са разположени отвън. придружители(вижте също 2.4.4.4-e). Функцията на последния включва разпознаване (откриване) на протеини, подложени на протеолитично разцепване, и тяхното "допускане" вътре в протеазомата до протеази. Известно е, че протеазомите осигуряват разграждането на циклин В в анафазата на митозата. В комплекс със съответната циклин-зависима киназа, посоченият протеин участва в регулирането на преминаването на клетката през митотичния цикъл (виж 3.1.1.1). Ориз. 2-6. Протеазомен комплекс (саморазделящи се протеази). 2.4.2. Клетъчна стена Клетките като отделни структури са отделени от околната среда с обвивка. база клетъчна стена (плазмалема) изгражда мембраната. В непосредствена близост до мембраната отвътре кортикален (кортикален) слойцитоплазма (0,1–0,5 μm), лишена от рибозоми и везикули, но богата на цитоскелетни структури- микротубули и микрофиламенти, които съдържат контрактилни протеини. Наличието на такива протеини определя участието на тези структури в двигателна функция(амебоидно движение). Протеините на цитоскелетните образувания са свързани с интегрални мембранни протеини (виж 2.4.1). Отвън клетъчната мембрана е покрита гликокаликс(10–20 nm). Основава се на комплекси от протеини с въглехидрати ( гликопротеини), мазнини ( липопротеини) и мазнини с въглехидрати ( гликолипиди). Белтъчните и липидните области на комплексите са разположени вътре в мембраната или във връзка с нея, докато въглехидратните области са „изпъкнали“ в извънклетъчен матрикс(извънклетъчна или перицелуларна среда – заедно с кръвта и лимфата, част от вътрешната среда на организма). Такава структура на плазмалемата осигурява селективно взаимодействие на клетките помежду си, както и с факторите на вътрешната среда на тялото. Сред тези фактори важна роля принадлежи на сигнални молекули (лиганди). Протеините на клетъчната стена, които са мишени за сигнални молекули, съставляват семейството рецепторни протеиниили рецептори. В резултат на взаимодействието им със сигналните молекули, лиганд-рецепторен комплекс, който активира вътреклетъчен сигнален път (сигнализация). В резултат на това се постига необходимата реакция на целевите клетки: гените се активират и следователно се образуват необходимите протеини и се стартират необходимите жизнени процеси: интензивността на енергийния метаболизъм се променя, клетъчната пролиферация, диференциация и апоптоза се инициират. Това семейство включва по-специално адренорецепторивзаимодействащи с лиганд като хормона на надбъбречната медула адреналин (фиг. 2-7). Адреналинът като сигнална молекула изпълнява функцията първичен извънклетъчен пратеник(Английски, Messenger- пратеник, пратеник, посредник; тук и по-долу - агент, който доставя сигнал до клетката или предава вътре в нея сигнал, който предизвиква определено действие или промяна на състоянието). Полученият хормон-рецепторен комплекс задейства вътреклетъчен сигнален път, който започва с конвертор протеин(семейство Ж -протеини). Активиран Ж-протеин (не е показан на фиг. 2-7) предава сигнал към ензима аденилат циклазаобразуван от АТФ цикличен аденозин монофосфат (сАМР). Последно като вторичен вътреклетъчен пратеникактивира ензима протеин киназа, катализиращ фосфорилиранедруги ензими. След като са преминали през фосфорилиране във функционално активно състояние, тези ензими осигуряват метаболитниили различен отговор. Описаната последователност от събития съответства например на ситуация, при която животно се намира в екстремни условия и е принудено да се бие или да бяга („котка – куче“). Адекватна реакция тук е освобождаването на глюкоза от чернодробните клетки в кръвния поток с активиране на разграждането на гликоген в мускулите, което решава проблема с покриването на увеличените енергийни разходи. В други случаи образуването на комплекса "адреналин-адренорецептор" и по-нататък сАМР води до активиране на промотори, които задействат транскрипцията на сАМР-индуцируеми (сАМР-зависими) гени с образуването на съответните протеини. Ориз. 2-7. Хормонална регулация на клетъчната активност с участието на рецепторите на плазмената мембрана. Клетъчният отговор към сигнални молекули (лиганди) зависи от наличието на рецепторен протеин в плазмалемата, а съдържанието на клетъчния отговор зависи от типа рецептор, активирания сигнален път и/или типа клетка. Ж-протеините активират образуването не само на cAMP, но и на други вторични посредници, които са цикличен гуанозин монофосфат (cGMP), азотен оксид ( НЕ), Ca2+ йони, липиден диацилглицерол (DAG). Някои вътреклетъчни сигнални пътища се задействат от рецепторите на плазмената мембрана без участието на вторични посредници. Има примери, когато сигнална молекула (лиганд), по-специално женски полови хормони, например естрадиол и / или прогестерон, взаимодействат не с рецептора на плазмената мембрана, а с цитоплазмения (вътреклетъчен) рецептор (виж 2.4.3.1 и фиг. 2-9). Взаимодействията лиганд-рецептор са ключов елемент междуклетъчна комуникация, без които е невъзможна жизнената дейност на многоклетъчно живо същество. Междуклетъчната (перицелуларна) среда също служи като източник за клетките на пластмасови прекурсорни вещества, необходими за различни синтези. Той също така освобождава много продукти от вътреклетъчния метаболизъм, които след това се екскретират от тялото. От медицинска гледна точка е важно, че перицелуларната (междуклетъчната) среда може да съдържа токсични продукти, които имат неблагоприятен ефект върху клетките. Строго погледнато, токсичен агентстава всяко вещество, включително лекарствопоявяващи се в тялото в грешно количество и/или на грешно място. Протеините на клетъчната мембрана са многобройни и разнообразни: в плазмалемата на еритроцитите, например, те са най-малко 100. Класификацията на тези протеини има функционална основа - рецепторна, която беше обсъдена по-горе, структурна, транспортна, осигуряваща взаимодействия, както междуклетъчни и клетки и перицелуларна среда (извънклетъчен матрикс) и др. Структурни протеини на плазмалематавъв взаимодействие с цитоскелетните образувания, те участват в поддържането на формата на клетките, позволявайки нейните обратими промени. При осигуряването на формата на еритроцита (двойно вдлъбнат диск, който увеличава повърхността на клетката) важна роля принадлежи на протеиновия спектрин, чиито влакна образуват субплазмена мембрана близо до мембранната рамка. Фенотипно мутациите в гена spectrin се проявяват в промяна на формата на еритроцитите, а клинично в развитието на наследствени червени кръвни заболявания. сфероцитозаи елиптоцитоза. Необходимо условие за жизнената дейност на клетките е трансмембранният транспорт на вещества, който трябва да бъде избирателен и да има скорост, съответстваща на метаболитните нужди. Тези задачи се решават благодарение на специализирани транспортни системи с участието на представители на семейството транспортни протеини. Семейството включва по-специално протеинов канионен каналв еритроцитна мембрана, чрез които, в съответствие с концентрационните градиенти, се извършва обмен на йони кл- и HCO 3 - между кръвната плазма и червените кръвни клетки в тъканите и в белите дробове. Много протеини от клетъчната стена са антигени. Наличието на моноклонални антитела, маркирани със "сонда" (флуоресцентно багрило), разпознаваеми под микроскоп, които образуват комплекс изключително със "собствен" антиген, позволява използването на антигенни протеини на клетъчните мембрани като маркери на клетки от определен тип ( протеин CD 19 - маркер AT- човешки лимфоцити), техните позиции в хистогенетичната серия (антигенни маркери на родителските клетки на всички клетъчни елементи на периферната кръв са протеини CD 34 и CD 133, левкоцитни клетки - CD 33, еритроцитни клетки - CD 36) или функционално състояние (протеин CD 95 участва в сигнализирането на клетката за апоптоза). Маркери CDизползвани за диагностични и/или прогностични цели. Клетките на злокачествени тумори с различна локализация образуват специфични антигенни протеини: CD 24 е типичен за клетките на дребноклетъчния рак на белия дроб, CD 87 - рак на гърдата, червата, простатата. Ниво на синтез CD 82 корелира със скоростта на метастази на ракови клетки в редица тумори и наличието CD 9 е типично за намалената скорост на клетъчни метастази при рак на гърдата и меланом. Селективно обучение на представители на семейството CDнаблюдавани при заболявания с неонкологичен характер: например при една от формите на чернодробна цироза - първична жлъчна - намален синтез CD 26. С всички перспективи на научното и практическото направление като такова, индикаторен потенциалмнозинство маркериCD , особенно в онкологиякъдето в момента се изисква най-високо ниво на отговорност към пациента под желанотои не дава основание за безспорни диагностични заключения. 2.4.2.1. Макромолекулен полиморфизъм: механизми и функционални последствия Много протеини на клетъчната стена имат свойството макромолекулна полифункционалност. В многоклетъчния организъм те са участници в различни събития. Структурата на животинската клетка Механизмите и последствията от това явление са илюстрирани от семейството на протеините CD 44. CD 44 - широко изразени (те се образуват от хематопоетични клетки, T- и AT-лимфоцити, моноцити, кератиноцити, фибробласти, съдови ендотелни клетки, колонен епител на стомашно-чревния тракт, преходен епител на пикочния мехур) семейство от изоформи (варианти) на "основната" молекула. членове на семейството CD 44 - трансмембранни протеини. генна характеристика CD 44 се състои в наличието на две групи екзони (за екзон-интронна организация на гени, вижте 2.4.5.5). Един от тях (екзони 1–5 и 16–20 или с 1–10) кодира така наречената стабилна ( CD 44с), докато другият (екзони 6–15 или v 1–10) така наречената променлива ( CD 44v) протеинови изоформи. На пост(пост)транскрипционно ниво повече от 1000 варианта на i(m)RNA се образуват от пре-i(m)RNA транскрипта в резултат на алтернативен сплайсинг. Полиморфизмът на изоформите и следователно свойствата на образуваните протеини се подобряват поради пост-транслационни промени в полипептидните молекули1: тяхното гликозилиране, както и комплексообразуването на субединици (полипептиди) чрез полимеризация2. Y гнездене! Бележки за подстраници. MS Y 1Когато генетичната информация на ДНК се използва в живота на клетката, важна роля принадлежи на пост(пост)транскрипционните и пост(пост)транслационните процеси, поради което пътят от гена до функциониращия протеин обикновено е дълъг. Това обяснява защо изследванията в областта на геномиката и протеомиката (вижте 1.1) трябва да се извършват съвместно. 2 Хомо- или хетероложна полимеризация (ди-, три-, тетрамеризация), която се състои в образуването на над-макромолекулни комплекси от съответно еднакви или различни протеинови субединици (два, три, четири полипептида или прости протеини) е ефективна механизъм за регулиране на функциите на макромолекулно ниво. Прилага се към членове на семейството CD 44 той повишава афинитета към определени лиганди. Полимеризацията на протеинови субединици може да се разглежда като един от начините за безмембранно функционално разделяне на вътре- и извънклетъчните процеси на макромолекулно ниво. Молекулен полиморфизъм CD 44 и различни лиганди (хиалуронова киселина, колаген типове I и VI, редица вътреклетъчни протеини) обясняват участието на протеина CD 44 в много събития. Това са движение (миграция) и метастази на туморни клетки, агрегация (образуване на групи от клетки), адхезия (прикрепване, "залепване" на клетки) и активиране (обикновено клетъчното активиране се разбира като клетъчна пролиферация, тоест митотично делене) на лимфоидни клетки, представяне (представяне) на растежни фактори и цитокини към клетките, насочване (английски, У дома- къща; тук, селективно проникване на клетки в подходяща "тъканна ниша") T-лимфоцити, излизане от съдовото легло на левкоцитите, например във фокуса на възпалението. Dostarynyzben bөlisu:

1 … 12 13 14 15 16 17 18 19 … 77

Всички клетки са изградени от три основни части:

1. клетъчна мембрана (ограничава клетката от околната среда);
2. цитоплазма (изгражда вътрешното съдържание на клетката);
3. ядро (при прокариотите - нуклеоид) - съдържа генетичния материал на клетката.

Структурата на клетъчната стена

Основата на клетъчната стена е плазмена мембрана (външна клетъчна мембрана, плазмолема)- биологична мембрана, която отделя вътрешното съдържание на клетката от външната среда.

Всички биологични мембрани са двоен слой от липиди с хидрофобни краища, обърнати навътре, и хидрофилни глави, обърнати навън.

В допълнение към липидите, мембраната включва протеини: периферни, потопени (полуинтегрални) и проникващи (интегрални). Периферните протеини са в съседство с билипидния слой отвътре или отвън, полуинтегрални - частично вградени в мембраната, интегрални - преминават през цялата дебелина на мембраната.

Строеж на животинска клетка

Протеините могат да се движат в равнината на мембраната.

Мембранните протеини изпълняват различни функции: транспорт на различни молекули; приемане и преобразуване на сигнали от околната среда; поддържане на структурата на мембраната. Най-важното свойство на мембраните е селективната пропускливост.

Плазмените мембрани на животинските клетки имат отвън слой гликокаликс, състоящ се от гликопротеини и гликолипиди и изпълняващ сигнални и рецепторни функции. Той играе важна роля в организирането на клетките в тъкани.

Плазмените мембрани на растителните клетки са покрити с клетъчна стена, изградена от целулоза. Порите в стената позволяват на водата и малките молекули да преминават, а твърдостта осигурява на клетката механична опора и защита.

Функции на клетъчната стена

Клетъчната мембрана изпълнява следните функции:

• определя и поддържа формата на клетката;
• предпазва клетката от механични въздействия и проникване на увреждащи биологични агенти;
• ограничава вътрешното съдържание на клетката;
• регулира метаболизма между клетката и околната среда, като осигурява постоянството на вътреклетъчния състав;
• извършва разпознаване на много молекулярни сигнали (например хормони);
• участва в образуването на междуклетъчни контакти и различни видове специфични издатини на цитоплазмата (реснички, флагели).

Механизми за проникване на вещества в клетката

Между клетката и околната среда има постоянен обмен на вещества. Йоните и малките молекули се транспортират през мембраната чрез пасивен или активен транспорт, макромолекулите и големите частици - чрез ендо- и екзоцитоза.

Метод на прехвърляне Посока на пренасяне Транспортирани вещества Разходи за енергия Описание на метода

Дифузия: през липидния слой (пасивен транспорт)	По градиента на концентрация	O2, CO2, урея, етанол	Без консумация на енергия (пасивен процес)	Малки неутрални молекули се просмукват между липидните молекули. Хидрофобните вещества са склонни да дифундират по-бързо от хидрофилните. Йоните и големите молекули не могат да преминат през липидния двоен слой
Дифузия: през протеинови пори (пасивен транспорт)	Йони (включително Ca2+, K+, Na+), вода	Трансмембранните (интегрални) протеини могат да имат водни канали, през които йони или полярни молекули преминават през мембраната, заобикаляйки хидрофобните опашки на липидите.
Улеснена дифузия (пасивен транспорт)	Глюкоза, лактоза, аминокиселини, нуклеотиди, глицерол	Протеин носител, разположен в клетъчната мембрана, прикрепя молекула или йон от едната страна на мембраната. Това променя формата на молекулата носител и нейната позиция в мембраната се променя, така че молекулата или йонът се освобождават от другата страна на мембраната.
активен транспорт	Срещу концентрационния градиент	Na+ и K+, H+, аминокиселини в червата, Ca2+ в мускулите, Na+ и глюкоза в бъбреците	С разходи за енергия (активен процес)	Подобно на улеснената дифузия, тя се осъществява от протеини-носители. Но в този случай промяната във формата на молекулата на носителя (нейната конформация) се причинява от прикрепването не на молекулата на прехвърленото вещество, а на фосфатната група, която е била отделена от молекулата на АТФ по време на хидролиза.
Фагоцитоза	Големи макромолекули и твърди частици	На мястото на контакт с частиците мембраната се инвагинира, след което се образува мехурче, което се отделя от плазмената мембрана и навлиза в цитоплазмата. Характерно за амебоидни протозои, коелентерати, кръвни клетки - левкоцити, капилярни клетки на костния мозък, далака, черния дроб, надбъбречните жлези
пиноцитоза	течни капки	Абсорбция на течни капчици по механизъм, подобен на фагоцитозата. Характерни за амебоидните протозои и кръвни клетки - левкоцити, чернодробни клетки, някои бъбречни клетки

Пасивен транспорт- движение на веществата по концентрационния градиент; извършва се без разход на енергия чрез проста дифузия, осмоза или улеснена дифузия с помощта на протеини-носители.

Дифузия - транспортирането на йони и молекули през мембрана от зона с висока към област с ниска концентрация, т.е. по концентрационния градиент. Дифузията може да бъде проста и улеснена. Ако веществата са добре разтворими в мазнини, тогава те проникват в клетката чрез проста дифузия. Например, кислородът, консумиран от клетките по време на дишане, и въглеродният диоксид в разтвор бързо дифундират през мембраните. Водата също може да преминава през мембранните пори, образувани от протеини, и да пренася молекули и йони на вещества, разтворени в нея.

Осмозата е дифузия на вода през полупропусклива мембрана от област с по-ниска концентрация на соли към област с по-висока концентрация. Полученото налягане върху полупропускливата мембрана се нарича осмотично налягане. Клетките съдържат разтвори на соли и други вещества, което създава определено осмотично налягане. Живите клетки са в състояние да го регулират чрез промяна на концентрацията на веществата. Например амебата има контрактилни вакуоли за регулиране на осмозата. В човешкото тяло осмотичното налягане се регулира от отделителната система.

Улеснената дифузия е транспортирането на вещества в клетката през йонни канали, образувани в мембраната от протеини, с помощта на протеини-носители, също разположени в мембраната. Така в клетката навлизат вещества, които са неразтворими в мазнини и не преминават през порите. Например чрез улеснена дифузия глюкозата навлиза в червените кръвни клетки.

активен транспорт- пренос на вещества от протеини носители срещу концентрационен градиент с енергийни разходи. Например транспортирането на аминокиселини, глюкоза, натрий, калий, калциеви йони и др.

Ендоцитоза- абсорбция на вещества (по пътя на околната среда) от израстъци на плазмената мембрана с образуване на мехурчета, заобиколени от мембраната. Екзоцитоза- освобождаване на вещества от клетката (като са заобиколени) от израстъци на плазмената мембрана с образуване на мехурчета, заобиколени от мембраната. Поглъщането и освобождаването на твърди и големи частици се нарича фагоцитозаи обратна фагоцитоза, течност или разтворени частици - пиноцитозаи обратна пиноцитозасъответно.

Химия, биология, подготовка за GIA и Единния държавен изпит

Основата на структурата на животните, както всички други организми, е клетка. Това е сложна система, чиито компоненти са свързани помежду си чрез различни биохимични реакции. Точната структура на дадена клетка зависи от функциите, които тя изпълнява в тялото.

Клетките на растенията, животните и гъбите (всички еукариоти) имат общ структурен план. Те имат клетъчна мембрана, ядро ​​с ядро, митохондрии, рибозоми, ендоплазмен ретикулум и редица други органели и други структури. Въпреки приликата обаче, животинските клетки имат свои собствени характеристики, които ги отличават както от растителните, така и от гъбичните клетки.

Само покрити животински клетки клетъчната мембрана. Те нямат нито целулозна клетъчна стена (както при растенията), нито хитинова (както при гъбите). Клетъчната стена е твърда. Следователно, от една страна, той осигурява, така да се каже, външен скелет (подпора) за клетката, но, от друга страна, не позволява на растителните и гъбичните клетки да абсорбират вещества чрез улавяне (фагоцитоза и пиноцитоза). Изсмукват ги. Животинските клетки са способни на този начин на хранене. Клетъчната мембрана е еластична, което позволява промяна на формата на клетката до известна степен.

Животинските клетки обикновено са по-малки от растителните и гъбичните клетки.

Цитоплазмае вътрешното течно съдържание на клетката. Той е вискозен, тъй като е разтвор на вещества. Постоянното движение на цитоплазмата осигурява движението на веществата и компонентите на клетката. Това допринася за протичането на различни химични реакции.

Централното място в животинската клетка се заема от един голям ядро. Ядрото има собствена мембрана (ядрена обвивка), която отделя съдържанието му от съдържанието на цитоплазмата. Ядрената мембрана има пори, през които се извършва транспортирането на вещества и клетъчни структури. Вътре в ядрото има ядрен сок (съставът му е малко по-различен от цитоплазмата), ядрои хромозоми. Когато една клетка се дели, хромозомите се навиват и могат да се видят под светлинен микроскоп. В неделящата се клетка хромозомите са нишковидни. В "работно състояние" са. По това време върху тях се извършва синтез на различни видове РНК, които допълнително осигуряват синтеза на протеини. Хромозомите съхраняват генетична информация. Това е код, чието изпълнение определя живота на клетката, а също така се предава на дъщерните клетки по време на деленето на родителската.

Митохондриите, ендоплазменият ретикулум (ER), комплексът на Голджи също имат мембранна обвивка. AT митохондриитеСинтезира се АТФ (аденозинтрифосфорна киселина). В нейните връзки се съхранява голямо количество енергия. Когато тази енергия е необходима за живота на клетката, АТФ постепенно ще се разпадне с освобождаването на енергия. На EPSчесто срещани рибозомикъдето се синтезират протеини. Чрез ER каналите има изтичане на протеини, мазнини и въглехидрати в комплекс Голджи, където тези вещества се натрупват и след това се разделят под формата на капчици, заобиколени от мембрана, според нуждите.

Рибозомите нямат мембрани. Рибозомите са едни от най-древните компоненти на клетката, тъй като бактериите ги имат. За разлика от еукариотите, бактериите нямат истински мембранни структури.

Животинската клетка има лизозоми, които съдържат вещества, които разграждат усвоените от клетката органични вещества.

За разлика от растителната клетка, животното няма пластиди, включително хлоропласти. В резултат на това животинската клетка не е способна на автотрофно хранене, а се храни хетеротрофно.

В животинската клетка има центриоли (клетъчен център), които осигуряват образуването на вретеното на делене и разминаването на хромозомите в процеса на клетъчно делене. Растителната клетка няма такава клетъчна структура.

κύτος "клетка" и πλάσμα сграда "съдържание") - вътрешната среда на жива или мъртва клетка, с изключение на ядрото и вакуолата, ограничена от плазмената мембрана. Включва хиалоплазма - основното прозрачно вещество на цитоплазмата, задължителните клетъчни компоненти в нея - органели, както и различни непостоянни структури - включвания.

В състава на цитоплазмата влизат всички видове органични и неорганични вещества. Съдържа и неразтворими отпадъчни продукти от метаболитни процеси и резервни хранителни вещества. Основното вещество на цитоплазмата е водата.

Цитоплазмата непрекъснато се движи, тече вътре в жива клетка, движейки с нея различни вещества, включвания и органели. Това движение се нарича циклоза. В него протичат всички метаболитни процеси.

Цитоплазмата е способна на растеж и възпроизвеждане и, ако бъде частично отстранена, може да бъде възстановена. Въпреки това, цитоплазмата функционира нормално само в присъствието на ядро. Без него цитоплазмата не може да съществува дълго време, точно както ядрото без цитоплазма.

Най-важната роля на цитоплазмата е да обединява всички клетъчни структури (компоненти) и да осигурява тяхното химично взаимодействие. Цитоплазмата също така поддържа тургора (обема) на клетката, поддържайки температурата.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Синоними:

Вижте какво е "цитоплазма" в други речници:

цитоплазма... Правописен речник

ЦИТОПЛАЗМА Желеобразното вещество вътре в КЛЕТКАТА, което обгражда ЯДРОТО. Цитоплазмата има сложен състав и съдържа различни тела, наречени органели, които изпълняват определени функции в метаболитния процес. Протеините се произвеждат в цитоплазмата... Научно-технически енциклопедичен речник

Саркоплазмен речник на руските синоними. цитоплазма съществително, брой синоними: 5 аксоплазма (1) … Речник на синонимите

- (от цито ... и плазма) извънядрената част на протоплазмата на животинските и растителните клетки. Състои се от хиалоплазма, която съдържа органели и други включвания ... Голям енциклопедичен речник

- (от цито ... и плазма), задължителна част от клетката, затворена между плазмата. мембрана и ядро; високо подредена многофазна колоидна система хиалоплазма с органели в нея. Понякога C. се обаждаше. само хиалоплазма. За C. ...... Биологичен енциклопедичен речник

Името, предложено от Stasberger за протоплазмата на клетката, за разлика от протоплазмата на ядрото или нуклеоплазмата... Енциклопедия на Брокхаус и Ефрон

цитоплазма- Колоиден компонент на клетката, който съдържа органели и включвания Биотехнологични теми EN цитоплазма … Наръчник за технически преводач

Цитоплазма- (от цито ... и плазмено формовано, оформено), вътрешното съдържание на клетката (с изключение на ядрото), заобиколено от мембрана. Състои се от хиалоплазма (сложен колоиден разтвор) и различни структури (органели), потопени в нея. В цитоплазмата ...... Илюстрован енциклопедичен речник

Цитоплазма- * цитоплазма * цитоплазмата е протоплазмата на клетка без клетъчно ядро, в която протичат повечето клетъчни процеси. C. се състои от ендоплазмен ретикулум (виж) и редица други органели (виж), разположени в основната вътрешна среда на клетката, ... ... Генетика. енциклопедичен речник

с; и. Biol. Извънядрената част на протоплазмата на животните и растенията. ◁ Цитоплазмен, о, о. * * * Цитоплазма (от цито... и плазма), извънядрената част на протоплазмата на животинските и растителните клетки. Състои се от хиалоплазма, в която ... ... енциклопедичен речник

Живите същества имат клетъчна структура, сходна за всички видове. Всяко кралство обаче има свои собствени характеристики. За да научите повече за структурата на животинската клетка, тази статия ще помогне, в която ще разкажем не само за характеристиките, но и ще запознаем с функциите на органелите.

Сложно организираният животински организъм се състои от голям брой тъкани. Формата и предназначението на клетката зависи от вида на тъканта, в която е включена. Въпреки тяхното разнообразие е възможно да се идентифицират общи свойства в клетъчната структура:

• мембрана се състои от два слоя, които отделят съдържанието от външната среда. По своята структура той е еластичен, така че клетките могат да имат различни форми;
• цитоплазма разположени вътре в клетъчната мембрана. Това е вискозна течност, която непрекъснато се движи;

Благодарение на движението на цитоплазмата вътре в клетката протичат различни химични процеси и метаболизъм.

• ядро - има голям размер в сравнение с растенията. Той се намира в центъра, вътре в него има ядрен сок, ядро ​​и хромозоми;
• митохондриите състоят се от много гънки - кристи;
• ендоплазмения ретикулум има много канали, през които хранителните вещества влизат в апарата на Голджи;
• набор от тубули, наречени апарат на Голджи , натрупва хранителни вещества;
• лизозоми регулиране на количеството въглехидрати и други хранителни вещества;
• рибозоми разположени около ендоплазмения ретикулум. Тяхното присъствие прави мрежата грапава, гладката повърхност на ER показва липсата на рибозоми;
• центриоли - специални микротубули, които отсъстват в растенията.

Ориз. 1. Устройството на животинската клетка.

Наскоро учените откриха наличието на центриоли. Тъй като те могат да се видят и изследват само с помощта на електронен микроскоп.

Функции на клетъчните органели

Всеки органоид изпълнява определени функции, съвместната им работа съставлява единен сплотен организъм. Например:

• клетъчната мембрана осигурява транспорта на вещества в и извън клетката;
• вътре в ядрото е генетичният код, който се предава от поколение на поколение. Точно ядро регулира работата на други клетъчни органели;
• енергийните станции на тялото са митохондриите . Именно тук се образува веществото АТФ, при чието разцепване се отделя голямо количество енергия.

Ориз. 2. Устройството на митохондриите

• на стените апарат на Голджи синтезират се мазнини и въглехидрати, които са необходими за изграждане на мембрани на други органели;
• лизозоми разграждат ненужните мазнини и въглехидрати, както и вредните вещества;
• рибозоми синтезират протеини;
• клетъчен център (центриоли) играят важна роля в образуването на вретено по време на клетъчна митоза.

Ориз. 3. Центриоли.

За разлика от растителната клетка, животинската клетка няма вакуоли. Въпреки това могат да се образуват временни малки вакуоли, които съдържат вещества, които трябва да бъдат отстранени от тялото.

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

Какво научихме?

Структурата на животинската клетка, която се изучава в часовете по биология в 7-9 клас, не се различава от структурата на другите живи клетки. Характеристика на животинската клетка е наличието на клетъчен център, така наречените центриоли, които участват в образуването на вретеното на делене по време на митозата. За разлика от растителния организъм, няма вакуоли, пластиди и целулозна клетъчна стена. Клетъчната мембрана е достатъчно еластична, което позволява на клетките да придобиват различни форми и размери.