Із чого складається клітинна оболонка тваринної клітини. Будова клітини тварини

Вчені позиціонують тваринну клітину як основну частину організму представника царства тварин — як одноклітинних, так і багатоклітинних.

Вони є еукаріотичні, з наявністю істинного ядра і спеціалізованих структур - органел, що виконують диференційовані функції.

Рослини, гриби та протисти мають еукаріотичні клітини, у бактерій та архей визначаються простіші прокаріотичні клітини.

Будова тваринної клітини відрізняється від рослинної. Тваринна клітина не має стінок або хлоропластів (органел, що виконують).

Малюнок тваринної клітки з підписами

Клітина складається з багатьох спеціалізованих органел, що виконують різні функції.

Найчастіше в ній міститься більшість, іноді все існуючі типиорганел.

Основні органели та органоїди тваринної клітини

Органели та органоїди є «органами», відповідальними за функціонування мікроорганізму.

Ядро

Ядро є джерелом дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) – генетичного матеріалу. ДНК є джерелом створення білків, які контролюють стан організму. В ядрі нитки ДНК щільно обмотуються навколо вузькоспеціалізованих білків (гістонів), формуючи хромосоми.

Ядро вибирає гени, контролюючи активність та функціонування одиниці тканини. Залежно від типу клітини, у ній представлений різний набір генів. ДНК знаходиться в нуклеоїдній ділянці ядра, де утворюються рибосоми. Ядро оточене ядерною мембраною (каріолемою), подвійним ліпідним бислоем, що відгороджує його від інших компонентів.

Ядро регулює ріст та поділ клітини. При ядрі утворюються хромосоми, які дублюються в процесі розмноження, утворюючи дві дочірні одиниці. Органели, які називають центросомами, допомагають організувати ДНК під час поділу. Ядро зазвичай представлено в однині.

Рибосоми

Рибосоми – місце синтезу білка. Вони виявлені у всіх одиницях тканини, у рослин та у тварин. У ядрі послідовність ДНК, яка кодує певний білок, копіюється у вільний месенджерний РНК (мРНК) ланцюг.

Ланцюжок мРНК переміщається до рибосом через передавальну РНК (тРНК), і її послідовність використовується для визначення системи розташування амінокислот в ланцюгу, що становить білок. У тваринній тканині рибосоми розташовані вільно у цитоплазмі або прикріплені до мембран ендоплазматичного ретикулуму.

Ендоплазматичний ретикулум

Ендоплазматичний ретикулум (ER) є мережею мембранних мішечків (цистерн), що відходять від зовнішньої ядерної мембрани. Він модифікує та транспортує білки, створені рибосомами.

Існує два види ендоплазматичного ретикулуму:

• гранулярний;
• агранулярний.

Гранулярний ЕР містить прикріплені рибосоми. Агранулярний ЕР вільний від прикріплених рибосом, бере участь у створенні ліпідів та стероїдних гормонів, видаленні токсичних речовин.

Везикули

Везикули є невеликими сферами ліпідного бислоя, що входять до складу зовнішньої мембрани. Вони використовуються для транспортування молекул клітиною від однієї органели до іншої, беруть участь у метаболізмі.

Спеціалізовані везикули, звані лізосомами, містять ферменти, що перетравлюють великі молекули (вуглеводи, ліпіди та білки) у дрібніші, для полегшення їх використання тканиною.

Апарат Гольджі

Апарат Гольджі (комплекс Гольджі, тіло Гольджі) також складається з не з'єднаних між собою цистерн (на відміну від ендоплазматичного ретикулуму).

Апарат Гольджі отримує білки, сортує та пакує їх у везикули.

Мітохондрії

У мітохондріях здійснюється процес клітинного дихання. Цукру та жири руйнуються, виділяється енергія у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). АТФ управляє всіма клітинними процесами, мітохондрії продукують клітини АТФ. Мітохондрії іноді називають "генераторами".

Цитоплазма клітини

Цитоплазма – рідинне середовище клітини. Вона може функціонувати навіть без ядра, проте короткий час.

Цитозоль

Цитозолю називають клітинну рідину. Цитозоль і всі органели всередині неї, крім ядра, разом називаються цитоплазмою. Цитозоль в основному складається з води, а також містить іони (калій, білки та малі молекули).

Цитоскелет

Цитоскелет є мережею ниток і трубочок, поширених по всій цитоплазмі.

Він виконує такі функції:

• надає форму;
• забезпечує міцність;
• стабілізує тканини;
• закріплює органели на певних місцях;
• грає важливу рольу передачі сигналів.

Існує три типи цитоскелетних ниток: мікрофіламенти, мікротрубочки та проміжні філаменти. Мікрофіламенти є найменшими елементами цитоскелета, а мікротрубочки - найбільшими.

Клітинна мембрана

Клітинна мембранаповністю оточує тваринну клітину, яка має клітинної стінки, на відміну рослин. Клітинна мембрана є подвійним шаром, що складається з фосфоліпідів.

Фосфоліпіди є молекулами, що містять фосфати, прикріплені до гліцерину та радикалів жирних кислот. Вони спонтанно утворюють подвійні мембрани у воді через свої одночасно гідрофільні та гідрофобні властивості.

Клітинна мембрана вибірково проникна - вона здатна пропускати певні молекули. Кисень та діоксид вуглецю проходять легко, тоді як великі або заряджені молекули повинні проходити через спеціальний канал у мембрані, що підтримує гомеостаз.

Лізосоми

Лізосоми є органелами, що здійснюють деградацію речовин. До складу лізосоми входить близько 40 ферментів, що розщеплюють. Цікаво, що сам клітинний організмзахищений від деградації у разі прориву лізосомних ферментів у цитоплазму, розкладу піддаються закінчені виконувати свої функції мітохондрії. Після розщеплення утворюються залишкові тіла, первинні лізосоми перетворюються на вторинні.

Центріоль

Центріолі є щільними тілами, що розташовані біля ядра. Кількість центріолей змінюється, найчастіше їх дві. Центріолі з'єднані ендоплазматичною перемичкою.

Як виглядає тваринна клітка під мікроскопом

Під стандартним оптичним мікроскопом помітні основні компоненти. За рахунок того, що вони поєднані в безперервно змінюється організм, що знаходиться в русі, визначити окремі органели буває складно.

Не викликають сумнівів такі частини:

• ядро;
• цитоплазма;
• клітинна мембрана.

Докладніше вивчити клітину допоможе велика роздільна здатність мікроскопа, ретельно підготовлений препарат та наявність деякої практики.

Функції центріолі

Точні функції центріолі залишаються невідомими. Поширена гіпотеза, що центріолі беруть участь у процесі поділу, утворюючи веретено поділу та визначаючи його спрямованість, проте визначеність у науковому світіВідсутнє.

Будова клітини людини - малюнок з підписами

Одиниця клітинної тканини людини має складна будова. На малюнку відзначено основні структури.

Кожен компонент має своє призначення, лише у конгломераті вони забезпечують функціонування важливої ​​частини живого організму.

Ознаки живої клітини

Жива клітина за своїми ознаками схожа з живою істотою загалом. Вона дихає, харчується, розвивається, ділиться, у її структурі відбуваються різні процеси. Зрозуміло, що завмирання природних організму процесів означає загибель.

Відмітні ознаки рослинної та тваринної клітини у таблиці

Рослинна та тваринна клітини мають як подібності, так і відмінності, які коротко описані в таблиці:

Ознака	Рослинна	Тваринна
Отримання харчування	Автотрофний. Фотосинтезує поживні речовини	Гетеротрофний. Чи не виробляє органіку.
Зберігання харчування	У вакуолі	У цитоплазмі
Запасний вуглевод	крохмаль	глікоген
Репродуктивна система	Освіта перегородки у материнській одиниці	Освіта перетяжки у материнській одиниці
Клітинний центр та центріолі	У нижчих рослин	У всіх типів
Клітинна стінка	Щільна, зберігає форму	Гнучка, дозволяє змінюватись

Основні компоненти є подібними як частинок рослинного, і тваринного світу.

Висновок

Тваринна клітина є складним діючим організмом, що володіє відмітними ознаками, функціями, метою існування Всі органели та органоїди роблять свій внесок у процес життєдіяльності цього мікроорганізму.

Деякі компоненти вивчені вченими, функції ж та особливості інших ще тільки належить відкрити.

Органоїди клітини, вони ж органели, є спеціалізовані структури власне клітини, відповідальні різні важливі і життєво необхідні функції. Чому ж «органоїди»? Просто тут ці компоненти клітини порівнюються з органами багатоклітинного організму.

Які органоїди входять до складу клітини

Також часом під органоїдами розуміється виключно лише постійні структури клітини, що знаходяться в ній. З цієї причини ядро ​​клітини та її ядерце називають органоїдами, як і є органоїдами , вії і джгутики. А ось до органоїдів, що входять до складу клітини відносяться: комплекс, ендоплазматична мережа, рибосоми, мікротрубочки, мікрофіламенти, лізосоми. По суті, це і є основні органоїди клітини.

Якщо мова йдепро тварин клітини, то до їх органоїдів також входять центріолі і микрофибриллы. А ось до числа органоїдів рослинної клітини ще входять лише властиві рослинам пластиди. Загалом склад органоїдів у клітинах може суттєво відрізнятись залежно від виду самої клітини.

Малюнок будови клітини, включаючи її органоїди.

Двомембрані органоїди клітини

Також у біології існує таке явище як двомембрані органоїди клітини, до них належать мітохондрії та пластиди. Нижче ми опишемо властиві їм функції, втім, як і всіх інших основних органоїдів.

Функції органоїдів клітини

Нині ж коротко опишемо основні функції органоїдів тваринної клітини. Отже:

• Плазматична мембрана – тонка плівка навколо клітини, що складається з ліпідів та білків. Дуже важливий органоїд, який забезпечує транспортування у клітину води, мінеральних та органічних речовин, видаляє шкідливі продукти життєдіяльності та захищає клітину.
• Цитоплазма – внутрішнє напіврідке середовище клітини. Забезпечує зв'язок між ядром та органоїдами.
• Ендоплазматична мережа – вона мережа каналів у цитоплазмі. Приймає активна участьу синтезі білків, вуглеводів та ліпідів, займається транспортуванням корисних речовин.
• Мітохондрії – органоїди, в яких окислюються органічні речовини та синтезуються молекули АТФза участю ферментів. По суті мітохондрії це органоїд клітини, що синтезує енергію.
• Пластиди (хлоропласти, лейкопласти, хромопласти) – як ми згадували вище, зустрічаються виключно у рослинних клітин, загалом їх наявність є головною особливістю рослинного організму. Грають дуже важливу функціюнаприклад, хлоропласти, що містять зелений пігмент хлорофіл, у рослини відповідають за явище .
• Комплекс Гольджі – система порожнин, відмежованих від цитоплазми мембраною. Здійснюють синтез жирів та вуглеводів на мембрані.
• Лізосоми – тільця, відокремлені від цитоплазми мембраною. Наявні у яких спеціальні ферменти прискорюють реакцію розщеплення складних молекул. Також лізосома є органоїдом, що забезпечує збирання білка в клітинах.
• - Порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком, місце накопичення запасних поживних речовин; вони регулюють вміст води у клітині.

Загалом усі органоїди є важливими, адже вони регулюють життєдіяльність клітини.

Основні органоїди клітини, відео

І на завершення тематичне відео про клітини органоїди.

Всі живі організми мають багато в чому схоже клітинна будова. Однак у клітин різних царствживого є свої особливості. Так клітини бактерій немає ядер, а клітин рослин є жорстка целюлозна клітинна стінка і хлоропласти. Будова тварин клітин також має характерні особливості.

Найчастіше клітини тварин дрібніші, ніж клітини рослин. За формою вони дуже різноманітні. Форма та будова тваринної клітини залежить від виконуваних нею функцій. У складно організованих тварин тіла складаються з багатьох тканин. Кожну тканину складають свої клітини, що мають характерні для них особливості будови. Але незважаючи на всю різноманітність, можна виділити загальне у будові всіх тварин клітин.

Від зовнішнього середовищавміст клітини тварини обмежений тільки клітинною мембраною. Вона еластична, тому багато клітин мають неправильну форму, можуть трохи змінювати її. Мембрана має складну будову, у ній виділяють два шари. Клітинна мембрана відповідає за вибірковий транспорт речовин усередину клітини та з неї.

Усередині тваринної клітини міститься цитоплазма, ядро, органоїди, рибосоми, різні включення та ін. Цитоплазмає в'язкою рідиною, що знаходиться в постійному русі. Рух цитоплазми сприяє перебігу різних хімічних реакцій у клітині, т. е. обміну речовин.

У дорослій рослинній клітині є велика центральна вакуоля. У тваринній клітині такої вакуолі немає. Однак у тварин клітинах постійно утворюються та зникають маленькі вакуолі. У них можуть бути поживні речовини для клітини або продукти розпаду, що підлягають видаленню.

Будова тваринної клітини відрізняється від рослинної ще тим, що у тваринній клітині досить велика ядророзташовується зазвичай у центрі (а в рослин воно зміщене через наявність великої центральної вакуолі). Усередині ядра міститься ядерний сік, а також знаходяться ядерцеі хромосоми. Хромосоми містять спадкову інформацію, яка при розподілі передається дочірнім клітинам. Також вони керують життєдіяльністю самих клітин.

Ядро має свою мембрану, що відокремлює його вміст від цитоплазми. Крім ядра у цитоплазмі клітини є інші структури, які мають власні мембрани. Ці структури називають органоїдами клітини, або, інакше, органелами клітини. У звичайній будові тваринної клітині, крім ядра, є такі органоїди: мітохондрії, ендоплазматична мережу (ЕПС), апарат Гольджі, лізосоми.

Мітохондрії- Це енергетичні станції клітини. У них утворюється АТФ - органічна речовина, в наслідок при розщепленні якого виділяється багато енергії, що забезпечує перебіг процесів життєдіяльності у клітині. Усередині мітохондрії є безліч складок – христ.

Ендоплазматична мережаскладається з безлічі каналів, якими транспортуються синтезовані в клітині білки, а також інші речовини. По каналах ЕПС речовини надходять у апарат Гольджі, який у тваринних клітинах виражений сильніше, ніж у рослинних. В апараті Гольджі, який є комплексом трубочок, речовини накопичуються. Далі при необхідності вони будуть використані в клітці. Крім того, на мембрані апарату Гольджі відбувається синтез жирів і вуглеводів для побудови всіх мембран клітини.

У лізосомахмістяться речовини, що розщеплюють непотрібні клітини та шкідливі для неї білки, жири та вуглеводи.

Крім органел, оточених мембраною, у тварин клітинах є немембранні структури: рибосоми та клітинний центр. Рибосоми є у клітинах всіх організмів, а не лише у тварин. А от клітинного центрурослин немає.

Рибосомирозташовуються групами на ендоплазматичній мережі. ЕПС, покрита рибосомами, називається шорсткою. Без рибосом ЕПС називається гладкою. На рибосомах відбувається синтез білків.

Клітинний центрскладається з пари циліндричних тілець. Ці тільця на певному етапі створюють своєрідне веретено поділу, що сприяє правильному розбіжності хромосом при розподілі клітини.

Клітинні включенняявляють собою різні краплі та зерна, що складаються з білків жирів та вуглеводів. Вони постійно присутні у цитоплазмі клітини та беруть участь в обміні речовин.

2.4. Принципи структурно-функціональної організації клітини багатоклітинного тваринного організму 2.4.1. Структурно-функціонально-метаболічна внутрішньоклітинна компартментація. Біологічна мембрана Немембранні засоби компартментації Упорядкованість вмісту еукаріотичної клітини і процесів, що відбуваються в ній, досягається шляхом компартментації, тобто поділу її обсягу на компартменти або «комірки», що розрізняються за хімічним, перш за все ферментним складом. Компартментація забезпечує просторовий поділ та/або відокремлення речовин та процесів (функцій) у клітині. Поняття компартменту поширюється на цілу органеллу (мітохондрія) або її частину (внутрішня мембрана мітохондрії або простір, що обмежується нею – матрикс мітохондрії). Іноді як самостійний компартмент еукаріотичної клітини виділяють ядро. Роль біологічних мембрану компартментації обсягу еукаріотичної клітини очевидна (рис. 2-4). Мембрани різних компартментів розрізняються за хімічної організації(ліпідний та білковий склад, набір асоційованих молекул). Цим досягається їхня функціональна спеціалізація. Мал. 2-4. Компартментація об'єму клітини за допомогою мембран. Мембрани виконують функції: відмежовуючу (бар'єрну), підтримки форми та збереження вмісту структури (клітини або органели), організації поверхонь розділу між гідрофільною водною та гідрофобною неводною фазами і, таким чином, вибіркового розміщення в об'ємі клітин відповідних ферментних систем. Самі мембрани завдяки наявності в них жирових речовин (ліпідів) утворюють у клітині гідрофобну фазу для хімічних перетворень у неводному середовищі. Загальноприйнята рідкомозична модель молекулярної організаціїбіологічної мембрани (рис. 2-5). Конструкційну основу мембрани складає подвійнийабо Бімолекулярний шар (бислой) ліпідів. Мембранні ліпіди полярні. Їхні молекули мають гідрофобні, звернені в бислое один до одного і всередину мембрани, і гідрофільні «зовнішні» ділянки. Ліпідний бислой має властивість, ліквідуючи вільні краї, самозамикатися, що зумовлює здатність мембран відновлювати безперервність при ушкодженнях. Це ж властивість лежить в основі освіти з відновленням безперервності мембрани клітинної оболонки бульбашок при поглинанні клітиною ( ендоцитоз) твердих частинок ( фагоцитоз) та порцій рідини ( піноцитоз), а також при виділенні залізистою клітиною секрету ( екзоцитоз). За агрегатним станом ліпідний бішар нагадує рідину: ліпідні молекули вільно переміщуються в межах «свого» моношару. Мал. 2-5. Рідкомозоїчна модель молекулярної організації біологічної мембрани. Розмаїття функцій біологічних мембран пов'язані з різноманіттям мембранних білків. Виділяють інтегральніі периферичнімембранні білки. Перші пронизують мембрану наскрізь або занурені в ліпідний бислой частково, другі розташовуються на поверхні мембрани. Така структура дозволяє розглядати мембрану як рідкомозоїчне утворення: у двомірному «морі» ліпідів «плавають» білкові «айсберги» та «крижини». Мембранний механізм компартментації обсягу клітини – не єдиний. Відоме сімейство самокомпартментованих ферментів - протеаз (пептидаз), що беруть участь у позалізосомному розщепленні білків. У клітинах вони «приховані» в протеасомах(Рис. 2-6). Це мультимірні гетеробілкові агрегати "циліндричної" форми, що утворюються шляхом самоскладання. Протеази в них займають внутрішню зону, а зовні розташовуються білки-«провідники» або шаперони(Див. також 2.4.4.4-д). У функцію останніх входить упізнання (детекція) білків, які підлягають протеолітичному розщепленню, та його «допуск» всередину протеасоми до протеазам. Відомо, що протеасоми забезпечують деградацію цикліну B в анафазі мітозу. У комплексі з відповідною циклінзалежною кіназою названий білок бере участь у регуляції проходження клітиною мітотичного циклу (див. 3.1.1.1). Мал. 2-6. Протеасомний комплекс (протеази, що самокомпартменталізуються). 2.4.2. Клітинна оболонка Клітини як дискретні структури відокремлені від оточення оболонкою. Основу клітинної оболонки (плазмалема) складає мембрана. Зсередини до мембрани примикає кортикальний (кірковий) шарцитоплазми (0,1-0,5 мкм), позбавлений рибосом і бульбашок, але багатий цитоскелетними структурами- мікротрубочками та мікрофіламентами, що мають у своєму складі скорочувані білки. Наявність таких білків обумовлює участь цих структур у рухової функції(Амобоїдний рух). Білки цитоскелетних утворень пов'язані з інтегральними мембранними білками (див. 2.4.1). Зовні мембрана клітинної оболонки покрита глікокаліксом(10-20 нм). У його основі - комплекси білків із вуглеводами ( глікопротеїди), жирами ( ліпопротеїди) та жирів з вуглеводами ( гліколіпіди). Білкові та ліпідні ділянки комплексів знаходяться всередині мембрани або у зв'язку з нею, тоді як вуглеводні «висунуті» в позаклітинний матрикс(Позаклітинне або навколоклітинне середовище - поряд з кров'ю та лімфою, частина внутрішнього середовища організму). Така структура плазмалеми забезпечує вибіркову взаємодію клітин один з одним, а також з факторами внутрішнього середовища організму. Серед цих факторів важлива роль належить сигнальним молекулам (ліганди). Білки клітинних оболонок, які є мішенями для сигнальних молекул, становлять сімейство рецепторних білківабо рецепторів. Внаслідок їх взаємодії з сигнальними молекулами утворюється ліганд-рецепторний комплекс, який активує внутрішньоклітинний сигнальний шлях (сигналлінг). У результаті досягається необхідна реакція клітин-мішеней: активуються гени і, отже, утворюються необхідні білки та запускаються необхідні процеси життєдіяльності: змінюється інтенсивність енергетичного обміну, ініціюються клітинна проліферація, диференціювання, апоптоз До цього сімейства належать, зокрема, адренорецептори, що взаємодіють з таким лігандом, як гормон мозкової речовини надниркових залоз адреналін (рис. 2-7). Адреналін як сигнальна молекула виконує функцію первинного позаклітинного месенджера(Англ., messenger- Посланник, гонець, посередник; тут і нижче - агент, що доставляє до клітини або передає всередині неї сигнал, що спонукає до певній діїабо зміни стану). гормон-рецепторний комплекс, що утворюється, запускає внутрішньоклітинний сигнальний шлях, що починається з білка-перетворювача(родина G -білків). Активований G-білок (на рис. 2-7 не показаний) передає сигнал на фермент аденілатциклазуз освітою з АТФ циклічного аденозинмонофосфату (цАМФ). Останній як вторинного внутрішньоклітинного месенджераактивує фермент протеїнкіназу, що каталізує фосфорилюванняінших ферментів. Перейшовши завдяки фосфорилуванню у функціонально активний стан, ці ферменти забезпечують метаболічнийабо інша відповідь. Описана послідовність подій відповідає, наприклад, ситуації, коли тварина потрапляє у екстремальні умовиі змушене розпочати боротьбу або звернутися у втечу («кішка - собака»). Адекватна відповідь тут полягає у викиді з клітин печінки в кров глюкози з активацією розпаду глікогену в м'язах, що вирішує проблему покриття енерговитрат, що зросли. В інших випадках утворення комплексу «адреналін-адренорецептор» і далі цАМФ призводить до активації промоторів, що запускають транскрипцію цАМФ-індуцибільних (цАМФ-залежних) генів з утворенням відповідних білків. Мал. 2-7. Гормональне регулювання клітинної діяльності за участю рецепторів плазмалеми. Реакція клітини на сигнальні молекули (ліганди) залежить від наявності в плазмалеммі рецепторного білка, а вміст клітинної відповіді - від різновиду рецептора, активованого сигнального шляху та/або типу клітини. G-білки активують утворення не тільки цАМФ, а й інших вторинних месенджерів, якими служать циклічний гуанозинмонофосфат (цГМФ), оксид азоту ( NO), іони Са2+, ліпід діацилгліцерин (ДАГ). Деякі внутрішньоклітинні сигнальні шляхи запускаються з рецепторів плазмалеми без вторинних месенджерів. Є приклади, коли сигнальна молекула (ліганд), зокрема, жіночі статеві гормони, наприклад, естрадіол та/або прогестерон взаємодіють не з рецептором плазмалеми, а з цитоплазматичним (внутрішньоклітинним) рецептором (див.2.4.3.1 та рис. 2-9) . Ліганд-рецепторні взаємодії є ключовим елементом. міжклітинного спілкуваннябез якого неможлива життєдіяльність багатоклітинної живої істоти. Міжклітинне (навколоклітинне) середовище служить також джерелом для клітин пластичних речовин-попередників, необхідних для різноманітних синтезів. У ній виділяються багато продуктів внутрішньоклітинного обміну речовин, які потім виводяться з організму. З медичної точки зору важливим є те, що навколоклітинне (міжклітинне) середовище може містити токсичні продукти, що надають на клітини несприятливу дію. Суворо кажучи, токсичним агентомстає будь-яка речовина, у тому числі лікарський засіб , що з'являється в організмі в неналежній кількості та/або в неналежному місці. Білки клітинних оболонок численні та різноманітні: у плазмалемі еритроцитів, наприклад, їх не менше 100. Класифікація цих білків має функціональну основу - рецепторні, про які йшлося вище, структурні, транспортні, що забезпечують взаємодії як міжклітинні, так і клітин та навколоклітинного оточення (поза клітинами) матриксу) та ін. Структурні білки плазмалемиу взаємодії з цитоскелетними утвореннями беруть участь у підтримці форми клітин, припускаючи її оборотні зміни. У забезпеченні форми еритроциту (двояковогнутий диск, що збільшує площу поверхні клітини), важлива роль належить білку спектрину, волоконця якого утворюють субплазмалемальний примембранний каркас. Мутації за геном спектрину фенотипно проявляються у зміні форми еритроцитів, а клінічно – у розвитку спадкових хвороб червоної крові. сфероцитозі еліптоцитоз. Необхідною умовою життєдіяльності клітин є надмембранний транспорт речовин, який має бути вибірковим та мати швидкість, що відповідає метаболічним потребам. Ці завдання вирішуються завдяки спеціалізованим транспортним системамза участю в них представників сімейства транспортних білків. До сімейства належить, зокрема, білоканіонного каналув мембрані еритроциту, за допомогою якого відповідно до концентраційних градієнтів відбувається обмін іонами Cl- І HCO 3 – між плазмою крові та червоними кров'яними тільцями в тканинах та в легенях. Багато білки клітинних оболонок є антигенами. Наявність позначених під мікроскопом «зондом» (флюоресцентний барвник) моноклональних антитіл, що утворюють комплекс виключно зі «своїм» антигеном, дозволяє використовувати антигенні білки клітинних оболонок в якості маркерів клітин певного типу (білок CD 19 - маркер У-лімфоцитів людини), їх положення у гістогенетичному ряду (антигенними маркерами родоначальних клітин всіх клітинних елементів периферичної крові є білки CD 34 та CD 133 клітин лейкоцитарного ряду - CD 33 клітин еритроцитарного ряду - CD 36) або функціонального стану(білок CD 95 бере участь у передачі клітині сигналу апоптозу). Маркери CDвикористовують у діагностичних та/або прогностичних цілях. Клітини злоякісних пухлин різної локалізації утворюють конкретні білки-антигени: CD 24 типовий для клітин дрібноклітинного раку легень, CD 87 – рак молочної залози, кишечника, простати. Рівень синтезу CD 82 корелює зі швидкістю метастазування ракових клітин ряду пухлин, а наявність CD 9 типово для зниженого рівня метастазування клітин при раку молочної залози та меланомі. Виборча освіта представників сімейства CDспостерігається при хворобах неонкологічної природи: наприклад, при одній із форм цирозу печінки – первинному більярному – знижений синтез CD 26. За всієї перспективності науково-практичного напряму, як такого, індикаторний потенціалбільшості маркерівCD , насамперед у онкології, де потрібен найвищий рівень відповідальності перед пацієнтом, нині нижче за бажанеі не дає підстав для безперечних діагностичних висновків. 2.4.2.1. Макромолекулярний поліморфізм: механізми та функціональні наслідки Для багатьох білків клітинної оболонки характерна властивість макромолекулярної поліфункціональності. У багатоклітинному організмі є учасниками різних подій. Будова тваринної клітини Механізми та наслідки цього феномену ілюструє білкове сімейство CD 44. CD 44 - широко експресується (їх утворюють кровотворні клітини, Т- І У-лімфоцити, моноцити, кератиноцити, фібробласти, ендотеліальні клітини судин, циліндричний епітелій шлунково-кишкового тракту, перехідний епітелій сечового міхура) сімейство ізоформ (варіантів) «базової» молекули. Члени сімейства CD 44 – трансмембранні білки. Особливість гена CD 44 полягає в наявності двох груп екзонів (про екзон-інтронної організації генів див. 2.4.5.5). Одна з них (екзони 1–5 та 16–20 або s 1–10) кодує так звані стабільні ( CD 44s), тоді як інша (екзони 6–15 або v 1–10) так звані варіабельні ( CD 44v) ізоформи білка. На після(пост)транскрипційному рівні з пре-і(м)РНК транскрипта в результаті альтернативного сплайсингу утворюється понад 1000 варіантів та(м)РНК. Поліморфізм ізоформ і, отже, властивостей білків, що утворюються, посилюється завдяки після(пост)трансляційним змін молекул поліпептидів1: їх глікозилювання, а також комплексування субодиниць (поліпептидів) шляхом полімеризації2. Ы Верстка! Підсторінкові примітки. МС Ы 1При використанні генетичної інформації ДНК у життєдіяльності клітини важлива роль належить пост(після)транскрипційним та пост(після)трансляційним процесам, завдяки чому шлях від гена до функціонуючого білка, як правило, довгий. Це пояснює, чому дослідження в галузі геноміки та протеоміки (див. 1.1) мають проводитися узгоджено. 2Гомо- або гетерологічна полімеризація (ди-, три-, тетрамеризація), полягає в утворенні надмакромолекулярних комплексів, відповідно, однакових або різних білкових субодиниць (двох, трьох, чотирьох поліпептидів або простих білків) є ефективним механізмом регуляції функцій на макромолекулярному рівні. Щодо членів сімейства CD 44 вона сприяє посиленню спорідненості до певних лігандів. Полімеризацію білкових субодиниць допустимо розглядати як один із способів безмембранної функціональної компартментації внутрішньо- та позаклітинних процесів на макромолекулярному рівні. Молекулярний поліморфізм CD 44 та різноманітність лігандів (гіалуронова кислота, колагени I і VI типів, ряд внутрішньоклітинних білків) пояснюють залученість білка CD 44 у багато подій. Це переміщення (міграція) та метастазування пухлинних клітин, агрегація (освіта клітинами груп), адгезія (прикріплення, “прилипання” клітин) та активація (зазвичай під клітинною активацією розуміється клітинна проліферація, тобто мітотичний поділ) лімфоїдних клітин, уявлення (презентація) ростових факторів і цитокінів клітин, хоумінг (англ. home- будинок; тут, вибіркове проникнення клітин у відповідну «тканинну нішу») Т-лімфоцитів, вихід із судинного русла лейкоцитів, наприклад, в осередку запалення. Достариңізбен бөлісу:

1 … 12 13 14 15 16 17 18 19 … 77

Усі клітини складаються з трьох основних частин:

1. клітинної оболонки (обмежує клітину від довкілля);
2. цитоплазми (становить внутрішній вміст клітини);
3. ядра (у прокаріотів - нуклеоїд) - містить генетичний матеріалклітини.

Будова клітинної оболонки

Основу клітинної оболонки становить плазматична мембрана (зовнішня клітинна мембрана, плазмолема)- біологічна мембрана, що обмежує внутрішні вміст клітин від зовнішнього середовища.

Усе біологічні мембраниє подвійний шар ліпідів, гідрофобні кінці яких звернені всередину, а гідрофільні головки - назовні.

Крім ліпідів до складу мембрани входять білки: периферичні, занурені (напівінтегральні) та пронизливі (інтегральні). Периферичні білки прилягають до біліпідного шару з внутрішньої чи зовнішньої сторони, напівінтегральні – частково вбудовані в мембрану, інтегральні – проходять через усю товщу мембрани.

Будова клітини тварин

Білки здатні переміщатися у площині мембрани.

Мембранні білки виконують різні функції: транспорт різних молекул; отримання та перетворення сигналів з навколишнього середовища; підтримка структури мембран. Найбільш важлива властивістьмембран – вибіркова проникність.

Плазматичні мембрани тварин клітин мають зовні шар глікоколіксу, що складається з глікопротеїнів та гліколіпідів і виконує сигнальну та рецепторну функції. Він відіграє важливу роль у поєднанні клітин у тканині.

Плазматичні мембрани рослинних клітин покриті клітинною стінкою із целюлози. Пори в стінці дозволяють пропускати воду та невеликі молекули, а жорсткість забезпечує клітині механічну опору та захист.

Функції клітинної оболонки

Клітинна оболонка виконує такі функції:

• визначає та підтримує форму клітини;
• захищає клітину від механічних впливів і проникнення біологічних агентів, що ушкоджують;
• відмежовує внутрішній вміст клітини;
• регулює обмін речовин між клітиною та довкіллям, Забезпечуючи сталість внутрішньоклітинного складу;
• здійснює впізнавання багатьох молекулярних сигналів (наприклад, гормонів);
• бере участь у формуванні міжклітинних контактів та різноманітних специфічних випинань цитоплазми (війок, джгутиків).

Механізми проникнення речовин у клітину

Між клітиною та довкіллям постійно відбувається обмін речовин. Іони та невеликі молекули транспортуються через мембрану шляхом пасивного чи активного транспорту, макромолекули та великі частинки – шляхом ендо- та екзоцитозу.

Спосіб перенесенняНапрямок перенесенняПереносімі речовиниВитрати енергіїОпис способу

Дифузія: через ліпідний шар (пасивний транспорт)	За градієнтом концентрації	O2, CO2, сечовина, етанол	Без витрат енергії (пасивний процес)	Дрібні нейтральні молекули проникають між молекулами ліпідів. Гідрофобні речовини, як правило, дифундують швидше за гідрофільні. Іони та великі молекули не можуть перетнути ліпідний бішар
Дифузія: через білкові пори(пасивний транспорт)	Іони (у тому числі Ca2+, K+, Na+), вода	Трансмембранні (інтегральні) білки можуть мати водні канали, якими іони або полярні молекули перетинають мембрану, минаючи гідрофобні хвости ліпідів
Полегшена дифузія (пасивний транспорт)	Глюкоза, лактоза, амінокислоти, нуклеотиди, гліцерин	Білок-переносник, що знаходиться в клітинній мембрані, з одного боку мембрани приєднує молекулу або іон. Це змінює форму молекули переносника, та її становище у мембрані змінюється отже молекула чи іон виділяються вже з іншого боку мембрани
Активний транспорт	Проти градієнта концентрації	Na+ та K+, H+, амінокислоти в кишечнику, Ca2+ у м'язах, Na+ та глюкоза у нирках	Із витратами енергії (активний процес)	Як і полегшена дифузія, здійснюється білками-переносниками. Але в даному випадку зміна форми молекули переносника (її конформація) викликається приєднанням не молекули речовини, що переноситься, а фосфатної групи, що відокремилася від молекули АТФ в ході гідролізу.
Фагоцитоз	Великі макромолекули та тверді частки	У місці контакту з частинками мембрана вп'ячується, потім формується бульбашка, яка відшнуровується від плазматичної мембрани і надходить у цитоплазму. Характерний для амебоїдних найпростіших, кишковопорожнинних, клітин крові - лейкоцитів, клітин капілярів кісткового мозку, селезінки, печінки, надниркових залоз.
Піноцитоз	Краплі рідини	Поглинання крапель рідини за механізмом, аналогічним до фагоцитозу. Характерний для амебоїдних найпростіших і клітин крові - лейкоцитів, клітин печінки, деяких клітин нирок

Пасивний транспорт- переміщення речовин градієнтом концентрації; здійснюється без витрат енергії шляхом простої дифузії, осмосу або полегшеної дифузії за допомогою білків-переносників.

Дифузія - транспорт іонів і молекул через мембрану з області з високою область з низькою їх концентрацією, тобто. за градієнтом концентрації. Дифузія може бути простою та полегшеною. Якщо речовини добре розчиняються в жирах, то вони проникають у клітину шляхом простої дифузії. Наприклад, кисень, споживаний клітинами при диханні, та вуглекислий газу розчині швидко дифундують через мембрани. Вода здатна проходити також через мембранні пори, утворені білками, і переносити молекули та іони розчинених у ній речовин.

Осмос - дифузія води через напівпроникну мембрану з області з меншою концентрацією солей в область з більш високою концентрацією. Виникає тиск на напівпроникну мембрану називають осмотичним. Клітини містять розчини солей та інших речовин, що створює певне осмотичний тиск. Живі клітини здатні його регулювати, змінюючи концентрацію речовин. Наприклад, амеби мають скорочувальні вакуолі для регуляції осмосу. В людини осмотичний тиск регулюється системою органів виділення.

Полегшена дифузія - транспорт речовин у клітину через іонні канали, утворені в мембрані білками, за допомогою білків-переносників, що також перебувають у мембрані. Таким чином потрапляють у клітину нерозчинні в жирах і речовини, що не проходять через пори. Наприклад, шляхом полегшеної дифузії глюкоза надходить до еритроцитів.

Активний транспорт- перенесення речовин білками-переносниками проти градієнта концентрації із витратами енергії. Наприклад, транспорт амінокислот, глюкози, іонів натрію, калію, кальцію та ін.

Ендоцитоз- поглинання речовин (шляхом оточення) виростами плазматичної мембрани з утворенням оточених мембраною бульбашок. Екзоцитоз- виділення речовин із клітини (шляхом оточення) виростами плазматичної мембрани з утворенням оточених мембраною бульбашок. Поглинання та виділення твердих та великих частинок отримало назви фагоцитозі зворотний фагоцитоз, рідких або розчинених частинок - піноцитозі зворотний піноцитозвідповідно.

Хімія, Біологія, підготовка до ДІА та ЄДІ

В основі будови тварин, як і всіх інших організмів, лежить клітка. Вона є складну системукомпоненти якої взаємопов'язані за допомогою різноманітних біохімічних реакцій Точна будова конкретної клітини залежить від тих функцій, що вона виконує в організмі.

Клітини рослин, тварин та грибів (всіх еукаріотів) мають загальний планбудови. У них є клітинна мембрана, ядро ​​з ядерцем, мітохондрії, рибосоми, ендоплазматична мережа та ряд інших органел та інших структур. Однак, незважаючи на схожість, тваринні клітини мають свої характерні риси, що відрізняють їх як від клітин рослин, так і грибів.

Тварини клітини покриті тільки клітинною мембраною. У них немає ні целюлозної клітинної стінки (як у рослин), ні хітинової (як у грибів). Клітинна стінка тверда. Тому, з одного боку, вона забезпечує ніби зовнішній скелет (опору) клітині, але, з іншого боку, не дає можливості клітин рослин і грибів поглинати речовини захопленням (фагоцитоз і піноцитоз). Вони їх всмоктують. Тварини клітини здатні до такого способу харчування. Клітинна мембрана еластична, що дозволяє певною мірою змінювати форму клітини.

Зазвичай тваринні клітини дрібніші, ніж клітини рослин та грибів.

Цитоплазма- це внутрішній рідкий вміст клітини. Вона в'язка, тому що є розчином речовин. Постійний рухцитоплазми забезпечує переміщення речовин та компонентів клітини. Це сприяє перебігу різних хімічних реакцій.

Центральне місце у тваринній клітці займає одне велике ядро. Ядро має власну мембрану (ядерну оболонку), що відокремлює його вміст від вмісту цитоплазми. У ядерної оболонкиє пори, якими відбувається транспорт речовин і клітинних структур. Усередині ядра знаходиться ядерний сік (його склад дещо відрізняється від цитоплазми), ядерцеі хромосоми. Коли клітина ділиться, то хромосоми скручуються і можна побачити у світловий мікроскоп. У клітини, що не діляться, хромосоми мають ниткоподібну форму. Вони перебувають у «робочому стані». У цей час на них відбувається синтез різних типівРНК, які надалі забезпечують синтез білків. У хромосомах зберігається генетична інформація. Це код, реалізація якого визначає життєдіяльність клітини, також він передається дочірнім клітинам під час поділу батьківської.

Мітохондрії, ендоплазматична мережа (ЕПС), комплекс Гольджі також мають мембранну оболонку. У мітохондріяхвідбувається синтез АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти). У її зв'язках запасається велика кількістьенергії. Коли ця енергія знадобиться для життєдіяльності клітини, АТФ поступово розщеплюватиметься з виділенням енергії. на ЕПСчасто знаходяться рибосомина них відбувається синтез білків. По каналах ЕПС відбувається відтік білків, жирів та вуглеводів у комплекс Гольджіде ці речовини накопичуються і потім відщеплюються у вигляді крапельок, оточених мембраною, при необхідності.

У рибосом немає мембран. Рибосоми - одні з найдавніших компонентів клітини, оскільки вони є у бактерій. На відміну від еукаріотів, у клітинах бактерій немає справжніх мембранних структур.

У тваринній клітці є лізосоми, Що містять речовини, що розщеплюють поглинену клітиною органіку

На відміну від рослинної клітини, тварина не має пластид, у тому числі хлоропластів. В результаті тваринна клітина не здатна до автотрофного харчування, а живиться гетеротрофно.

У тваринній клітині є центріолі (клітинний центр), що забезпечують утворення веретена поділу та розходження хромосом у процесі поділу клітини. Такої клітинної структури рослинна клітина не має.

κύτος «клітина» та πλάσμα зд. «вміст») - внутрішнє середовище живої або померлої клітини, крім ядра та вакуолі, обмежена плазматичною мембраною. Включає в себе гіалоплазму - основна прозора речовина цитоплазми, що містяться в ній обов'язкові клітинні компоненти - органели, а також різні непостійні структури - включення.

До складу цитоплазми входять усі види органічних та неорганічних речовин. У ній присутні також нерозчинні відходи обмінних процесів та запасні поживні речовини. Основна речовина цитоплазми – вода.

Цитоплазма постійно рухається, перетікає всередині живої клітини, переміщуючи разом із собою різні речовини, включення та органоїди. Цей рух називається циклозом. У ньому протікають усі процеси обміну речовин.

Цитоплазма здатна до зростання та відтворення та при частковому видаленні може відновитися. Проте нормально функціонує цитоплазма лише у присутності ядра. Без нього довго існувати цитоплазма неспроможна, як і і ядро ​​без цитоплазми.

Найважливіша роль цитоплазми полягає в поєднанні всіх клітинних структур (компонентів) та забезпеченні їх хімічної взаємодії. Також цитоплазма підтримує тургор(об'єм) клітини, підтримання температури.

Wikimedia Foundation. 2010 .

Синоніми:

Дивитись що таке "Цитоплазма" в інших словниках:

Цитоплазма … Орфографічний словник-довідник

ЦИТОПЛАЗМА, желеподібна речовина всередині КЛІТИНИ, що оточує ЯДРО. Цитоплазма має складний складі містить різні тіла, Звані органелами, що виконують певні функції в процесі метаболізму У цитоплазмі виробляються білки, … Науково-технічний енциклопедичний словник

Саркоплазма Словник російських синонімів. цитоплазма сущ., кіл у синонімів: 5 аксоплазма (1) … Словник синонімів

- (від цито... та плазма) позаядерна частина протоплазми тварин та рослинних клітин. Складається з гіалоплазми, в якій містяться органоїди та ін. Великий Енциклопедичний словник

- (Від цито ... і плазма), обов'язкова частина клітини, укладена між плазматич. мембраною та ядром; високоупорядкована багатофазна колоїдна система гіалоплазма з органоїдами, що знаходяться в ній. Іноді Ц. зв. лише гіалоплазму. Для Ц. Біологічний енциклопедичний словник

Назва, запропонована Стасбергером для позначення протоплазми клітини, на відміну від протоплазми ядра або нуклеоплазми. Енциклопедія Брокгауза та Єфрона

цитоплазма- Колоїдний компонент клітини, в якому містяться органоїди та включення Тематики біотехнології EN cytoplasm … Довідник технічного перекладача

Цитоплазма- (від цито... і plasma виліплене, оформлене), внутрішній вміст клітини (за винятком ядра), оточений мембраною. Складається з гіалоплазми (складний колоїдний розчин) та занурених до неї різних структур (органел). У цитоплазмі… Ілюстрований енциклопедичний словник

Цитоплазма- * цитаплазма * cytoplasm протоплазма клітини без клітинного ядра, у якій відбувається більшість клітинних процесів. Ц. складається з ендоплазматичної мережі (див.) та ряду ін. органел (див.), розташованих в основній внутрішньому середовищіклітини, … … Генетика. Енциклопедичний словник

Ы; ж. Біол. Позаядерна частина протоплазми тварин та рослинних організмів. ◁ Цитоплазмовий, ая, ое. * * * цитоплазма (від цито... і плазма), позаядерна частина протоплазми тварин та рослинних клітин. Складається з гіалоплазми, в якій… Енциклопедичний словник

Предмети живої природи мають клітинну будову подібне всім видів. Проте, кожне царство має свої особливості. Дізнатись детальніше яка будова тваринної клітини допоможе дана стаття, у якій розповімо як про особливості, а й познайомимо з функціями органоїдів.

Складноорганізований тваринний організм складається з великої кількості тканин. Форма та призначення клітини залежить від виду тканини, до складу якої вона входить. Незважаючи на їхню різноманітність, можна позначити загальні властивостіу клітинній будові:

• мембрана складається з двох шарів, які відокремлюють вміст від довкілля. По структурі вона еластична, тому клітини можуть мати різноманітну форму;
• цитоплазма знаходиться усередині клітинної мембрани. Це в'язка рідина, що постійно рухається;

За рахунок руху цитоплазми всередині клітини протікають різні хімічні процесита обмін речовин.

• ядро - Має великі розміри, порівняно з рослинами. Розташовується в центрі, всередині нього знаходиться ядерний сік, ядерце та хромосоми;
• мітохондрії складаються з безлічі складок - христ;
• ендоплазматична мережа має безліч каналів, за ними поживні речовини надходять до апарату Гольджі;
• комплекс трубочок, що називається апаратом Гольджі , накопичує поживні речовини;
• лізосоми регулюють кількість вуглецю та інших поживних речовин;
• рибосоми розташовані навколо ендоплазматичної мережі. Їх наявність робить мережу шорсткою, гладка поверхня ЕПС свідчить про відсутність рибосом;
• центріолі - Спеціальні мікротрубочки, які відсутні у рослин.

Мал. 1. Будова тваринної клітки.

Вчені відкрили наявність центріолей нещодавно. Тому що побачити та вивчити їх можна лише за допомогою електронного мікроскопа.

Функції органоїдів клітини

Кожен органоїд виконує певні функції, спільна їхня робота становить єдиний згуртований організм. Так наприклад:

• клітинна мембрана забезпечує транспортування речовин усередину клітини та з неї;
• всередині ядра знаходиться генетичний код, який передається з покоління до покоління. Саме ядро регулює роботу інших органел клітини;
• енергетичними станціями організму є мітохондрії . Саме тут утворюється речовина АТФ, при розщепленні якої виділяється велика кількість енергії.

Мал. 2. Будова мітохондрій

• на стінках апарату Гольджі синтезуються жири та вуглеводи, які необхідні для побудови мембран інших органоїдів;
• лізосоми розщеплюють непотрібні жири та вуглеводи, а також шкідливі речовини;
• рибосоми синтезують білок;
• клітинний центр (центріолі) відіграють важливу роль у освіті веретена поділу під час мітозу клітини.

Мал. 3. Центріолі.

На відміну від рослинної клітини у тварин відсутні вакуолі. Однак можуть утворюватися тимчасові вакуолі, які містять речовини для видалення з організму.

ТОП-4 статтіякі читають разом з цією

Що ми дізналися?

Будова тваринної клітини, яка вивчається під час уроків біології в 7-9 класі, нічим не відрізняється від будови інших клітин живої природи. Особливістю тваринної клітини є наявність клітинного центру, про центріолей, які беруть участь у освіті веретена поділу при мітозі. На відміну від рослинного організму тут немає вакуолей, пластид та целюлозної клітинної стінки. Клітинна мембрана досить еластична, що дає можливість набувати клітин різні формита розміри.