Строение и функции органоидов клетки

Части  и органоиды  клетки

Особенности  строения

Выполняемые  функции

Плазматическая      (клеточная)              мембрана.

Образована  двойным  слоем  молекул  липидов и  молекулами  белков.  В  мембране  преобладают  фосфолипиды. Белки  погружены  на  разную  глубину  в 

липидный  слой  или  располагаются  на  внешней  или внутренней  поверхности  мембраны.  К 

некоторым  белкам,  находящихся  на  наружной поверхности,  прикреплены  углеводы, 

являющимися  своеобразными указателями  типа  клеток.  Белки  мембраны – это белки,  образующие  каналы (транспорт  ионов  в  клетку  и  из  нее).

Снаружи  от  мембраны  у растительных  клеток  имеется  клеточная  стенка.  Животные  клетки  снаружи  от  мембраны 

бывают  покрыты  гликокаликсом – тонким  слоем  белков  и  полисахаридов.

1. Барьерная функция (защищает  цитоплазму  от  физических  и 

химических  повреждений).

2. Обмен  веществ между  цитоплазмой  и  внешней 

средой.

3.Транспорт  веществ:  из  внешней  среды  в  клетку  поступают  вода,  ионы,  неорганические  и 

органические  молекулы.  Во  внешнюю  среду 

выводятся  продукты  обмена  и  вещества, синтезированные  в  клетке. 

4.Рецепторная  функция – белки-рецепторы  мембраны  передают  внутрь  клетки 

сигналы  извне.

5. Обеспечивает  связь  клеток  между  собой.

Цитоплазма

Основное  вещество – гиалоплазма (густой  бесцветный  коллоидный  раствор): 70-90%  вода,  а  также  белки,  липиды  и 

неорганические  вещества.

В  цитоплазме  (у эукариот)  имеется  сложная  опорная  система – цитоскелет.  Цитоскелет  состоит  из  трех  элементов:

-микротрубочки (белок тубулин)

-промежуточные  филаменты

-микрофиламенты (белок  актин)

Она  способна  к  движению – круговому,  струйчатому, ресничному.

1.В  гиалоплазме  протекают  процессы  обмена  веществ  в  клетке. 

2.Через  нее  происходит  взаимодействие  ядра  и 

 органоидов.

3.Цитоскелет:

- механическая  функция (поддерживает  форму  клетки); 

-транспортная (перенос  различных  веществ, перемещение  органоидов); -участие  в  процессах  фагоцитоза  и  пиноцитоза (микрофиламенты  способны  менять  форму  мембраны).

Ядро

1.В  ядре  хранится  наследственная  информация  о  всех признаках  и  свойствах клетки  и  организма  в  целом. 

2. Ядро  регулирует  все  процессы  обмена  веществ  и  энергии.

Ядерная  оболочка (кариолемма),  состоящая  из  двух  мембран  с 

порами:  внутренняя – гладкая,  наружная  переходит  в  каналы  ЭПС.

1. Отделяет  ядро  от  цитоплазмы.

2. Регулирует  транспорт  веществ  из  ядра  в  цитоплазму (и-РНК, т-РНК, рибосомы)  и  из  цитоплазмы  в  ядро  (органические  вещества,  АТФ)

Ядерный  сок ,   или  кариоплазма  (полужидкое  вещество)

1.Транспорт  веществ

2. Среда,  в  которой  находятся  ядрышки  и  хроматин.

Хроматин – это  ДНК,  связанная  с  белками.  Перед  делением  клетки  ДНК  скручивается,  образуя  хромосомы.  Каждая  хромосома  образована  одной  молекулой  ДНК  в  комплексе  с  основным   белком – гистоном. 

В  ДНК  заключена  наследственная  информация  клетки.

Ядрышки- плотные  округлые  тельца,  состоящие  из  белка  и  РНК.  Ядрышки  образуются  на  определенных  участках  хромосом.

Формирование  половинок  (субъединиц)  рибосом  из  рРНК  и  белка.

Рибосомы 

(немембранные 

органоиды)

Состоят  из  двух  субъединиц – большой  и  малой.  Каждая  субъединица – комплекс  рРНК  с  белками.

Синтез  белка.

Клеточный  центр  (немембранный  органоид)

Состоит  из  двух  центриолей – цилиндров,  расположенными  перпендикулярно  друг  другу.  Стенки  центриолей  образованы  девятью  триплетами  микротрубочек.  Основной  белок,  образующий  центриоли – тубулин.

1. Участвует  в  формировании  цитоскелета.

2. Играет  важную  роль  при  делении  клетки  (участвует  в  образовании  нитей  веретена  деления).

Эндоплазматическая  сеть ЭПС

(одномембранный  органоид)

А) ЭПС  шероховатая (гранулярная)

Б) ЭПС  гладкая

Образована  системой  соединенных  полостей,  канальцев,  трубочек.

На  мембранах  расположены  рибосомы.

Мембраны  гладкие  (лишены  рибосом)

Транспортная  система  клетки.  Вещества,  синтезированные  на  мембранах  ЭПС  переносятся  внутрь  трубочек  и  по ним  транспортируются  в  аппарат  Гольджи.

Синтез  белков.

Синтез  углеводов  и  липидов.

В  клетках печени  ЭПС  участвует  в  обезвреживании  ядовитых  веществ,  а  в  мышечных  клетках накапливаются  ионы  кальция, необходимого  для  мышечного  сокращения.

Комплекс  (аппарат)  Гольджи 

(одномембранный  органоид)

Открыт  в  1898  году  в  нейронах  итальянским  гистологом  Камилло  Гольджи.  Расположен  рядом  с  ЭПС.  Состоит  из  3-ех  основных  компонента:

- стопки  уплощенных,  слегка  изогнутых,  дискообразных  полостей- «цистерны»

-система  трубочек,  отходящих  от  полостей;

-пузырьки  на  концах  трубочек.

1.Накапливаются  вещества,  которые  используются  в  клетке  или  выводятся  во  внешнюю  среду.

2. Формирование  лизосом.

3. Сборка  мембран  клетки.

Лизосомы 

 (одномембранные 

органоиды)

Небольшой мембранный  пузырек,  содержащий  пищеварительные  ферменты  (50  видов). 

1.Расщепление  (переваривание)  полимерных  органических соединений,  попавших  в  животную  клетку  при  фагоцитозе  и  пиноцитозе  до  мономеров,  усваиваемых  клеткой.

2. Участие  в  удалении  отмирающих  органов (хвоста  у  головастиков),  клеток  и  органоидов.  При  голодании  лизосомы  растворяют  некоторые  органоиды,  но  не  убивая  при  этом  клетку.

Митохондрии  (двумембранные  органоиды)

Шаробразная,  овальная  или  палочковидная  форма.  Покрыты  наружной  и  внутренней  мембранами.  Внешняя  мембрана  гладкая,  а  внутренняя  образует  многочисленные  выступы,  складки – кристы.  На  внутренней  мембране  находятся дыхательные  ферменты  и  ферменты  синтеза  АТФ.  Матрикс  содержит   раствор  различных  ферментов.  Имеют  собственную  генетическую  систему,  обеспечивающую  их  самовоспроизводство:  ДНК,  РНК,  рибосомы,  белки,  липиды,  углеводы.  Могут  сами  синтезировать белки.

Синтез  АТФ.

Происходит  преобразование  энергии  пищевых  веществ  в  энергию  АТФ,  необходимую  для жизнедеятельности  клетки  и  организма  в  целом.

Пластиды

(двумембранные  органоиды).

 Характерны  только  для  растительных  клеток.

А) Лейкопласты

лейкопласты →хлоропласты (на  свету)

хлоропласты→хромопласты.

Б) Хромопласты

Форма  округлая,  бесцветные.

Шаровидная  форма,  содержат  красные,  желтые, оранжевые  пигменты.

Служат  местом  накопления  запасных  питательных  веществ  (крахмальных  зерен).

Создают  большое  разнообразие  окрасок  цветков (привлечение  насекомых-опылителей) и  плодов  растений (распространение  животными семян).

В) Хлоропласты (окраска  зеленая)

Форма  двояковыпуклых  линз.  Наружная  мембрана  гладкая,  внутренняя – складчатая.  Из  ее  складок  формируются  выросты – тилакоиды (плоские  мешочки).  Стопки  тилакоидов – граны.  В  мембранах  гран – хлорофилл  (зеленый  пигмент). В  каждом  хлоропласте  около  50  гран.  В  промежутках  между  гранами в  матриксе  (строме) –ДНК,  РНК,  рибосомы. Таким  образом,  имеют  собственную  генетическую  систему, обеспечивающие  их самовоспроизводство.  Синтез  белков  рибосомами. 

Благодаря хлорофиллу в  хлоропластах происходит  превращение  энергии  солнечного  света  в  химическую энергию  АТФ.  АТФ  используется  для  синтеза  органических  соединений. 

Фотосинтез  - процесс  образования  органических  веществ  (глюкозы)  из  неорганических: углекислого  газа  и  воды  при  наличии  световой  энергии  и  пигмента  хлорофилла  с  выделением  кислорода.

Органоиды  движения

Реснички – многочисленные  цитоплазматические  выросты  на  поверхности  мембраны.

Удаление  частичек  пыли (мерцательный  эпителий  верхних  дыхательных  путей);

Передвижение (инфузория – туфелька)

Жгутики -  единичные  цитоплазматические  выросты  на  поверхности  мембраны.

Передвижение (сперматозоиды, зооспоры, одноклеточные  организмы)

Ложноножки –амебовидные  выступы  цитоплазмы.

Образуются  у  животных  в  разных  местах  цитоплазмы для  захвата  пищи,  для  передвижения.

Миофибриллы – тонкие  нити  до  1 см.  длиной  и  больше (актин  и  миозин)

Служат  для  сокращения  мышечных  волокон,  вдоль  которых  они  расположены.

Вакуоли.

Характерны  только  для  растительных  клеток.

Полости,  заполненные  клеточным  соком – водой  с  растворенными  в  ней  сахарами  и  другими  органическими  и  неорганическими  веществами. В  клеточном  соке  могут  содержаться  пигменты,  придающие  синюю,  фиолетовую,  малиновую  окраску  лепесткам  и  другим  частям  растений,  а  также  осенним  листьям.

1. Поддержание  тургорного  давления  клеток.

2. Накопление  запасных  веществ.

3. Окраска  органов  растений (привлечение  насекомых-опылителей,  распространение  плодов  и  семян).