Размер шрифта
Цвета сайта
Изображения

Поиск

Обычная версия сайта

Главная » Разное » Строение клеточной мембраны животной клетки

Строение клеточной мембраны животной клетки


Клеточная мембрана

☰

Клеточная мембрана также называется плазматической (или цитоплазматической) мембраной и плазмалеммой. Данная структура не только отделяет внутреннее содержимое клетки от внешней среды, но также входит с состав большинства клеточных органелл и ядра, в свою очередь отделяя их от гиалоплазмы (цитозоля) — вязко-жидкой части цитоплазмы. Договоримся называть цитоплазматической мембраной ту, которая отделяет содержимое клетки от внешней среды. Остальными терминами обозначать все мембраны.

Строение клеточной мембраны

В основе строения клеточной (биологической) мембраны лежит двойной слой липидов (жиров). Формирование такого слоя связано с особенностями их молекул. Липиды не растворяются в воде, а по-своему в ней конденсируются. Одна часть отдельно взятой молекулы липида представляет собой полярную головку (она притягивается водой, т. е. гидрофильна), а другая — пару длинных неполярных хвостов (эта часть молекулы отталкивается от воды, т. е. гидрофобна). Такое строение молекул заставляет их «прятать» хвосты от воды и поворачивать к воде свои полярные головки.

В результате образуется двойной липидный слой, в котором неполярные хвосты находятся внутри (обращены друг к другу), а полярные головки обращены наружу (к внешней среде и цитоплазме). Поверхность такой мембраны гидрофильна, а внутри она гидрофобна.

В клеточных мембранах среди липидов преобладают фосфолипиды (относятся к сложным липидам). Их головки содержат остаток фосфорной кислоты. Кроме фосфолипидов есть гликолипиды (липиды + углеводы) и холестерол (относится к стеролам). Последний придает мембране жесткость, размещаясь в ее толще между хвостами остальных липидов (холестерол полностью гидрофобный).

За счет электростатического взаимодействия, к заряженным головкам липидов присоединяются некоторые молекулы белков, которые становятся поверхностными мембранными белками. Другие белки взаимодействуют с неполярными хвостами, частично погружаются в двойной слой или пронизывают его насквозь.

Таким образом, клеточная мембрана состоит из двойного слоя липидов, поверхностных (периферических), погруженных (полуинтегральных) и пронизывающих (интегральных) белков. Кроме того, некоторые белки и липиды с внешней стороны мембраны связаны с углеводными цепями.

Это жидкостно-мозаичная модель строения мембраны была выдвинута в 70-х годах XX века. До этого предполагалась бутербродная модель строения, согласно которой липидный бислой находится внутри, а с внутренней и наружной стороны мембрана покрыта сплошными слоями поверхностных белков. Однако накопление экспериментальных данных опровергло эту гипотезу.

Толщина мембран у разных клеток составляет около 8 нм. Мембраны (даже разные стороны одной) отличаются между собой по процентному соотношению различных видов липидов, белков, ферментативной активности и др. Какие-то мембраны более жидкие и более проницаемые, другие более плотные.

Разрывы клеточной мембраны легко сливаются из-за физико-химических особенностей липидного бислоя. В плоскости мембраны липиды и белки (если только они не закреплены цитоскелетом) перемещаются.

Функции клеточной мембраны

Большинство погруженных в клеточную мембрану белков выполняют ферментативную функцию (являются ферментами). Часто (особенно в мембранах органоидов клетки) ферменты располагаются в определенной последовательности так, что продукты реакции, катализируемые одним ферментом, переходят ко второму, затем третьему и т. д. Образуется конвейер, который стабилизируют поверхностные белки, т. к. не дают ферментам плавать вдоль липидного бислоя.

Клеточная мембрана выполняет отграничивающую (барьерную) от окружающей среды и в то же время транспортную функции. Можно сказать, это ее самое главное назначение. Цитоплазматическая мембрана, обладая прочностью и избирательной проницаемостью, поддерживает постоянство внутреннего состава клетки (ее гомеостаз и целостность).

При этом транспорт веществ происходит различными способами. Транспорт по градиенту концентрации предполагает передвижение веществ из области с их большей концентрацией в область с меньшей (диффузия). Так, например, диффундируют газы (CO2, O2).

Бывает также транспорт против градиента концентрации, но с затратой энергии.

Транспорт бывает пассивным и облегченным (когда ему помогает какой-нибудь переносчик). Пассивная диффузия через клеточную мембрану возможна для жирорастворимых веществ.

Есть особые белки, делающие мембраны проницаемыми для сахаров и других водорастворимых веществ. Такие переносчики соединяются с транспортируемыми молекулами и протаскивают их через мембрану. Так переносится глюкоза внутрь эритроцитов.

Пронизывающие белки, объединяясь, могут образовывать пору для перемещения некоторых веществ через мембрану. Такие переносчики не перемещаются, а образуют в мембране канал и работают аналогично ферментам, связывая определенное вещество. Перенос осуществляется благодаря изменению конформации белка, благодаря чему в мембране образуются каналы. Пример — натрий-калиевый насос.

Транспортная функция клеточной мембраны эукариот также реализуется за счет эндоцитоза (и экзоцитоза). Благодаря этим механизмам в клетку (и из нее) попадают крупные молекулы биополимеров, даже целые клетки. Эндо- и экзоцитоз характерны не для всех клеток эукариот (у прокариот его вообще нет). Так эндоцитоз наблюдается у простейших и низших беспозвоночны; у млекопитающих лейкоциты и макрофаги поглощают вредные вещества и бактерии, т. е. эндоцитоз выполняет защитную функцию для организма.

Эндоцитоз делится на фагоцитоз (цитоплазма обволакивает крупные частицы) и пиноцитоз (захват капелек жидкости с растворенными в ней веществами). Механизм этих процессов приблизительно одинаков. Поглощаемые вещества на поверхности клеток окружаются мембраной. Образуется пузырек (фагоцитарный или пиноцитарный), который затем перемещается внутрь клетки.

Экзоцитоз — это выведение цитоплазматической мембраной веществ из клетки (гормонов, полисахаридов, белков, жиров и др.). Данные вещества заключаются в мембранные пузырьки, которые подходят к клеточной мембране. Обе мембраны сливаются и содержимое оказывается за пределами клетки.

Цитоплазматическая мембрана выполняет рецепторную функцию. Для этого на ее внешней стороне располагаются структуры, способные распознавать химический или физический раздражитель. Часть пронизывающих плазмалемму белков с наружней стороны соединены с полисахаридными цепочками (образуя гликопротеиды). Это своеобразные молекулярные рецепторы, улавливающие гормоны. Когда конкретный гормон связывается со своим рецептором, то изменяет его структуру. Это в свою очередь запускает механизм клеточного ответа. При этом могут открываться каналы, и в клетку могут начать поступать определенные вещества или выводиться из нее.

Рецепторная функция клеточных мембран хорошо изучена на основе действия гормона инсулина. При связывании инсулина с его рецептором-гликопротеидом происходит активация каталитической внутриклеточной части этого белка (фермента аденилатциклазы). Фермент синтезирует из АТФ циклическую АМФ. Уже она активирует или подавляет различные ферменты клеточного метаболизма.

Рецепторная функция цитоплазматической мембраны также включает распознавание соседних однотипных клеток. Такие клетки прикрепляются друг к другу различными межклеточными контактами.

В тканях с помощью межклеточных контактов клетки могут обмениваться между собой информацией с помощью специально синтезируемых низкомолекулярных веществ. Одним из примеров подобного взаимодействия является контактное торможение, когда клетки прекращают рост, получив информацию, что свободное пространство занято.

Межклеточные контакты бывают простыми (мембраны разных клеток прилегают друг к другу), замковыми (впячивания мембраны одной клетки в другую), десмосомы (когда мембраны соединены пучками поперечных волокон, проникающих в цитоплазму). Кроме того, есть вариант межклеточных контактов за счет медиаторов (посредников) — синапсы. В них сигнал передается не только химическим, но и электрическим способом. Синапсами передаются сигналы между нервными клетками, а также от нервных к мышечным.

Молекулярная экспрессия Клеточная биология: структура клеток животных
Структура клеток животных

Животные клетки являются типичными для эукариотических клеток, заключенных в плазматическую мембрану и содержащих мембраносвязанное ядро ​​и органеллы. В отличие от эукариотических клеток растений и грибов, клетки животных не имеют клеточной стенки. Эта особенность была утеряна в далеком прошлом одноклеточными организмами, породившими царство Animalia . Большинство клеток, как животных, так и растений, имеют размеры от 1 до 100 микрометров и поэтому видны только с помощью микроскопа.

Отсутствие жесткой клеточной стенки позволило животным развивать большее разнообразие типов клеток, тканей и органов. Специализированные клетки, которые сформировали нервы и мышечные ткани, невозможно для растений, чтобы развить подвижность этих организмов. Способность передвигаться с помощью специализированных мышечных тканей является отличительной чертой животного мира, хотя некоторые животные, в основном губки, не обладают дифференцированными тканями. Примечательно, что простейшие локомотируют, но только с помощью не мышечных средств, по сути, с помощью ресничек, жгутиков и псевдоподий.

Животное царство уникально среди эукариотических организмов, потому что большинство тканей животных связаны друг с другом во внеклеточном матриксе с помощью тройной спирали белка, известного как коллаген . Растительные и грибковые клетки связаны друг с другом в тканях или скоплениях другими молекулами, такими как , пектин . Тот факт, что никакие другие организмы не используют коллаген таким образом, является одним из признаков того, что все животные произошли от общего одноклеточного предка.Кости, раковины, спикулы и другие закаленные структуры образуются, когда кальцинируется коллагенсодержащий внеклеточный матрикс между клетками животных.

Животные - это большая и невероятно разнообразная группа организмов. Составляя около трех четвертей видов на Земле, они охватывают весь спектр от кораллов и медуз до муравьев, китов, слонов и, конечно же, людей. Мобильность дала животным, способным воспринимать окружающую среду и реагировать на них, гибкость, позволяющую использовать различные способы кормления, защиты и размножения.В отличие от растений, однако, животные не могут производить свою собственную еду и, следовательно, всегда прямо или косвенно зависят от жизни растений.

Большинство клеток животных имеют диплоидных , что означает, что их хромосомы существуют в гомологичных парах. Известно также, что иногда встречаются различные хромосомные плоидности. Пролиферация животных клеток происходит различными способами. В случаях полового размножения сначала необходим клеточный процесс мейоза , чтобы можно было производить гаплоидные дочерние клетки или гамет .Затем две гаплоидные клетки сливаются, образуя диплоидную зиготу , которая развивается в новый организм по мере того, как его клетки делятся и размножаются.

Самое раннее ископаемое свидетельство о животных датируется периодом венда (от 650 до 544 миллионов лет назад), когда существа типа кишечнополостных оставляли следы своих мягких тел в мелководных отложениях. Первое массовое вымирание закончило этот период, но в последующий кембрийский период взрыв новых форм начал эволюционное излучение, которое породило большинство основных групп, или фил, известных сегодня.Позвоночные (животные с позвоночником), как известно, не встречались до начала -го периода ордовика (от 505 до 438 миллионов лет назад).

Клетки были обнаружены в 1665 году британским ученым Робертом Гуком, который впервые наблюдал их в своем грубом (по сегодняшним меркам) оптическом микроскопе семнадцатого века. Фактически, Гук ввел термин «клетка» в биологическом контексте, когда он описал микроскопическую структуру пробки как крошечную, голую комнату или клетку монаха.На рисунке 2 показана пара клеток кожи фибробластных оленей, которые были помечены флуоресцентными зондами и сфотографированы в микроскоп для выявления их внутренней структуры. Ядра окрашены красным зондом, а аппарат Гольджи и актиновая сеть микрофиламентов окрашены в зеленый и синий цвета соответственно. Микроскоп является фундаментальным инструментом в области клеточной биологии и часто используется для наблюдения за живыми клетками в культуре. Используйте ссылки ниже, чтобы получить более подробную информацию о различных компонентах, которые находятся в клетках животных.

  • Центриоли - Центриоли - это самореплицирующиеся органеллы, состоящие из девяти пучков микротрубочек и встречающиеся только в клетках животных. Они, кажется, помогают в организации деления клеток, но не важны для процесса.

  • Реснички и жгутики - Для одноклеточных эукариот реснички и жгутики необходимы для передвижения отдельных организмов. У многоклеточных организмов реснички функционируют для перемещения жидкости или материалов мимо неподвижной клетки, а также для перемещения клетки или группы клеток.

  • Эндоплазматический ретикулум - Эндоплазматический ретикулум - это сеть мешков, которая производит, обрабатывает и транспортирует химические соединения для использования внутри и снаружи клетки. Он связан с двухслойной ядерной оболочкой, обеспечивая трубопровод между ядром и цитоплазмой.

  • Эндосомы и эндоцитоз - Эндосомы представляют собой мембраносвязанные везикулы, образованные посредством сложного семейства процессов, известных под общим названием эндоцитоз , и обнаруживаемые в цитоплазме практически каждой животной клетки.Основным механизмом эндоцитоза является обратное тому, что происходит во время экзоцитоза или клеточной секреции. Он включает инвагинацию (складывание внутрь) плазматической мембраны клетки, чтобы окружить макромолекулы или другие вещества, диффундирующие через внеклеточную жидкость.

  • Аппарат Гольджи - Аппарат Гольджи является отделом распределения и отгрузки химических продуктов клетки. Он модифицирует белки и жиры, встроенные в эндоплазматический ретикулум, и подготавливает их для экспорта за пределы клетки.

  • Промежуточные филаменты - Промежуточные филаменты - это очень широкий класс волокнистых белков, которые играют важную роль как структурных, так и функциональных элементов цитоскелета. Промежуточные филаменты размером от 8 до 12 нанометров выступают в роли несущих напряжение элементов, которые помогают поддерживать форму и жесткость ячеек.

  • Лизосомы - Основной функцией этих микротел является пищеварение. Лизосомы разрушают клеточные отходы и осколки извне клетки в простые соединения, которые переносятся в цитоплазму в качестве новых материалов для построения клеток.

  • Микрофиламенты - Микрофиламенты - это твердые палочки, изготовленные из глобулярных белков, называемых актином. Эти филаменты имеют в основном структурную функцию и являются важным компонентом цитоскелета.

  • Микротрубочки - Эти прямые, полые цилиндры находятся по всей цитоплазме всех эукариотических клеток (у прокариот их нет) и выполняют различные функции - от транспорта до структурной поддержки.

  • Митохондрии - Митохондрии представляют собой органеллы продолговатой формы, которые находятся в цитоплазме каждой эукариотической клетки. В животной клетке они являются основными генераторами энергии, превращающими кислород и питательные вещества в энергию.

  • Ядро - Ядро является узкоспециализированной органеллой, которая служит центром обработки информации и административным центром клетки. Эта органелла выполняет две основные функции: она хранит наследственный материал клетки или ДНК и координирует деятельность клетки, которая включает рост, промежуточный метаболизм, синтез белка и размножение (деление клетки).

  • Пероксисомы - Микротела представляют собой разнообразную группу органелл, которые находятся в цитоплазме, примерно сферически и связаны одной мембраной. Существует несколько типов микротел, но наиболее распространенными являются пероксисомы.

  • Плазменная мембрана - Все живые клетки имеют плазматическую мембрану, которая закрывает их содержимое. У прокариот мембрана является внутренним слоем защиты, окруженным жесткой клеточной стенкой.Клетки животных эукариот имеют только мембрану для содержания и защиты своего содержимого. Эти мембраны также регулируют прохождение молекул внутрь и наружу клеток.

  • Рибосомы - Все живые клетки содержат рибосомы, крошечные органеллы, состоящие примерно из 60 процентов РНК и 40 процентов белка. У эукариот рибосомы состоят из четырех нитей РНК. У прокариот они состоят из трех нитей РНК.

В дополнение к оптическому и электронному микроскопу ученые могут использовать ряд других методов, чтобы исследовать тайны животной клетки.Клетки могут быть разобраны химическими методами, а их отдельные органеллы и макромолекулы выделены для исследования. Процесс клеточного фракционирования позволяет ученому подготовить определенные компоненты, например, митохондрии, в больших количествах для исследования их состава и функций. Используя этот подход, клеточные биологи смогли назначить различные функции в определенных местах внутри клетки. Однако эра флуоресцентных белков выдвинула микроскопию на передний план биологии, позволив ученым нацелить живые клетки с помощью высоко локализованных зондов для исследований, которые не нарушают тонкий баланс жизненных процессов.

ВЕРНУТЬСЯ К КЛЕТОЧНОЙ СТРУКТУРЕ ДОМА

НАЗАД К ФЛУОРЕСЦЕНТНОЙ МИКРОСКОПИИ КЛЕТОК

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2019 по Майкл У. Дэвидсон и Университет штата Флорида. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы любым способом без разрешения правообладателей.Использование данного веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми юридическими условиями, изложенными владельцами.
Этот сайт поддерживается нашим
Команда графического и веб-программирования
в сотрудничестве с оптической микроскопией в Национальной лаборатории сильных магнитных полей
.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г. в 14:18
Количество посещений с 1 октября 2000 года: 5885252
Микроскопы предоставлены:
,
клеточная мембрана | Определение, функция и структура

Клеточная мембрана , также называемая Плазматическая мембрана , тонкая мембрана, которая окружает каждую живую клетку, отделяя клетку от окружающей ее среды. Этой клеточной мембраной (также известной как плазматическая мембрана) заключены составляющие клетки, часто крупные, водорастворимые, сильно заряженные молекулы, такие как белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и вещества, участвующие в клеточном метаболизме. Вне клетки, в окружающей водной среде находятся ионы, кислоты и щелочи, которые токсичны для клетки, а также питательные вещества, которые клетка должна поглощать, чтобы жить и расти.Таким образом, клеточная мембрана выполняет две функции: во-первых, быть барьером, удерживающим компоненты клетки и нежелательные вещества, и, во-вторых, быть воротами, позволяющими транспортировать в клетку необходимые питательные вещества и перемещаться из клетки отходов. товары.

молекулярный вид клеточной мембраны Собственные белки проникают и плотно связываются с липидным бислоем, который в основном состоит из фосфолипидов и холестерина и который обычно составляет от 4 до 10 нанометров (нм; 1 нм = 10 −9 метр) по толщине.Внешние белки слабо связаны с гидрофильными (полярными) поверхностями, которые обращены к водной среде как внутри, так и снаружи клетки. Некоторые внутренние белки присутствуют в боковых цепях сахара на внешней поверхности клетки. Encyclopædia Britannica, Inc.

Британика Викторина

Тело человека

Как называется система в организме человека, которая транспортирует кровь?

Клеточные мембраны

состоят в основном из липидов и белков на основе жирных кислот.Мембранные липиды в основном бывают двух типов: фосфолипиды и стерины (обычно холестерин). Оба типа имеют общие характеристики липидов - они легко растворяются в органических растворителях - но кроме того, они оба имеют область, которая притягивается и растворяется в воде. Это «амфифильное» свойство (обладающее двойным притяжением; т.е. содержащее как растворимый в липидах, так и водорастворимый участок) является основополагающим для роли липидов в качестве строительных блоков клеточных мембран. Мембранные белки также бывают двух основных типов.Один тип, называемый внешними белками, слабо связан ионными связями или кальциевыми мостиками с электрически заряженной фосфорильной поверхностью бислоя. Они также могут прикрепляться ко второму типу белка, называемому собственными белками. Собственные белки, как следует из их названия, прочно встроены в фосфолипидный бислой. В целом, мембраны, активно участвующие в метаболизме, содержат более высокую долю белка.

Химическая структура клеточной мембраны делает ее чрезвычайно гибкой, идеальной границей для быстро растущих и делящихся клеток.Тем не менее, мембрана также является грозным барьером, позволяющим некоторым растворенным веществам или растворенным веществам проходить, блокируя другие. Растворимые в липидах молекулы и некоторые небольшие молекулы могут проникать через мембрану, но липидный бислой эффективно отталкивает многие большие растворимые в воде молекулы и электрически заряженные ионы, которые клетка должна импортировать или экспортировать, чтобы жить. Транспорт этих жизненно важных веществ осуществляется определенными классами собственных белков, которые образуют различные транспортные системы: некоторые являются открытыми каналами, которые позволяют ионам диффундировать непосредственно в клетку; другие являются «фасилитаторами», которые помогают растворенным веществам проходить через липидный экран; третьи - это «насосы», которые заставляют растворяться через мембрану, когда они недостаточно сконцентрированы для самопроизвольной диффузии.Частицы, слишком большие для диффузии или перекачивания, часто проглатываются или выдавливаются целиком путем открытия и закрытия мембраны.

При осуществлении трансмембранных движений больших молекул клеточная мембрана сама подвергается согласованным движениям, во время которых часть жидкой среды вне клетки интернализуется (эндоцитоз) или часть внутренней среды клетки выводится наружу (экзоцитоз). Эти движения включают слияние между мембранными поверхностями с последующим повторным образованием неповрежденных мембран.

рецептор-опосредованный эндоцитоз Рецепторы играют ключевую роль во многих клеточных процессах. Например, рецептор-опосредованный эндоцитоз позволяет клеткам поглощать молекулы, такие как белки, которые необходимы для нормального функционирования клеток. Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня ,
животных клеток | Функции и структура клеток животных Введение:

Все живые организмы состоят из клеток, и это самая маленькая единица жизни. Он помогает выполнять такие функции, как дыхание, питание, пищеварение, выведение и т. Д., Поэтому его называют структурной и функциональной единицей жизни. Он обычно микроскопический и состоит из цитоплазмы и ядра, заключенного в мембрану.

Что такое клетка животного?

С биологической точки зрения животная клетка представляет собой типичную эукариотическую клетку с мембраносвязанным ядром с ДНК, присутствующей внутри ядра.Он состоит из других клеточных структур и органелл, которые помогают выполнять некоторые специфические функции, необходимые для правильного функционирования клетки. Несмотря на то, что растительные клетки эукариотичны, различие можно легко определить, поскольку в клетках животных отсутствуют хлоропласты, посредством которых осуществляется фотосинтез.

Функции клеток животных:

Клетка выполняет все процессы организма, включая выработку энергии и ее накопление, превращая белки в молекулы, которые играют роль в метаболизме, транспорте других молекул и репликации ДНК.Например, сердце имеет сердечные мышцы, которые бьются в унисон, клетки пищеварительного тракта имеют реснички, похожие на пальцы, которые помогают увеличить площадь поверхности для поглощения питательных веществ во время процесса пищеварения. Несколько клеток образуют ткани, которые организованы как группа клеток, которая помогает в выполнении функции. И таким же образом группа похожих тканей образует органы тела, такие как легкие, сердце, мозг и т. Д. Органы работают вместе, образуя системы органов, такие как кровеносная система, нервная система и пищеварительная система.В зависимости от вида, системы органов варьируются соответственно.

Структура клеток животных:

Клетки животных имеют различные части, которые содержат много типов специализированных органелл, которые помогают выполнять различные функции организма. Каждая клетка животного не имеет всех типов органелл, но обычно клетки животных содержат большинство следующих органелл:

1. Ядро:

Ядро - это специализированная органелла, которая играет роль информационного и административного центра клетка.Ядро выполняет две важные функции: хранит наследственный материал клетки или ДНК и координирует деятельность клетки, включая синтез белка, рост, промежуточный метаболизм и размножение клеток.

Эукариоты, имеющие ядро, будут видны только в клетках развитых организмов. Обычно в клетке будет только одно ядро, но слизистые плесени и сифонная группа водорослей являются некоторыми исключениями. Бактрии и цианобактерии, которые одноклеточные и называются прокариотами, не имеют ядра.У таких организмов информационные и административные функции будут передаваться по всей цитоплазме.

Ядро будет иметь форму шара, и оно будет занимать почти 10% объема клетки, что сделает его характерной чертой клетки. Хроматин будет присутствовать в большей части ядерного материала, который является неструктурированной формой ДНК клетки и помогает в ее организации с образованием хромосом во время клеточного деления или митоза. Внутри ядра будет присутствовать ядрышко, представляющее собой органеллу для синтеза белка, продуцирующего макромолекулярные сборки, которые называются рибосомами.Ядерная оболочка, представляющая собой двухслойную мембрану, отделяет содержимое ядра от клеточной цитоплазмы. Ядерная оболочка будет пронизана дырами, которые называются ядерными порами, чтобы позволить определенному размеру и типам молекул проходить взад и вперед между ядром и цитоплазмой. Ниже приведены части ядра:
  • • Хроматин или хромосомы:

    • Ядро каждой клетки будет заполнено почти 6 футами ДНК, разделенными на 46 отдельных молекул, по одной на каждую хромосому, и каждая из них будет около 1.5 дюймов в длину. Чтобы функционировать ДНК, она объединяется с белками и организуется в компактную структуру и плотное нитевидное волокно, называемое хроматин / хромосомы. Каждая нить ДНК будет сгибаться, образуя группы небольших белковых молекул, называемых гистонами, образующими серию бусоподобные структуры, называемые нуклеосомами, которые связаны нитями ДНК. Когда видно под микроскопом, хроматин будет выглядеть как бусы на веревочке. Хроматины бывают двух типов, это эухроматин и гетерохроматин.Эухроматин является генетически активным, и он будет участвовать в транскрипции РНК для продуцирования белков. Эти белки будут использоваться в росте и функционировании клетки. Где Гетерохроматин содержит неактивную ДНК, и это наиболее конденсированная часть ДНК, поскольку она не используется. В то время как происходит интерфазность, когда клетка занята своей нормальной функцией, хроматин будет рассредоточен по всему ядру, и он будет выглядеть как треугольник волокон, поэтому эухроматин подвергается воздействию, и он будет доступен для процесса транскрипции.Следовательно, в течение всей жизни клетки волокна хроматина будут принимать различные формы внутри ядра. Во-вторых, когда клетка входит в метафазу и когда она готовится снова делиться, изменения хроматина. Сначала все цепи хроматина дублируются в процессе репликации ДНК. Затем они будут сжаты в большей степени, чем интерфазные, 10 000-кратное уплотнение в специализированные структуры для целей размножения, и они будут называться хромосомами.

    2.Рибосомы:

    Каждый живой организм содержит рибосомы, представляющие собой крошечные органеллы, состоящие из почти 60% рРНК (рибосомной РНК) и 40% белков. Рибосомы не связаны никакими мембранами и намного меньше, чем другие органеллы. Некоторые из типов клеток содержат несколько миллионов рибосом, но несколько тысяч являются типичными. Для просмотра органелл необходим электронный микроскоп.

    В основном, рибосомы связаны с эндоплазматическим ретикулумом и ядерной оболочкой.Он также свободно распространяется по всей цитоплазме и зависит от клетки, будь то растительная, животная или бактериальная клетка. Здесь органеллы будут играть роль механизма производства белка для клетки. Следовательно, он будет наиболее распространенным в клетках, таких как клетки головного мозга и поджелудочной железы, которые активны в синтезе белка.

    рРНК в рибосомах организована в четыре цепи у эукариот и три цепи у прокариот. Эукариотические рибосомы будут продуцироваться и собираться в ядрышке.Рибосомные белки проникают в ядрышко и соединяются с четырьмя нитями рРНК, создавая две рибосомные субъединицы, которые будут маленькой и большой, которые будут составлять полную рибосому, как упомянуто выше на рисунке. Рибосомные единицы оставят ядро ​​полностью пройти через ядерные поры и объединиться в цитоплазме с целью фотосинтеза. Когда производство белка не происходит, две субъединицы рибосомы будут разделены. В дополнение к рРНК для синтеза белка потребуются еще две молекулы РНК; это мРНК (мессенджер РНК), которая предоставляет шаблон инструкции из клеточной ДНК для создания специфического белка и тРНК (трансфер РНК), которая переносит строительные блоки белка, такие как аминокислоты, в рибосому.

    3. Эндоплазматический ретикулум:

    Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой расположение уплотненных мешочков, которое распространяется по всей цитоплазме как в клетках животных, так и в растениях. Мешочки и канальцы связаны между собой одной мембраной, так что органелла имеет только одно большое и сложное внутреннее пространство, называемое просветом. Обычно называемый цистернальным пространством эндоплазматического ретикулума, просвет часто занимает более 10% от общего объема клеток.Мембрана эндоплазматического ретикулума позволяет молекулам переноситься между просветом и цитоплазмой и, поскольку она соединена с двухслойной ядерной оболочкой, она обеспечивает трубопровод между ядром и цитоплазмой.

    ER производит процессы и транспортирует огромное разнообразие биохимических соединений для внутреннего и наружного использования клетки. Многие из белков, найденных в цистернальном пространстве ER, будут присутствовать там только временно, поскольку они переходят в другие места.

    Однако другие белки нацелены на постоянное пребывание в просвете и известны как резидентные белки эндоплазматического ретикулума.Эти белки необходимы для того, чтобы эндоплазматический ретикулум выполнял свои нормальные функции. Он содержит специальный сигнал удержания, который состоит из определенной последовательности аминокислот, которая позволяет органелле удерживать их. Существует два вида морфологии ER, они грубые и гладкие. Поверхность шероховатой ЭР будет покрыта рибосомами, которые при взгляде под микроскопом создадут бодрый вид. Он в основном участвует в производстве и переработке белков, которые будут экспортироваться из клетки или секретироваться из клетки.Гладкий ER в основном будет участвовать в производстве липидов или жиров, детоксикации лекарств и ядов, а также в качестве строительных блоков для метаболизма углеводов.

    4. Везикулы:

    Везикулы - это временные структуры, которые будут образовываться в процессе секреции молекул из или в клетку, и это помогает в транспортировке веществ в клетке. Они образуются при защемлении клеточной мембраны эндоплазматического ретикулума или в случае попадания внеклеточной частицы в клеточную мембрану.Образование везикул будет включать набор белков, которые формируют форму везикулы, и эти белки помогают поглощать материалы, которые необходимы для транспортировки внутри везикул.

    Клетка состоит из множества органелл, которые функционируют организованным образом для осуществления метаболического процесса, и среди них есть везикулы, представляющие собой крошечную внутриклеточную или внеклеточную структуру, которая окружена липидной мембраной. Везикулы могут сливаться как с клеточной мембраной, так и с мембранами органелл, поскольку они заключены в липидный бислой, и из-за этого они могут проникать внутрь клетки и из нее, а также между органеллами, такими как эндоплазматическая сеть и тела Гольджи.

    Везикулы бывают разных типов. Они следующие:


  • • Вакуоли: Вакуоли представляют собой крошечные липидные замкнутые структуры, которые обычно содержат воду и будут видны у растений и некоторых бактерий в целом.

  • • Лизосомы: это тип пузырьков, которые будут участвовать в пищеварении клеток.

  • • Пероксисомы: Как и лизосомы, пероксисомы также являются специализированными везикулами, содержащими перекись водорода.

  • • Транспортные везикулы. Это крошечные мешочки, которые заключены в липидный бислой и участвуют в транспортировке материалов в клетку и из нее, а также между органеллами.

  • • Секреторные везикулы: он выводит вещества из клетки и обычно генерируется из аппарата Гольджи.

  • • Синаптические везикулы: это особый тип везикул, которые будут обнаруживаться в нейронах, которые хранят и транспортируют молекулы нейротрансмиттеров.

  • • Внеклеточные везикулы: они используются для транспортировки в клетку и находятся вне клетки. Они обычно встречаются как в эукариотических, так и в прокариотических клетках.

  • • Газовые пузырьки. Они обнаруживаются в бактериях и обеспечивают плавучесть в клетке.

    • 5. Аппарат Гольджи:

    Аппарат Гольджи (GA) также называется комплексом Гольджи или телом Гольджи и будет обнаруживаться как в клетках животных, так и в растениях. Как правило, он состоит из серии от пяти до восьми чашеобразных мембранных мешочков, которые называются цистернами. Он будет напоминать стопку спущенных воздушных шаров. 60 цистерн объединятся в аппарат Гольджи в некоторые одноклеточные жгутики. В клетке число тел Гольджи будет варьироваться в зависимости от ее функции.Обычно в клетке животного будет 10-20 стоек Гольджи на клетку, которые будут связаны в единый комплекс трубчатыми связями между цистернами и будут располагаться близко к ядру клетки.

    GA считается отделом распределения и отгрузки химических продуктов ячейки. Это помогает в модификации липидов и белков, которые были встроены в эндоплазматический ретикулум, и подготавливает их для транспортировки в другие места клетки.

    Липиды и белки, которые встроены в шероховатый и гладкий эндоплазматический ретикулум, распадаются в крошечных пузырьковидных пузырьках, которые движутся через цитоплазму, пока не достигнут комплекса Гольджи.Мембраны Гольджи и Везикулы сливаются воедино и выделяют свои внутренне хранимые молекулы в органеллу.

    6. Митохондрии:

    Митохондрии представляют собой стержневидные органеллы, которые рассматриваются как генераторы энергии клетки для преобразования кислорода и питания в трифосфат аденозина (АТФ). АТФ - это химическая энергия клетки, которая обеспечивает метаболическую активность клетки, и этот процесс называется аэробным дыханием, и это является причиной того, что животные дышат кислородом.

    Митохондрии позволяют клеткам производить в 15 раз больше АТФ, а сложным животным, таким как люди, потребуется большое количество энергии, чтобы выжить. Количество митохондрий зависит от метаболических потребностей клетки. Он может варьироваться от одной большой митохондрии до тысяч органелл. У большинства эукариот, в том числе у животных, растения, грибы и протисты будут достаточно большими при просмотре через световой микроскоп.

    Митохондрии - это обычно продолговатые органеллы длиной от 1 до 10 микрометров, встречающиеся в количестве, которое напрямую связано с уровнем метаболической активности в клетке.Митохондрии организованы в длинные бегущие цепи, которые будут плотно упакованы в устойчивые группы или появятся во многих других образованиях в зависимости от конкретных потребностей клетки, а также от характеристик микротрубчатой ​​сети.


    7. Cytosol:

    Cytosol - это жидкость, находящаяся внутри клеток, и это водный раствор, в котором плавают белки, органеллы и другие клеточные структуры. Он содержит белки, мРНК, рибосомы, сахара, ионы, аминокислоты, молекулы-мессенджеры и т. Д.Сначала считалось, что это простое решение, но на данный момент ученые все чаще обнаруживают, что оно может иметь структуру и организацию. Некоторые виды используют организацию цитоплазмы, чтобы направлять рост эмбрионов из оплодотворенной яйцеклетки. У этих видов молекулы-мессенджеры будут распределены по всей цитоплазме яйцеклетки. Связанные с мембраной органеллы плавают в цитозоле. Это служит средой для внутриклеточного процесса и содержит надлежащие ионы, белки и другие ингредиенты для цитозольной активности.

    8. Цитоскелет:

    Цитоскелет представляет собой сеть канальцев и филаментов, которые простираются по всей клетке через цитоплазму. Цитоскелет придает форму клетке, учителю и организует органеллы, а также играет важную роль в делении, транспорте и передаче сигналов клетками. Все клетки имеют цитоскелеты. Эукариотические цитоскелеты содержат три типа филаментов, они следующие:
  • • Микрофиламенты: их также называют актиновыми филаментами, поскольку они состоят из белка актина.

  • • Промежуточные нити: они имеют длину около 8-12 нм и называются промежуточными, потому что они находятся между размерами микротрубочек и микрофиламентов. Они сделаны из белков, таких как десмин, виментин, ламин и кератин.

  • • Микротрубочки: их размер около 23 нм, что является самым большим из волокон цитоскелета. Они образуют структуры, подобные жгутикам, называемым хвостами, которые толкают клетку вперед.

    • 9. Клеточная мембрана:

    Клеточную мембрану также называют плазматической мембраной, которая содержит двойной слой белков и липидов, который окружает клетку и отделяет цитоплазму от ее окружения.Он позволяет только определенным молекулам входить и выходить, поэтому он называется селективно проницаемым. Это потому, что он контролирует количество некоторых веществ, которые входят и выходят из клетки. Он дает структуру клетке и регулирует частицы, которые входят и выходят из клетки. Кислород, который необходим для выполнения метаболических функций, таких как клеточное дыхание и углекислый газ, можно легко вводить и оставлять через мембрану.

    В клеточной мембране фосфолипиды являются важным компонентом.Свойства этого компонента позволяют им спонтанно образовывать двухслойную мембрану. Техническим термином для этого компонента является фосфолипидный бислой. Эукариотические клетки, кроме бактерий и архей, имеют ядро, окруженное фосфолипидной бислойной мембраной.

    ,

    Смотрите также

     

    2011-2017 © МБУЗ ГКП №  7, г.Челябинск.