Клетки, имеющие ядерное строение, называются ядерными или эукариотическими клетками. Большинство животных и растений – эукариоты.
Химерное образование эукариот – слияние нескольких прокариот. Слившиеся клетки обменивались генетической информацией.
Мембрана
Снаружи находится плазматическая мембрана эукариотической клетки или плазмалемма, которая осуществляет выборочную взаимосвязь органелл с внешней средой. Поверхностная мембрана имеет жидко-мозаичную структуру, образованную:
- двумя слоями липидов (внешним и внутренним);
- белками (60 % мембраны).
Липиды имеют гидрофильные головки и гидрофобные хвостики, которые обращены внутрь мембраны. Липиды плотно прилегают друг к другу, что обеспечивает мембране эластичность. Жёсткость придаёт встроенный в хвостики холестерин. Липиды защищают и ограничивают клетку.
Белки могут находиться на поверхности мембраны или быть интегрированными в неё.
В зависимости от вида белки осуществляют различные функции:
- транспортную;
- ферментативную;
- рецепторную.
Клетки растений сверху окружены жёсткой целлюлозной стенкой. У животных клеток поверхностный слой называется гликокаликсом, в состав которого входят углеводы, белки и жиры.
Органеллы
Структурно-функциональная организация растительной и животной клеток гомологична, т.е. похожа. Однако клетки отличаются специфичными органеллами.
Основные компоненты эукариотической клетки и их описание представлены в таблице.
|
Органоиды |
Строение |
Функции |
|
Ядро |
Состоит из двух мембран, имеющих поры. Внутри находится вязкая нуклеоплазма, состоящая из нуклеиновых кислот, хроматина (содержит белки, ДНК, РНК), белков, воды |
Контролирует все клеточные процессы. Хранит и передаёт наследственную информацию |
|
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) |
Образована внешней ядерной мембраной. На поверхности могут находиться рибосомы (шероховатая ЭПС) |
Синтезирует липиды и углеводы. Нейтрализует яды |
|
Рибосома |
Немембранная структура, состоящая из двух частей – субъединиц. В состав каждой части входит белок и рибосомальная РНК |
Осуществляет все этапы биосинтеза белка – инициацию, элонгацию, терминацию |
|
Комплекс (аппарат) Гольджи |
Мембранная органелла, состоящая из стопок – цистерн, заполненных ферментами. Взаимосвязан с ЭПС |
Модифицирует органические вещества, производит ферменты, гормоны, лизосомы |
|
Лизосома |
Одномембранная органелла, характерная для животных клеток. Заполнена ферментами. В растительных клетках встречается редко и в небольших количествах |
Переваривает жидкие и твёрдые частицы, попадающие в клетку при метаболизме |
|
Митохондрия |
Состоит из двух мембран. Внешняя гладкая, внутренняя образует складки – кристы. Внутри заполнена вязким веществом – матриксом, в котором находятся белки и митохондриальная ДНК |
Осуществляет синтез АТФ в ходе клеточного дыхания |
|
Клеточный центр (центросома) |
Характерен только для животной клетки. Состоит из двух белковых центриолей – материнской и дочерней |
Материнская центриоль производит микротрубочки, образующие веретено деления |
|
Пластиды |
Специфичные органеллы растительной клетки. Бывают трёх видов. Заполнены гелеобразной белковой жидкостью – стромой, в которой находится собственная ДНК |
– Хлоропласты содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез; – хромопласты содержат яркие пигменты, окрашивающие цветки и плоды; – лейкопласты накапливают питательные вещества |
|
Вакуоль |
Присутствует только в растениях. Образуется с помощью ЭПС и комплекса Гольджи. Состоит из тонкой мембраны, под которой находятся запасы питательных веществ, ферменты. Занимает 90 % всей клетки |
Поддерживает тургор (внутреннее давление), водно-солевой баланс |
Все органеллы располагаются в цитоплазме – вязком веществе, состоящем из жидкости – гиалоплазмы (цитозоли). Также в неё входят клеточные включения (капли жира, зёрна крахмала) и цитоскелет, состоящий из микротрубочек и осуществляющий клеточное движение. Благодаря движению происходит обмен веществ между органеллами и с внешней средой.
Деление
Основным способом деления эукариот является митоз. Это непрямое деление клетки, включающее две стадии:
- кариокинез – распределение ядерного содержимого между двумя клетками;
- цитокинез – разделение органелл между дочерними клетками.
Деление начинается с удвоения центросомы и распада ядерной мембраны. Из хроматина образуются хромосомы, которые выстраиваются на клеточном экваторе. Прикреплённые микротрубочки веретена деления оттягивают части хромосом в разные стороны, где вокруг них образуется новая ядерная оболочка. Затем распределяются органеллы.
Клетки животных разделяются перетяжкой. У растительных клеток формируется перегородка.
Что мы узнали?
Кратко узнали из темы цитологии о строении и функциях эукариот. Ядерные клетки растений и животных схожи по строению, но имеют специфичные органеллы. В растительной клетке содержатся пластиды и вакуоль. Клетки растений сверху покрывает целлюлозная оболочка, а животных – гликокаликс. В отличие от растений клетки животных содержат центросомы, участвующие в делении.
