Эукариотическая клетка строение, свойства и функции (Таблица)
Эукариоты или ядерные, — это надцарство живых организмов, клетки в которых содержится ядро. Все организмы, кроме прокариот (бактерий и архей), являются ядерными. Вирусы и вироиды не относятся ни к прокариотам, ни эукариотам.
Эукариотические клетки в основном намного крупнее прокариотических, разница в объёме достигает тысяч раз. Клетки эукариот включают около десятка видов различных структур — органеллы, из которых многие отделены от цитоплазмы одной или несколькими мембранами. Ядро — часть клетки, окружённая у эукариот двойной мембраной (двумя элементарными мембранами) и содержащая генетический материал: молекулы ДНК, «упакованные» в хромосомы. Ядро обычно одно, но бывают и многоядерные клетки.
Таблица строение эукариотической клетки и функции
Строение и свойства эукариотической клетки
Органоиды, характерные для животной и растительной клеток
Тонкая пленка 7-10мк, состоящая из двойного слоя фосфолипидов, с включением белков. Гидрофобные (отталкивающие воду) молекулы липидов погружены в толщу мембраны, а гидрофильные — обращены наружу в окружающую водную среду. К некоторым белкам на поверхности клеток прикреплены углеводы; такие белки называют гликопротеинами, они являются рецепторами. Снаружи углеводный слой — гликока-ликс. Белки, гликопротеины и липиды, находящиеся на поверхности разных клеток, очень специфичны и являются указателями типа клеток. С их помощью клетки «узнают» друг друга <например, сперматозоид «узнает» яйцеклетку). Сходное строение имеют внутриклеточные мембраны
— Изолируетклетку от окружающей среды.
— Обеспечивает обмен веществ и энергии между клеткой и внешней средой, движение клеток и сцепление их друг с другом.
— Соединяет клетки в ткани.
— Клеточная мембрана обладает избирательной проницаемостью, регулирует поступление веществ в клетку, водный баланс, выведение продуктов обмена.
— Участвует в фагоцитозе и пиноцитозе.
— Большинство мембранных белков служат катализаторами химических реакций, осуществляют транспорт веществ или являются рецепторами
Цитоплазма — коллоидный раствор различных солей и органических веществ — цитозоль. Вода составляет 60-90 % всей массы цитоплазмы. Белки — 10-20 %, а иногда до 70 % сухой массы. Система белковых нитей, пронизывающая цитоплазму называется цитоскелетом. Кроме белков в состав цитоплазмы могут входить липиды 23 %, различные органические 1,5 % и неорганические соединения 1,5 %. Цитоплазма находится в постоянном движении
— Жидкая среда клетки для химических реакций.
— Участвует в передвижении веществ.
— Поддерживает тургор клетки.
— Механическая функция, за счет цитоскелета
Ядро — важнейший органоид эукариотической клетки, в прокариотической клетке отсутствует
Окружено двухслойной пористой мембраной, образующей комплекс с остальными мембранами клетки. Содержит хроматин — комплекс ДНК и белка, образует хромосомы в момент деления клетки. Ядрышко — состоит из белка и РНК, может быть несколько. Ядерный сок — кариолимфа — коллоидный раствор органических и неорганических веществ
— Хранение наследственной информации в хромосомах.
— Регуляция синтеза белка и процессов происходящих в клетке.
— Синтез РНК (иРНК, тРНК, рРНК), а также сборка рибосом.
— Руководит процессами самовоспроизведения и процессами развития организма
Эндоплазматическая сеть (ретикулум)
Шероховатый (гранулярный) ретикулум — представляет собой систему мембран, образующих канальцы, цистерны, трубочки, несущую рибосомы. Строение мембран сходно с наружной мембраной и образуете ней единую сеть
— Синтез белка на рибосомах.
— Транспорт веществ по цистернам и трубочкам.
— Деление клетки на отдельные секции — компартменты
Гладкий ретикулум — имеет такое же строение, как и шероховатый, но не несет рибосом
— Участвует в синтезе липидов, белок не синтезируется.
— Остальные функции, сходные с шероховатым ретикулум
Мельчайшие органоиды клетки диаметром около 20нм. Рибосомы состоят из двух неравных субъединиц (частиц): большой и малой. В состав рибосомы входят рибосомальная РНК и белки. Синтезируются в ядрышке. Объединяются вдоль иРНК в цепочки, образуя полисому
Биосинтез первичной структуры белка по принципу матричного синтеза
Представляет собой окруженный одинарной мембраной пузырек диаметром 0,2-0,8мкм, имеет овальную форму. Содержит набор пищеварительных ферментов, синтезированных на рибосомах. Образуется в комплексеГольджи. Прочная мембрана лизосом препятствует проникновению ферментов в цитоплазму. Входит в состав единой мембранной системы клетки
— Пищеварительная — обеспечивает переваривание органических веществ, попавших в клетку при фагоцитозе и линоцитозе
— При голодании лизосомы могут участвовать в растворении органоидов, клеток и частей организма (утрата хвоста у головастика) — автолизе
Двухмембранные органоиды. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя образует многочисленные складки и выросты -кристы. Внутри митохондрия заполнена бесструктурным матриксом. В матриксе содержатся молекулы ДНК, РНК, рибосомы. Митохондрии имеют разнообразную форму: округлые, овальные, цилиндрические и палочковидные тельца
— Энергетический и дыхательный центр клеток.
— Освобождение энергии в процессе дыхания.
— «Запасание» энергии в виде молекул АТФ. Источником энергии являются органические вещества, окисляющиеся под действием ферментов до СO2 и Н2O
Клеточный центр — характерен для клеток животных и низших растении
Органоид немембранного строения, состоящий из двух центриолей — цилиндрической формы, расположенных перпендикулярно друг другу. Каждая центриоль имеет вид полого цилиндра, стенка которого образована из 9пар микротрубочек.
Участвуют в делении клеток животных и низших растений, образуя веретено деления
Аппарат (комплекс) Гольджи
Система уплощенных цистерн (трубочек, полостей), ограниченных двойными мембранами, образующих по краям пузырьки (диктиосомы). В растительных клетках цистерны способны расширяться и превращаться в крупные вакуоли. Входит в единую мембранную систему клетки
— Участвует в транспорте продуктов биосинтеза к поверхности клетки и в выведении их из клетки.
— Вещества упаковываются в пузырьки.
— В растениях — участвуют в построении клеточной стенки.
Микротрубочки — длинные тонкие полые цилиндры, диаметром 25нм. Стенки микротрубочек состоят из белков
— Опорная — образуют внутренний каркас, помогающий клеткам сохранять форму.
— Двигательная — входят в состав ресничек и жгутиков
Микронити — тонкие структуры, состоящие из тысяч молекул белка, соединенных друг с другом
— Образуют опорно-двигательную систему, называемую цитоскелетом.
— Способствуют току цитоплазмы в клетках
Реснички — многочисленные цитоплазматические выросты на поверхности мембраны — образованы микротрубочками, покрытыми мембраной
Обеспечивают передвижение некоторых одноклеточных организмов и ток жидкости в организмах, удаление частичек пыли (дыхательный реснитчатый эпителий)
Жгутики — единичные выросты на поверхности клетки. Реснички и жгутики имеют общую основную структуру: девять пар микротрубочек, расположенных кольцом, две одиночные микротрубочки в центре и базальное тельце в основании
Служат для движения одноклеточным организмам, сперматозоидам,зооспорам
Непостоянные структуры цитоплазмы. Плотные включения в виде гранул
Содержат запасные питательные вещества (крахмал, жиры, белки, сахар)
Органоиды, характерные только для растительных клеток
Содержимое пластид называют стромой. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует пластинчатые апячивания — тилакоиды. Большая часть их укладывается в виде стопки монет и образует граны.
В мембранах гран находится хлорофилл, придающий зеленую окраску и обеспечивающий протекание световой фазы светосинтеза
Округлые, бесцветные органоиды, внутренняя мембрана образует 2-3 выроста. На свету преобразовываются в хлоропласты
Служат местом отложения запасных питательных веществ, чаще всего крахмала
Двухмембранные шарообразные органоиды, шаровидной формы. Содержат пигменты — каротиноиды, окраска желтая, красная, оранжевая
Придают лепесткам цветков, плодам и прицветным листьям окраску, привлекают насекомых-опылителей
Клеточная оболочка (стенка)
Состоит из целлюлозы, имеет поры. Имеется в клетках грибов, состоит из хитина
Защищает клетку от внешних воздействий, придает прочность, является скелетом растения
Вакуоль, характерна только для растительных клеток
Мембранная полость, заполненная клеточным соком. Вакуоль является производной эндоплазматической сети. Клеточный сок является водным раствором органических веществ: органических кислот, сахара, солей, белков, дубильных веществ, алкалоидов, пигментов и так далее.
— регуляция водно-солевого обмена;
— поддержание тургорного давления;
— накопление продуктов обмена веществ и запасных веществ;
— выведение из обмена токсичных веществ
_______________
Источник информации:
1. Биология в таблицах и схемах / Спб. — 2004.
2. Биология: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы/ Т.Л.Богданова —М.: 2012.
Источник
Таблица «Строение и функции органоидов клеткм»
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Строение и функции органоидов клетки.
Части и органоиды клетки
Образована двойным слоем молекул липидов (бислой) 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: ферменты; рецепторы; 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. Пассивный транспорт (осмос, диффузия), активный транспорт (фагоцитоз, пиноцитоз, натрий-калиевый насос). Клетки растений не могут захватывать вещества при помощи фагоцитоза,т.к. поверх мембраны покрыты плотным слоем клетчатки.
4. Рецепторная функция – белки-рецепторы мембраны передают внутрь клетки сигналы извне.
5 . Обеспечивает связь клеток между собой.
Основное вещество – гиалоплазма (густой бесцветный коллоидный раствор): 70-90% вода, а также белки, липиды и нерганические вещества.
В цитоплазме (у эукариот) имеется сложная опорная система – цитоскелет. Цитоскелет состоит из трех элементов:
—микротрубочки (белок тубулин)
—микрофиламенты (белок актин)
Она способна к движению – круговому, струйчатому, ресничному (циклоз – движение).
1 .В гиалоплазме протекают процессы обмена веществ в клетке.
2 .Через нее происходит взаимодействие ядра и органоидов.
— механическая функция (поддерживает форму клетки);
—транспортная (перенос различных веществ, перемещение органоидов); —участие в процессах фагоцитоза и пиноцитоза (микрофиламенты способны менять форму мембраны).
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.
Ядрышко- представляет собой комплекс белков и рибонуклеопротеидов , формирующийся вокруг участков ДНК , которые содержат гены рРНК
Формирование половинок (субъединиц) рибосом из рРНК и белка.
Состоят из двух субъединиц – большой и малой. Каждая субъединица – комплекс рРНК с белками.
Синтез белка.
Клеточный центр (немембранный органоид)
Характерен только для животных клеток
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).
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.
Эндоплазматическая сеть ЭПС
А) ЭПС шероховатая (гранулярная)
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 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
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.
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 (антоцианы), 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).
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.
Происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.
Характерны только для растительных клето к.
Источник