Stroej na kletkata


Категория на документа: Биология


Строеж на клетката
Клетката е основната структурна и функционална единица на живата материя. Всяка форма на живот се основава на клетки. Клетката може да се самообновява, саморегулира и самовъзпроизвежда. От еволюционна гледна точка различаваме два вида клетки - прокариоти и еукариоти. Прокариотите са се развивали преди 3-4 милиарда години, за тях за характерни следните белези: наличие на клетъчна мембрана и клетъчна стена, осъстват мембранни органели, съдържат една молекула ДНК, размножават се чрез просто делене. За разлика от тях, еукариотните клетки притежават трислойна мембрана, съдържат мембранни и немембранни клетъчни органели, имат изграден цито- и карио скелет, размножават се чрез сложно митотично и мейотично деление.Основните части на еукариотната клетка са цитоплазма, ядро, клетъчна и ядрена мембрана.
През 1665 година Робърт Хук пръв използва понятието клетка, докато наблюдава коркови клетки. За пръв път клетъчната теория е формулирана през 1839 година от Матиас Шлайден и Теодор Шван. Тя твърди, че всички организми се състоят от една или повече клетки, всички клетки идват от предшестващи ги клетки, жизнените функции на организма протичат в клетките и всички клетки притежават наследствена информация, нужна за регулация на клетъчните функции и за предаване на тази информация на следващите поколения клетки.
Химичен състав на клетката
Основните химични елементи учстващи в клетъчните процеси са въглепод(С), водород(Н), кислород(О) и азот(N). Те заемат 99% от клетъчната маса. Освен тях клетката съдържа макро-, микро и ултаелементи. Макроелементите са химични елементи, съдържащи се в сравнително голямо количество в човешкото тяло. Към тази група спадат следните минерали: калций, натрий, фосфор, калий, магнезий и хлор. Микроелементите са минерали, които се срещат в малки, микроскопични количества в тялото, те са желязо, мед, цинк, молибден, бром, флуор, аргон, йод. Основните органични съединения на клетката са въглехидрати, липиди, протеини и нуклеинови киселини.
Клетъчна мембрана
Клетъчната мембрана е гранична структура, която отделя клетката от извънклетъчната среда. Тя осъществява връзката на клетката със средата, като извършва транспорт на вещества и в двете посоки. Клетъчната мембрана има дебелина от 9-10nm и е изградена от липиди, белтъци и малко въглехидрати. Липидните молекули, от които основни са фосфолипидите и холестеролът, изграждат двоен слой, като хидрофилните им части са насочени към външната и вътрешната повърхност на мембраната, а хидрофобните им части - към вътрешността на липидния двуслой. Белтъците заемат около 20-60% от масата й, но обикновено са около половината от нея. В зависимост от своето положение спрямо липидния бислой те се делят на две основни групи: интегрални и периферни. Типично мембранни въглехидрати съставят по-малко от 1% от плазмалемата; те са свързани с някои от белтъците ѝ (в гликопротеинов комплекс), или с липиди (гликолипиди). Въглехидратите, натрупани по външната повърхност на плазмалемата, образуват слизеста структура наречена гликокаликс. Средната дебелина на този слой е 3-4nm.

Специализирани структури на клетъчната мембрана
В зависимост от вида и функциите на клетката клетъчната мембрана образува някои специфични структури като микровъси, реснички, камшичета и клетъчни контакти. Микровъсите са динамични структури с диаметър около 0,1 мкм и с дължина от 0,6 до 1 мкм. Изградени са от надлъжно разположени 20 - 40 актинови филамента. Представляват многобройни нагъвания на горната повърхност на чревни и бъбречни епителни клетки, което води до увеличаване повърхността на клетката. По този начин се създава възможност за по-лесно всмукване на молекули и йони.
Ресничките се срещат в дихателната и половата система. Дължината им е 2-10 мкм, а диаметърът - около 0,25 мкм. Те са цилиндрични образувания на клетъчната мембрана, които са подвижни. Те задържат и изтласкват навън попадналите по дихателната лигавица прах и микроорганизми и осъществяват транспорта на яйцеклетката и зиготата към матката.
Камшичетата са по-големи реснички, с помощта на които някои клетки се придвижват. Пример за това са сперматозоидите. Контактите между клетките са : прост интердигитален контакт, плътен контакт, прикрепващи контакти и цепковидни контакти.

Цитоплазма
Цитоплазмата е вътрешната течна среда на клетките. Тя се състои от цитозол, клетъчни органели и клетъчни включвания. Често периферният слой на цитоплазмата се отличава с по-голяма плътност, поради което се нарича екзоплазма. Цитозолът представлява течния матрикс на цитоплазмата, в която се разполагат органелите, включванията и клетъчното ядро. В него се осъществява белтъчният синтез и част от междинния метаболизъм на клетката.
Клетъчни органели
Митохондрии
Митохондриите са универсални клетъчни органели, срещани в почти всички еукариотни клетки. В тях се извършва окислително фосфорилиране при аеробното разграждане на веществата, чрез което те доставят необходимата енергия за клетъчната обмяна. Изградени са от външна и вътрешна мембрана, вътрешната мембрана мембрана увеличава повърхността за ензимите чрез нагъвания и образуване на митохондриални гребени. Митохондриите са единствените органели, съдържащи митохондриална ДНК и трите вида РНК.

Лизозоми
Лизозомите са сферични до овални органели, съдържащи около 40 хидролитични ензима с подържащ кисел рН оптимум. Между тях има протеази (разграждат белтъци), липази (разграждат липиди), нуклеази (разграждат нуклеинови киселини), гликозидази (разграждат въглехидрати и сродни съединения) и т.н. Лизозомите биват два вида: първични и вторични. Първичните са новосинтезирани органели от Апарата на Голджи и все още на са имали контакт с продукт за разграждане. Вторичните лизозоми вече са имали контакт. В тяхната вътрешност могат да се открият остатъци от различни вещества, включително и части от органели на собствената клетка, които са били разградени.

Апарат на Голджи

Състои се от сплеснати цистерни свързани с големи вакуоли и везикули. Обикновено той се намира до ядрото на клетката или около него. Това е свързано с основната му функция - секреторна. Апаратът на Голджи изпълнява няколко основни, жизнено необходими за клетката функции:
1. Модификационна функция - постъпилите от ендоплазмената мрежа белтъци, липиди и въглехидрати се подлагат на химични преобразувания. Образуват се сложни белтъци (гликопротеиди, липопротеиди и др.)
2. Секреторна функция - според много автори апаратът на Голджи има ролята на разпределител на веществата, постъпили в него от ендоплазмената мрежа. От апарата на Голджи се отделят вещества, предназначени за секреция. Те са обвити в мембрана (секреторни гранули). При екзоцитозата мембраната на секреторните гранули се слива с клетъчната мембрана, а съдържанието им се изхвърля навън.
3. Образуване на фрагмопласта при деленето на растителните клетки - фрагмопластът е преграда от мехурчета, образувани от апарата на Голджи, които се натрупват в екваториалната област на делящата се растителна клетка.
4. Образуване на лизозоми - някои вещества, постъпили в апарат на Голджи, остават в клетката. От апарата на Голджи се откъсват мехурчета, в които има хидролитични ензими - това са лизозомите.
5. Образуване на акрозомата в сперматозоидите - акрозомата е мехурче, разположено в главата на сперматозоида. Изпълнена е с хидролитични ензими, комплектовани в апарата на Голджи. Тези ензими хидролизират клетъчната мембрана на яйцеклетката при оплождането.

Рибозоми

Рибозомите са немембранни клетъчни органели с големина 20-22 nm, които се срещат, както в прокариотни, така и в еукариотни клетки. Рибозомите са изградени от две части, които са свързани помежду си с магнезиеви йони. Състоят се от рибозомна РНК и белтъци. В тях се осъществява процесът на транслация - превеждане на генетичната информация от полинуклеотидния код на нуклеиновите киселини в аминокиселинния код на белтъците.

Ендоплазмен ретикулум

Представлява сложна система от канали, вакуоли и мехурчета. Мембраните му съдържат 60-65 % белтъци и 35-40 % липиди. Често заема до 10 % от обема на клетката. Гранулираният ендоплазмен ретикулум е изграден от мембранно образувани тръбички и прикрепени към външната им повърхност, рибозоми. В него се синтезират мембранни протеини на клетъчните органели и редица секреторни протеини, предназначени за износ от клетката. Гладкият ендоплазмен ретикулум е изграден от тибули и везикули. В него се синтезират липиди, стероидни хормони, солна киселина и се складират калциеви йони.

Клетъчно ядро

Ядрото е една от най-важннитата структура на еукариотната клетка. Той изгражда генетичния и регулаторен апарат на клетката. Основната му структура включва: ядрена обвивка, хроматин, ядърце и кариоплазма. Ядрена обвивка - ядрената обвивка се състои от две липопротеидни мембрани: вътрешна и външна. Външната мембрана е част от Гранулираният ендоплазмен ретикулум, а вътрешната мембрана се прикрепва към хроматинът. Характерна особеност на ядрената мембрана е наличието в нея на пори, през ядрените пори преминават трите бида РНК и редица протеини в двете посоки. Хроматин - хроматинът е надмолекулен комплекс от ДНК и белтъци. Той бива два вида: хетерохроматини еухроматин. Хетерохроматинът е силно спирализиран и съставлява 90% от хроматина. Еухроматинът съдържа деспилизараща част и е активната част. Ядърце - ядърцето е неоградено с мембрана комплексно образувание, притежаващо плътна фиброзна част, гранулации и между тях светли центрове съдържащи ДНК.





Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Stroej na kletkata 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.