Все живые существа состоят из клеток – элементарных и фундаментальных частиц. Чем отличаются животные от растений, из чего они состоят и каково строение и функции клетки – все это можно узнать из данной статьи.
Строение
Все живые существа (люди, животные, растения) крайне сложны по своему строению, но их объединяет одна фундаментальная часть – клетка.
Это самостоятельная биосистема, обладающая главными особенностями и свойствами живого организма, т.е. она может расти, меняться, делиться, перемещаться и приспосабливаться к окружающей среде. Кроме этого, клетки также обладают:
- особенным строением,
- упорядоченными структурами,
- обменом веществ,
- набором определенных функций.
Существует целая наука, занимающаяся изучением этих частиц – цитология. Ее задачей является изучение не только одноклеточных организмов, таких как бактерии и вирусы, но и структурных единиц больших и сложных объектов, таких как люди, растения и животные.
Общая организация их крайне похожа – они все обладают ядром, а также определенным набором органелл.
Клетки и их функции разнообразны по своим параметрам. У них разная форма и размеры, у каждой своя работа в организме. Но есть у них и общие черты – химическое строение и организационный принцип структур. Каждая молекула содержит в себе определенные органеллы или органоиды – постоянные структуры или их составные части.
Полезно знать! В организме человека всего 220 миллиардов клеток, из них около 20 миллиардов постоянных и 200 миллиардов замещаемых.
Не все еще изучено, многие вопросы касательно строения и функций этих частиц остаются открытыми и дискуссии о них продолжаются. Например, относятся ли лизосомы и вакуоли к органеллам или нет?
Классификация
Клетки классифицируют в зависимости от типа их компонентов. Как уже было сказано, каждая из них содержит определенные органеллы внутри – функциональные части, и классифицируют структурную единицу в зависимости от этих частей. Выделяют:
- Немембранные – внутри нет никаких органоидов, которые были бы окружены пленкой.
- Мембранные внутри присутствуют органоиды, которые окружены двумя или более пленками (например, митохондрии).
Мембранные в свою очередь подразделяются на:
- одномембранные – органоиды клетки и их внутренние частицы отделены одной биологической пленкой. К ним относятся комплекс Гольджи и пр.,
- двумембранные органоиды – у этих частей ядро скрыто за двумя пленками.
Мембрана помогает сохранить органеллу от цитоплазмы и придать ей форму, при этом они могут быть различными по своему составу из-за разного количества протеинов. Кроме них в растительных молекулах встречается и целлюлозная оболочка (стенка), которая расположена с внешней стороны единицы, выполняющая опорную функцию.
Органеллы
Органоиды – это постоянные составляющие, которые пребывают в плазме клетки, благодаря им она может существовать, быть целой и выполнять свои заложенные природой обязанности. К таким частицам относятся:
- хромосомы,
- комплекс Гольджи,
- структуры, образующие цитоскелет,
- рибосомы,
- лизосомы.
А вот ядро органеллой не является, точно так же как перепонки с ресничками и жгутиками.
Органоиды животной клетки также содержат микрофибриллы, а органоиды растительной клетки пластиды.
Сам по себе состав органоидов отличный, т.е. у каждой свой, обусловлен он типом самой структурной единицы и ее ролью в организме. Цитология разделяет единицы по этому признаку на:
- Прокариотов – клетки, в которых нет ядра. К этому типу относятся всевозможные вирусы, бактерии и простые водоросли. В них присутствует только цитоплазма и одна хромосома (молекула ДНК).
- Эукариотов – клетки с ядром, которое состоит из нуклеопротеидов (белок + ДНК) и прочих органоидов. К эукариотам принадлежат все основные живые организмы.
Все вместе клеточные структуры обеспечивают эффективную и непрерывную деятельность, благодаря взаимосвязи между своими составляющими структурная частица организма получает возможность развиваться. Строение и функции органоидов клетки следует рассмотреть отдельно.
Это интересно! Уроки биологии: что такое фотосинтез
Строение
Каждая отдельная органелла имеет свое строение, способствующее эффективному выполнению определенных функций структурной единицы. Таблица ниже содержит органеллы растительной частицы и их строение.
| Органоид | Структура |
| Цитоскелет, который состоит из микроскопических трубочек филаментов | Микротрубочки – это небольшие цилиндры (их диаметр не более 24 нм, при этом длина может достигать 1 мм), состоящие из белка тубулина, который не сокращается и разрушается от действия алкалоидов. Располагаются трубочки в гиалоплазме, клеточном центре и ресничках. Микрофиламенты – это нити, которые находятся под пленкой и в своем составе имеют белок актин и миозин. |
| Митохондрии | Могут иметь разную форму – от сфер до нитей. Внутри них находятся складки в 0,2-0,7 мкм, а внешняя их оболочка состоит из 2-х слоев, при этом внешняя полностью гладкая, а внутренняя – с небольшими наростами. |
| Рибосома | Небольшая частица чаще всего в форме сферы или эллипса. Ее диаметр не превышает 30 нм. Состоит из двух частей и встречается во всех типах структурных единиц. |
| Ядро | Состоит из пористой оболочки, сферического ядрышка, нитевидных плотных хромосом и полужидкой кариоплазмы. Находится отдельно от всех остальных частиц, но при этом взаимосвязано с ними. |
| ЭПС или эндоплазматическая сеть | Система оболочек, образующая каналы и полости внутри цитоплазмы. В зависимости от типа может быть гладкой или гранулированной. |
| Хлоропласты | Зеленые гладкие овальной формы частицы, у которых две трехслойные мембраны. |
| Комплекс Гольджи | У растений – это комплекс отдельных частиц с мембраной, у животных – аппарат из цистерн, каналов и пузырей. Главным звеном является диктиосома, причем их число в аппарате может варьироваться. |
| Лизосомы | Круглые частицы диаметром в 1 мкм. На их поверхности находится мембрана, а внутри – комплекс ферментов. |
| Клеточный центр | Частица состоит из 2 центриолей цилиндрической формы с микротрубочками и центросферы. |
| Органоиды движения | Состоят из жгутиков и ресничек, которые выглядят как наросты, а также нитевидных образований. |
| Вакуоль | Небольшие полости внутри клеточной жидкости, в которых содержится сок, и скапливаются все полезные вещества. |
| Мембрана из плазмы | Это тонкая пленка, которая окружает частицу и состоит из белковых и липидных соединений. |
Важно! Все эти органеллы содержатся в цитоплазме – полужидкой зернистой среде.
Таким образом, каждая отдельная органелла обладает индивидуальным строением, которое обеспечивает выполнение ее основных функций.
Функции
Каждая отдельная частица внутри выполняет свою работу. Их взаимосвязь обеспечивает жизнедеятельность не только данного структурного подразделения, но и всего организма в целом.
| Органоиды | Функции |
| Цитоскелет | Принимает участие в движении цитоплазмы и мембраны. Кроме того, его составные части:
|
| Эндоплазматическая сеть | Активно участвует в синтезе белковых, углеводных и липидных соединений. Основная ее функция – это перемещение полезных веществ внутри и за пределами частицы. |
| Мембрана из плазмы | Занимается доставкой воды, а также минералов и прочих полезных веществ. Также удаляет вредные продукты жизнедеятельности. |
| Митохондрии | Синтезируют энергию. |
| Комплекс Гольджи | Полости, которые взаимосвязаны и отделены от цитоплазмы оболочкой. Производят синтез жиров и углеводов. |
| Лизосомы | Содержат особые ферменты, которые позволяют быстро расщеплять сложные молекулы и собирать белок. |
| Ядро | Участвует в процессе синтеза РНК, содержит важнейшие молекулы ДНК. Является главным элементом и обеспечивает жизнеспособность. |
| Вакуоли | Занимаются регуляции жидкости внутри структурной единицы. |
| Хлоропласты | Содержат внутри себя хлорофилл. |
| Клеточный центр | Он обеспечивает равномерное распределение хромосом при делении и является центром цитоскелета. |
Живой организм, какой бы большой он не был, состоит из структурных единиц клеток, у которых довольно сложное строение. Благодаря ядру и прочим органеллам структурная единица может выполнять свои функции и развиваться как отдельный организм.
Полезное видео