Основные положения клеточной теории
1. Все живые организмы на Земле состоят из клеток;
2. Все клетки имеют одинаковое мембранное строение, химический состав и одинаковый обмен веществ;
3. Ядро – главная составная часть клетки;
4. Дочерние клетки получаются в результате деления материнской на две (сформулировано Р. Вирховым в 1859 г. – «всякая клетка из клетки (cellula e cellula)»);
5. В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани, ткани – органы, органы – организм.
Строение животной клетки
Любая эукариотическая клетка состоит из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма – вязкая бесструктурная масса, коллоидная система, в которой располагаются органоиды (органеллы) – постоянные, жизненно важные элементы клетки (рис.8).
| Название | Структура | Функции |
| Два слоя липида (бислой) между двумя слоями белка | Избирательно проницаемый барьер, регулирующий обмен между клеткой и средой |
| Система уплощенных мембранных мешочков цистерн в виде трубочек и пластинок. Образует единое целое с наружной мембраной, ядерной оболочкой | Если поверхность ЭПС покрыта рибосомами то он называется шероховатым. По цистернам транспортируется белок, синтезированный на рибосомах. Гладкий ЭПС (баз рибосом) служит местом синтеза липидов и углеводов |
Рибосомы
| Очень мелкие органеллы, состоящие из субчастиц - большой и малой. Содержат белок и РНК приблизительно равными долями. | Место синтеза белка, где в правильном положении различные взаимодействующие молекулы. Рибосомы связаны с ЭПС или свободно лежат в цитоплазме. Много рибосом могут образовать полисому (поли - рибосому) в которой они нанизаны на единую нить матричной РНК |
| Митохондрия окружена оболочкой из двух мембран; внутренняя мембрана образует складки (кристы). Содержит; матрикс, в котором находится небольшое количество рибосом, одна кольцевая молекула ДНК и фосфатные гранулы | В кристах происходит окисление веществ выработка энергии |
 Лизосомы
| Простой сферический мембранный мешочек, заполненный пищеварительными ферментами | Пищеварительная |
| Стопка уплощенных мембранных мешочков цистерн. На одном конце непрерывно образуются, а с другого - отшнуровываются в виде пузырьков. Стопки могут существовать в виде дискретных диктиосом, как в растительных клетках, или образовывать пространственную сеть, как во многих животных клетках | Многие клеточные материалы например, ферменты из ЭПС претерпевают модификацию в цистернах и транспортируются а пузырьках. Аппарат Гольджи участвует в секреции и в нем образуются лизосомы |
Центросомы
| Клеточный центр или центромера состоит из двух центриолей и отходящих микротрубочек | Передвижение хромосом к полюсам клетки. Геометрия клетки. |
Таблица 2. Различия между растениями и животными
| Сравнение | Типичное животное | Типичное растение |
| Питание | Гетеротрофное | Автотрофное |
| Раздражимость | Регулируется гормонами и нервной системой, последняя позволяет быстро реагировать на раздражитель и необходима для быстрого передвижения. | Регулируется только гормонами, нервной системы нет. Медленно отвечает на раздражитель, часто ростовыми реакциями. |
| Выделение | У большинства многоклеточных имеются специальные органы выделения, в частности для выведения азотистых веществ. | Продуктов выделения немного, специальных выделительных органов нет. |
| Рост | Всего тела | Ограничен определенными участками. |
| Отношение – объем/поверхность | Тело компактное, что облегчает движение. | Высокое отношение по-верхность/объем, что спо-собствует более эффектив-ному улавливанию света и обмену веществ. |
| Строение клеток | Нет жесткой клеточной стенки. Вакуоли небольшие и недолго живущие. Нет хлоропластов и других пластид. Запасают углеводы в виде гликогена. Имеются центриоли. | Жесткая клеточная стенка, содержащая целлюлозу. Большая, постоянно существующая вакуоль, содержащая клеточный сок. Имеются хлоропласты (содержащие хлорофилл) и другие пластиды. Запасают углеводы в виде крахмала. Центриолей нет. |
| Строение клеток | Нет жесткой клеточной стенки. Вакуоли небольшие и недолго живущие. Нет хлоропластов и других пластид. Запасают углеводы в виде гликогена. Имеются центриоли. | Жесткая клеточная стенка, содержащая целлюлозу. Большая, постоянно существующая вакуоль, содержащая клеточный сок. Имеются хлоропласты (содержащие хлорофилл) и другие пластиды. Запасают углеводы в виде крахмала. Центриолей нет. |
Таблица 3. Различие между прокариотами и эукариотами
| Характеристики | Прокариоты | Эукариоты |
| Размеры клеток | Диаметр в среднем составляет 0,5 - 5 мкм | Диаметр до 40 мкм, объем клетки больше в 1000-10000 раз |
| Форма | Одноклеточные или нитчатые | Одноклеточные, нитчатые или истинно многоклеточные |
| Генетический Материал | Кольцевая ДНК находится в цитоплазме и ничем не защищена, нет ядрышек | Линейные молекулы ДНК связаны с белками и РНК и образуют хромосомы внутри ядра. Внутри ядра находится ядрышко |
| Синтез белка | Рибосомы (мелкие), эндоплазматической сети нет | Рибосомы (крупные), могут быть прикреплены к эндоплазматической сети |
| Органоиды | Органоидов мало. Ни одна из них не имеет оболочки (двойной мембраны) | Органоидов много, окружены двойной мембраной |
| Клеточные стенки | Жесткие, содержат полисахариды и аминокислоты | У земных растений и грибов клеточные стенки содержат полисахариды. Основной материал клеточной стенки растений - целлюлоза, у грибов – хитин |
| Жгутики | Простые, микротрубочки отсутствуют. Находятся вне клетки (не окружены плазматической мембраной). Диаметр 20 нм. | Сложные с расположением микротрубочек типа 9+2 располагаются внутри клетки (окружены плазматической мембраной). Диаметр 200 нм |
| Дыхание | У бактерий происходит в мезосомах | Аэробное дыхание происходит в митохондриях |
| Фотосинтез | Хлоропластов нет, происходит в мембранах не имеющих специфической упаковки | В хлоропластах, содержащих специальные мембраны, которые обычно уложены в граны |
| Фиксация азота | Некоторые способны фиксировать | Ни один организм не способен к фиксации |
Рис. 8. Сравнительная характеристика строения животной и растительной клеток
Ядро
Ядро (nucleus) - самая крупная органелла эукариотической клетки (3 - 10 мкм.) (рис. 9).
Состоит из ядерной оболочки, ядерного сока, ядрышек и хромосом.
Ядерная оболочка состоит из двух мембран (каждая толщиной 8 нм). Через определенные интервалы обе мембраны сливаются друг с другом, образуя ядерные поры. Через поры происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой.
Ядерный сок-вязкая бесструктурная масса, содержащая белки и различные РНК.
Ядрышко – округлое тельце (около 1 мкм). Место сборки рибосом, синтез РНК. Может быть одно или несколько ядрышек. Временные структуры: вначале деления клетки исчезают, в конце деления образуются.
Хромосомы –комплексы, химически состоящие из ДНК, которая накручена на глобулы белка – гистона. Рис. 10. Образование суперспирали ДНК
В неделящейся клетке хромосомы не видны – нити ДНК вытянуты и очень тонки.
Основная функция ядра – хранение и передача наследственной информации.
