Клітка

1. Будова і функції оболонки клітки

2. Хімічний склад клітки. Неорганічні речовини

Будова і функції оболонки клітки

Клітка будь-якого організму, являє собою цілісну живу систему. Вона складається з трьох нерозривно зв'язаних між собою частин: оболонки, цитоплазми і ядра. Оболонка клітка здійснює безпосередню взаємодію з зовнішнім середовищем і взаємодія із сусідніми клітками (у багатоклітинних організмах).

Оболонка кліток. Оболонка кліток має складну будівлю. Вона складається з зовнішнього шару і розташованої під ним плазматичної мембрани. Клітки тварин і рослин розрізняються по будівлі їхнього зовнішнього шару. У рослин, а також у бактерій, синьо-зелених водоростей і грибів на поверхні кліток розташована щільна оболонка, чи клітинна стінка. У більшості рослин вона складається з клітковини. Клітинна стінка грає винятково важливу роль: вона являє собою зовнішній каркас, захисну оболонку, забезпечує тургор рослинних кліток: через клітинну стінку проходить вода, солі, молекули багатьох органічних речовин.

Зовнішній шар поверхні кліток тварин на відміну від клітинних стінок рослин дуже тонкий, еластичний. Він не видний у світловий мікроскоп і складається з різноманітних полісахаридів і білків. Поверхневий шар тваринних кліток одержав назву глікокаликс.

Гликокаликс виконує насамперед функцію безпосереднього зв'язку кліток тварин із зовнішнім середовищем, із усіма навколишніми її речовинами. Маючи незначну товщину (менше 1 мкм), зовнішній шар клітки тварин не виконує опорної ролі, яка властива клітинним стінкам рослин. Утворення гликокаликса, так само як і клітинних стінок рослин, відбувається завдяки життєдіяльності самих кліток.

Плазматична мембрана. Під гликокаликсом і клітинною стінкою рослин розташована плазматична мембрана (лат. “мембрана»-шкірочка, плівка), що граничить безпосередньо з цитоплазмою. Товщина плазматичної мембрани близько 10 нм, вивчення її будівлі і функцій можливо тільки за допомогою електронного мікроскопа.

До складу плазматичної мембрани входять білки і ліпіди. Вони упорядковане розташовані і з'єднані один з одним хімічними взаємодіями. По сучасних представленнях молекули ліпідів у плазматичній мембрані розташовані в два ряди й утворять суцільний шар. Молекули білків не утворять суцільного шару, вони розташовуються в шарі ліпідів, занурюючи в нього на різну глибину.

Молекули білка і ліпідів рухливі, що забезпечує динамічність плазматичної мембрани.

Плазматична мембрана виконує багато важливих функцій, від яких углядять життєдіяльність кліток. Одна з таких функцій полягає в тім, що вона утворить бар'єр, що відмежовує внутрішній уміст клітки від зовнішнього середовища. Але між клітками і зовнішнім середовищем постійно відбувається обмін речовин. З зовнішнього середовища в клітку надходить вода, різноманітні солі у формі окремих іонів, неорганічні й органічні молекули. Вони проникають у клітку через дуже тонкі канали плазматичної мембрани. В зовнішнє середовище виводяться продукти, утворені в клітці. Транспорт речовин- одна з головних функцій плазматичної мембрани. Через плазматичну мембрану з клети виводяться продукти обміну, а також речовини, синтезовані в клітці. До числа їх відносяться різноманітні білки, вуглеводи, гормони, що виробляються в клітках різних залоз і виводяться в позаклітинне середовище у формі дрібних крапель.

Клітки, що утворять у багатоклітинних тварин різноманітні тканини ( епітеліальну, м'язову й ін.), з'єднуються один з одним плазматичною мембраною. У місцях з'єднання двох кліток мембрана кожної з них може утворювати чи складки вирости, що додають з'єднанням особливу міцність.

З'єднання кліток рослин забезпечується шляхом утворення тонких каналів, що заповнені цитоплазмою й обмежені плазматичною мембраною. По таких каналах, що проходить через клітинні оболонки, з однієї клітки в іншу надходять живильні речовини, іони, вуглеводи й інші з'єднання.

На поверхні багатьох кліток тварин, наприклад різних епітеліїв, знаходяться дуже дрібні тонкі вирости цитоплазми, покриті плазматичною мембраною, - мікроворсинки. Найбільша кількість мікроворсинок знаходиться на поверхні кліток кишечнику, де відбувається інтенсивне переварювання й усмоктування перевареної їжі.

Фагоцитоз. Великі молекули органічних речовин, наприклад білків і полисахаридов, частки їжі, бактерії надходять у клітку шляхом фагоцита (гречок. “фагео” - пожирати). У фагоциті особиста участь приймає плазматична мембрана. У тім місці, де поверхня клітки стикається з часткою якої-небудь щільної речовини, мембрана прогинається, утворить поглиблення й оточує частку, що у “мембранному упакуванні” занурюється усередину клітки. Утвориться травна вакуоль і в ній переварюються органічні речовини, що надійшли в клітку.

Цитоплазма. Відмежована від зовнішнього середовища плазматичною мембраною, цитоплазма являє собою внутрішнє напіврідке середовище кліток. У цитоплазму еукариотических кліток розташовуються ядро і різні органоиди. Ядро розташовується в центральній частині цитоплазми. У ній зосереджені і різноманітні включення - продукти клітинної діяльності, вакуолі, а також дрібні трубочки і нитки, що утворять кістяк клітки. У складі основної речовини цитоплазми переважають білки. У цитоплазмі протікають основні процеси обміну речовин, вона поєднує в одне ціле ядро і всі органоиди, забезпечує їхню взаємодію, діяльність клітки як єдиної цілісної живої системи.

Ендоплазматическая мережа. Уся внутрішня зона цитоплазми заповнена численними дрібними каналами і порожнинами, стінки яких являють собою мембрани, подібні по своїй структурі з плазматичною мембраною. Ці канали гілкуються, з'єднуються один з одним і утворять мережу, що одержала назву ендоплазматической мережі.

Ендоплазматическая мережа неоднорідна по своїй будівлі. Відомі два її типи - гранулярна і гладка. На мембранах каналів і порожнин гранулярної мережі розташовується безліч дрібних округлих тілець - рибосом, що додають мембранам шорсткуватий вид. Мембрани гладкої ендоплазматической мережі не несуть рибосом на своїй поверхні.

Ендоплазматическая мережа виконує багато різноманітних функцій. Основна функція гранулярної ендоплазматической мережі - участь у синтезі білка, що здійснюється в рибосомах.

На мембранах гладкої ендоплазматической мережі відбувається синтез ліпідів і вуглеводів. Усі ці продукти синтезу накопичуються н каналах і порожнинах, а потім транспортуються до різних органоидам клітки, де чи споживаються накопичуються в цитоплазмі як клітинні включення. Ендоплазматическая мережа зв'язує між собою основні органоиди клітки.

Рибосоми. Рибосоми виявлені в клітках всіх організмів. Це мікроскопічні тільця округлої форми діаметром 15-20 нм. Кожна рибосома складається з двох неоднакових по розмірах часток, малої і великий.

В одній клітці міститься багато тисяч рибосом, вони розташовуються або на мембранах гранулярної ендоплазматической мережі, або вільно лежать у цитоплазмі. До складу рибосом входять білки і РНК. Функція рибосом - це синтез білка. Синтез білка - складний процес, що здійснюється не однією рибосомою, а цілою групою, що включає до декількох десятків об'єднаних рибосом. Таку групу рибосом називають полисомой. Синтезовані білки спочатку накопичуються в каналах і порожнинах ендоплазматической мережі, а потім транспортуються до органоидам і ділянок клітки, де вони потребляютя. Ендоплазматическая мережа і рибосоми, розташовані на її мембранах, являють собою єдиний апарат біосинтезу і транспортування білків.