Строение и функции клетки
О клетке в научном мире заговорили практически сразу после изобретения микроскопа.
Кстати, сейчас довольно много видов микроскопов, из них два основных, используемых в изучении строения клетки:
- Оптический микроскоп — максимальное увеличение — ~2000 крат (можно рассмотреть некоторые микроорганизмы, изучить клетки (растительные и животные), кристаллы и т.д.
- Электронный микроскоп — увеличивает до до 106 раз. Можно уже изучать частицы как клетки, так и молекул — это уже уровень микроструктур
Первым ученым, который смог увидеть клетки (естественно, в микроскоп) был Роберт Гук ( 1665 г) — он изучал клеточное строение в основном растений.
А вот впервые об одноклеточных организмах — бактериях, инфузориях заговорил А. ван Ле-венгук (1674 г)
Ла-Марк (1809 г) уже стал говорить о клеточной теории.
Ну и уже в середине XIX века М.Шлейден и Т.Шванн сформулировали ту клеточную теорию, которая сейчас общепризнана во всем мире.
Вопросы об истории клеточной теории на экзаменах встречаются, и довольно часто, так что советую запомнить эту историческую линейку. Ученых знать — строго обязательно!
Итак, вернемся к теме изучения строения и функций клетки.
Клеточными являются все организмы, кроме вирусов.
Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо, как многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток, либо, как многие простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами.
Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. Она изучает строение и функции клеток, их химический состав, развитие и взаимосвязи в многоклеточных организмах.
В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.
Клетка — это мини-организм. У этого организма есть «органы» — органоиды. Главный органоид клетки — это ядро.
По этому признаку все живые организмы делятся на
- ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ («карио» — ядро) — содержащие ядро и
- ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ («про» -до) — доядерные
Основные положения клеточной теории
- Все живые организмы состоят из клеток.
Новые клетки образуются только путем возникновения из старых клеток.
Клетка является самой маленькой единицей живого, единицей строения и развития всего живого, целый организм — это совокупность клеток.
- Клетки всех живых организмов сходны по строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
- Сходство клеточных организмов свидетельствует о единстве их происхождения
Основные положения современной клеточной теории
- Клетка — единица строения, жизнедеятельности, роста и развития живых организмов, вне клетки жизни нет.
- Клетка — единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определённое целостное образование.
- Ядро − главная составная часть клетки (эукариот).
- Новые клетки образуются только в результате деления исходных клеток.
- Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток.
Строение и функции клетки определяются ее основными органоидами — это те компоненты, которые присущи всем клеткам живых организмов — «общий состав»:
- Ядро: ядрышко; ядерная оболочка — целый комплекс, отвечающий за хранение и передачу генетической (наследственной) информации;
- Плазматическая мембрана — защита клетки и транспорт веществ как внутрь, так и наружу клетки ;
- Эндоплазматическая сеть — внутренний «скелет» клетки и «система коммуникаций»;
- Рибосомы — «кухня» по производству белка;
- Комплекс Гольджи и лизосомы — пищеварительные органеллы;
- Митохондрии — «энергетические станции» клетки»;
- Рибосомы — «кухни» клетки — производство белка.
|
Мембранные органоиды |
Немембранные органоиды |
|
Одномембранные:
Двумембранные:
|
|
Полуавтономные органеллы — митохондрии и пластиды.
Их полуавтономность заключается в том, что, во-первых, у них есть своя ДНК, а во-вторых, свои рибосомы.
Подробнее про это можно почитать в теме про цитоплазматическую наследственность.
У эукариотических организмов — растений, животных и грибов есть определенные различия в строении и функциях клеток.
Все эти органеллы и их особенности мы разберем в следующих лекциях.
Есть так же органеллы, которые очень редко упоминаются в школьном курсе биологии, но в клетках они есть и встречаются в вопросах ЕГЭ:
Микрофиламенты — нити, состоящие из молекул глобулярного белка актина и присутствующие в цитоплазме всех эукариотических клеток.
Это что-то вроде «мышц клеток» — они могут быть в виде удлиненных пучков или сетки внутри клетки, они могут сокращаться и растягиваться, тем самым меняя форму клетки.
Внутриклеточные нити — специальные волокна в цитоплазме, придающие форму клетке, они образуют цитоскелет.
