Резюме жива клетка

Структура 1 клетки
- 1.1 прокариотни клетки
- 1.2 еукариотни клетки
  - 1.2.1 Структурата на еукариотни клетки
    - 1.2.1.1 Повърхностни редица животински клетки
    - 1.2.1.2 Структура на цитоплазмата
    - 1.2.1.3 ендоплазмения ретикулум
    - 1.2.1.4 Golgi апарат
    - 1.2.1.5 ядрото
    - 1.2.1.6 лизозоми
    - 1.2.1.7 цитоскелета
    - 1.2.1.8 На центриола
    - 1.2.1.9 Митохондриите
- 1.3 Сравнение на про- и еукариотни клетки
- 1.4 анаплазия
2 Историята на откриването на клетки
3 Химичен състав на клетки

Клетката - основна единица на структурата и функционирането на всички живи организми (с изключение на вируси, които често са посочени като неклетъчни форми на живот), които има собствен метаболизъм, с възможности за самостоятелно съществуване, самостоятелно размножаване и развитие. Всички живи организми или като многоклетъчни животни, растения и гъби, са съставени от много клетки, или като много протозои и бактерии, са едноклетъчни организми. Клон на биологията, занимаващи се с изучаване на структурата и жизнената дейност на клетките, наречени цитология. Напоследък тя е обща за да говорим за клетъчна биология или клетъчна биология (инж. Клетъчна биология).

фотографии зелен флуоресцентен протеин показва местоположението на различни части на клетката

1. Структурата на клетката

Всички клетъчни форми на живот на Земята могат да бъдат разделени в две superkingdom въз основа на структурата на техните съставни клетки:

прокариоти (предварително ядрена) - по-лесно в структурата, както изглежда, те са възникнали в началото на еволюцията;
еукариоти (ядрени) - по-сложни, възникнали по-късно. Клетките, които изграждат човешкото тяло са еукариотни.

Независимо от голямото разнообразие на форми на организация на клетките на всички живи организми, е предмет на единен структурни принципи.

съдържание клетка се отделят от средата на плазмената мембрана или плазмалемата. Вътре в цитоплазмата на клетките е изпълнен, в които има различни клетъчни органели и включвания, както и генетичен материал под формата на ДНК молекули. Всяка от органели на клетката изпълнява своята конкретна функция, и заедно се определи клетъчната активност в цяло.

1.1. прокариотна клетка

Структурата на типичен прокариотни клетки: капсула, клетъчната стена, плазмалемата, цитоплазма, рибозом, плазмид и пиене, камшиче Нуклеоидът.

Прокариоти (от латински про -. Преди и гръцки κάρῠον -. Ядро орех) - организми, които нямат, за разлика от еукариотите, украсени клетъчното ядро и други вътрешни мембранни органели (с изключение на плоски резервоари са фотосинтезиращи видове, например, цианобактерии). Единствената основна пръстеновидното (в някои видове - линеен) двойно-верижна ДНК молекула, която съдържа по-голямата част от генетичния материал на клетките (наречена Нуклеоидът) не образува комплекс с хистонови протеини (т.нар хроматин). За прокариоти включват бактерии, включително цианобактерии (синьо-зелени водорасли) и археи. Потомците на прокариотни клетки са органели на еукариотни клетки - митохондриите и пластиди.

1.2. еукариотни клетки

Еукариоти (еукариоти) (от гръцката ευ -. Е, напълно и κάρῠον - ядро орех) - организми, които имат, за разлика от прокариоти, украсени клетка ядро, цитоплазма, ограничени от ядрената плика. Генетичният материал е затворена в линейни двойноверижни ДНК молекули (в зависимост от вида на организми номер в ядрото може да варира от два до няколко стотин) на свързан вътре в мембраната на клетъчното ядро, образувайки по-голямата част (с изключение динофлагелати) комплекс с протеини хистони, наречен хроматин. В еукариотни клетки, система за вътрешни мембрани, които, в допълнение към ядрото, няколко други органели (ендоплазмения ретикулум, Golgi апарат и т.н.). В допълнение, по-голямата част са постоянни вътреклетъчни симбионти-прокариоти - митохондриите, а водорасли и растения - както и пластиди.

1.2.1. Структура на еукариотни клетки

Схематично представяне на животинска клетка. (Когато кликнете върху някоя от съставките на имената на клетката, преходът ще се извършват на съответния член.)

1.2.1.1. Surface комплекс животинска клетка

Тя се състои от гликокаликса, плазмалемата и се намира под кората на слой на цитоплазмата. плазмената мембрана се нарича също така плазмената мембрана, външна клетъчна мембрана. Това биологична мембрана, около 10 нанометра дебелина. Тя осигурява предимно преградна функция по отношение на външната среда за клетките. В допълнение, тя изпълнява функцията транспорт. За да се запази целостта на своята клетъчна мембрана не губи енергия: молекулите се провеждат на същия принцип, съгласно които се държат заедно от мастните молекули - хидрофобна част на молекулата е термодинамично по-благоприятно, разположен в непосредствена близост един до друг. Гликокаликса е "котва" в плазмалемата молекула олигозахариди, полизахариди, гликопротеини и гликолипиди. Гликокаликса служи рецептор и маркерни функции. плазмената мембрана на животински клетки се състои основно от фосфолипиди и липопротеини примесени с молекули на протеин в нея, по-специално повърхностни антигени и рецептори. Кортикалната (съседен на плазмената мембрана) слой на цитоплазмата са специфични цитоскелетни елементи - подредени по определен начин актин микрофиламенти. Основният и най-важната функция на кортикална слой (кора) са pseudopodial реакция: хвърляне, свързване и намаляване на псевдопод. В този случай, микрофиламенти преустроени, удължават или скъсяват. От кортикални Цитоскелет структури също се образува клетка зависи (например присъствие микровласинките).

1.2.1.2. Структурата на цитоплазмата

Течният компонент на цитоплазмата се нарича също цитозола. Под светлинен микроскоп, изглежда, че клетката е изпълнена с един вид течна плазма или сол, в който "плава" ядрото и други органели. В действителност не е така. Вътрешното пространство на еукариотната клетка е строго нареди. Движение на органели се координира с помощта на специализирани транспортни системи, така наречените микротубулите, които служат като вътреклетъчен "Пътища" и специални протеини dynein и кинезин, които действат като "двигатели". отделните протеинови молекули и не дифундират свободно през целия вътреклетъчен пространство, и се изпращат към съответните отделения с помощта на специални сигнали на повърхността, разпознаваем транспортна система на клетката.

1.2.1.3. ендоплазмения ретикулум

В еукариотни клетки, съществува система едно в друго мембранни отделения (тръби и резервоари), които се наричат ендоплазмения ретикулум (или ендоплазмения ретикулум, EPR или ЕРМ). Тази част от EPR, които са прикрепени към мембраните на рибозомата, по-нататък грануларността (или грапавост) на ендоплазмения ретикулум, синтез на протеини настъпва при своите мембрани. Тези отделения, стените на който не рибозоми, посочени за изглаждане (или agranular) EPR, участващи в синтеза на липиди. Вътрешното пространство на гладка и гранулиран EPR не се изолира и се трансформира в друг и комуникира с лумена на ядрената обвивка.

1.2.1.4. Голджи изображение

апарат на Голджи е купчина от планарни резервоари мембрана, няколко удължен по-близо до ръбовете. Кладенците на апарата на Голджи узряват някои протеини, синтезирани на мембрана гранулиран EPR и предназначени за секреция или образуване на лизозоми. Golgi асиметричен - резервоарът е разположен по-близо до клетъчното ядро (цис -Goldzhi) съдържа най-малко зрелите протеини, тези резервоари са непрекъснато съединени мембранни везикули - везикули начинаещи от ендоплазмения ретикулум. Очевидно е, с помощта на същото движение на мехурчета е допълнително зреене протеини от един резервоар в друг. Накрая, от противоположния край на органели (транс -Goldzhi) пъпка везикули, съдържащи напълно зрели протеини.

1.2.1.5. сърцевина

ядрото на клетката съдържа ДНК молекула, в която генетичната информация се записва организъм. Репликация възниква в ядрото - удвояване на ДНК молекули и транскрипция - синтеза на РНК молекули на ДНК матрица. ядро също синтезирани РНК молекули претърпяват някои модификации (например, в процеса на сплайсинг на РНК молекули са изключени незначителни, безсмислени порции) и след това отиват в цитоплазмата. На рибозоми събрание също се извършва в ядрото в специалното образование, наречени нуклеоли. Отделение за ядрото - karioteka - образуван чрез разширяване и обединяване помежду танкове ендоплазмения ретикулум по такъв начин, че ядрата са се образували в резултат на двойна стена, обграждаща тесните помещения на ядрената плика. Кухината се нарича ядрената обвивка или лумена перинуклеарно пространство. Вътрешната повърхност на ядрената обвивка поставили основата на ядрен слой, твърда структура на протеин, образуван от протеини lamins, които са прикрепени към нишките на хромозомната ДНК. На някои места, вътрешната и външната мембрана на ядрената обвивка се сливат и образуват така наречените ядрени пори, през които материал обмен между ядрото и цитоплазмата.

1.2.1.6. лизозоми

Лизозом - малък орган, ограничена от един цитоплазмената мембрана. Той съдържа литични ензими, които могат да се съборят всички биополимерите. Основната функция - автолиза - т.е. разделяне на отделните органели, цитоплазмата на разположените клетки.

1.2.1.7. цитоскелет

Елементите включват цитоскелетни протеини фибриларни структури, разположени в цитоплазмата: микротубулите, актин и междинните филаменти. Микротубулите участват в транспортирането на органели, са част от камшичета, вретено строителство разделението микротубулите митотичен. Актин нишки са необходими за поддържане на клетъчната форма, pseudopodial реакции. Ролята на междинните филаменти очевидно също се състои в поддържане на клетъчна структура. цитоскелетни протеини съдържат няколко десетки процента от теглото на клетъчен протеин.

1.2.1.8. центриола

Центриола са цилиндрични протеинови структури, разположени в близост до ядрото на животински клетки (растения не центриола). Центриола е цилиндър странична повърхност се състои от девет групи от микротубули. Брой на микротубулите в комплекта може да варира за различните организми от 1 до 3.

Около центриола се нарича център на организацията на цитоскелета на района, в който се групират на микротубулите минус завършва клетки.

Преди клетъчното делене съдържа две центриола разположени под прав ъгъл една към друга. По време на митоза, те се диспергират в различни краища на клетките, които митотичното вретено полюсите. След цитокинеза всеки дъщеря клетка получава един центриола, което удвоява следващото деление. Удвояването центриола не се разделят и чрез синтеза на нова структура, перпендикулярна на ток.

Центриола, очевидно хомоложни базални органи на реснички и камшичета.

1.2.1.9. митохондриите

Митохондриите - специфични органели клетки, чиято основна функция е синтезата на АТР - универсална енергия носител. Дишането (поглъщане на кислород и отделяне на въглероден диоксид) и се дължи на митохондриални ензимни системи.

Вътрешната лумена на митохондриите, наречен матрица ограничена от две цитоплазмената мембрана, външната и вътрешната. между които пространството между мембрана. Вътрешната мембрана на митохондриите форми гънки, наречен Crista. Матрицата съдържа различни ензими, участващи в дишането и синтеза на АТФ. Централно на синтезата на АТР е водород потенциал на вътрешната мембрана на митохондриите.

Митохондриите имат своя собствена ДНК и генома на прокариотната рибозома, което със сигурност насочва към симбиоза произхода на тези органели. В митохондриална ДНК кодиран не всички митохондриални протеини, по-голямата част от гени на митохондриални протеини са ядрен геном и техните съответни продукти са синтезирани в цитоплазмата и след това се транспортира в митохондриите. митохондриални геноми се различават по размер: например човешки митохондриална геном съдържа общо 13 гени. Най-големият брой на митохондриална гена (97) на изследваните организми има най-простият Reclinomonas Americana.

1.3. Сравнение на про- и еукариотни клетки

Наличието на специфичен начин на цитоскелета позволява еукариоти подредени да се създаде система за мобилни вътрешни мембранни органели. В допълнение, цитоскелета позволява ендо- и екзоцитоза (предполага, благодарение ендоцитоза в еукариотни клетки появи вътреклетъчни симбионти, включително митохондриите и пластиди). Друга важна функция на еукариотна цитоскелет - осигуряване ядро участък (митоза и мейоза) и тялото (цитокините) еукариотни клетки (прокариотен участък kletkok организирана лесно). Разликите в структурата на цитоскелета обясняват други различия про- и еукариоти - като последователност и простота на форми на прокариотни клетки и значително различни форми, както и способността да се променя в еукариотна, както и относително голям размер на последната. По този начин, прокариотни клетъчни размери са средно 0.5-5 микрона, размери еукариотна - средно от 10 до 50 микрона. Освен това, само между еукариоти цяла наистина гигантски клетки, като масивни или щраусови яйца акули (в птичи яйчен жълтък цяло - е един огромен яйце) неврони по-големи бозайници, процеси, които обогатени цитоскелет може да достигне десетки сантиметра дължина.

1.4. анаплазия

Унищожаването на клетъчни структури (например злокачествени тумори) се нарича анаплазия.

2. История на откриването на клетки

Първият човек, за да видите клетки, е английският учен Робърт Хук (познат за нас благодарение на закона на Хук). През 1665, опитвайки се да разбере защо корк плава толкова добре, Хук започна да разглежда тънки участъци от корк се използва подобрен тях микроскоп. Той открива, че тръбата е разделен на много малки клетки му напомнят на монашески килии и той се нарича клетката на клетката (клетъчна на английски означава "клетка, клетката, клетката"). В 1675 италиански лекар М. Malpighi, и в 1682 - английски ботаник N. нараснал потвърди клетъчната структура на растенията. За клетката започна да говори като "балон напълнен с питателна сок." През 1674 холандския майстор Антъни ван Льовенхук (Антони ван Льовенхук, 1632-1723) с микроскоп за първи път видях една капка вода "животни" - преместване организми (ресничести, амеби, бактерии). Също Льовенхук първия наблюдава животински клетки - червени кръвни клетки и сперматозоиди. По този начин, от началото на ХVIII век, учените знаеха, че голямо увеличение в растенията имат клетъчна структура, и съм виждал някои от организмите, които по-късно стават известни като едноклетъчни. В годините 1802-1808 френския изследовател Чарлз-Франсоа Mirbel установено, че всички растения са съставени от тъкан е съставена от клетки. JB Ламарк през 1809 г., разшири идеята Mirbelya на клетъчната структура и животински организми. През 1825 г., чешки учен Дж Purkinje открит птичи яйца ядро, а през 1839 г. въвежда термина "протоплазма." През 1831 г., на английски ботаник Р. Браун първия описан клетъчното ядро на растенията, и създадена през 1833, че ядрото се изисква органели на растителната клетка. Оттогава основната мембрана не се счита в организацията на клетките и съдържанието.
Cell теория на структурата на организми се формира през 1839 г. от немски зоолог Т. М. и Schwann Schleiden и включва три позиции. През 1858 г., Рудолф Вирхов я добавя друга позиция, но неговите идеи на редица грешки присъстват: ". Само по себе си", например, той предположи, че клетките са слабо свързани помежду си и има всички Едва по-късно, че е в състояние да докаже на целостта на клетъчната система.
През 1878 г. на българския учен Иван Д. Chistyakov отворен митоза в растителните клетки; 1878 W. Флеминг и PI peremezhku експонат митоза при животните. През 1882 г., Б. Флеминг гледане мейоза в животински клетки, и в 1888 Е. Strasburger - растението.

3. Химичен състав на клетки

Група 1 (98%) (макроелементи)

Група 2 (1.5-2%)

Група 3 (> 0.01%) (следи)

Група 4 (> 0.00001%) (ултра микроелементи)