Клетка эукариотических организмов четко разделена на ядро и цитоплазму, в то время как у прокариотов цитоплазма и ядерное вещество не разделены мембранами. М.Шлейден и Т.Шванн ошибочно считали, что клетки в организме возникают из первичного неклеточного вещества.
Они имеют определенную форму и размеры, являются обязательными цитоплазматическими структурами клетки. Ядро — самая заметная и обычно самая крупная органелла клетки.
Ядро обеспечивает важнейшие метаболические и генетические функции клетки. Организмы, клетки которых содержат сформированное ядро, называются эукариотами. В процессе митоза эти нуклеопротеиды спирализуются и превращаются в хромосомы. ДНК хромосом содержит наследственную информацию и обеспечивает передачу ее вновь образованным клеткам.
8. Докажите, что клетки, ткани и органы в сумме еще не представляют собой целостный организм
Имеющиеся в ядре хромосомы образуют так называемый хромосомный набор — кариотип. Каждый вид организмов имеет свой четко определенный по форме, размерам и количеству хромосом кариотип, который является своеобразным паспортом организма. Особенно развит агранулярный ретикулум в клетках, которые синтезируют липидные соединения.
7. В чем отличие обмена веществ у живых организмов от обменных процессов, протекающих в неживой природе?
Важнейшей функцией этого вида ЭР является накопление, перераспределение по клетке и концентрирование синтезированных на полисомах белков. Здесь же осуществляется концентрация катионов, достигающая в сократительных клетках значительных величин. Наибольшее количество рибосом обнаруживается там, где наиболее интенсивно осуществляется синтез белка, — в меристематических клетках, клетках зародышей, регенерирующих клетках и органах.
Накопленная молекулами АТФ энергия расходуется на ростовые процессы, на новые синтезы и т. д. Поэтому не случайно митохондрии называют энергетическими станциями клеток. Изредка имеет зернисто-сетчатую структуру и расположен около ядра в виде колпачка. Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении зa пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ.
Примером специфической аутофагии является использование лизосомного аппарата для гидролиза запасенных питательных веществ в семенах растений при прорастании или в клетках жирового тела насекомых. Специфическая аутофагия широко распространена в железистых клетках при необходимости утилизации избытка секрета.
Микротельца — микроскопические, вакуолярного типа тельца растительных и животных клеток, окруженные одинарной мембраной. Микротрубочки способствуют перемещению органоидов в места, которые определяются физиологическими потребностями клетки. Центриоли — специфические микроскопические структуры, характерные и обязательные для клеток животных.
Полюса митоза устанавливаются только после расхождения центриолей, которые и определяют ориентацию веретена, расположение хромосом и направление разрастания вновь образовавшихся клеток. Пластиды — самые крупные (после ядра) цитоплазматические органоиды, присущие только клеткам растительных организмов.
В растительных клетках встречаются три типа пластид: хлоропласты (пластиды зеленого цвета); лейкопласты (бесцветные пластиды) и окрашенные в оранжево-желтый цвет хромопласты (каротиноидопласты). Молекулы пигментов (хлорофиллы, каротиноиды) вместе с ферментными белками и липидами упорядоченно вмонтированы в виде сфероидных частичек в тилакоидные мембранные структуры.
6. Обоснуйте принципиальное единство химического состава живых организмов и неживой природы
При этом в мембранах тилакоидов гран и стромы обнаруживаются субъединицы разных размеров и функциональных свойств, обозначаемые как фото системы I и II (ФС-I и ФС-II). Фотосистемы I и II отличаются между собой не только размерами, химическим составом, соотношением пигментов и их спектральных форм, но и топографией в хлоропласте.
Встречаются в клетках эпидермиса, клубнях, корневищах. Созревание плодов шиповника, перца, помидоров сопровождается превращением хлоро- или лейкопластов клеток мякоти в каротиноидопласты. В лепестках цветков некоторых растений (губоцветных, настурции) встречаются как самостоятельные и постоянные органоиды.
Водорастворимые органические и минеральные соединения вакуолей обусловливают соответствующее осмотические свойства живых клеток. Этот раствор определенной концентрации является своеобразным осмотическим насосом для регулируемого проникновения в клетку и выделения из нее воды, ионов и молекул метаболитов. В комплексе со слоем цитоплазмы и ее мембранами, характеризующимися свойствами полу проницаемости, вакуоль образует эффективную осмотическую систему.
В клетках живых организмов содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. В состав клетки входит большинство из 109 элементов периодической системы Менделеева, причем клетки бактерий, грибов, растений и животных имеют сходный химический состав.
Следующая группа включает восемь элементов, содержание которых в клетке составляет десятые и сотые доли процента. Все перечисленные химические элементы входят и в состав неживой природы. Живая клетка постоянно обменивается веществами с внешней средой.
Эукариоты (гр. эу – хорошо и карион – ядро) – организмы, в клетках которых есть четко оформленные ядра, имеющие собственную оболочку (кариолемму) (рис. 1, 2). Ядерная ДНК у них заключена в хромосомы. Неклеточные организмы – вирусы – могут размножаться только в клетках. 1. Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.
