Оболочка клетки функции – Строение и функции оболочки клетки.

Строение и функции оболочки клетки. — КиберПедия

Клетка любого организма, представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трех неразрывно связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка клетка осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах).

Оболочка клеток. Оболочка клеток имеет сложное строение. Она состоит из наружного слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. Клетки животных и растений различаются по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена плотная оболочка, или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки. Клеточная стенка играет исключительно важную роль: она представляет собой внешний каркас, защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток: через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.

Наружный слой поверхности клеток животных в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков.

Имея незначительную толщину (меньше 1 мкм), наружный слой клетки животных не выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений.

Плазматическая мембрана. Под оболочкой клеток растений расположена плазматическая мембрана (лат. «мембрана»-кожица, пленка), граничащая непосредственно с цитоплазмой. Толщина плазматической мембраны около 10 нм, изучение ее строения и функций возможно только с помощью электронного микроскопа. В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Плазматическая мембрана выполняет много важных функций, от которых зависят жизнедеятельность клеток. Одна из таких функций заключается в том, что она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды. Но между клетками и внешней средой постоянно происходит обмен веществ. Из внешней среды в клетку поступает вода, разнообразные соли в форме отдельных ионов, неорганические и органические молекулы. Они проникают в клетку через очень тонкие каналы плазматической мембраны. Во внешнюю среду выводятся продукты, образованные в клетке. Транспорт веществ- одна из главных функций плазматической мембраны. Через плазматическую мембрану из клети выводятся продукты обмена, а также вещества, синтезированные в клетке. К числу их относятся разнообразные белки, углеводы, гормоны, которые вырабатываются в клетках различных желез и выводятся во внеклеточную среду в форме мелких капель.

На поверхности многих клеток животных, например, различных эпителиев, находятся очень мелкие тонкие выросты цитоплазмы, покрытые плазматической мембраной, — микроворсинки. Наибольшее количество микроворсинок находится на поверхности клеток кишечника, где происходит интенсивное переваривание и всасывание переваренной пищи.

Фагоцитоз.

Крупные молекулы органических веществ, например белков и полисахаридов, частицы пищи, бактерии поступают в клетку путем фагоцита (греч. «фагео» — пожирать). В фагоците непосредственное участие принимает плазматическая мембрана. В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембрана прогибается, образует углубление и окружает частицу, которая в «мембранной упаковке» погружается внутрь клетки. Образуется пищеварительная вакуоль и в ней перевариваются поступившие в клетку органические вещества.

Цитоплазма. Отграниченная от внешней среды плазматической мембраной, цитоплазма представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток. В цитоплазму эукариотических клеток располагаются ядро и различные органоиды. Ядро располагается в центральной части цитоплазмы. В ней сосредоточены и разнообразные включения — продукты клеточной деятельности, вакуоли, а также мельчайшие трубочки и нити, образующие скелет клетки. В составе основного вещества цитоплазмы преобладают белки. В цитоплазме протекают основные процессы обмена веществ, она объединяет в одно целое ядро и все органоиды, обеспечивает их взаимодействие, деятельность клетки как единой целостной живой системы.

Эндоплазматическая сеть. Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической сети.

Эндоплазматическая сеть неоднородна по своему строению. Известны два ее типа — гранулярная и гладкая. На мембранах каналов и полостей гранулярной сети располагается множество мелких округлых телец — рибосом, которые придают мембранам шероховатый вид. Мембраны гладкой эндоплазматической сети не несут рибосом на своей поверхности.

Эндоплазматическая сеть выполняет много разнообразных функций. Основная функция гранулярной эндоплазматической сети — участие в синтезе белка, который осуществляется в рибосомах.

На мембранах гладкой эндоплазматической сети происходит синтез липидов и углеводов. Все эти продукты синтеза накапливаются н каналах и полостях, а затем транспортируются к различным органоидам клетки, где потребляются или накапливаются в цитоплазме в качестве клеточных включений. Эндоплазматическая сеть связывает между собой основные органоиды клетки.

Рибосомы. Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов. Это микроскопические тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.

В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция рибосом — это синтез белка. Синтез белка — сложный процесс, который осуществляется не одной рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков объединенных рибосом. Такую группу рибосом называют

полисомой. Синтезированные белки сначала накапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети, а затем транспортируются к органоидам и участкам клетки, где они потребляются. Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки белков.

Митохондрии. В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) — митохондрии (греч. «митос» — нить, «хондрион» — зерно, гранула).

Митохондрии хорошо видны в световой микроскоп, с помощью которого можно рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее строение митохондрий изучено с помощью электронного микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из двух мембран — наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют

кристами (лат. «криста» — гребень, вырост) Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных.

Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток, так как их основная функция — синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии, необходимый для осуществления процессов жизнедеятельности клетки и целого организма.

Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые — хлоропласты; красные, оранжевые и желтые — хромопласты; бесцветные — лейкопласты.

Хлоропласт. Эти органоиды содержатся в клетках листьев и других зеленых органов растений, а также у разнообразных водорослей. Размеры хлоропластов 4-6 мкм, наиболее часто они имеют овальную форму. У высших растений в одной клетке обычно бывает несколько десятков хлоропластов. Зеленый цвет хлоропластов зависит от содержания в них пигмента хлорофилла. Xлоропласт — основной органоид клеток растений, в котором происходит фотосинтез, т. е. образование органических веществ (углеводов) из неорганических (СО₂ и Н₂О) при использовании энергии солнечного света.

В хлоропластах синтезируется и АТФ. Между внутренними мембранами хлоропласта содержатся ДНК, РНК. и рибосомы. Следовательно, в хлоропластах, так же как и в митохондриях, происходит синтез белка, необходимого для деятельности этих органоидов. Хлоропласты размножаются делением.

Хромопласты находятся в цитоплазме клеток разных частей растений: в цветках, плодах, стеблях, листьях. Присутствием хромопластов объясняется желтая, оранжевая и красная окраска венчиков цветков, плодов, осенних листьев.

Лейкопласты находятся в цитоплазме клеток неокрашенных частей растений, например в стеблях, корнях, клубнях. Форма лейкопластов разнообразна.

Хлоропласты, хромопласты и лейкопласты способны к взаимному переходу. Так при созревании плодов или изменении окраски листьев осенью хлоропласты превращаются в хромопласты, а лейкопласты могут превращаться в хлоропласты, например, при позеленении клубней картофеля.

Аппарат Гольджи. Во многих клетках животных, например в нервных, он имеет форму сложной сети, расположенной вокруг ядра. В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен отдельными

Аппарат Гольджи выполняет много важных функций. Например, в клетках поджелудочной железы млекопитающих синтезируются пищеварительные ферменты, которые накапливаются в полостях органоида. На его мембранах происходит синтез жиров и углеводов (полисахаридов), которые используются в клетке и которые входят в состав мембран. Благодаря деятельности аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.

Лизосомы. Представляют собой небольшие округлые тельца. От цитоплазмы каждая лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты, расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

Обладая способностью к активному перевариванию пищевых веществ, лизосомы участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности частей клеток, целых клеток и органов. Образование новых лизосом происходит в клетке постоянно. Ферменты, содержащиеся в лизосомах, как и всякие другие белки синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти ферменты поступают по каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают в цитоплазму.

Клеточный центр. В клетках животных вблизи ядра находится органоид, который называют клеточным центром. Основную часть клеточного центра составляют два маленьких тельца — центриоли, расположенные в небольшом участке уплотненной цитоплазмы играют важную роль при делении клетки; они участвуют в образовании веретена деления.

Клеточные включения. К клеточным включениям относятся углеводы, жиры и белки. Все эти вещества накапливаются в цитоплазме клетки в виде капель и зерен различной величины и формы. Они периодически синтезируются в клетке и используются в процессе обмена веществ.

Ядро. Каждая клетка одноклеточных и многоклеточных животных, а также растений содержит ядро. Форма и размеры ядра зависят от формы и размера клеток. В большинстве клеток имеется одно ядро, и такие клетки называют одноядерными. Существуют также клетки с двумя, тремя, с несколькими десятками и даже сотнями ядер. Это — многоядерные клетки.

Ядерный сок — полужидкое вещество, которое находится под ядерной оболочкой и представляет внутреннюю среду ядра.

 

cyberpedia.su

Клеточная оболочка растительной клетки

Основные понятия

Прочная оболочка — характерный признак растительной клетки, отличающий ее от клетки животной.

Оболочка придает клетке определенную форму и прочность и защищает живое содержимое — протопласт и прежде всего плазма-, лемму, плотно прижатую к оболочке изнутри. Клеточные оболочки наземного растения, возвышающегося над поверхностью почвы и не имеющего внутреннего скелета, представляют собой своего рода поддерживающий остов, придающий растению механическую прочность. У каждой клетки есть своя собственная оболочка. Оболочки соседних клеток как бы сцементированы межклетными веществами, образующими так называемую срединную пластинку. Поэтому стенки, разделяющие соседние клетки, в известном смысле двойные.

Оболочка строится живым содержимым клетки и поэтому может расти, только находясь в контакте с ним. Постоянный контакт с протопластом оболочка сохраняет и во взрослой вакуолизированной клетке. Даже в состоянии плазмолиза, когда протопласт отходит от оболочки, связь эта сохраняется благодаря тончайшим нитям, тянущимся от протопласта к оболочке. Очень часто оболочка значительно переживает протопласт, но это обычно не ведет к прекращению существования клетки как структурной единицы, ибо форма клетки, благодаря прочности оболочки, сохраняется. Поэтому растительные клетки и после отмирания живого содержимого могут выполнять важные функции передвижения воды или механической опоры. Многие важные типы клеток в растении — волокна, членики сосудов, пробка и другие специализированные элементы во взрослом состоянии представляют собой одни клеточные оболочки.

Оболочки растительных клеток столь же разнообразны, как и сами клетки. Некоторые оболочки жестки и толсты, другие очень тонки и нежны. По состоянию и строению оболочки часто можно судить о происхождении и функции клеток различных типов. Так, строение ископаемых растений изучают только путем исследования их оболочек. Материал оболочек, состоящий в основном из целлюлозы, широко используется промышленностью. Свойства древесины и бумаги в большой степени зависят от молекулярной структуры оболочки, и знание этой структуры помогает улучшить технологию и качество продукции. Все это послужило причиной того, что развитие, строение, состав и разнообразие оболочек изучены довольно хорошо.

Химический состав

Клеточная оболочка построена из макромолекул высокополимерных веществ, представляющих собой в основном полисахариды. Эти вещества обычно не растворимы в воде и поэтому придают оболочке известную прочность. Важнейшими из них являются целлюлоза, гемицеллюлозы и пектиновые вещества.

Целлюлоза, или клетчатка, является скелетным веществом клеточной оболочки высших растений. Она образует структурный остов, в который погружены вещества двух других типов. Поэтому удаление этих веществ не вызывает значительного изменения формы оболочки и снижения ее механических свойств. Полимерная молекула целлюлозы состоит из большого числа мономеров — остатков глюкозы, связанных между собой в виде цепочки. Число этих остатков в молекуле целлюлозы неодинаково в клеточных оболочках разных растений, что и определяет различные свойства целлюлозы у разных видов. Целлюлоза обладает двойным лучепреломлением, характерным для кристаллов, однако она не типичный кристалл, так как способна к набуханию, а двойное лучепреломление объясняется строгой трехмерной пространственной ориентацией ее молекул, располагающихся параллельно друг другу. Целлюлоза имеет большое промышленное значение, так как все текстильные товары растительного происхождения и бумага состоят из целлюлозы, полученной из клеточных оболочек растений.

Гемицеллюлозы, иногда называемые также полуклетчатками, представляют собой группу полимерных углеводов, в основе которых лежит не глюкоза, как у целлюлозы, а другие мономеры— различные сахара, важнейшими из которых являются ксилоза, манноза и изомер глюкозы, в меньшей степени — арабиноза и галактоза. В состав одной молекулы гемицеллюлозы могут входить остатки сахара не одного типа, а нескольких, например, арабиноза в сочетании с ксилозой, изомер глюкозы в сочетании

www.activestudy.info

11. Основные функции клетки.

Клетка как главная структура живой материи выполняет разнообразные функции, связанные с собственной жизнедеятельностью, ее функционарование необходимо организму. Функции:

* синтетическая или пластическая – строительство тела, белки-ферменты

* энергетическая – все внутриклеточные процесы идут с затратой энергии, основным поставщиком энергии в клетке являются митохондрии

* регуляторная функция — согласует работу синтетическоо аппарата и энергетических органелл, контролирует обмен вещ-в

* метаболизм или обмен вещ-в – физиологические процессы. Питание через эндоцитоз (пиноцитоз и фагоцитоз)

* барьерно-рецепторная. На плазмолемме локализованы спец структуры, участвующие в узнавании хим и физ факторов, обладает большим набором рецепторов – чувствительные участки

* транспортная – пассивный перенос ряда веществ, активный перенос с затратой энергии

Живая клетка обладает рядом жизненных свойств: обменом веществ, раздражимостью, ростом и размножением, подвижностью, на основе которых осуществляются функции целого организма.

12. Синтетический аппарат клетки.

Синтетический аппарат клетки: рибосомы , ЭПС , аппарат Гольджи.

ЭПС-совокупность вакуолей , плоских мембранных мешков или трубчатых образований, создающих как бы мембранную сеть внутри цитоплазмы. Различают гранулярную и агранулярную ЭПС. Гранулярная ЭПС представлена замкнутыми мембранами, которые образуют на сечениях уплощенные мешки, цистерны, трубочки. Роль заключается в синтезе на ее рибосомах экспортируемых белков, в их изоляции от содержимого гиалоплазмы внутри мембранных полостей, транспорт белков в другие участки клетки, синтез структурных компонентов клетки. В гладкой сети нет рибосом. Она возникает и развивается на основе гранулярной сети. В отдельных участках образуются новые липопротеидные мембраны участки, лишенные рибосом. Эти участки могут разрастаться, отщепляться от гранулярных мембран и функционировать как самостоятельная система. Участвует в заключительных этапах синтеза липидов. В поперечнополосатых мышечных волокнах способна депонировать ионы кальция. Дезактивация различных вредных для организма веществ за счет их их окисления с помощью ряда специальных факторов.

Аппарат Гольджи(пластинчатый комплекс) совокупность цитоплазматических диктиосом. Каждая диктиосома состоит из плоских цистерн.На периферии наблюдается множество мелких пузырьков(везикулов) Имеет цис-сторону(недеятельную) где находятся мелкие везикулы с материалом, синтезированным эндоплазматическим ретикулом. И транс-сторону(деятельную) с крупными вакуолями синтезированного диктиосомой секреторного материала. Участвует в накоплении продуктов, синтезированных в цитоплазматической сети, в их химических перестройках, осуществляется процесс выведения готовых секретов за пределы секреторной клетки. Формирование лизосом. Секреторная функция.

Рибосомы-это сложные рибонуклеопротеиды, в состав входят молекулы рибосомальных РНК и белки. Состоит из большой и малой субъединиц. Малая единица образуется в ядрышке, большая в цитоплазме. Различают единичные рибосомы и комплексы (полисомы). Могут располагаться свободно в гиалоплазме или быть связанными мембранами эндоплазматической сети. В малоспециализированных и быстрорастущих-свободные рибосомы. Обеспечивают синтез белков га экспорт.

studfiles.net

Строение и функции оболочки клетки

План реферата 
 
 

1.  Введение …………………………………………………………………….. 1 

2.  План реферата 
 
 

1.  Введение …………………………………………………………………….. 1 

2.  Строение и  функции оболочки клетки ……………………. 2 

·     Оболочка клеток …………………………………………………………………………..2 

·     Плазматическая мембрана ………………………………………………………….2 

·     Фагоцитоз ……………………………………………………………………………………..3 

·     Цитоплазма ……………………………………………………………………………………3 

·     Эндоплазматическая сеть ……………………………………………………………4 

·     Рибосомы ……………………………………………………………………………………….4 

·     Митохондрии …………………………………………………………………………………4 

·     Пластиды ………………………………………………………………………………………..5 

·     Аппарат  Гольджи …………………………………………………………………………..5 

·     Лизосомы ………………………………………………………………………………………..6 

·     Клеточный  центр …………………………………………………………………………..6 

·     Клеточные  включения ………………………………………………………………….6 

·     Ядро …………………………………………………………………………………………………6 

3.  Химический  состав клетки. Неорганические вещества….6 

·     Атомный  и молекулярный состав клетки …………………………………… 6 

·     Содержание химических элементов в клетке (таблица) ……………7 
 

Введение 
 

  Цитология — наука  о клетке. Наука о клетке называется  цитологией (греч. «цитос»-клетка, «логос»-наука). Предмет цитологии — клетки многоклеточных  животных и растений, а также  одноклеточных организмов, к числу  которых относятся бактерии, простейшие  и одноклеточные водоросли. Цитология  изучает строение и химический  состав клеток, функции внутриклеточных  структур, функции клеток в организме  животных и растений, размножение  и развитие клеток, приспособления  клеток к условиям окружающей  среды. Современная цитология  — наука комплексная. Она имеет  самые тесные связи с другими  биологическими науками, например  с ботаникой, зоологией, физиологией,  учением об эволюции органического  мира, а также с молекулярной  биологией, химией, физикой, математикой.  Цитология — одна из относительно  молодых биологических наук, ее  возраст около 100 лет. Возраст  же термина “клетка” насчитывает  свыше 300 лет. Впервые название  «клетка» в середине XVII в. применил  Р.Гук. Рассматривая тонкий срез  пробки с помощью микроскопа, Гук увидел, что пробка состоит  из ячеек — клеток. 

  Клеточная теория. В середине XIX столетия на основе  уже многочисленных знаний о  клетке Т. Шванн сформулировал  клеточную теорию (1838). Он обобщил  имевшиеся знания о клетке  и показал, что клетка представляет  основную единицу строения всех  живых организмов, что клетки  животных и растений сходны  по своему строению. Эти положения  явились важнейшими доказательствами  единства происхождения всех  живых организмов, единство всего  органического мира. Т. Шван внес  в науку правильное понимание  клетки как самостоятельной единицы  жизни, наименьшей единицы живого: вне клетки нет жизни. 

  Изучение химической  организации клетки привело к  выводу, что именно химические  процессы лежат в основе ее  жизни, что клетки всех организмов  сходны по химическому составу,  у них однотипно протекают  основные процессы обмена веществ.  Данные о сходстве химического  состава клеток еще раз подтвердили  единство всего органического  мира. 

  Современная  клеточная — теория включает следующие  положения:  

   клетка — основная  единица строения и развития  всех живых организмов, наименьшая  единица живого; 

   клетки всех  одноклеточных и многоклеточных  организмов сходны ( гомологичны  ) по своему строению, химическому  составу, основным проявлениям  жизнедеятельности и обмену веществ; 

   размножение  клеток происходит путем их  деления, и каждая новая клетка  образуется в результате деления  исходной (материнской) клетки; 

   в сложных  многоклеточных организмах клетки  специализированы по выполняемой  ими функции и образуют ткани;  из тканей состоят органы, которые  тесно связаны между собой  и подчинены нервным и гуморальным  системам регуляции.  

  Исследования  клетки имеют большое значение  для разгадки заболеваний. Именно  в клетках начинают развиваться  патологические изменения, приводящие  к возникновению заболеваний.  Чтобы понять роль клеток в  развитии заболеваний, приведем  несколько примеров. Одно из серьезных  заболеваний человека — сахарный  диабет. Причина этого заболевания  — недостаточная деятельность группы  клеток поджелудочной железы, вырабатывающих  гормон инсулин, который участвует  в регуляции сахарного обмена  организма. Злокачественные изменения,  приводящие к развитию раковых  опухолей, возникают также на  уровне клеток. Возбудители кокцидиоза — опасного заболевания кроликов, кур, гусей и уток — паразитические  простейшие — кокцидии проникают в клетки кишечного эпителия и печени, растут и размножаются в них, полностью нарушают обмен веществ, а затем разрушают эти клетки. У больных кокцидиозом животных сильно нарушается деятельность пищеварительной системы и при отсутствии лечения животные погибают. Вот почему изучение строения, химического состава, обмена веществ и всех проявлений жизнедеятельности клеток необходимо не только в биологии, но также в медицине и ветеринарии.  

  Изучение клеток  разнообразных одноклеточных и  многоклеточных организмов с  помощью светооптического и электронного  микроскопов показало, что по  своему строению они разделяются  на две группы. Одну группу  составляют бактерии и сине-зеленые  водоросли. Эти организмы имеют  наиболее простое строение клеток. Их называют доеденными (прокариотами), так как у них нет оформленного  ядра (греч. «картон»-ядро) и нет многих  структур, которые называют органоидами.  Другую группу составляют все  остальные организмы: от одноклеточных  зеленых водорослей и простейших  до высших цветковых растений, млекопитающих, в том числе  и человека. Они имеют сложно  устроенные клетки, которые называют  ядерными (эукариотическими). Эти клетки  имеют ядро и органоиды, выполняющие  специфические функции.  

  Особую, неклеточную  форму жизни составляют вирусы, изучением которых занимается  вирусология. 

  
 

Строение и функции  оболочки клетки   
 

  Клетка любого  организма, представляет собой  целостную живую систему. Она  состоит из трех неразрывно  связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка  клетка осуществляет непосредственное  взаимодействие с внешней средой  и взаимодействие с соседними  клетками (в многоклеточных организмах). 

  Оболочка клеток. Оболочка клеток имеет сложное  строение. Она состоит из наружного  слоя и расположенной под ним  плазматической мембраны. Клетки  животных и растений различаются  по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов  на поверхности клеток расположена  плотная оболочка, или клеточная  стенка. У большинства растений  она состоит из клетчатки. Клеточная  стенка играет исключительно  важную роль: она представляет  собой внешний каркас, защитную  оболочку, обеспечивает тургор растительных  клеток: через клеточную стенку  проходит вода, соли, молекулы многих  органических веществ.  

   Наружный  слой поверхности клеток животных  в отличие от клеточных стенок  растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп  и состоит из разнообразных  полисахаридов и белков. Поверхностный  слой животных клеток получил  название гликокаликс.  

  Гликокаликс  выполняет прежде всего функцию  непосредственной связи клеток  животных с внешней средой, со  всеми окружающими ее веществами. Имея незначительную толщину  (меньше 1 мкм), наружный слой клетки  животных не выполняет опорной  роли, какая свойственна клеточным  стенкам растений. Образование гликокаликса, так же как и клеточных стенок  растений, происходит благодаря  жизнедеятельности самих клеток. 

  Плазматическая  мембрана. Под гликокаликсом и  клеточной стенкой растений расположена  плазматическая мембрана (лат. “мембрана»-кожица, пленка), граничащая непосредственно  с цитоплазмой. Толщина плазматической  мембраны около 10 нм, изучение  ее строения и функций возможно  только с помощью электронного  микроскопа. 

   В состав  плазматической мембраны входят  белки и липиды. Они упорядочено  расположены и соединены друг  с другом химическими взаимодействиями. По современным представлениям  молекулы липидов в плазматической  мембране расположены в два  ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют  сплошного слоя, они располагаются  в слое липидов, погружаясь  в него на разную глубину. 

   Молекулы  белка и липидов подвижны, что  обеспечивает динамичность плазматической  мембраны. 

   Плазматическая  мембрана выполняет много важных  функций, от которых завидят  жизнедеятельность клеток. Одна  из таких функций заключается  в том, что она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое  клетки от внешней среды. Но  между клетками и внешней средой  постоянно происходит обмен веществ.  Из внешней среды в клетку  поступает вода, разнообразные соли  в форме отдельных ионов, неорганические  и органические молекулы. Они  проникают в клетку через очень  тонкие каналы плазматической  мембраны. Во внешнюю среду выводятся  продукты, образованные в клетке. Транспорт веществ- одна из  главных функций плазматической  мембраны. Через плазматическую  мембрану из клети выводятся  продукты обмена, а также вещества, синтезированные в клетке. К числу  их относятся разнообразные белки,  углеводы, гормоны, которые вырабатываются  в клетках различных желез  и выводятся во внеклеточную  среду в форме мелких капель.  

   Клетки, образующие  у многоклеточных животных разнообразные  ткани ( эпителиальную, мышечную  и др.), соединяются друг с другом  плазматической мембраной. В местах  соединения двух клеток мембрана  каждой из них может образовывать  складки или выросты, которые  придают соединениям особую прочность.   

  Соединение клеток  растений обеспечивается путем  образования тонких каналов, которые  заполнены цитоплазмой и ограничены  плазматической мембраной. По  таким каналам, проходящим через  клеточные оболочки, из одной  клетки в другую поступают  питательные вещества, ионы, углеводы  и другие соединения.  

  На поверхности  многих клеток животных, например  различных эпителиев, находятся  очень мелкие тонкие выросты  цитоплазмы, покрытые плазматической  мембраной, — микроворсинки. Наибольшее  количество микроворсинок находится  на поверхности клеток кишечника,  где происходит интенсивное переваривание  и всасывание переваренной пищи.  

  Фагоцитоз. Крупные  молекулы органических веществ,  например белков и полисахаридов,  частицы пищи, бактерии поступают  в клетку путем фагоцита (греч. “фагео” — пожирать). В фагоците  непосредственное участие принимает  плазматическая мембрана. В том  месте, где поверхность клетки  соприкасается с частицей какого-либо  плотного вещества, мембрана прогибается,  образует углубление и окружает  частицу, которая в “мембранной  упаковке” погружается внутрь  клетки. Образуется пищеварительная  вакуоль и в ней перевариваются  поступившие в клетку органические  вещества. 

    

  Цитоплазма. Отграниченная  от внешней среды плазматической  мембраной, цитоплазма представляет  собой внутреннюю полужидкую  среду клеток. В цитоплазму эукариотических  клеток располагаются ядро и  различные органоиды. Ядро располагается  в центральной части цитоплазмы. В ней сосредоточены и разнообразные  включения — продукты клеточной  деятельности, вакуоли, а также  мельчайшие трубочки и нити, образующие  скелет клетки. В составе основного  вещества цитоплазмы преобладают  белки. В цитоплазме протекают  основные процессы обмена веществ,  она объединяет в одно целое  ядро и все органоиды, обеспечивает  их взаимодействие, деятельность  клетки как единой целостной  живой системы. 

 Эндоплазматическая  сеть. Вся внутренняя зона цитоплазмы  заполнена многочисленными мелкими  каналами и полостями, стенки  которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре  с плазматической мембраной. Эти  каналы ветвятся, соединяются друг  с другом и образуют сеть, получившую  название эндоплазматической сети. 

  Эндоплазматическая  сеть неоднородна по своему  строению. Известны два ее типа — гранулярная и гладкая. На  мембранах каналов и полостей  гранулярной сети располагается  множество мелких округлых телец  — рибосом, которые придают мембранам  шероховатый вид. Мембраны гладкой  эндоплазматической сети не несут  рибосом на своей поверхности.  

stud24.ru

ОБОЛОЧКА КЛЕТКИ — Большая Медицинская Энциклопедия

ОБОЛОЧКА КЛЕТКИ (син.: плазматическая мембрана, плазмолемма) — липопротеидная мембрана, отделяющая цитоплазму клетки от окружающей среды.

У человека и животных О.к. является элементарной мембраной, состоящей из двойного липидного слоя, покрытого белковыми молекулами (см. Мембраны биологические). У большинства клеток оболочки имеют ширину ок. 6— 10 нм. Белковый компонент О. к. (составляет ок. 60% сухой массы) представлен высокомолекулярным фибриллярным белком (структурный белок). Липидный компонент, составляющий в среднем ок. 40% сухой массы, представлен гл. обр. фосфолипидами (лецитин, холестерин). Кроме того, в состав О. к. входит ряд ферментов (5′-нуклеотидаза, фосфомоноэстераза, кислая РНК-аза, щелочная фосфатаза и Mg-зависимая АТФ-аза), играющих важную роль в осуществлении активного транспорта ионов через О. к. На поверхности животных клеток располагаются различные специализированные структуры. Свободная поверхность О. к. покрыта микроворсинками, из к-рых могут образовываться кутикула (эпителий кишечника) и щелочная каемка (эпителий канальцев почки). Связи смежных поверхностей клетки осуществляются путем образования разного типа контактов: посредством формирования заходящих друг в друга складок (интер-дигитация), путем слияния наружных слоев О. к. (замыкающая зона, плотные контакты — zonula occludens) и промежуточных контактов (zonula adhaerens). В наиболее сложных случаях контакты смежных поверхностей осуществляются специализированными метаплазматическими структурами — десмосомами (см.). У беспозвоночных животных может происходить слияние наружных слоев О. к. При этом образуются истинные мостики (септированные десмосомы). В эпителиальных клетках на базальной поверхности возникают многочисленные складки, вдающиеся в цитоплазму (базальный лабиринт).

С клеточной оболочкой связана одна из основных функций клетки — проницаемость (см.), за счет к-рой осуществляется обмен веществ с окружающей средой и поддержание в клетке физиол, гомеостаза (см.). Транспорт веществ через О. к. при этом осуществляется путем пассивного переноса (диффузии) и переноса против градиента концентрации — активного транспорта, требующего затрат энергии (см. Транспорт ионов). Наряду с этим существуют и другие механизмы поглощения клеткой как плотных (см. Фагоцитоз), так и жидких (см. Пиноцитоз) веществ.

О. к. обладает особой системой рецепторов (см.), способных улавливать изменения окружающей среды и воздействия нек-рых физиологически активных молекул (гормонов, медиаторов и др.), вызывающих ответную реакцию клетки. Эффект ряда гормонов осуществляется путем изменения активности фермента, связанного с клеточными рецепторами, — аденилатциклазы. Аденилатциклаза катализирует синтез циклической аденозинмонофосфорной к-ты (цАМФ), служащей непосредственным передатчиком действия гормона на внутриклеточные процессы. Механизм действия на клетку нейромедиаторов аналогичен. С клеточной оболочкой связаны способность клеток к двигательной активности, образование псевдоподий и ундулирующих мембран (пластинчатых выростов цитоплазмы, производящих колебательные движения) и др. Процессы деструкции и синтеза О. к.— обычное явление при поглощении (эндоцитозе) и выделении (экзоцитозе) чужеродных веществ и при физиол, секреции и экскреции.

Оболочка растительной клетки обладает рядом специфических особенностей, отличающих ее от животной клетки. Цитоплазма растительной клетки окружена плазматической мембраной, аналогичной плазмолемме животной клетки. Однако снаружи расположена еще система оболочек — первичной, вторичной и третичной, формирующая плотную клеточную стенку. Межклеточное вещество, соединяя оболочки соседних клеток, придает тканям высокую устойчивость. В период роста растительная клетка окружена первичной оболочкой, не препятствующей увеличению ее размеров. Эта оболочка имеет небольшую толщину и содержит преимущественно полисахариды — целлюлозу, гемицеллюлозу и пектин. В клетках, прекративших рост, в результате отложения различных веществ (лигнина, суберина, кутинов, различных минеральных солей) возникает вторичная оболочка. Она имеет значительную толщину и может подвергаться одеревенению или опробковению. Ее внутренний слой, прилежащий к плазмолемме, иногда выделяют как третичную оболочку. Через клеточную стенку проходят плазмодесменные канальцы, с помощью к-рых осуществляется связь цитоплазмы соседних клеток, передача раздражений и движение пластических веществ между клетками.

См. также Клетка.

Библиография: Васильев Ю. М. и Маленков А. Г. Клеточная поверхность и реакции клетки, Л., 1968, библиогр.; JI енинджер А. Биохимия, пер. с англ., М., 1976; T р и н к а у с Дж. От клеток к органам, пер. с англ., М., 1972; Трошин А. С. Проблема клеточной проницаемости, М.— JI., 1956, библиогр.; Финеан Дж., Колмэн Р. и Ми-чел л P. Мембраны и их функции в клетке, пер. с англ., М., 1977; Q u inn P. J. Molecular biology of cell membranes, L., 1976; Robertson J. D. The ultrastructure of cell membranes and their derivatives, в кн.: The structure and function of subcellular components, ed. byE. M. Crook, p. 3, Cambridge, 1959.

И. А. Алов.

xn--90aw5c.xn--c1avg