Друзья, продолжим наш краткий обзор анатомии клетки.
Предыдущую часть вы сможете прочитать здесь.
Очевидно, что наибольшее различие между животными клетками и прокариотическими клетками заключается в наличии внутренних мембранно-связанных отсеков, или органелл.
Наиболее заметным из них является ядро, в котором находится ДНК. Традиционно предполагалось, что большинство эукариотических геномов может варьироваться от 10 до 100.
Ядро ограничено двухслойной мембраной (большинство других органелл ограничено одной мембраной), неразрывной с эндоплазматическим ретикулумом (ЭР = ER).
Эндоплазматическая сетка делится на грубую ER (RER) и гладкую ER (SER).
RER - это рибосомы, которые представляют собой молекулярную машину для производства белков в клетке. Существуют также свободно плавающие рибосомы.
Разница между ними в том, что свободные рибосомы делают белки, которые остаются в цитоплазме, в то время как рибосомы, связанные с RER, синтезируют белки, которым суждено вставать в мембрану, локализоваться внутри органеллы или полностью выделиться из клетки.
RER производит модификации белков. SER считает синтез липидов
(например, для изготовления мембран).
Следует отметить, что рибосомы на RER не имеют постоянной связи, и после того, как они вырабатывают белок, они отделяются от RER и присоединяются к общему резервуару свободных рибосом в цитоплазме.
Комплекс Гольджи, будучи независимым, является функциональным дополнением к процессам переработки и сортировки белка, которые происходят в отделении скорой помощи.
Белки оставляют Гольджи в везикулах, связанных с клеточной мембраной или другими органеллами.
Везикулы, хотя и скреплены мембраной, обычно не считаются органеллами. Это просто небольшие транспортные упаковки.
Митохондрии, по своей сути, являются сложными органеллами, которые не только ограничены мембраной, но и содержат вторую высокоцентрированную мембрану.
Митохондрии делают возможным аэробное дыхание.
Они используют кислород намного более эффективно в качестве окислителя для получения химической энергии, чем те анаэробные процессы, которые используют большинство клеток прокариота.
Эта способность вырабатывать больше энергии из того же количества пищи позволяет эукариотным клеткам расти быстрее, чем прокариоты.
Кислотные лизосомы содержат пищеварительные ферменты, которые расщепляют большие молекулы пищи, в частности белки и жиры, чтобы сделать их пригодными для использования остальной частью клетки.
Эти ферменты оптимально работают в кислых условиях, что является своего рода механизмом безопасности.
То есть, если лизосома выделяет свои ферменты в цитоплазму, то они не разрушают клеточные компоненты, так как цитоплазматический pH близок к нейтральному и ферменты плохо работают.
В настоящее время, лизосомы найдены и описаны во всех видах эукариотских клеток.
Пероксисомы также разрушают или преобразуют молекулы, но обычно они действуют на более мелкие молекулы путем окисления.
Например, некоторые пероксисомы в клетках печени человека используются для разложения алкоголя (этанола).
Подобные процессы часто приводят к образованию H2O2, перекиси водорода, в качестве побочного продукта.
Поскольку H2O2 в высоких концентрациях вреден, пероксисомы часто содержат фермент, каталазу, которая превращает его в воду и молекулярный кислород.
Растительные клетки имеют все вышеперечисленные органеллы, но дополнительно могут содержать еще два вида органелл: хлоропласты и вакуоли.
Растительные клетки обладают жесткой клеточной стенкой, внешней по отношению к клеточной мембране. По форме и структуре хлоропласты похожи на митохондрии (мембраны в наружной мембране).
Однако его функции очень разные: хлоропласты поглощают световую энергию солнца (или других источников света) и преобразуют ее в химическую энергию в виде простых сахаров для последующего хранения и использования.
Они превращают элемент в склад солнечной энергии и распределительный центр.
Поскольку растения и некоторые фотосинтетические бактерии являются единственными организмами, которым доступно преобразование солнечной энергии в такую форму, которая необходима для живых клеток, они имеют решающее значение для жизни на земле.
Вакуолы являются главным образом складскими помещениями.
Они могут хранить крахмал для использования в качестве источника энергии, когда солнечный свет недоступен или когда фотосинтеза недостаточно для удовлетворения энергетических потребностей клетки.
Другие хранят воду, которая помогает клетке держать жесткость клеточной стенки.
Стенки растительных клеток состоят из других материалов, чем стенки бактериальных клеток.
Стенки растительных клеток состоят в основном из глюкозного полимера, целлюлозы, а также они содержат и другие полисахариды.
Клеточная стенка может состоять из несколько слоев целлюлозы.
Древесина и кора деревьев, например, имеют как первичную (тонкую) клеточную, так и вторичную (толстую) стену, в то время как листья имеют только первичную стену.
Грибы также имеют клеточные стенки, и они тоже отличаются от бактериальных.
Цитоскелет обеспечивает не только внутреннюю физическую структуру, но и транспортную систему для перемещения молекул, везикул и даже органелл туда, где они необходимы.
