В этой статье мы будем рассматривать особенности и строение эукариотических клеток. Данный тип клеток характерен для животных, растений и грибов. Они все имеют плазматическую мембрану, однако клеточную стенку имеют растения (из целлюлозы) и грибы (из хитина). Клетки животных не имеют клеточной стенки.
В отличии от прокариот, генетическая информация, то есть ДНК, находится в специальной двухмембранный структуре - ядре. Сама ДНК образует не кольцо, а хромосомы – линейные структуры, которые состоят из ДНК и специальных белков – гистонов. ДНК образует связь с гистонами, в результате чего ДНК скручивается и становиться более компактной. Более скрученная ДНК называется гетерохроматин, с нее не идет считывание информации, менее скрученная – эухроматин, с нее идет активное считывание информации - синтез РНК. Через поры в ядерной оболочке РНК, в которой записана информация с ДНК, попадает в клетку, где в дальнейшем будет принимать участие в синтезе белка.
Одномембранные органоиды - органоиды, имеющие одну мембрану. Рассмотрим их разнообразие.
1. Эндоплазматическая сеть – система мембранных каналов и полостей, которые пронизывают всю клетку. Эта структура отвечает за транспорт веществ по клетке, также в шероховатой ЭПС, где содержаться рибосомы происходит синтез белка (рибосомы также могут находиться и в цитоплазме, а не только в ЭПС). А в гладкой ЭПС, где нету рибосом, происходит синтез углеводов и липид.
2. Аппарат Гольджи – набор мембранных цистерн и пузырьков, в которых происходит модификация белков после их синтеза на рибосомах. Также тут образуются пузырьки, в которые упаковываются различные вещества. Эти пузырьки позже могут транспортироваться в другие клетки в результате процесса экзоцитоза.
3. Лизосомы – мембранные пузырьки, которые содержат ферменты расщепляющие биополимеры. Они участвуют в внутриклеточном пищеварении и в утилизации клеточного мусора.
4. Пероксисомы – мембранные пузырьки, которые содержат ферменты которые необходимы для расщепления перекиси водорода, которая может оказывать негативное влияние на организм.
Теперь рассмотрим особенности строения и разнообразие двухмембранных органоидов.
1. Митохондрии – органеллы, в которых происходит синтез АТФ — это вещество является универсальным источником энергии для биохимических реакций в организме живых существ. Митохондрии имеют собственную двойную клеточную мембрану и молекулу ДНК. Это указывает на то, что в древности произошло симбиотическое слияние крупной эукариотической клетки и прокариотической, то есть митохондрии имеют бактериальное происхождение. Эукариотическая клетка снабжала прокариотическую питательными веществами, а прокариотическая синтезировала АТФ. Складки внутренней мембраны называются кристы, а содержимое митохондрии - матрикс.
2. Растительные клетки содержат пластиды, среди них выделяют хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. В хлоропластах присутствует пигмент хлорофилл, который отвечает за фотосинтез – процесс в результате которого, под воздействием солнечного света, из углекислого газа и воды синтезируется глюкоза, которая необходима для снабжения растения энергией. В хромопластах запасаются пигменты каротиноиды, которые придают частям растения оранжевый цвет. Этот цвет отлично приманивает насекомых опылителей. Лейкопласты - пластиды, запасающие питательные вещества, лейкопласты, которые запасают крахмал, называются амилопласты. Пластиды, как и митохондрии имеют свою собственную ДНК и клеточную мембрану, а также – бактериальное происхождение.
Немембранные органоиды.
1. Рибосома – органоид, который принимает участие в синтезе белка (в процессе трансляции). Рибосома состоит из двух субъединиц малой и большой. У эукариот 80S рибосомы. (S – константа седиментации, обозначает скорость, с которой частица осаждается). Например у бактерий, митохондрий, пластид 70S рибосомы, это значит, что они осаждаются медленнее, чем эукариотические рибосомы, то есть обладают меньшей массой.
2. У эукариотической клетки имеется структура, регулирующая перемещение хромосом во время митоза и мейоза (деления клетки). Данная структура называется клеточный центр, у животных клеточный центр образован двумя парами центриолей. Это цилиндры, которые состоят из 9-ти триплетов микротрубочек (3 микротрубочки в одном триплете). У растений и высших грибов клеточный центр отсутствует.
3. Жгутики и реснички обеспечивают движение одноклеточных эукариот, также они присутствуют у многоклеточных, например у губок реснитчатые клетки создают ток воды внутри их тела, что позволяет им поглощать и фильтровать воду из океана, выделяя пищевые частицы. Также у человека в дыхательных путях присутствуют клетки реснитчатого эпителия, покрытые слизью, в эту слизь попадают различные частицы из внешней среды, которые там застревают. Реснички, колеблясь, создают однонаправленный ток слизи выталкивая ее из дыхательных путей.
В этой статье мы рассмотрели основы строения эукариотической клетки, однако для сдачи ЕГЭ важно не только знать темы, но и уметь применять их в заданиях формата экзамена. В онлайн школе Lomonosov school вы сможете не только наработать свои знания для сдачи экзамена, но и научитесь применять их для решения задач.