Клетка. Часть 1
Строение клетки. Органеллы. Сравнение клеток и вирусов
Что же такое клетка?
Клетка — элементарная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов (кроме вирусов).
В первую очередь важно вспомнить, что все организмы делятся на четыре основные царства: Животные, Растения, Грибы, Бактерии.
Никогда не путайте: грибы это не растения, это отдельное царство.
Выделяют два основных типа клеточной организации:
• Прокариоты (бактерии, археи) — нет ядра и мембранных органелл.
• Эукариоты (животные, растения, грибы, простейшие) — есть ядро и много мембранных органелл.
Вирусы не являются клетками — это неклеточные формы жизни, состоящие из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки (капсида).
Понимание различий между типами клеток — основа для ответов на экзамене.
- Схемы строения разных клеток (текстовое описание)
🧬 Прокариотическая клетка (на примере бактерии)
Форма: палочка (бацилла), шар (кокк), спираль (спирилла) и др.
Строение (снаружи внутрь):
1. Капсула (необязательно) — защита.
2. Клеточная стенка (из муреина, пептидогликана) — прочность.
3. Цитоплазматическая мембрана — транспорт, барьер.
4. Цитоплазма — без мембранных органелл; есть рибосомы 70S, нуклеоид (кольцевая ДНК), плазмиды (маленькие кольцевые ДНК).
5. Жгутики, пили, фимбрии — движение, прикрепление.
Особенность клетки: нет ядра, митохондрий, хлоропластов, ЭПС, Гольджи.
🐾 Эукариотическая клетка животного
Форма: округлая, неправильная, нет постоянной формы.
Снаружи: плазматическая мембрана (гликокаликс у животных); клеточной стенки нет.
Внутри: ядро (с ядрышком), цитоплазма с органеллами (митохондрии, ЭПС, Гольджи, лизосомы, рибосомы 80S, центриоли, микротрубочки). Крупная центральная вакуоль отсутствует (есть мелкие пищеварительные вакуоли).
🌱 Эукариотическая клетка растения
Форма: чаще прямоугольная, призматическая (из-за клеточной стенки).
Снаружи: плазматическая мембрана + клеточная стенка из целлюлозы (прочность, тургор).
Внутри: ядро, все те же органеллы, что у животных, плюс:
– Хлоропласты (фотосинтез)
– Крупная центральная вакуоль (занимает до 90% объёма в зрелой клетке)
– Плазмодесмы — цитоплазматические мостики между соседними клетками.
• Отсутствуют центриоли (у высших растений), лизосомы часто заменены специализированными вакуолями.
🦠 Вирус (не клетка)
Строение:
– Нуклеиновая кислота (ДНК или РНК, одно- или двухцепочечная).
– Капсид — белковая оболочка.
– Суперкапсид (липопротеиновая оболочка) — есть не у всех (например, у ВИЧ, гриппа).
• Нет рибосом, мембран, метаболизма, деления. Размножаются только внутри клетки-хозяина.
- Описание всех органелл: строение и функции
Все органеллы делятся на мембранные и немембранные.
- Мембранные органеллы
🔹 Плазматическая мембрана
Строение: двойной слой фосфолипидов (жидкая мозаика) с встроенными белками (каналы, рецепторы, ферменты), снаружи — гликокаликс (у животных) или клеточная стенка.
Функции: барьерная, транспортная (пассивный/активный), рецепторная, межклеточное узнавание.
🔹 Ядро
Строение: двойная мембрана (кариолемма) с порами, внутри — кариоплазма, хроматин (ДНК + белки), ядрышко (синтез рРНК).
Функции: хранение и передача генетической информации, регуляция всех процессов в клетке, синтез РНК.
🔹 Эндоплазматическая сеть (ЭПС)
Строение: система мембранных каналов и цистерн.
– Шероховатая (гранулярная) ЭПС: на поверхности — рибосомы, внешне шероховатая.
– Гладкая (агранулярная) ЭПС: без рибосом.
Функции:
– Шероховатая: синтез белков на экспорт (лизосомы, мембранные белки), модификация и упаковка белков.
– Гладкая: синтез липидов, стероидов, детоксикация, транспорт, запасание Ca²⁺.
🔹 Комплекс Гольджи (аппарат Гольджи)
Строение: стопка из 3–8 уплощённых мембранных цистерн (диктиосомы), окружена транспортными пузырьками.
Функции: сортировка, модификация (гликозилирование), упаковка белков и липидов, образование лизосом, выделение секретов.
🔹 Лизосомы
Строение: одномембранные пузырьки с гидролитическими ферментами (кислая среда).
Функции: внутриклеточное переваривание (фагоцитоз, аутофагия), утилизация старых органелл.
🔹 Пероксисомы
Строение: одномембранные пузырьки с оксидазами (ферменты, окисляющие органику с выделением H₂O₂) и каталазой (разлагает H₂O₂).
Функции: окисление жирных кислот, обезвреживание перекиси.
🔹 Вакуоли
Строение: одномембранные мешки (у растений — центральная вакуоль, у животных — мелкие пищеварительные/сократительные).
Функции: поддержание тургора, запас веществ, пигментов, выделение, хранение вторичных метаболитов.
🔹 Митохондрии
Строение: две мембраны — наружная гладкая, внутренняя образует складки (кристы). В матриксе — собственная кольцевая ДНК, рибосомы 70S.
Функции: клеточное дыхание — синтез АТФ (окислительное фосфорилирование), апоптоз.
🔹 Хлоропласты (только у растений)
Строение: две мембраны, внутри — тилакоиды (стопки — граны), строма (жидкость). Собственная ДНК и рибосомы.
Функции: фотосинтез — световая фаза (на тилакоидах) и темновая (в строме).
- Немембранные органеллы
🔹 Рибосомы
Строение: две субъединицы (большая и малая), состоят из рРНК и белков. У эукариот — 80S, у прокариот — 70S.
Функции: синтез белка (трансляция).
🔹 Центриоли (в животных клетках и у некоторых протистов)
Строение: цилиндр из девяти триплетов микротрубочек (9×3).
Функции: образование веретена деления, организация ресничек и жгутиков.
🔹 Цитоскелет
Компоненты: микротрубочки (трубчатые, из тубулина), микрофиламенты (актиновые нити), промежуточные филаменты (кератин и др.).
Функции: поддержание формы, движение клеток и органелл, деление, сокращение мышц.
🔹 Реснички и жгутики
Строение: выросты мембраны с аксонемой (9 пар микротрубочек по периферии + 2 в центре — 9+2).
Функции: движение клетки (сперматозоиды, инфузории) или перемещение жидкости (эпителий дыхательных путей).
🔹 Включения (не органеллы, а запасные вещества)
Примеры: капли жира, гранулы гликогена, крахмальные зёрна. Функция — запас энергии.
- Отличия клеток животных, растений, бактерий и вирусов
- Сравнительная таблица.
Смотри в следующей статье!