Компартменты клеток и разделение труда. Единицы измерения клетки.

Компартменты клеток и разделение труда. Единицы измерения клетки.

Высокая упорядоченность внутреннего содержимого клетки достигается путём компартментации её объёма – подразделения на отсеки, отличающиеся деталями хим.состава. Компартментация – пространственное разделение веществ и процессов в клетке. Компартменты – отсеки, ячейки – ядро, митохондрия, пластиды, лизосомы, вакуоли, т.к. образ мембраны.

Рис. 2.3. Компартментация объема клетки с помощью мембран:

1—ядро, 2—шероховатая цитоплазматическая есть, 3—митохондрия, 4—транспортный цитоплазматический пузырек, 5—лизосома, 6—пластинчатый комплекс, 7 — гранула секрета

Компартменты клеток и разделение труда. Единицы измерения клетки.

Билипидный слой – гидрофобные хвосты – внутрь, гидрофильные головки – наружу.

Мембранные белки:

  • периферические (примыкают к билипидному слою) – связ с липидными головками с помощью ионных связей; легко экстрагируются из мембран.
  • интегральные белки (пронизывающие – имеют каналы-поры, через к-рые проходят водорастворимые в-ва; погруженные белки (полуинтегральные) – пронизывают наполовину) – взаимодействуют с липидами на основе гидрофобных связей.

Мембранные липиды:

  • фосфолипиды – ост-к ж.к. – идеальный компонент для реализации барьерной ф-ции
  • гликолипиды – ост-к ж.к. + ост-к а/к
  • холестерол – стероидный липид, ограничив подвижн-ть липидов, уменьшает текучесть, стабилизирует мембрану.

Ф-ции мембраны: барьерная (защищает внутр содерж-е клетки), поддерживает постоянную форму кл-ки; обеспечивает связь клеток; пропускает внутрь кл-ки необходимые в-ва (избират прониц-ть – мол-лы и ионы проходят через мембрану с различной скоростью, чем больше размер, тем меньше скор-ть).

  • Свойства мембраны:
  • — билипидный слой способен к самосборке;
  • — увелич-е пов-ти мембраны за счёт встраивания в неёмембранных пузырьков (везикул);
  • — белки и липиды ассиметрично расположены в плоскости мембраны;
  • — белки и липиды могут перемещаться в плоскости мембраны в пределах слоя (латеральное перемещ-е);
  • — наружн и внутр пов-ти мембраны имеют разный заряд.
  • — мембрана обеспечивает разделение заряженных частиц и поддержание разности потенциалов

Заказать ✍️ написание учебной работы

Глава 7. Клетки

Компартменты клеток и разделение труда. Единицы измерения клетки.

НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ

Клетки — это структурные и функциональные единицы живых организмов. Подобное представление, известное как клеточная теория, сложилось постепенно в XIX в. в результате микроскопических исследований. Наука, занимающаяся микроскопическим изучением клетки, называлась в то время цитологией.

Позже, в конце XIX в., а затем уже в XX в.

, изучение клеток приобрело в значительной мере экспериментальный характер, и теперь существует целая большая отрасль науки, именуемая биологией клетки, которая использует самые разнообразные методы для того, чтобы постичь жизнедеятельность организмов на клеточном уровне.

Подобно биохимикам, клеточные биологи часто исследуют фундаментальные процессы, а потому биология клетки, так же как и биохимия, является в биологии объединяющим предметом. Некоторые наиболее важные события, определившие собой развитие биологии клетки, перечислены в табл. 7.1.

Можно вполне убедительно обосновать клеточную основу жизни. Клетка, по существу, представляет собой самовоспроизводящуюся химическую систему. Для того чтобы поддерживать в себе необходимую концентрацию химических веществ, эта система должна быть физически отделена от своего окружения, и вместе с тем она должна обладать способностью к обмену с этим окружением, т. е.

способностью поглощать те вещества, которые требуются ей в качестве «сырья», и выводить наружу накапливающиеся «отходы». Таким путем, т. е., выполняя работу, эта система может сохранять стабильность (гомеостаз; гл. 18).

Роль барьера между данной химической системой и ее окружением играет плазматическая мембрана; она помогает регулировать обмен между внутренней и внешней средой и, таким образом, служит границей клетки.

В каждой клетке имеются цитоплазма и генетический материал в форме ДНК. ДНК регулирует жизнедеятельность клетки и воспроизводит самое себя, благодаря чему образуются новые клетки. Убеждение, что новые клетки происходят только от других, ранее существовавших клеток также принадлежит к числу открытий XIX в. (табл. 7.1); это весьма важный пункт клеточной теории.

Термин «протоплазма» был предложен в XIX в. для обозначения живого содержимого клеток; в ту пору в протоплазме было трудно что-либо разглядеть и ее представляли как некую жидкость, в которой и происходят все жизненные процессы.

Теперь — главным образом благодаря успехам электронной микроскопии — мы знаем, что в протоплазме существует «разделение труда» и что каждая из ее обособленных более мелких структур выполняет свою особую функцию. Такие четко очерченные структуры были названы органеллами, что в переводе означает «маленькие органы».

Первым среди органелл было открыто ядро, которое в 1831 г. описал Роберт Браун (табл. 7.1). Ядро имеется во всех эукариотических клетках. Это самая крупная и самая важная органелла, поскольку в ядре содержится ДНК и, следовательно, именно оно регулирует клеточную активность.

Самые мелкие органеллы — рибосомы — присутствуют во всех клетках, как прокариотических, так и эукариотических. Некоторые органеллы встречаются только в специализированных клетках. Таковы, например, хлоропласты, которые можно обнаружить только в клетках, обладающих способностью к фотосинтезу.

Таблица 7.1. Некоторые важные вехи в истории биологии клетки

1590 Янсен (Jansen) изобрел микроскоп, в котором большее увеличение обеспечивалось соединением двух линз.
1665 Роберт Гук (Robert Hook), пользуясь усовершенствованным микроскопом, изучал строение пробки и впервые употребил термин клетка для описания структурных единиц, из которых состоит эта ткань. Он считал, что клетки пустые, а живое вещество — это клеточные стенки.
1650-1700 Антони ван Левенгук (Antoni van Leeuwenhoeck) при помощи простых хорошо отшлифованных линз (× 200) наблюдал «зародыши» и различные одноклеточные организмы, в том числе бактерии. Впервые бактерии были описаны в 1676 г.
1700-1800

Компартменты клетки

Компартменты клетки (от англ. Compartment — ячейка, комната, ограниченное пространство) — пространство внутри клетки, окруженный мембраной и связан с выполнением определенной функции. Поскольку вся клетка окружена клеточной мембраной, то самым компартментом является сама цитоплазма клетки с органеллами.

Клетки прокариот не содержат органелл и лишь изредка имеют замкнутые мембраны, поэтому они имеют единый компартмент — цитоплазму, в которой осуществляются все функции клетки, не разделены в пространстве.

У прокариот пространственно связанные транскрипция, трансляция, метаболизм, секреция и тому подобное.

Тем не менее, гелеобразная структура вещества цитоплазмы позволяет частично ограничить движение веществ и направление реакций в компартмент прокариот.

Клетки эукариот кроме цитоплазмы содержат ядро, мембранные органеллы, систему замкнутых мембран эндоплазматического ретикулума, разнообразные мембранные пузырьки. Мембраны этих компартментов ограничивают относительно автономные реакции, процессы, локализуют отдельные вещества и ионный состав отдельных частей клетки.

Основные компартменты ядерной клетки

Клетка ядерных организмов делится на два заметно различных компартменты: ядро ​​и цитоплазму с органеллами. В цитоплазме присутствуют одномембранных и двомембранни органеллы.

Внутреннее содержимое одномембранных органелл обычно образует один компартмент, тогда как в двомембранних митохондрий и пластид имеются два или более компартменты.

Ядро также окружено двумя мембранами, однако межмембранного пространство ядерной оболочки (перинуклеарное пространство) совмещенный с компартментом эндоплазматического ретикулума.

Компартменты ядра

Ядерная оболочка окружает внутренний компартмент ядра — нуклеоплазму. В нуклеоплазме находится хроматин и происходят все процессы с его привлечением: транскрипция, процессинг РНК, ремоделирования хроматина, модификации ДНК и другие.

Между двумя мембранами ядра находится перинуклеарное пространство — компартмент глубиной в 30-50 нанометров.

Компартменты эндоплазматического ретикулума

Функционально компартмент эндоплазматической сети представляет собой единое целое, однако пространственно он состоит из отдельных везикул и цистерн.

Некоторые везикулы выполняют транспортную функцию, в других происходит укладка и модификация белковых молекул. Компартмент эндоплазматического ретукулуму является крупнейшим депо ионов кальция в клетке.

Читайте также:  Форадил капсулы с порошком для ингаляций 12 мкг, 12 мкг + 200 мкг или 400 мкг - инструкция по применению

Высокая концентрация ионов кальция обеспечивается кальциевым насосом ретикулума.

Компартменты аппарата Гольджи

Аппарат Гольджи разделен на несколько компартментов, в каждом из которых проходят собственные биохимические реакции. Вместе они образуют биохимический цепь, связан с химической модификацией и созреванием белков и других молекул, которые клетка выделяет наружу.

Компартменты митохондрий

Митохондрии окружены двумя мембранами. Пространство внутренней мембраны образует особый компартмент — строму. Другой компартмент находится между двумя мембранами.

Компартменты пластид

Хлоропласты и другие пластиды также имеют две специализированные мембраны. Обычно компартмент стромы, окруженный внешней мембраной, является общим для всей пластиды, а внутренние мембраны образуют соединенные между собой или отдельные пузырьки — тилакоиды.

Биохимические реакции, локализованные в определенных компартментах

  • Цикл Кребса — строма митохондрий
  • транскрипция РНК — нуклеоплазма
  • Темные реакции фотосинтеза — строма хлоропластов
  • Гликозилирования белков — аппарат Гольджи

Движение веществ между компартментами

Мембранная оболочка компартмент препятствует свободному движению воды, ионов, молекул между различными компартментами.

Тем не менее, такой обмен постоянно осуществляется, поскольку все метаболические пути являются открытыми системами, которые должны поступать определенные вещества и откуда должны убираться продукты реакции.

Движение веществ осуществляется двумя путями: транспортом через мембрану и слиянием компартментив.

Мембраны не является абсолютно непроницаемыми для веществ, жирорастворимые молекулы способны проходить сквозь них. Кроме липидов мембраны содержат транспортные белки, которые позволяют пройти сквозь мембрану воде и растворимым в ней ионам и веществам.

АнтиРусь

Казалось бы, что может быть ещё иррациональнее суицидального гонора «хромой утки», не пощадившего «цвет нации» ради красного словца в своих некрологах?!

И все же Леху Качиньскому удалось ценой больших жертв достичь той высшей планки для польского политика, которая называется «событие глобального уровня». А на глобальном уровне случайностей не бывает.

Так что нам нужно искать политический контекст, в котором катастрофа 10 апреля выглядит той самой закономерностью, неопознанной, но неизбежной.

Ясно только, что это не сиюминутный контекст польских выборов или российско-польских трений.

Масштабы события и открытого им «окна возможностей» на уровне российско-европейских отношений таковы, что речь может идти только обо всем историческом контексте российско-польских отношений.

А раз так, то нам придется уйти от политических штампов и стереотипов и обратиться к самым сложным из признанных эмпирических обобщений, моделирующих исторические процессы.

Речь идет, прежде всего, о теории цивилизаций Арнольда Тойнби, а также неплохо дополняющей ее в части маргинального евразийского пространства теории этногенеза Льва Гумилева.

Начнем с гипотезы, неосторожно высказанной самим Тойнби после нашей общей Победы, о том, что Советский Союз является «творческим меньшинством» в рамках глобальной цивилизации ХХ века. По Тойнби «творческим меньшинством» является личность или сообщество вплоть до нации, которые вынуждены внешними обстоятельствами, включая давление соседей, находить ответы на вызов времени.

Все известные мне непосредственные наблюдения за творческими людьми и сообществами позволяют несколько уточнить понятие «творческого меньшинства». Творческие прорывы отдельных талантов и коллективов невозможны без давления особой «творческой среды», состоящей из людей небесталанных, но недостаточно пассионарных.

Почти вся энергия «творческой среды» уходит в амбивалентное побуждение лидера – сочетание ревностного неприятия и морального негодования с желанием подражать и стать вровень. В «творческой среде» также есть свои лидеры, строящие свою судьбу и статус в творческом сообществе на прямом оппонировании «творцу».

Таков, например, Маяковский по отношению к Булгакову в контексте их времени или к Пушкину в более широком контексте.

Такова Польша по отношению к России в ХХ веке, а в более широком историческом контексте – таков Великий Лимитроф «от можа до можа» между европейской и евразийской цивилизациями.

Попробуем ответить на вопрос, чем предки поляков отличались от полабских и померанских славян, которые как и пруссы, были тотально онемечены в полном соответствии с европейской установкой культурной унификации? В то же самое время славянам между Вислой и Бугом было позволено сохранить и даже развить национальную культурную идентичность в обмен на повышенную католическую религиозность – то есть цивилизационную идентичность.

Аналогичный культурный феномен можно обнаружить в Югославии, где ставшим ревностными мусульманами боснякам удалось намного полнее сохранить антропологический тип и этнографические особенности южных славян, чем сербам.

Судя по давлению всех соседей и периодической изоляции, сербы также могут быть заподозрены как «творческое меньшинство» в масштабах балканского субконтинента. Но сейчас речь не о них, и даже не о поляках, а о нас. Точнее, и поляках тоже, но только в связи с русскими и их ролью в глобальной истории.

Потому как эксклюзивные культурные права поляков в Европе могут объясняться только одним – ролью форпоста и авангарда западноевропейской цивилизации, пытавшейся и пытающейся распространить свое влияние на Восток.

Их двух исторических проектов – прибалтийского «орденского», основанного на тотальной культурной ассимиляции, и польского национального, основанного на обостренной культурной идентичности, второй проект оказался или показался более успешным.

Битва под Грюнвальдом стала не только выяснением отношений между двумя конкурентами – польским и орденским проектами экспансии, но и стала идеологическим контрапунктом панславянской версии «дранг нах Остен».

Братство по оружию, общие корни и все такое.

Впрочем, глядя из далекого будущего на объективно сложившийся результат такого взаимодействия Литвы и Московии, Польши и России, нельзя не признать того, что обе стороны получили большую пользу от взаимного соперничества.

Поэтому я не стал бы однозначно утверждать, что Великий Лимитроф и его лидер – Польша всегда играли за Европу против России. Разумеется, они пытались играть только за себя, но само существование сильного русского государства было условием эксклюзивной роли Польши в европейских делах.

Видимое ослабление России, как во времена Смуты или после Великой революции, вопреки эйфории польской элиты запускало процесс вытеснения Польши на периферию европейской политики. И наоборот усиление России повышало геополитическое значение Польши, даже формально попавшей в зону российского влияния.

Биение этого маятника истории, попеременно поднимающего то одну – польскую, то другую – балтийскую гирьку часов, не могло не сформировать особую ментальность польской нации с амбициями не по росту и мазохистскими обертонами.

Можно рискнуть добавить еще одну небанальную аналогию отношениям между поляками и русскими. Так, «творческая среда» антисемитов в историческом, а не обыденном контексте была своеобразным буфером для сохранения культурной идентичности еврейских общин.

Можно даже сказать, что сам механизм идентичности постоянно порождал и пополнял эту самую среду: полукровки по отцу становились изгоями и для евреев, и для гоев. Так что быть антисемитом означает быть наравне с изгоем в квадрате.

С другой стороны, натуральный антисемит точно также считает, что евреи – избранный народ, который вместе со своим Б-гом виноват во всем плохом, происходящем с антисемитом.

То есть «творческая среда» антисемитов, зацикленных на евреях, выполняла роль «динамической защиты», буфера, непосредственно окружающего «творческое меньшинство» и не подпускавшего близко настоящую опасность.

Не так уж трудно увидеть, что в отношении поляков к России очень много точно такой же амбивалентности. Они и впрямь все считают, во-первых, что Россия виновата во всех бедах поляков, и кроме того русские не по праву заняли место, предназначенное Богом для поляков.

Читайте также:  Ксидифон - инструкция по применению, аналоги, отзывы и формы выпуска (раствор 20% - 2%) лекарственного препарата для лечения и регуляции обмена кальция, при мочекаменной болезни у взрослых, детей и при беременности

Поэтому можно смело называть поляков антироссами, дополняющими триаду великороссов, малороссов и белорусов, а саму Польшу — Антироссией.

Причем в этом определении не нужно искать осуждение или враждебность, а только объективно существующее положение исторических субъектов.

Однако, все это лишь предварительные рассуждения, описание ситуации. Пора, наконец, применить теоретическую модель Тойнби. Для этого нужно вспомнить, что великий историк выделял несколько фаз в «движении ухода и возврата», которое осуществляет историческое «творческое меньшинство».

Тойнби описывает срединный период этого «движения» (глубокий Надлом) как «фазу изоляции», которая в свою очередь делится на две стадии – активную и конструктивную.

Нетрудно увидеть в истории современной России такую «фазу изоляции», когда Советский Союз был отгорожен от остального мира и, прежде всего, от Запада не только плотным пограничным кордоном и военным щитом, но и буферной зоной, самую активную роль в которой всегда играла Польша.

Разница лишь в том, что в «активной стадии» с 1917 по 1941 год буфер был подконтролен Западу, а после Великой войны перешел под управление Кремля до 1991 года. Однако, 1991 год – это еще не окончание «фазы изоляции», а лишь первая попытка выйти из нее. Вместо прежнего восточноевропейского буфера образовалось новое буферное кольцо из бывших советских республик, в отношении которых Польша также старалась играть роль лидера.

Поэтому постсоветская «фаза Реставрации», начавшаяся в конце 1991 года является всего лишь завершающей четвертью конструктивной стадии, в рамках которой все еще сохраняется недоверие между постсоветской элитой и европейской, как и с элитами других соседних цивилизаций. Однако держать все евразийское пространство в «режиме санации» нет больше возможности, в том числе из-за мирового кризиса.

Таким образом можно утверждать, что осторожное, но уверенное движение России и Польши к взаимному сближению, ставшее причиной суицидальной политической акции антироссийских консерваторов, является проявлением исторической закономерности.

Российское руководство как лидер постсоветских элит стремится вывести себя из изоляции. Европейские элиты в лице Германии, Франции и Италии идут навстречу. Англо-саксонские элиты, исповедующие принцип «разделяй и властвуй», крайне ослаблены финансовым кризисом.

Отсюда необходимость для Польши пересмотреть свой «буферный» курс и найти новое применение своей неизбывно антироссийской политики. Пусть и в другой, более мягкой и еще более конструктивной, чем в советские времена, форме. Польша не может не быть Антироссией, и с этим ничего не сделаешь.

Но можно прийти к совместному осознанию своих исторических ролей и более цивилизованному, без надрывов и истерик их воплощению.

Как может выглядеть следующая фаза российско-польских и российско-европейских отношений? Во-первых, можно и без очень глубокого анализа предсказать, что основной угрозой для польской национальной идентичности сейчас опять становится Европа.

Видимое ослабление России, не желающей более служить угрозой и даже жупелом, играет на руку не только прогерманской партии, но и вообще обывательским настроениям в польском обществе. Желание большой части поляков «быть как все» отражает не менее неизбывную тягу к европейской унификации.

Какое-то время, пока польские консерваторы будут копить новые силы и не найдут другую точку приложения своей идеологии, Польша может побыть обычной европейской страной. И оставить на время Россию один на один со странами постсоветского пространства.

Однако нет сомнений, что поляки будут зорко следить за мирной экономической экспансией российских корпораций и выстраивать в этом же постсоветском пространстве новый эшелон для обороны собственной культурной идентичности, причем обороны от Европы.

Разделение труда в клетке

ВикиЧтение

Путешествие в страну микробов Бетина Владимир

Разделение труда в клетке

Какова же роль отдельных клеточных образований, с которыми мы только что познакомились? Этот вопрос встал перед исследователями; вполне естественно, что его задаст и читатель, узнавший об их открытии.

О защитной функции клеточных стенок мы уже говорили, так же как и о том, что они определяют постоянную, характерную для различных бактерий форму. Если стенку бактериальной палочки отделить от ее содержимого, то протопласт потеряет форму палочки и превратится в шар, сохранив, однако, все свои основные жизненные функции.

Роль цитоплазматической мембраны довольно разнообразна. Ее самая главная и важная функция — поддерживать в клетке определенное осмотическое давление. Сквозь мембрану в клетку поступают вещества, служащие ей источником питания, и выделяются наружу продукты химической активности клетки.

Таким образом, цитоплазматическая мембрана играет как бы роль пограничной стражи, которая пропускает внутрь клетки или высылает за ее пределы «избранные» соединения, по-видимому, активно способствуя этому обмену. У простейших, чьи клетки лишены стенок, цитоплазматическая мембрана дает возможность организму изменять форму и вбирать в себя твердые частицы пищи, как при фагоцитозе.

Такой же механизм наблюдается и у белых кровяных телец, которые обезвреживают болезнетворные микробы, «поглощая» их.

Ядро — важный жизненный центр клетки. В нем представлен своего рода «планирующий орган», управляющий ее деятельностью и обеспечивающий передачу наследственных особенностей от одной генерации другой. Далее мы увидим, что ответственность за эту операцию несут молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

В клетках дрожжей и других микроорганизмов, как и в клетках растений и животных, находятся также митохондрии — своего рода энергетические станции клеток.

В них протекают процессы химического преобразования веществ, благодаря которым клетка приобретает основную часть необходимой ей энергии.

Впрочем, уже точно установлено, что эти процессы происходят и в клетках бактерий, хотя в них митохондрии отсутствуют.

В цитоплазме микробов содержатся образования, называемые рибосома-м и, которые являются центрами синтеза белка в клетке.

Таким образом, мы видим, что в клетке как основной единице живой природы царит строгий порядок и осуществляется целесообразное разделение труда.

КАСТЫ И РАЗДЕЛЕНИЕ ТРУДА Какую удивительную картину представляют нам эти общества насекомых! Ничего подобного не встречаем мы среди высших животных. Бесспорно, у некоторых млекопитающих и птиц замечается стремление к общественности, они соединяются вместе для

Ферменты служат клетке

Ферменты служат клетке
В живых клетках происходят многие химические реакции, воспроизвести которые в лаборатории оказалось возможным лишь при создании специфических условий. Одни из них протекают при высоких температурах, другие требуют повышенного давления. Как же

Великая иммунологическая дискуссия благодаря Мечникову сфокусировала внимание на клетке

Великая иммунологическая дискуссия благодаря Мечникову сфокусировала внимание на клетке. — Если я правильно понял, то уже на заре иммунологии произошло разделение иммунологических механизмов защиты на два типа — неспецифические и специфические. — Да,

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В ПСИХОЛОГИИ ТРУДА

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ ПСИХОФИЗИОЛОГИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ В ПСИХОЛОГИИ ТРУДА
Пониманию необходимости и перспективности изучения психофизиологических процессов в профессиональной деятельности способствуют представления, рассматривающие

В чьей клетке больше хромосом – человека или утки?

В чьей клетке больше хромосом – человека или утки?
Для каждого организма характерно строго определенное число хромосом, содержащихся в каждой из составляющих его клеток. У плодовой мушки (дрозофилы) 8 хромосом, у сорго – 10, у садового гороха – 14, у кукурузы – 20, у жабы – 22,

Читайте также:  Эффективность рекомендаций по занятию физическими упражнениями.

Семья и разделение труда

Семья и разделение труда
Муравьиный конвейерСуровая обстановка жизни в сыпучих песках пустыни выработали у песчаного бегунка — этого крошечного создания с могучим сердцем и неисчерпаемой энергией три черты: 1 — умение ориентироваться на голых песках, на которых не

Орудия животных и орудия труда человека

Орудия животных и орудия труда человека
Не вдаваясь в ход развития самой трудовой деятельности, отметим лишь еще несколько существенных моментов в дополнение к тому, что уже говорилось об орудийной деятельности обезьян.Прежде всего, важно подчеркнуть, что орудием, как

РАЗДЕЛЕНИЕ РЕСУРСОВ

РАЗДЕЛЕНИЕ РЕСУРСОВ
Представьте себе, что два вида вьюрков, питающихся семенами, живут в одном и том же месте. Семян мало, и виды конкурируют между собой. Но, несмотря на конкуренцию, виды могут сосуществовать при условии, что между ними наблюдается разделение ресурсов, то

13. Реализация наследственной информации в клетке

13. Реализация наследственной информации в клетке
Вспомните!Какова структура белков и нуклеиновых кислот?Какие типы РНК вам известны?Где образуются субъединицы рибосом?Какую функцию рибосомы выполняют в клетке?Обязательным условием существования всех живых

Гендерное разделение труда

Гендерное разделение труда
В антропологической литературе середины XX века широкую известность получила теория «естественной взаимодополнительности полов», выдвинутая американскими социологами Т. Парсонсом и Р. Бейлзом. В рамках этой теории дифференциация мужских и

Клетка как элементарная единица живого, специфика ее строения и деятельности

Организмы с клеточным строением — это основные прогрессивные формы жизни на нашей планете.

Клетка как живая система (элементарная) лежит в основе строения и развития всех растительных и животных организмов. Клетка — элементарная единица живого и самая мелкая единица организма, способная к жизни и обладающая основными признаками целого организма.

Все живые существа характеризуются клеточным типом организации. Исключение — вирусы, которые являются эволюционно неклеточными организмами и могут размножаться только, находясь в клетках других организмов.

Определение 1

Клетка — это элементарная структурная единица живого организма, представляющая собой дифференцированный и окруженный клеточной мембраной участок цитоплазмы.

Исходя из функций, можно утверждать, что клетка — главный структурный, функциональный и воспроизводительный элемент живой материи.

При этом, клетки способны существовать как самостоятельные организмы и входя в состав многоклеточных организмов.

Из одной клетки состоит организм бактерий, отдельных водорослей (хлореллы, хламидомонады), низших грибов (дрожжи, мукор), простейших животных (инфузория, эвглена, амёба и др).

На этой клетке лежат все функции многоклеточного организма: дыхание, размножение, питание, движение и др.

Практически все тела животных и растений сформированы при помощи огромного числа клеток, каждая из которых выполняет в организме определенные функции. Эти группы клеток стоят у начала формирования различных тканей.

Особенности строения и значение клеток

Клетки тканей имеют ряд общих морфологических особенностей и схожих функциональных свойств несмотря на различия в строении и разные функции. К таким морфологическим особенностям относятся, например, сформированное ядро и похожий набор органоидов. Среди общих функциональных свойств выделяются биосинтез белков, процессы, связанные с размножением, использование и превращение энергии.

Замечание 1

Все это говорит о том, что у всех живых организмов на планете общее происхождение, а также о том, что органический мир характеризуется единообразием.

У клетки есть типичные структурные элементы:

  • плазматическая мембрана;
  • ядро;
  • цитоплазма с различными органоидами.

Если говорить о клетках растений, то для них характерно наличие вакуоли, хорошо оформленной целлюлозной оболочки, пластид.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

  • Чем же клетки между собой различаются?
  • Есть несколько моментов, которые указывают на различия между клетками:
  • форма. Клетки бывают разными по форме. Среди них встречаются круглые (яйцеклетки), цилиндрические и кубические (эпителиальные ткани), дискообразные (эритроциты), звездчатые (нервные), продолговатые и веретенообразные (мышечные).

Замечание 2

Для некоторых клеток вообще не свойственно постоянство формы. Речь идет об амебоидных клетках (лейкоцитах).

  • биохимические характеристики. Если в специализированных клетках нет пигмента хлорофилла или бактериохлорофилла, то процесс фотосинтеза не происходит;
  • функции. Есть два типа клеток: гаметы и соматические (клетки тела различных типов).

Замечание 3

Стандартные размеры большинства клеток многоклеточных организмов — 10-100 мкм. Размеры мельчайших клеток — 2-4 мкм.

Отдельные растительные клетки, у которых большие вакуоли в цитоплазме, характеризуются большими размерами. К примеру, это клетки арбузного мякиша, лимона, которые можно увидеть без каких-либо специальных устройств. Яйцеклетки птиц и некоторых рыб обладают очень большими размерами — их диаметр достигает нескольких сантиметров. Отростки нервных клеток могут достигать одного метра и больше.

Замечание 4

Размер тела животного не определяет размер его клеток.

Пример 1

Структурно-функциональная единица печени мыши или лошади одинаковая по своим размерам.

В любом организме достаточно много клеток. Небольшое количество клеток характерно для отдельных многоклеточных организмов.

К примеру, организм коловратки (а это относительно большое животное) содержит всего 400 клеток. Самые многоклеточные структуры в организме людей и позвоночных животных — клетки крови и головного мозга.

У многоклеточных животных небольшие по размерам клетки и большое их количество формируют огромную поверхность. Благодаря этому обеспечивается быстрый обмен веществ.

Компартменты внутриклеточные: введение

Эукариотические клетки поделены на функционально различные, окруженные
мембранами области — компартменты . Внутриклеточные мембраны замыкают около половины
общего объема клетки в эти отдельные внутриклеточные компартменты.

Внутренние мембраны эукариотической клетки делают возможной функциональную
специализацию различных мембран, что является решающим фактором в
разделении множества различных процессов, протекающих в клетке.

Внутриклеточные компартменты, общие для всех эукариотических клеток,
показаны на рис. 8-1 .

Ядро содержит основную часть генома и является
главным местом синтеза ДНК и РНК. Окружающая ядро цитоплазма состоит из цитозоля и расположенных в нем цитоплазматических
органелл .

  • Около половины всех
    мембран клетки ограничивают похожие на лабиринт полости
  • эндоплазматического ретикулума .
  • Аппарат Гольджи состоит из правильных стопок
    уплощенных мембранных мешочков, называемых цистернами Гольджи; он получает
    из ЭР белки и липиды и отправляет эти молекулы в различные пункты внутри
    клетки, попутно подвергая их ковалентным модификациям.
  • Митохондрии производят большую часть АТР,
    используемого в реакциях биосинтеза, требующих поступления свободной
    энергии.

Лизосомы содержат пищеварительные
ферменты, которые разрушают отработанные органеллы, а также частицы и
молекулы, поглощенные клеткой извне путем эндоцитоза. На пути к лизосомам
поглощенные молекулы и частицы должны пройти серию органелл, называемых эндосомами .

Наконец,
пероксисомы представляют собой маленькие пузырьки, содержащие множество
окислительных ферментов.

Каждый вновь синтезированный белок органелл
проходит от рибосомы до органеллы особый путь, определяемый либо сигнальным
пептидом, либо сигнальным участком. Сортировка
белков начинается с первичной сегрегации, при которой белок либо
остается в цитозоле, либо переносится в другой компартмент.

Белки,
попадающие в ЭР, претерпевают дальнейшую сортировку по мере того, как они
переносятся в аппарат Гольджи и затем из аппарата Гольджи в лизосомы, в секреторные пузырьки или к плазматической
мембране. Некоторые белки остаются в ЭР и различных цистернах аппарата
Гольджи.

Белки, предназначенные для других компартментов, видимо, попадают
в транспортные пузырьки , которые
отшнуровываются от одного компартмента и сливаются с другим.

Когда
клетка воспроизводится и делится, она должна удваивать свои мембранные
органеллы. Обычно это происходит путем увеличения размеров этих органелл
при включении в них новых молекул. Увеличенные органеллы затем делятся и
распределяются по двум дочерним клеткам.

Для формирования мембранных
органелл недостаточно только информации ДНК, определяющей белки органелл.
Необходима также » эпигенетическая
» информация.

Эта информация передается от родительской клетки потомству с
самой органеллой.

Вероятно, такая информация необходима для поддержания
компартментации клетки, тогда как информация, содержащаяся в ДНК,
необходима для «размножения» нуклеотидных и аминокислотных
последовательностей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector