Эукариотическая клетка: строение и функции
Содержание
Одна из наиболее сложных тем ЕГЭ по биологии — строение эукариотической клетки. Она отличается от прокариота большими габаритами и сложной структурой. Линейные размеры эукариота достигают десятков мкм.
Органоиды клетки и их функции
Строение клетки эукариот:
- цитоплазма;
- цитоплазматическая мембрана;
- ядро.
Каждая из внутренних структур (органелл) выполняет определенные функции.
Цитоплазма клетки что делает
По мнению ученых, цитоплазма — это неотъемлемая часть клетки, которая находится между плазматической мембраной и ядром. Она объединяет все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие. Она заполнена взвесью частиц и органоидов.
Свободная часть цитоплазмы, в которой находится взвесь органелл, называется цитозолью или гиалоплазмой. По химической структуре она напоминает густой раствор белков, ионов и углеводов. Этот своеобразный концентрат полностью заполняет внутреннее пространство клетки.
Внутриклеточная концентрация ионов калия и натрия отличается от внеклеточной. Этот фактор имеет значение для осморегуляции и передачи сигнала.
Основная масса реакций прокариот проходит в цитозоле. Обусловлено это отсутствием мембранных органоидов. У эукариот химические реакции частично проходят в цитозоле, и только небольшая доля — внутри органелл.
Существует два слоя цитоплазмы:
- эктоплазма — внешний слой (сниженное количество органоидов, повышенная вязкость);
- эндоплазма — внутренний слой (содержит основные органеллы).
В этой части клетки происходят все процессы клеточного метаболизма, за исключением продуцирования нуклеиновых кислот. Последний процесс протекает в ядре. Под контролем ядра происходит рост и воспроизведение цитоплазмы. При частичной экстракции органелла способна к полному восстановлению. Цитоплазма способна к длительному существованию в автономном режиме.
Одно из ключевых свойств цитоплазмы — циклоз. Под этим термином понимается способность к движению, обеспечивающая транспортировку веществ и связь органелл.
Что находится в ядре
В биологии ядро — это крупная органелла, диаметр которой составляет 6-7 мкм. Она окружена ядерной оболочкой, сформированной парой параллельно расположенных мембран. Оболочка пронизана ядерными порами в местах соединения мембран и сообщения полости ядра с цитоплазмой.
В порах содержатся сложные белковые соединения. Они отвечают за транспортировку сквозь оболочку из ядра в цитоплазму крупных молекул, молекулярных комплексов, рибосом, мРНК. Из цитоплазмы в ядро они переносят синтезированные ядерные белки.
Внутри ядра расположено одно или несколько ядрышек. Остальное пространство заполнено кариоплазмой.
После изучения этого блока информации можно ответить на вопрос: в какой части клетки находятся хромосомы. Они расположены в клеточном ядре.
Строение клеточной мембраны
Внешняя часть эукариота окружена цитоплазматической мембраной. На нее возложены те же функции, что и у прокариот: транспортная, изолирующая, рецепторная.
У грибов и растений снаружи от мембраны расположена клеточная стенка. У растений она состоит из целлюлозы, а у грибов — из хитина. У клеток животных подобной стенки нет. Вместо нее к внешней части мембраны крепится толстый слой полисахаридов и белков — гликокаликс.
Он обладает эластичной структурой, позволяющей клеткам менять исходную форму. Этот слой неотделим от мембраны.
Функции органоидов клетки
Все основные части клетки условно делятся на три группы:
- Одномембранные. Стенка сформирована одной мембраной (аппарат Гольджи, вакуоли, лизосомы, эндоплазматическая сеть, пероксисомы, секреторные пузырьки).
- Двумембранные. Стенка состоит из пары мембран. К ним относятся пластиды и митохондрии.
- Немембранные. Рибосомы, клеточный центр и цитоскелет.
Лизосома — это окруженный мембраной органоид. в ее полости поддерживается кислая среда и расположено множество гидролитических ферментов.
Одномембранные органоиды клетки
Процесс формирования органелл происходил путем впячивания наружной мембраны внутрь и отпочковывания этих участков. Буквально все элементы взаимосвязаны через системы пузырькового транспорта. Вместе они образуют вакуолярную систему.
Функции аппарата Гольджи — сбор белков, транспортировка и упаковка в пузырьки продуцируемых веществ, формирование лизосом. Они обеспечивают функцию клеточного пищеварения.
Эндоплазматическая сеть
Структура клетки состоит из сложных мембранных систем, формирующих клеточные органеллы. К ним относится эндоплазматическая сеть и ретикулум:
- Гладкий. На поверхности находятся ферменты, осуществляющие синтез мембранных липидов. Ретикулум синтезирует компоненты, необходимые для формирования мембран.
- Шероховатый. На поверхности органоида находятся многочисленные гранулы (рибосомы). Они расположены снаружи полости и осуществляют синтез белков. Вещества по специальному каналу направляются внутрь органоида и встраиваются в его мембрану.
Более подробно и углубленно строение эукариотической клетки изучается на подготовительных курсах к ЕГЭ по биологии.
Занимайтесь на курсах ЕГЭ и ОГЭ в паре TwoStu и получите максимум баллов на экзамене:
