Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Плазматична мембрана (плазмолема)



БУДОВА КЛІТИНИ

 

Клітина як елементарна жива система лежить в основі будови і розвитку живих організмів. Клітина — найменша одиниця організму, межа його подільності, що наділена життям і всіма головними властивостями цілого організму.

Клітини відрізняються одна від одної розміром, формою, походженням, особливостями організації й функціями.

За формою розрізняють циліндричні, призматичні, кубічні (в епітеліальних тканинах), кулясті, видовжені, веретено- і дископодібні, зірчасті клітини.

Щодо розміру найчастіше трапляються клітини величиною 10-100 мкм, рідше — 1-10 мм (клітини м’якуша кавуна, цитрусових, залозисті клітини деяких молюсків) і дуже рідко — до 10-20 см (гігантські яйцеклітини птахів — гусей, гаг, пінгвінів, страусів).

Кількість клітин у різних багатоклітинних організмів неоднакова. Так, у примітивних безхребетних вона дорівнює 102-104, у високоорганізованих хребетних — 1015-1017, у крові людини нараховується 1012-2012 еритроцитів.

Середня маса клітини становить 10-8-10-9 г.

Незважаючи на різноманітність, усі клітини характеризуються багатьма спільними ознаками. Існує два ступеня організації клітини: прокаріотична клітина (від грец. pro — до, karion — ядро) — не має ядра (у прокаріотів — бактерій і синьо-зелених водоростей) і еукаріотична клітина (від грец. еu — повністю, добре) — має ядро (в усіх інших одно- і багатоклітинних організмів). Для них характерна наявність двох систем, що забезпечують життєдіяльність клітини:

— система енергозабезпечення процесів синтезу речовин та інших видів фізіологічної роботи клітини. Клітина складається з плазматичної мембрани, цитоплазми з різноманітними органоїдами, ядра (еукаріоти). Рослинні клітини мають ще й вакуолі, добре сформовану целюлозну оболонку і різного типу пластиди;

— інформаційна система, зв’язана з розмноженням, ростом і розвитком клітини, що включає структури, які забезпечують реплікацію ДНК, синтез РНК і білка.

 

Прокаріотичні та еукаріотичні клітини

Ознаки для порівняння Прокаріоти Еукаріоти
тварини гриби рослини
Апарат спадковості: — ядро з хромосомами;   -   +   +   +
— немає ядерної оболонки + - - -
Поверхневий апарат: — поверхнева мембрана з клітинною оболонкою;   +   -   +   +
— поверхнева мембрана без оболонки - + - -
Цитоплазма та її структури: — внутрішньоклітинні мембрани;   +   +   +   +
— рибосоми; + + + +
— лізосоми, комплекс Гольджі, мітохондрії; + + + +
— пластиди - - - +
Клітинний поділ: — мітоз;   -   +   +   +
— простий бінарний поділ + - - -
Статевий процес: — мейоз і запліднення;   -   +   +   +
— без мейозу і запліднення + - - -

 

Будова клітини

Органели Будова та властивості Функції
Ендоплазматична сітка (ЕПС) Одномембранна структура. Система порожнин, канальців та трубочок. Буває гладенькою та гранулярною (з рибосомами) Зв’язує між собою основні органели клітини. Гранулярна ЕПС бере участь у синтезі білка. На мембранах гладенької ЕПС відбувається синтез ліпідів та вуглеводів
Комплекс Гольджі Одномембранна структура. Система пухирців, трубочок, цистерн, де містяться продукти синтезу та розпаду Пакування та транспортування з клітин речовин, які синтезуються в клітинах; утворення лізосом
Лізосоми Одномембранні сферичні структури клітини. Містять гідролітичні ферменти Беруть участь у перетравлюванні речовин, які надходять у клітину ззовні, і компонентів самої клітини
Вакуолі Порожнини в цитоплазмі, заповнені рідиною і оточені мембраною. Властиві рослинним клітинам Підтримують внутрішньоклітинний тиск. Містять запасні поживні речовини клітини; накопичують кінцеві продукти обміну речовин рослинної клітини
Мітохондрії Двомембранні органели еукаріотичної клітини. Внутрішня мембрана утворює численні складки — кристи, зовнішня мембрана гладенька. Усередині містяться метаболічні ферменти, РНК, ДНК, рибосоми Відбувається перетворення енергії поживних речовин на енергію макроергічних зв’язків АТФ
Пластиди: — хлоропласти;     — хромопласти;     — лейкопласти Двомембранні органели рослинних клітин Внутрішня мембрана утворює грани, що складаються з тилакоїдів. У мембранах тилакоїдів міститься хлорофіл. У внутрішньому середовищі — стромі — містяться ДНК, РНК, рибосоми Надають органам рослин зеленого кольору;   не здатні до фотосинтезу, мають пігменти — каротиноїди. Утворюються із хлоропластів;   містяться в цитоплазмі незабарвлених частин рослин, не мають пігментів. Здатні перетворюватися на хлоропласти   Фотосинтез: — на мембранах тилакоїдів відбуваються світлова фаза; — у стромі — темнова фаза     Сполучення хромопластів створює значне різноманіття забарвлення квіток та плодів   Накопичення поживних речовин — крохмалю, жирів, білків
Рибосоми Немембранні структури. Складаються з двох субодиниць: великої та малої. До їх складу входять рРНК та білок Участь у біосинтезі білка
Клітинний центр Немембранна структура. Складається з двох центріолей Утворює веретено поділу
Органели руху: війки, джгутики, псевдоподії Вирости цитоплазми За їх допомогою відбувається рух клітини



Плазматична мембрана (плазмолема)

Усі клітини, як прокаріотичні, так і еукаріотичні, оточені оболонками. Найчастіше клітинну оболонку називають плазмолемою (від грец. plasma — виліплене, створене і lemma — оболонка), у навчальній та науковій літературі використовують також інші терміни, такі як цитолема, плазмалема, плазматична мембрана, поверхневий апарат клітини, а для рослинних клітин інколи вживається назва клітинна стінка.

Будова плазматичної мембрани клітин еукаріотів та прокаріотів однакова. Вона складається з білків та ліпідів. Молекули ліпідів утворюють подвійний шар. Молекули білків заглиблені в інтегральні сполуки, що складаються з залишків оліго- або полісахаридів та поліпептидних ланцюгів білка, або розташовані на його зовнішній чи внутрішній поверхні. Молекули білків і ліпідів рухомі, що забезпечує динамічність плазматичної мембрани.

Функції плазмолеми:

— бар’єрна — відмежування вмісту клітини від її оточення. Завдяки цій функції забезпечується характерна структура клітинної поверхні і захист від випадкового проникнення речовин у клітину;

— транспортна — вибіркове надходження речовин до клітин шляхом односпрямованого перенесення молекул певної речовини або спільного транспорту двох різних молекул в одному або протилежних напрямках. Мембранний транспорт буває трьох видів: пасивний, активний, транспорт у мембранному впакуванні;

— рецепторна — це сприйняття клітиною хімічних сигналів з її мікрооточення. Більшість клітинних рецепторів являють собою глікопротеїни — сполуки, що складаються з залишків оліго- або полісахаридів та поліпептидних ланцюгів білка. Виконується розпізнання даною клітиною інших клітин і прикріплення до них; розпізнання міжклітинної речовини і прикріплення до її елементів (базальної мембрани, волокон сполучної тканини); взаємодія з сигнальними молекулами (гормонами, медіаторами тощо). Рецепторна функція лежить в основі таких явищ, як запліднення, переміщення клітин, відповідь на гормональні впливи. Вважають, що кожна клітина має рецептори до інсуліну, існують рецептори до лецитину, дофаміну тощо;

— комунікативна — взаємовідносини клітин з навколишнім середовищем і з сусідніми клітинами.

Завдяки розмежувальній функції клітина зберігає свою індивідуальність, тоді як транспортна функція надзвичайно важлива для її життя і діяльності. Поєднання цих функцій забезпечує гомеостаз клітини — підтримування сталого складу її внутрішнього середовища.



Транспорт речовин

Пасивний транспорт — це проста і полегшена дифузія (від лат. diffusio — поширення, розтікання).

Проста (нейтральна) дифузія забезпечує пропускання невеликих молекул (O2, Н2O, СO2) зі швидкістю, пропорційною градієнту концентрації з обох боків мембрани. Це перехід іонів або молекул, спричинений їх броунівським рухом, через мембрани із зони, де їх концентрація вища, до зони з нижчою концентрацією до вирівнювання концентрацій з обох боків мембрани. При простій дифузії нейтральні молекули проходять крізь ліпідний бішар.

Полегшена дифузія здійснюється через іонні канали або білки-переносники, які виявляють специфічність стосовно до транспортованої речовини, зв’язують її та переносять через мембрану. Роль іонних каналів виконують білки, які утворюють дрібні водні пори. Через них по електрохімічному градієнту транспортуються невеликі водорозчинні молекули та іони.

Активний транспорт здійснюється проти градієнта концентрації і вимагає участі іонів металів. Перенесення глюкози, амінокислот і жирних кислот, а також деяких іонів з тканинної рідини в цитоплазму здійснюється за допомогою спеціальних ферментів із використанням енергії АТФ. Такі системи інколи називають системами активного перенесення.

Натрієво-калієвий канал і натрієво-калієва помпа — це система, яка забезпечує переміщення іонів Натрію і Калію через плазмолему. Перенесення іонів здійснює спеціальний фермент-переносник NaH+—К+—АТФ-аза, який використовує енергію клітини і випомповує іони Натрію через плазмолему назовні, одночасно він захоплює іони Калію ззовні і вивільнює їх усередині клітини. Таким чином підтримується висока концентрація Натрію в тканинній рідині (зовні плазмолеми), а в цитоплазмі переважаючим іоном є Калій. Енергія, що вивільняється при гідролізі однієї молекули АТФ, витрачається на випомповування 3 іонівNa+ та введення 2 іонів К+. Водночас білок-переносник іону Na+ транспортує глюкозу в клітину. Натрієво-калієва помпа забезпечує підтримування постійного об’єму клітини (шляхом регулювання осмотичного тиску), а також мембранного потенціалу.

Транспорт у мембранному впакуванні характерний тим, що речовини, які переносяться через плазмолему, звичайно оточені мембраною. Так, транспорт речовин у клітину називають ендоцитозом, а з клітини — екзоцитозом. При ендоцитозі (від грец. endo — всередину і cytos — клітина) ділянка плазмолеми охоплює матеріал, який міститься в позаклітинному просторі, з утворенням ендоцитозного пухирця, або ендосоми. Далі вміст ендосоми піддається процесингу (внутрішньоклітинній обробці). Різновидами ендоцитозу є фагоцитоз (від грец. phagein — поїдати і cytos — клітина) — захоплювання і поглинання великих (до 1 мкм) і твердих частинок, та піноцитоз (від грец. ріnеіn — пити і cytos — клітина) — поглинання оточених плазмолемою рідин і розчинних речовин.



 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.