Строение животной клетки

Химическая организация клетки

Цитоплазма

Цитопла́зма — полужидкое содержимое клетки, её внутренняя среда, кроме ядра и вакуоли, ограниченная плазматической мембраной. Включает гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы, а также различные непостоянные структуры — включения. Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму. В ней протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Среди прочего, в цитоплазме есть нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества. Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включая и органоиды. Это движение называется циклозом. Важнейшая роль цитоплазмы — объединение всех клеточных структур (компонентов) и обеспечение их химического взаимодействия. Она выполняет и другие функции, в частности, поддерживает тургор клетки.

Мембрана

Кле́точная мембра́на (также цитолемма, плазмалемма, или плазматическая мембрана) — эластическая молекулярная структура, состоящая из белков и липидов. Отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая её целостность; регулирует обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определённые условия среды. Функции

Центрио́ль — органелла эукариотической клетки. Размер центриоли находится на границе разрешающей способности светового микроскопа. Центриоли принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его полюсах. В неделящихся клетках (например, эпителия) центриоли часто определяют полярность клеток и находятся вблизи комплекса Гольджи.

Митохо́ндрия — двумембранная сферическая или эллипсоидная органелла диаметром обычно около 1 микрометра. Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ и термогенеза. Эти три процесса осуществляются за счёт движения электронов по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Способны перемещаться по цитоплазме в зоны наибольшего энергопотребления. В матриксе находится кольцевая двуспиральная ДНК.

Митохо́ндрия — двумембранная сферическая или эллипсоидная органелла диаметром обычно около 1 микрометра. Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ и термогенеза. Эти три процесса осуществляются за счёт движения электронов по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Способны перемещаться по цитоплазме в зоны наибольшего энергопотребления. В матриксе находится кольцевая двуспиральная ДНК.

Митохо́ндрия — двумембранная сферическая или эллипсоидная органелла диаметром обычно около 1 микрометра. Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии для генерации электрического потенциала, синтеза АТФ и термогенеза. Эти три процесса осуществляются за счёт движения электронов по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Способны перемещаться по цитоплазме в зоны наибольшего энергопотребления. В матриксе находится кольцевая двуспиральная ДНК.

Лизосо́ма — окружённая мембраной клеточная органелла, в полости которой поддерживается кислая среда и находится множество растворимых гидролитических ферментов. Лизосома отвечает за внутриклеточное переваривание макромолекул, в том числе при аутофагии; лизосома способна к секреции своего содержимого в процессе лизосомного экзоцитоза; также лизосома участвует в некоторых внутриклеточных сигнальных путях, связанных с метаболизмом и ростом клетки.

Лизосо́ма — окружённая мембраной клеточная органелла, в полости которой поддерживается кислая среда и находится множество растворимых гидролитических ферментов. Лизосома отвечает за внутриклеточное переваривание макромолекул, в том числе при аутофагии; лизосома способна к секреции своего содержимого в процессе лизосомного экзоцитоза; также лизосома участвует в некоторых внутриклеточных сигнальных путях, связанных с метаболизмом и ростом клетки.

Комплекс Гольджи представляет собой стопку дискообразных мембранных мешочков (цистерн), несколько расширенных ближе к краям, и связанную с ними систему пузырьков Гольджи. В растительных клетках обнаруживается ряд отдельных стопок (диктиосомы), в животных клетках часто содержится одна большая или несколько соединённых трубками стопок. Функции комплекса Гольджи:

1. Разделение белков на 3 потока:
   • лизосомальный — гликозилированные белки (с маннозой) поступают в цис-отдел комплекса Гольджи, некоторые из них фосфорилируются, образуется маркёр лизосомальных ферментов — манноза-6-фосфат. В дальнейшем эти фосфорилированные белки не будут подвергаться модификации, а попадут в лизосомы.
   • конститутивный экзоцитоз (конститутивная секреция). В этот поток включаются белки и липиды, которые становятся компонентами поверхностного аппарата клетки, в том числе гликокаликса, или же они могут входить в состав внеклеточного матрикса.
   • Индуцируемая секреция — сюда попадают белки, которые функционируют за пределами клетки, поверхностного аппарата клетки, во внутренней среде организма. Характерен для секреторных клеток.
2. Формирование слизистых секретов — гликозамингликанов (мукополисахаридов)
3. Формирование углеводных компонентов гликокаликса — в основном гликолипидов.
4. Сульфатирование углеводных и белковых компонентов гликопротеинов и гликолипидов
5. Частичный протеолиз белков — иногда за счёт этого неактивный белок переходит в активный (проинсулин превращается в инсулин)

Эндоплазматическая сеть состоит из разветвлённой сети трубочек и карманов, окружённых мембраной. Площадь мембран эндоплазматической сети составляет более половины общей площади всех мембран клетки. Мембрана ЭПС морфологически идентична оболочке клеточного ядра и составляет с ней одно целое. Таким образом, полости эндоплазматической сети открываются в межмембранную полость ядерной оболочки. ЭПС бывает шероховатой и гладкой. Функции шероховатой ЭПС: 1. Синтез гормонов 2. Накопление и преобразование углеводов 3. Нейтрализация ядов 4. Запасание кальция

Эндоплазматическая сеть состоит из разветвлённой сети трубочек и карманов, окружённых мембраной. Площадь мембран эндоплазматической сети составляет более половины общей площади всех мембран клетки. Мембрана ЭПС морфологически идентична оболочке клеточного ядра и составляет с ней одно целое. Таким образом, полости эндоплазматической сети открываются в межмембранную полость ядерной оболочки. ЭПС бывает шероховатой и гладкой. Функции шероховатой ЭПС: 1. Синтез гормонов 2. Накопление и преобразование углеводов 3. Нейтрализация ядов 4. Запасание кальция

Эндоплазматическая сеть состоит из разветвлённой сети трубочек и карманов, окружённых мембраной. Площадь мембран эндоплазматической сети составляет более половины общей площади всех мембран клетки. Мембрана ЭПС морфологически идентична оболочке клеточного ядра и составляет с ней одно целое. Таким образом, полости эндоплазматической сети открываются в межмембранную полость ядерной оболочки. ЭПС бывает шероховатой и гладкой. Функции гладкой ЭПС: 1.Синтез белков

Back

Кле́точное ядро́ (лат. nucleus) — окружённая двумя мембранами органелла (компартмент) эукариотической клетки[1] (в клетках прокариот ядро отсутствует). Обычно в клетках эукариот имеется одно ядро, однако некоторые типы клеток, например, эритроциты млекопитающих, не имеют ядра, а другие содержат несколько ядер. В ядре заключена бо́льшая часть генетического материала клетки, представленного хромосомами, длинными линейными молекулами ДНК, связанными с белками. Генетический материал, локализованный в хромосомах, составляет ядерный геном. Ядро поддерживает целостность генетического материала, а входящие в его состав структуры управляют клеточными процессами, регулируя экспрессию генов, поэтому ядро является, по сути, контролирующим центром клетки. К основным структурам, из которых состоит ядро, относят хроматин, ядрышко, ядерную оболочку — двойную мембрану, окружающую ядро и изолирующую его от цитоплазмы, а также ядерный матрикс, который включает ядерную ламину — сеть филаментов, обеспечивающая механическую поддержку ядра, подобно цитоскелету в цитоплазме.

Поскольку ядерная оболочка непроницаема для крупных молекул, транспорт молекул через ядерную оболочку (ядерный транспорт[en]) обеспечивают ядерные поры. Поры пронизывают обе ядерные мембраны и формируют сквозной канал, через который малые молекулы и ионы проходят свободно, а крупные молекулы активно транспортируются с участием белков-переносчиков. Перенос через ядерные поры таких крупных молекул, как белки и РНК, необходим для экспрессии генов, поддержания хромосом и сборки рибосомных субъединиц.

Ядрышко — это отдельная плотная структура в ядре. Она не окружена мембраной и формируется в области расположения рДНК — тандемных повторов генов рибосомной РНК (рРНК), называемых ядрышковыми организаторами. Главная функция ядрышка — синтез рРНК и образование рибосом. Структурная целостность ядрышка зависит от его активности, и инактивация генов рРНК приводит к смешению ядрышковых структур[26].