ОБЩЕЕ СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ - БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

БИОЛОГИЯ пособие для поступающих в вузы
Том І биология, клетки, генетика и онтогенез, зоология - 2018 год

Форма клетки. Различают клетки с изменчивой формой (амебы, лейкоциты и др.) и клетки, форма которых более или менее постоянна и специфична для каждого типа клеток (инфузории, сперматозоиды, эритроциты, эпителиальные и нервные клетки, а также большинство растительных клеток).

Форма клеток зависит от функционального приспособления клеток, поверхностного натяжения и вязкости протоплазмы, механического воздействия прилегающих клеток, ригидности клеточной мембраны.

Размеры клеток. Размеры клеток колеблются в широких пределах. Диаметр самых мелких животных клеток равен 4 мкм. Однако некоторые растительные и животные клетки можно виден” невооруженным глазом, так как они достигают нескольких сантиметров в диаметре (например, яйца некоторых птиц).

В тканях животных объем клеток определенного типа довольно постоянен и независим от общих размеров тела. Например, клетки почек и печени у быка, лошади и мыши имеют примерно один и тот же размер; различие в величине органа обусловливается числом, а не объемом клеток. Это правило иногда называют законом постоянного объема.

Типы клеток. По характеру организации ядерного аппарата все клетки делятся на две группы.

1. Прокариотные клетки, для которых характерно отсутствие ядерной оболочки, укладка ДНК без участия гистонов, унирепликапионный тип репликации ДНК, моноцистрон- ный принцип организации транскрипции и ее регуляция по принципу положительной и отрицательной обратной связи.

2. Эукариотные клетки, отличающиеся наличием ядерной оболочки, мультирепликационным типом репликации молекул ДНК, образующих набор хромосом. Упаковка ДНК происходит с помощью комплекса белков. Процессы транскрипции ДНК и ее регуляции у эукариот значительно отличаются от таковых у прокариот. В таблице приведено сопоставление некоторых черт прокариотной и эукариотной клеточной организации.

Признак

Прокариотная клетка

Эукариотная клетка

1

Организация генетического материала

Нуклеоид (ДНК не отделена от цитоплазматической мембраны); нуклеоид состоит из одной хромосомы; митоз отсутствует

Ядро (ДНК отделена от цитоплазмы мембраной); ядро содержит обычно больше одной хромосомы; репликация хромосомы митозом

2

Локализация ДНК

В нуклеоиде и независимых от нуклеоида плазмидах, не ограниченных элементарной мембраной

В ядре и некоторых органеллах

3

Цитоплазматические органеллы

Отсутствуют

Имеются

4

Рибосомы в цитоплазме

70S-типа

80S-типа

5

Движение цитоплазмы

Отсутствует

Часто обнаруживается

6

Клеточная стенка

В большинстве случаев содержит пептидогликан

Пептидогликан отсутствует

7

Жгутики

Состоят из одной или нескольких фибрилл

Каждый жгутик состоит из микротрубочек, собранных в группы: (2 х 9) + 2

Химический состав клеток. Из 110 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева в состав организмов входит более полонимы, причем 24 из них являются обязательными и обнаруживаются почти во всех типах клеток. В соответствии с процентным содержанием в клетке химические элементы делятся на три группы.

1. Основные элементы (макроэлементы) — водород, углерод, азот, кислород. Концентрация основных элементов в клетке достигает 99,9%. Они являются универсальными компонентами органических соединений клетки.

2. Микроэлементы — натрий, магний, фосфор, сера, хлор, калий, кальций. Концентрация микроэлементов в клетке составляет 0,1%. Они также имеют универсальное значение в живых организмах.

3. Ультрамикроэлементы — бор, кремний, ванадий, марганец, железо, кобальт, медь, цинк, молибден. Концентрация ультрамикроэлементов в клетке — менее 0,001%. Отсутствие их в живых организмах является причиной заболеваний и разного рода нарушений (сахарный диабет, эндемический зоб, злокачественная анемия и др.).