Будынак клеткі

Формы клетак вельмі разнастайныя. У аднаклетачных кожная клетка — асобны арганізм. Яе форма і асаблівасці будовы звязаныя з умовамі асяроддзя, у якіх жыве дадзенае одноклеточное, з яго ладам жыцця.

Адрозненні ў будове клетак

Цела кожнага многоклеточного жывёлы і расліны складаецца з клетак, розных па вонкавым выглядзе, што звязана з іх функцыямі. Так, у жывёл адразу можна адрозніць нервовую клетку ад мышачнай або эпітэліяльнай клеткі (эпітэлій—покрыўная тканіна). У раслін неаднолькава будова клеткі ліста, сцябла і г д.
Гэтак жа зменлівыя і памеры клетак. Самыя дробныя з іх (некаторыя бактэрыі) не перавышаюць 0,5 мкм Велічыня клетак мнагаклетачных арганізмаў вагаецца ад некалькіх мікраметраў (дыяметр лейкацытаў чалавека 3-4 мкм, дыяметр эрытрацытаў — 8 мкм) да велізарных памераў (атожылкі адной нервовай клеткі чалавека маюць даўжыню больш за 1 м). У большасці клетак раслін і жывёл велічыня іх дыяметра вагаецца ад 10 да 100 мкм.
Нягледзячы на разнастайнасць будовы формаў і памераў, усе жывыя клеткі любога арганізма падобныя па многіх прыкметах ўнутранага будовы. Клетка — складаная цэласная фізіялагічная сістэма, у якой ажыццяўляюцца ўсе асноўныя працэсы жыццядзейнасці: абмен рэчываў і энергіі, раздражняльнасць, рост і самовоспроизведение.

Асноўныя кампаненты ў будынак клеткі

Асноўныя агульныя кампаненты клеткі — вонкавая мембрана, цытаплазма і ядро. Клетка можа жыць і нармальна функцыянаваць толькі пры наяўнасці ўсіх гэтых кампанентаў, якія цесна ўзаемадзейнічаюць адзін з адным і з навакольным асяроддзем.

Схема будовы клеткі
Малюнак. 2. Будынак клеткі: 1 — ядро, 2 — ядзерка, 3 — ядзерная мембрана, 4 — цытаплазма, 5 — апарат Гольджы, 6 — мітахондрыі, 7 — лізасомы, 8—эндаплазматычная сетка, 9 — рыбасомы, 10 — клеткавая мембрана

Будынак вонкавай мембраны. Яна ўяўляе сабой тонкую (каля 7,5 нм2 таўшчынёй) трохслаёвую абалонку клеткі, бачную толькі ў электронным мікраскопе. Два крайніх пласта мембраны складаюцца з бялкоў, а сярэдні утвораны жироподобными рэчывамі. У мембране ёсць вельмі дробныя пары, дзякуючы чаму яна лёгка прапускае адны рэчывы і затрымлівае іншыя. Мембрана прымае ўдзел у фагацытоз (захватывание клеткай цвёрдых часціц) і ў пиноцитозе (захватывание клеткай кропелек вадкасці з растворанымі ў ёй рэчывамі). Такім чынам мембрана захоўвае цэласнасць клеткі і рэгулюе паступленне рэчываў з навакольнага асяроддзя в клетку і з клеткі ў навакольнае яе сераду.
На сваёй унутранай паверхні мембрана ўтварае впячивания і разгалінавання, глыбока пранікаюць унутр клеткі. Праз іх вонкавая мембрана звязана з абалонкай ядра, З другога боку, мембраны суседніх клетак, утвараючы ўзаемна прылеглыя впячивания і зморшчыны, вельмі цесна і надзейна злучаюць клеткі ў шматклеткавыя тканіны.

Цытаплазма ўяўляе сабой складаную калоідная сістэму. Яе будынак: празрысты полужидкий раствор і структурныя адукацыі. Агульнымі для ўсіх клетак структурнымі ўтварэннямі цытаплазмы з’яўляюцца: мітахондрыі, эндаплазматычная сетка, комплекс Гольджы і рыбасомы (малюнак. 2). Усе яны разам з ядром ўяўляюць сабой цэнтры тых ці іншых біяхімічных працэсаў, у сукупнасці складаюць абмен рэчываў і энергіі ў клетцы. Гэтыя працэсы надзвычай разнастайныя і працякаюць адначасова ў мікраскапічна малым аб’ёме клеткі. З гэтым звязана агульная асаблівасць ўнутранага будовы ўсіх структурных элементаў клеткі: нягледзячы на малыя памеры, яны маюць вялікую паверхню, на якой размяшчаюцца біялагічныя каталізатары (ферменты) і ажыццяўляюцца розныя біяхімічныя рэакцыі.

Мітахондрыі (малюнак. 2, 6) — энергетычныя цэнтры клеткі. Гэта вельмі дробныя, але добра бачныя ў светлавым мікраскопе цяля (даўжыня 0,2— 7,0 мкм). Яны знаходзяцца ў цытаплазме і значна вар’іруюць па форме і колькасці ў розных клетках. Вадкае змесціва мітахондрый заключана ў дзве трохслаёвыя абалонкі, кожная з якіх мае такое ж будынак, як і вонкавая мембрана клеткі. Унутраная абалонка мітахондрыі ўтварае шматлікія впячивания і няпоўныя перагародкі ўнутры цела мітахондрыі (малюнак. 3). Гэтыя впячивания называюцца кристами. Дзякуючы ім пры малым аб’ёме дасягаецца рэзкае павелічэнне паверхняў, на якіх ажыццяўляюцца біяхімічныя рэакцыі і сярод іх перш за ўсё рэакцыі назапашвання і вызвалення энергіі пры дапамозе ферментатыўнага ператварэння адено-зиндифосфорной кіслаты ў аденозинтрифосфорную кіслату і наадварот.

Схема будовы мітахондрыі
Малюнак. 3. Схема будовы мітахондрыі: 1 — вонкавая абалонка. 2 — унутраная абалонка, 3 — грабяні абалонкі, накіраваныя ўнутр мітахондрыі

Эндаплазматычная сетка (малюнак. 2, 8) уяўляе сабой шматкроць разгалінаваныя впячивания вонкавай мембраны клеткі. Мембраны эндаплазматычная сеткі звычайна размешчаны парамі, а паміж імі ўтворацца канальцы, якія могуць пашырацца ў больш значныя паражніны, запоўненыя прадуктамі біясінтэзу. Вакол ядра мембраны, якія складаюць эндоплазматическую сетку, непасрэдна пераходзяць ў вонкавую мембрану ядра. Такім чынам, эндаплазматычная сетка звязвае разам усе часткі клеткі. У светлавым мікраскопе, пры аглядзе будынка клеткі, эндаплазматычная сетка не бачная.

У будынак клеткі адрозніваюць шурпатую і гладкую эндоплазматическую сетку. Шурпатая эндаплазматычная сетка густа акружаная рибосомами, дзе адбываецца сінтэз бялкоў. Гладкая эндаплазматычная сетка пазбаўленая рыбасом і ў ёй ажыццяўляюцца сінтэз тлушчаў і вугляводаў. Па канальцам эндаплазматычная сеткі ажыццяўляецца ўнутрыклетачны абмен рэчывамі, синтезируемыми ў розных частках клеткі, а таксама абмен паміж клеткамі. Разам з тым эндаплазматычная сетку як больш шчыльнае структурнае адукацыю выконвае функцыю драб клеткі, надаючы яе форме пэўную ўстойлівасць.

Рыбасомы (малюнак. 2, 9) знаходзяцца як у цытаплазме клеткі, так і ў яе ядры. Гэта драбнюткія зярняткі дыяметрам каля 15-20 ім, што робіць іх нябачнымі ў светлавым мікраскопе. У цытаплазме асноўная маса рыбасом сканцэнтравана на паверхні канальчыкаў шурпатай эндаплазматычная сеткі. Функцыя рыбасом заключаецца ў самым адказным для жыццядзейнасці клеткі і арганізма ў цэлым працэсе – у сінтэзе бялкоў.

Комплекс Гольджы (малюнак. 2, 5) спачатку быў знойдзены толькі ў жывёл клетках. Аднак у апошні час і ў раслінных клетках выяўленыя аналагічныя структуры. Будынак структуры комплексу Гольджы блізкая да структурных утварэньняў эндаплазматычная сеткі: гэта рознай формы канальцы, паражніны і бурбалкі, адукаваныя трохслойнымі мембранамі. Акрамя таго, у комплекс Гольджы ўваходзяць даволі буйныя вакуолі. У іх назапашваюцца некаторыя прадукты сінтэзу, у першую чаргу ферменты і гармоны. У пэўныя перыяды жыццядзейнасці клеткі гэтыя зарэзерваваныя рэчывы могуць быць выведзеныя з гэтай клеткі праз эндоплазматическую сетку і ўцягнутыя ў абменныя працэсы арганізма ў цэлым.

Клеткавы цэнтр — адукацыю, да гэтага часу апісанае толькі ў клетках жывёл і ніжэйшых раслін. Ён складаецца з двух цэнтрыолей, будова кожнай з якіх уяўляе сабой цыліндрыкам памерам да 1 мкм. Цэнтрыолей гуляюць важную ролю ў митотическом дзяленні клетак. Акрамя апісаных пастаянных структурных утварэнняў, у цытаплазме розных клетак перыядычна з’яўляюцца тыя ці іншыя ўключэння. Гэта кропелькі тлушчу, крухмальныя збожжа, крышталікі бялкоў асаблівай формы (алейроновые збожжа) і інш. У вялікай колькасці такія ўключэння сустракаюцца ў клетках запасающих тканін. Аднак і ў клетках іншых тканін такія ўключэння могуць існаваць як часовы рэзерв пажыўных рэчываў.

Ядро (малюнак. 2, 1), як і цытаплазма з вонкавай мембранай,— абавязковы кампанент пераважнай большасці клетак. Толькі ў некаторых бактэрый, пры разглядзе будовы іх клетак, не ўдалося выявіць структурна аформленага ядра, але ў іх клетках выяўленыя ўсе хімічныя рэчывы, уласцівыя ядрам іншых арганізмаў. Няма ядраў у некаторых спецыялізаваных клетках, якія страцілі здольнасць дзяліцца (эрытрацыты млекакормячых, ситовидные трубкі флаэмы расліны). З іншага боку, існуюць шмат’ядравыя клеткі. Ядро гуляе вельмі важную ролю ў сінтэзе бялкоў-ферментаў, у перадачы спадчыннай інфармацыі з пакалення ў пакаленне, у працэсах індывідуальнага развіцця арганізма.

Ядро неделящейся клеткі мае ядзерную абалонку. Яна складаецца з двух трохслойны мембран. Вонкавая мембрана звязана праз эндоплазматическуго сетку з клеткавай мембранай. Праз усю гэтую сістэму ажыццяўляецца пастаянны абмен рэчывамі паміж цытаплазмай, ядром і асяроддзем, навакольнага клетку. Акрамя таго, у абалонцы ядра ёсць поры, праз якія ажыццяўляецца сувязь ядра з цытаплазмай. Ўнутры ядро запоўнена ядзернай сокам, у якім знаходзяцца глыбки храмаціне, ядзерка і рыбасомы. Храмаціне утвораны бялком і ДНК. Гэта той матэрыяльны субстрат, які перад дзяленнем клеткі афармляецца ў храмасомы, бачныя ў светлавым мікраскопе.

Храмасомы — пастаянныя па колькасці і форме адукацыі, аднолькавыя для ўсіх арганізмаў дадзенага выгляду. Пералічаныя вышэй функцыі ядра ў першую чаргу звязаны з храмасомамі, а дакладней — з ДНК, якая ўваходзіць у іх склад.

Ядзерка (малюнак. 2,2) у колькасці аднаго або некалькіх прысутнічае ў ядры неделящейся клеткі і добра відаць у светлавым микросколе. У момант дзялення клеткі яно знікае. У самы апошні час высветленая велізарная роля ядзерка: у ім фармуюцца рыбасомы, якія затым з ядра паступаюць у цытаплазму і там ажыццяўляюць сінтэз бялкоў.

Усё сказанае ў роўнай меры ставіцца і да клетак жывёл, і да клетак раслін. У сувязі са спецыфікай абмену рэчываў, росту і развіцця раслін і жывёл у будове клетак тых і іншых маюцца дадатковыя структурныя асаблівасці, якія адрозніваюць раслінныя клеткі ад клетак жывёл. Больш падрабязна аб гэтым напісана ў раздзелах «Батаніка» і «Заалогія»; тут жа адзначым толькі самыя агульныя адрозненні.

Клетак жывёл, акрамя пералічаных складовых частак, у строени клеткі, ўласцівыя асаблівыя адукацыі — лізасомы. Гэта ультрамикроскопические бурбалкі ў цытаплазме, напоўненыя вадкімі стрававальнымі ферментамі. Лізасомы ажыццяўляюць функцыю расшчаплення рэчываў ежы на больш простыя хімічныя рэчывы. Ёсць асобныя ўказанні, што лізасомы сустракаюцца і ў раслінных клетках.
Самыя характэрныя структурныя элементы раслінных клетак (акрамя тых агульных, якія ўласцівыя ўсім клеткам) — пластыды. Яны існуюць у трох формах: зялёныя хларапласты, чырвона-аранжавай-жоўтыя
хромопласты і бясколерныя лейкопласты. Лейкопласты пры пэўных умовах могуць ператварацца ў хлоропласты (позеленение клубня бульбы), а хларапласты ў сваю чаргу могуць станавіцца хромопластами (восеньскае пажаўценне лісця).

Схема будовы хларапласту
Малюнак. 4. Схема будовы хларапласту: 1 — абалонка хларапласту, 2 — групы пласцінак, у якіх здзяйсняецца працэс фотасінтэзу

Хларапласты (малюнак 4) ўяўляюць сабой «фабрыку» першаснага сінтэзу арганічных рэчываў з неарганічных за рахунак сонечнай энергіі. Гэта невялікія цяля даволі разнастайнай формы, заўсёды зялёнага колеру дзякуючы прысутнасці хларафіла. Будынак хларапластаў ў клетцы: маюць ўнутраную структуру, якая забяспечвае максімальнае развіццё свабодных паверхняў. Гэтыя паверхні ствараюцца шматлікімі тонкімі пласцінкамі, навалы якіх знаходзяцца ўнутры хларапласту.
З паверхні хлоропласт, як і іншыя структурныя элементы цытаплазмы, пакрыты двайны мембранай. Кожная з іх у сваю чаргу трехслойна, як і вонкавая мембрана клеткі.

 

Хромопласты па сваёй прыродзе блізкія да хлоропластам, але ўтрымліваюць жоўтыя, аранжавыя і іншыя блізкія да хлорофиллу пігменты, якія абумоўліваюць афарбоўку пладоў і кветак у раслін. У адрозненне ад жывёл, расліны растуць на працягу ўсяго жыцця. Гэта адбываецца як за кошт павелічэння колькасці клетак шляхам дзялення, так і за кошт павелічэння памераў саміх клетак. Пры гэтым вялікая частка будовы цела клеткі аказваецца занятай вакуолями. Вакуолі ўяўляюць сабой пашырэлі прасветы канальчыкаў ў эндаплазматычная сеткі, напоўненыя клеткавым сокам. Будынак абалонкі раслінных клетак, акрамя вонкавай мембраны,
складаюцца дадаткова з абалоніны (цэлюлозы), якая ўтварае тоўстую цэлюлозна сценку на перыферыі вонкавай мембраны. У спецыялізаваных клетак гэтыя сценкі часта набываюць спецыфічныя структурныя ўскладнення (больш падрабязную інфармацыю гл. у раздзеле «Батаніка»).

This post is also available in Český, Deutsche, English, Español, Suomalainen, Français, Italiano, 日本, Norsk, Polski, Portugues, Русский, Українська and 中國.

Tags:,
Реклама: