|
ЕУКАРИОТНА КЛЕТКА.ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА НА ЕУКАРИОТНА КЛЕТКА. ЖИВОТИНСКА И РАСТИТЕЛНА КЛЕТКИ
Еукариотните (еу, гр. - същински, карион - ядро) клетки изграждат едноклетъчните и многоклетъчните растения, животни и гъби. Клетките, които изграждат организмите, съществено се отличават една от друга по големина, форма, устройство и функция. Ако сравним различни видове клетки, например нервна, мускулна, костна, епителна и пр., ще установим съществени различия в тяхното устройство и функциониране. Въпреки това разнообразие всички клетки си приличат по единните принципи в своя строеж и функции.
Големина и форма на еукариотните клетки.
Поради малките размери на клетките изучава¬нето им е възможно благодарение на светлин¬ните и електронните микроскопи. Най-често размерите на растителните клетки са между 10 ÷ 100 μm, а на животинските клетки -2 ÷ 30 μm. Едноклетъчните растения и животни имат по-големи клетки. Най-едри растителни клетки са на ликови проводящи цеви, които провеждат вода и разтворени в нея вещества от корена към ли¬стата и в обратна посока Те са дълги няколко сm. Сред най-големите животински клетки са многоядрените клетки на скелетната мускулатура, които достигат 20 cm дължина. С по-големи размери обикновено са яйцеклетките на бозай¬ниците и човека - до 200 µm. Това важи особено за яйцата на птиците. Понякога в един и същ клетъчен вид съществуват големи различия в размера на клетките. Някои нервни клетки са с размер 5-6 µm, а при други дългият израстък, аксонът, може да достигне 1 m и повече.
Клетките на многоклетьчните организми имат много различна форма според местоположе¬нието им в организма и функцията, която изпълнява. При гръбначните животни клетките са над 200 вида. Те са обединени в 4 основни типа тъкани - епителна, съединителна, мускулна и нервна. Например, при животните и човека клетките на зародиша са сферични, червените кръвни клетки - дисковидни ,нервните и костните - силно разклонени, мускулните - вретеновидни, епителните - многостенни. При растенията сферична форма имат клетките на основната тъкан (паренхима), а тези на проводящите тъкани са силно удълже¬ни. Най-причудливи форми се срещат при вод¬ните растителни и животински едноклетъчни Повечето клетки са със сравнително постоянна форма, но съществуват и такива, при които формата се изменя в зависимост от функционалното състояние (напр. левкоцитите). Има клетки с кубична, цилиндрична, крушовидна, звездовидна и други форми. Обикновено клетките са безцветни или белезникави. При наличието на пигменти в тях могат да бъдат оцветени. Мускулните клетки са червени, някои нервни клетки и клетки в епидермиса – кафеникави, клетките на мастната тъкан - бели, жълтеникави или кафяви.Формата и големината на различните клетки не са случайни. Те съответстват на различни функции, които клетките изпъл¬няват в организма. Така нервните клетки провеждат нервни импулси, а ликовите клетки - вещества, на значително разстояние, благодарение на дъл¬жината си. Двойновдлъбнатата дисковидна форма на червените кръвни клетки облекчава свързването на кислород от съдържащия се в тях хемоглобин, а яйцеклетката с големината си побира достатъчно хранителен материал за началния стадий на развитие на бъдещия организъм.
Устройство на еукариотните клетки.
Въпреки огромното разнообразие на клетките съществува принципно сходство в устройство¬то им. Сходството в устройството е доказател¬ство за родствените връзки между организмите. Всички еукариотни клетки имат след¬ните структури:
Клетъчна (плазмена) мембрана - структура, която е изградена от белтъци и фосфолипиди и осъществява връзката на клетката с околната среда. Над клетъчната мембрана както растителните така и животинските клетки имат надмембранни структури. За растителните клетки това е целулозна клетъчна стена, а за животинските – гликокаликсът;
Цитоплазма - клетъчното съдър¬жимо, разположено между клетъчната и ядре¬ната мембрана, което съдържа:
1. Цитозол - заема повече от половината клетъчния обем. Той се състои от вода, белтъци, въглехидрати и йони. В него протичат по-голяма част от обменните процеси на клетката. В цитозола са потопени клетъчните органели;
2. Органели - пространствено обособени структурни образувания, наречени органели. Те се различават по своя химичен със¬тав, молекулен строеж, структура, разположе¬ние и функции;
3. Включения- резервни вещества – зърна, главно от въглехидрати или продукти от дейността на клетката. Клетъчните включения са няколко вида: скорбяла, гликоген, пигменти, по-рядко от белтъци, а също така и мастни капки;
Ядро - структура, която е отделена от цитоплазмата с двойна мембрана (ядрена обвив¬ка) и съдържа наследствената информация. Може да се разглежда като сложен мембранен органел. То съдържа хроматин и ядърце;
Органелите според устройството си се разделят на три групи:
Едномембранни: ендоплазмена мре¬жа (ендо - вътрешен), комплекс на Голджи, лизозоми (лизис - разграждане; сома – тяло), пероксизоми, вакуоли;
ДВумембранни: ядро, митохондрии (митос – нишка) и пластиди (хлоро-, хромо- и левкопласти);
Немембранни: рибозоми, клетъчният скелет, клетъчен център, микротръбички, реснички и други;
Някои клетъчни органели изпълняват общи функции и са присъщи на всички клетки - растителни и животински. Нари¬чат се общи, или универсални органели – ендоплазмена мрежа, комплекс на Голджи, лизозоми, пероксизоми, рибозоми) Други клетъчни органели участват във функции, харак¬терни само за определен тип клетки. Тези орга¬нели се наричат специфични – камшичета, миофибрили на мускулните клетки, ресничките на епителните клетки, секреторните вакуоли на жлезистите клетки, при растителните клетки - пластидите, които биват хлоро-, хромо- и левкопласти. Всички органели са изградени от белтъци, но мембранните съдържат и липиди, а рибозомите - РНК. Всеки органел изпълнява в клетката определена функция, например ендоплазмената мрежа участва в синтезата на белтъци и липиди, комплексът на Голджи - в образуването и отделянето от клетката на секрети, лизозомите - в разграждането на различни вещества, митохондриите - в преоб¬разуването на енергия, получена от хранител¬ните вещества.
Разделянето на клетъчното съдържа¬ние на части се осъществява чрез сложна мем¬бранна система, която обособява органелите от цитозола. Това позволява едновременното протичане на различни процеси в клетката в тясно взаимодействие между отделните органели. Еукариотните клетки съдържат значи¬телно повече генетичен материал от прокариотните. Те могат да се диференцират, да се специализират и да се адаптират, което обяс¬нява голямото им разнообразие. В многоклетъчния организъм клетките са специализирани да изпълняват определени функции. Клетките със сходен строеж и функции образуват тъкани. Така движението се дължи на съкращаването на миофибрилите в мускулните клетки, пренясането на кислород - на свързването му с хемоглобина на червените кръвни клетки, храносмилането - на секретирането на храносмилателни сокове от клетките на храносмилателните жлези. Дори най-висшата проява на живата материя - човешкото съзнание, се дължи на дейността на нервни клетки, специлизирани да възприемат и обработват сигнали от околната среда и да запазват „следи" (информация), които по-късно да се използва (памет).
Клетъчната специализация намалява въз¬можността на отделната клетка да съществува самостоятелно, но разширява приспособителни¬те възможности на организма като цяло.
Богатството от разнообразни клетъчни органели естествено поставя въпроса как се изграждат структурите на клетката. С разнообразните си по строеж повърхностни участъци, с електричните си заряди по тях, молекулите лесно се свързват помежду си и с по-дребни молекули. Така се сглобяват кулни комплекси и по-сложни образувания – мембрани, органели.
Значение на мембраните на еукариотната клетка. В еволюцията на клетката постепенно са се усложнявали клетъчните функции и свързаните с тях биохимични процеси. За нормалното протичане на тези процеси е въз¬никнала необходимостта от тяхното изолира¬не в отделни участъци на клетъчното простра¬нство. Най-подходящото средство за това обо¬собяване се оказала мембраната, поради неразтворимостта на липидите й във водата. Клетката е разполагала вече с мембрана – плазмената мембрана. Чрез нейното вгъване, вътреклетъчно разрастване и структурно ус¬ложняване се оформили мембранните органе¬ли. Това усложняване на клетъчната структура е допринесло за разнообразяване и специа¬лизиране на клетъчните функции, характерно за еукариотните клетки.
Обособяването на органели позволява на клетката да осъществява едновремен¬но много несъвместими една с друга хи¬мични реакции, а клетъчните процеси и функции - да се регулират и съгласуват.
При зараждането на живата материя пър¬вите клетки са се обособили от околната вод¬на среда по същия начин - чрез изолиране с мембрана. Именно възникването на мембран¬ната структура е позволило преди 3,5 милиар¬да години на нашата Земя да се появят първи¬те живи клетки.
Благодарение на дейността на общите структури (ядро, плазмена мембрана, ендоплазмена мрежа, комплекс на Голджи, митохондрии, рибозоми, лизозоми и др.) във всички клетки протичат жизненоважни за тях процеси като синтеза на белтъци, използване на енергията на хранителните вещества, пренасяне на молекули и йони през мембраната и др. Специализираните структури (реснички, камшичета, микровласинки, синапси и др.) и свързаните с тях функции позволяват всеки вид клетки да изпълнява и специлизирана роля, която обслужва целия организъм.
_________________ Умният излиза от трудни ситуации, но мъдрият не ги допуска.
Последна промяна aleksander на 26 Апр 2007, 10:25, променена общо 1 път
|