28.06.2020

Начертайте схематична диаграма на хромозомната структура на еукариотна клетка. Клетъчна теория. Характеристики на структурата на прокариотните и еукариотните клетки. Основни положения на съвременната клетъчна теория. Признаци на прокариотна клетка


Клетките, които образуват тъканите на животните и растенията, се различават значително по форма, размер и вътрешна структура. Въпреки това, всички те показват прилики в основните характеристики на жизнените процеси, метаболизъм, раздразнителност, растеж, развитие и способност за промяна.

Клетките от всички видове съдържат два основни компонента, тясно свързани помежду си - цитоплазма и ядро. Ядрото е отделено от цитоплазмата с пореста мембрана и съдържа ядрен сок, хроматин и ядро. Полутечната цитоплазма изпълва цялата клетка и е проникната от множество тубули. Отвън е покрита с цитоплазмена мембрана. Специализирало се е структури на органели,постоянно присъстващи в клетката и временни образувания - включвания.Мембранни органели : външна цитоплазмена мембрана (OCM), ендоплазмен ретикулум (ER), апарат на Голджи, лизозоми, митохондрии и пластиди. Структурата на всички мембранни органели се основава на биологична мембрана. Всички мембрани имат принципно еднакъв структурен план и се състоят от двоен слой фосфолипиди, в който протеиновите молекули са потопени на различна дълбочина от различни страни. Мембраните на органелите се различават една от друга само по наборите от протеини, които съдържат.

Схема на структурата на еукариотната клетка.А - клетка от животински произход; Б - растителна клетка: 1 - ядро ​​с хроматин и ядро, 2 - цитоплазмена мембрана, 3 - клетъчна стена, 4 - пори в клетъчната стена, през които комуникира цитоплазмата на съседните клетки, 5 - грапав ендоплазмен ретикулум, б - гладък ендоплазмен ретикулум , 7 - пиноцитозна вакуола, 8 - апарат на Голджи (комплекс), 9 - лизозома, 10 - мастни включвания в каналите на гладкия ендоплазмен ретикулум, 11 - клетъчен център, 12 - митохондрии, 13 - свободни рибозоми и полирибозоми, 14 - вакуола , 15 - хлоропласт

Цитоплазмена мембрана.Всички растителни клетки, многоклетъчни животни, протозои и бактерии имат трислойна клетъчна мембрана: външният и вътрешният слой се състоят от протеинови молекули, средният слой се състои от липидни молекули. Той ограничава цитоплазмата от външната среда, обгражда всички клетъчни органели и е универсална биологична структура. В някои клетки външната мембрана се образува от няколко мембрани, плътно прилежащи една към друга. В такива случаи клетъчната мембрана става плътна и еластична и позволява на клетката да поддържа формата си, както например при еуглената и ресничестите чехли. Повечето растителни клетки, освен мембрана, имат и дебела целулозна обвивка отвън - клетъчна стена. Той е ясно видим в конвенционален светлинен микроскоп и изпълнява поддържаща функция поради твърдия външен слой, който придава на клетките ясна форма.

На повърхността на клетките мембраната образува удължени израстъци - микровили, гънки, инвагинации и издатини, което значително увеличава абсорбционната или екскреторната повърхност. С помощта на мембранни израстъци клетките се свързват помежду си в тъканите и органите на многоклетъчните организми; върху гънките на мембраните се намират различни ензими, участващи в метаболизма. Отграничаване на клетката от заобикаляща среда, мембраната регулира посоката на дифузия на веществата и в същото време активно ги транспортира в клетката (натрупване) или навън (отделяне). Поради тези свойства на мембраната, концентрацията на калиеви, калциеви, магнезиеви и фосфорни йони в цитоплазмата е по-висока, а концентрацията на натрий и хлор е по-ниска, отколкото в околната среда. През порите на външната мембрана йони, вода и малки молекули на други вещества проникват в клетката от външната среда. Проникването на относително големи твърди частици в клетката се осъществява от фагоцитоза(от гръцки "phago" - поглъщам, "питие" - клетка). В този случай външната мембрана в точката на контакт с частицата се огъва в клетката, изтегляйки частицата дълбоко в цитоплазмата, където се подлага на ензимно разцепване. По подобен начин в клетката влизат капки течни вещества; тяхното усвояване се нарича пиноцитоза(от гръцки “pino” - питие, “cytos” - клетка). Външната клетъчна мембрана изпълнява и други важни биологични функции.

Цитоплазма 85% се състои от вода, 10% - протеини, останалата част от обема представлява липиди, въглехидрати, нуклеинови киселини и минерални съединения; всички тези вещества образуват колоиден разтвор, подобен по консистенция на глицерина. Колоидното вещество на клетката, в зависимост от нейното физиологично състояние и естеството на влиянието на външната среда, има свойствата както на течно, така и на еластично, по-плътно тяло. Цитоплазмата е пронизана с канали различни формии количества, които се наричат ендоплазмения ретикулум.Техните стени са мембрани, които са в тясна връзка с всички органели на клетката и заедно с тях съставляват единна функционална и структурна система за метаболизма, енергията и движението на веществата в клетката.

Стените на тубулите съдържат миниатюрни гранули, т.нар рибозоми.Тази мрежа от тубули се нарича гранулирана. Рибозомите могат да бъдат разположени разпръснати по повърхността на тубулите или да образуват комплекси от пет до седем или повече рибозоми, т.нар. полизоми.Други тубули не съдържат гранули, те образуват гладък ендоплазмен ретикулум. По стените са разположени ензими, участващи в синтеза на мазнини и въглехидрати.

Вътрешната кухина на тубулите е пълна с отпадъчни продукти на клетката. Вътреклетъчните тубули, образувайки сложна разклонена система, регулират движението и концентрацията на веществата, разделят различни молекули на органични вещества и етапите на техния синтез. На вътрешната и външната повърхност на мембраните, богати на ензими, се синтезират протеини, мазнини и въглехидрати, които или се използват в метаболизма, или се натрупват в цитоплазмата като включвания, или се екскретират.

Рибозоминамира се във всички видове клетки - от бактерии до клетки на многоклетъчни организми. Това са кръгли тела, състоящи се от рибонуклеинова киселина (РНК) и протеини в почти равни пропорции. Те със сигурност съдържат магнезий, чието присъствие поддържа структурата на рибозомите. Рибозомите могат да бъдат свързани с мембраните на ендоплазмения ретикулум, с външната клетъчна мембрана или да лежат свободно в цитоплазмата. Те осъществяват протеиновия синтез. Освен в цитоплазмата, рибозомите се намират в клетъчното ядро. Те се образуват в ядрото и след това навлизат в цитоплазмата.

Комплекс Голджив растителните клетки изглежда като отделни тела, заобиколени от мембрани. В животинските клетки тази органела е представена от цистерни, тубули и везикули. Продуктите от клетъчната секреция навлизат в мембранните тръби на комплекса на Голджи от тубулите на ендоплазмения ретикулум, където се пренареждат химически, уплътняват се и след това преминават в цитоплазмата и или се използват от самата клетка, или се отстраняват от нея. В резервоарите на комплекса Голджи полизахаридите се синтезират и комбинират с протеини, което води до образуването на гликопротеини.

Митохондриите- малки пръчковидни тела, ограничени от две мембрани. От вътрешната мембрана на митохондриите се простират множество гънки - кристи, по стените им има различни ензими, с помощта на които се осъществява синтеза на високоенергийно вещество - аденозинтрифосфорна киселина (АТФ). В зависимост от активността на клетката и външни влиянияМитохондриите могат да се движат, да променят размера и формата си. Рибозоми, фосфолипиди, РНК и ДНК се намират в митохондриите. Наличието на ДНК в митохондриите е свързано със способността на тези органели да се възпроизвеждат чрез образуване на свиване или пъпкуване по време на клетъчното делене, както и със синтеза на някои митохондриални протеини.

Лизозоми- малки овални образувания, ограничени от мембрана и разпръснати из цялата цитоплазма. Намира се във всички клетки на животни и растения. Те възникват в разширенията на ендоплазмения ретикулум и в комплекса на Голджи, тук са пълни с хидролитични ензими, след което се отделят и навлизат в цитоплазмата. При нормални условия лизозомите усвояват частици, които влизат в клетката чрез фагоцитоза и органели на умиращи клетки.Лизозомните продукти се екскретират през мембраната на лизозомата в цитоплазмата, където се включват в нови молекули.Когато мембраната на лизозомата се разкъса, ензимите навлизат в цитоплазмата и смила съдържанието му, причинявайки клетъчна смърт.

Пластидисреща се само в растителните клетки и се намира в повечето зелени растения. Те се синтезират и натрупват в пластидите органична материя. Има три вида пластиди: хлоропласти, хромопласти и левкопласти.

хлоропласти -зелени пластиди, съдържащи зеления пигмент хлорофил. Те се намират в листата, младите стъбла и неузрелите плодове. Хлоропластите са заобиколени от двойна мембрана. При висшите растения вътрешната част на хлоропластите е изпълнена с полутечно вещество, в което плочите са разположени успоредно една на друга. Сдвоените мембрани на плочите, сливайки се, образуват купчини, съдържащи хлорофил (фиг. 6). Във всяка купчина хлоропласти на висши растения се редуват слоеве от протеинови молекули и липидни молекули, а между тях са разположени хлорофилни молекули. Тази слоеста структура осигурява максимално свободни повърхности и улеснява улавянето и преноса на енергия по време на фотосинтезата.

Хромопласти -пластиди, съдържащи растителни пигменти (червени или кафяви, жълти, оранжеви). Те са концентрирани в цитоплазмата на клетките на цветята, стъблата, плодовете и листата на растенията и им придават подходящия цвят. Хромопластите се образуват от левкопласти или хлоропласти в резултат на натрупване на пигменти каротеноиди.

Левкопласти – безцветнипластиди, разположени в неоцветени части на растенията: в стъбла, корени, луковици и др. Нишестените зърна се натрупват в левкопластите на някои клетки, маслата и протеините се натрупват в левкопластите на други клетки.

Всички пластиди възникват от техните предшественици - пропластиди. Те разкриха ДНК, която контролира възпроизвеждането на тези органели.

Клетъчен център,или центрозома, играе важна роля в клетъчното делене и се състои от две центриоли . Намира се във всички животински и растителни клетки, с изключение на цъфтящи гъби, нисши гъби и някои протозои. Центриолите в делящите се клетки участват в образуването на делителното вретено и са разположени на неговите полюси. В делящата се клетка клетъчният център е първият, който се дели и в същото време се образува ахроматиново вретено, което ориентира хромозомите, когато се отклоняват към полюсите. Една центриола напуска всяка от дъщерните клетки.

Много растителни и животински клетки имат органоиди със специално предназначение: реснички,изпълняващи функцията на движение (ресничести, клетки респираторен тракт), камшичета(едноклетъчни протозои, мъжки репродуктивни клетки при животни и растения и др.). Включвания -временни елементи, които възникват в клетката на определен етап от нейния живот в резултат на синтетична функция. Те или се използват, или се изваждат от клетката. Включванията също са резервни хранителни вещества: в растителните клетки - нишесте, капчици мазнини, блокове, етерични масла, много органични киселини, соли на органични и неорганични киселини; в животинските клетки - гликоген (в чернодробните клетки и мускулите), капки мазнини (в подкожна тъкан); Някои включвания се натрупват в клетките като отпадъци - под формата на кристали, пигменти и др.

вакуоли -това са кухини, ограничени от мембрана; добре изразени в растителни клетки и налични в протозои. Те възникват в различни области на ендоплазмения ретикулум. И постепенно се отделят от него. Вакуолите поддържат тургорно налягане, в тях се концентрира клетъчен или вакуоларен сок, чиито молекули определят неговата осмотична концентрация. Смята се, че първоначалните продукти на синтеза - разтворими въглехидрати, протеини, пектини и др. - се натрупват в цистерните на ендоплазмения ретикулум. Тези клъстери представляват зачатъците на бъдещи вакуоли.

Цитоскелет . Един от отличителни чертиЕукариотната клетка е развитието в нейната цитоплазма на скелетни образувания под формата на микротубули и снопове от протеинови влакна. Елементите на цитоскелета са тясно свързани с външната цитоплазмена мембрана и ядрената обвивка и образуват сложни тъкани в цитоплазмата. Опорните елементи на цитоплазмата определят формата на клетката, осигуряват движението на вътреклетъчните структури и движението на цялата клетка.

ЯдроКлетката играе основна роля в нейния живот, с отстраняването й тя престава да функционира и умира. Повечето животински клетки имат едно ядро, но има и многоядрени клетки (човешки черен дроб и мускули, гъби, реснички, зелени водорасли). Червените кръвни клетки на бозайниците се развиват от прекурсорни клетки, съдържащи ядро, но зрелите червени кръвни клетки го губят и не живеят дълго.

Ядрото е заобиколено от двойна мембрана, пронизана с пори, чрез които е тясно свързана с каналите на ендоплазмения ретикулум и цитоплазмата. Вътре в ядрото е хроматин- спирализирани участъци от хромозоми. По време на клетъчното делене те се превръщат в пръчковидни структури, които се виждат ясно под светлинен микроскоп. Хромозомите са сложни комплекси от протеини и ДНК, наречени нуклеопротеин.

Функциите на ядрото са да регулира всички жизнени функции на клетката, които то осъществява с помощта на ДНК и РНК материални носители на наследствена информация. При подготовката за клетъчно делене ДНК се удвоява; по време на митозата хромозомите се разделят и се предават на дъщерните клетки, осигурявайки непрекъснатост на наследствената информация във всеки тип организъм.

Кариоплазма - течна фаза на ядрото, в която отпадъчните продукти на ядрените структури се намират в разтворена форма

Нуклеол- изолирана, най-плътна част от ядрото. Ядрото съдържа сложни протеини и РНК, свободни или свързани фосфати на калий, магнезий, калций, желязо, цинк, както и рибозоми. Ядрото изчезва преди началото на клетъчното делене и се формира отново в последната фаза на деленето.

Така клетката има фина и много сложна организация. Обширната мрежа от цитоплазмени мембрани и мембранният принцип на структурата на органелите правят възможно разграничаването на многото едновременни събития, протичащи в клетката. химична реакция. Всяко от вътреклетъчните образувания има своя структура и специфична функция, но само чрез тяхното взаимодействие е възможно хармоничното функциониране на клетката.Въз основа на това взаимодействие веществата от околната среда навлизат в клетката, а отпадъчните продукти се извеждат от нея в клетката. . външна среда- Така се получава метаболизмът. Съвършенството на структурната организация на клетката може да възникне само в резултат на дълготрайно биологична еволюция, по време на което изпълняваните функции постепенно се усложняват.

Най-простите едноклетъчни форми представляват едновременно клетка и организъм с всичките му жизнени прояви. При многоклетъчните организми клетките образуват хомогенни групи – тъкани. От своя страна тъканите образуват органи, системи и техните функции се определят от общата жизнена дейност на целия организъм.

Характеристики на еукариотните клетки

средна стойностеукариотна клетка - около 13 микрона. Клетката е разделена от вътрешни мембрани на различни отделения (реакционни пространства). Три вида органелиясно разграничен от останалата част от протоплазмата (цитоплазма) с обвивка от две мембрани: клетъчното ядро, митохондриите и пластидите. Пластидите служат главно за фотосинтеза, а митохондриите служат за производство на енергия. Всички слоеве съдържат ДНК като носител на генетична информация.

Цитоплазмасъдържа различни органели, включително рибозоми, които също се намират в пластидите и митохондриите. Всички органели лежат в матрицата.

Характеристики на прокариотните клетки

Средният размер на прокариотните клетки е 5 микрона. Те нямат никакви вътрешни мембрани, освен вътрешни мембранни издатини и плазмена мембрана. Вместо клетъчно ядро ​​има нуклеоид, лишен от обвивка и състоящ се от една молекула ДНК. В допълнение, бактериите могат да съдържат ДНК под формата на малки плазмиди, подобни на екстрануклеарната ДНК на еукариотите.

IN прокариотни клетки, способни на фотосинтеза (синьо-зелени водорасли, зелени и лилави бактерии), има разнообразно структурирани големи мембранни издатини - тилакоиди, които по своята функция съответстват на пластидите на еукариотите.Прокариотите се характеризират с наличието на торбичка на мурена - а механично здрав елемент на клетъчната стена.

Основни компоненти на еукариотната клетка. Тяхното устройство и функции.

Черупказадължително съдържа плазмена мембрана. Освен нея растенията и гъбите имат клетъчна стена, а животните – гликокаликс.

В растенията и гъбите има протопласт– цялото съдържание на клетка с изключение на клетъчната стена.

Цитоплазмае вътрешната полутечна среда на клетката. Състои се от хиалоплазма, включвания и органели. Цитоплазмата съдържа екзоплазма (кортикален слой, лежи директно под мембраната, не съдържа органели) и ендоплазма (вътрешна част на цитоплазмата).



Хиалоплазма(цитозол) е основното вещество на цитоплазмата, колоиден разтвор на големи органични молекули.Осигурява взаимовръзката на всички компоненти на клетката

В него протичат основни метаболитни процеси, например гликолиза.

Включвания- Това са незадължителни компоненти на клетката, които могат да се появяват и изчезват в зависимост от състоянието на клетката. Например: капки мазнина, нишестени гранули, протеинови зърна.

ОрганоидиИма мембранни и немембранни.

Мембранните органели са едномембранни (EPS, AG, лизозоми, вакуоли) и двойна мембрана(пластиди, митохондрии).

ДА СЕ немембранниорганелите включват рибозоми и клетъчния център.

Органели на еукариотна клетка, тяхната структура и функции.

Ендоплазмения ретикулум- едномембранен органел. Това е система от мембрани, които образуват "цистерни" и канали, свързани помежду си и ограничаващи едно вътрешно пространство - EPS кухините. Има два вида EPS: 1) грапави, съдържащи рибозоми на повърхността си, и 2) гладки, мембраните на които не носят рибозоми.

Функции: 1) транспортиране на вещества от една част на клетката в друга, 2) разделяне на клетъчната цитоплазма на отделения („компартменти“), 3) синтез на въглехидрати и липиди (гладък ER), 4) протеинов синтез (груб ER)

апарат на Голджи- едномембранен органел. Състои се от купчини сплескани „цистерни“ с разширени ръбове. С тях е свързана система от малки едномембранни везикули (везикули на Голджи). Всеки стек обикновено се състои от 4–6 „резервоара“, представлява структурна и функционална единица на апарата на Голджи и се нарича диктиозома.

Функции на апарата на Голджи: 1) натрупване на протеини, липиди, въглехидрати, 2) „опаковане“ на протеини, липиди, въглехидрати в мембранни везикули, 4) секреция на протеини, липиди, въглехидрати, 5) синтез на въглехидрати и липиди, 6) място на образуване на лизозоми .

Лизозоми- едномембранни органели. Те са малки мехурчета, съдържащи набор от хидролитични ензими. Ензимите се синтезират върху грубия ER и се придвижват до апарата на Голджи, където се модифицират и опаковат в мембранни везикули, които след отделяне от апарата на Голджи самите стават лизозоми. Разграждането на вещества с помощта на ензими се нарича лизис.

Функции на лизозомите: 1) вътреклетъчно смилане на органични вещества, 2) унищожаване на ненужни клетъчни и неклетъчни структури, 3) участие в процесите на клетъчна реорганизация.

Вакуоли- едномембранните органели са пълни с „контейнери“. водни разтвориорганични и неорганични вещества.Течността, която изпълва растителната вакуола, се нарича клетъчен сок.

Функции на вакуолата: 1) натрупване и съхранение на вода, 2) регулиране водно-солевия метаболизъм, 3) поддържане на тургорното налягане, 4) натрупване на водоразтворими метаболити, резервни хранителни вещества, 5) оцветяване на цветя и плодове и по този начин привличане на опрашители и разпръсквачи на семена

Митохондриитеограничена от две мембрани. Външната мембрана на митохондриите е гладка, вътрешната образува множество гънки - cristas. Cristae увеличават повърхността на вътрешната мембрана, върху която са разположени мултиензимни системи, участващи в синтеза на ATP молекули. Вътрешното пространство на митохондриите е изпълнено с матрица. Матрицата съдържа кръгова ДНК, специфична иРНК, рибозоми от прокариотен тип и ензими от цикъла на Кребс.

Функции на митохондриите: 1) синтез на АТФ, 2) кислородно разграждане на органични вещества.

Пластидихарактерни само за растителните клетки. Има три основни типа пластиди: левкопласти - безцветни пластиди в клетките на неоцветени части от растения, хромопласти - цветни пластиди обикновено жълти, червени и оранжеви цветя, хлоропластите са зелени пластиди.

Хлоропласти.В клетките на висшите растения хлоропластите имат формата на двойноизпъкнала леща. Хлоропластите са ограничени от две мембрани. Външната мембрана е гладка, вътрешната има сложна нагъната структура. Най-малката гънка се нарича тилакоид. Група от тилакоиди, подредени като купчина монети, се нарича грана. Тилакоидните мембрани съдържат фотосинтетични пигменти и ензими, които осигуряват синтеза на АТФ. Основният фотосинтетичен пигмент е хлорофилът, който определя зелен цвятхлоропласти.

Вътрешното пространство на хлоропластите е запълнено строма. Стромата съдържа кръгова ДНК, рибозоми, ензими от цикъла на Калвин и нишестени зърна.

Функция на хлоропласта: фотосинтеза.

Функция на левкопластите: синтез, натрупване и съхранение на резервни хранителни вещества.

Хромопласти.Стромата съдържа кръгова ДНК и пигменти - каротеноиди, които придават на хромопластите жълт, червен или оранжев цвят.

Функция на хромопластите:оцветяване на цветя и плодове и по този начин привличане на опрашители и разпръсквачи на семена.

Рибозоми- немембранни органели с диаметър приблизително 20 nm. Рибозомите се състоят от две субединици - голяма и малка. Химичен съставрибозоми – протеини и рРНК. Молекулите на рРНК съставляват 50–63% от масата на рибозомата и образуват нейната структурна рамка. По време на протеиновата биосинтеза рибозомите могат да „работят“ поотделно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми (полизоми ) . В такива комплекси те са свързани помежду си от една иРНК молекула. Комбинацията от субединици в цяла рибозома се случва в цитоплазмата, обикновено по време на биосинтеза на протеини.

Функция на рибозомите:сглобяване на полипептидна верига (протеинов синтез).

Цитоскелетобразувани от микротубули и микрофиламенти. Микротубулите са цилиндрични, неразклонени структури. Основен химически компонент- протеин тубулин. Микротубулите се унищожават от колхицин. Микрофиламентите са нишки, направени от протеина актин. Микротубулите и микрофиламентите образуват сложни тъкани в цитоплазмата.

Функции на цитоскелета: 1) определяне на формата на клетката, 2) опора за органели, 3) образуване на вретено, 4) участие в клетъчните движения, 5) организация на цитоплазмения поток.

Клетъчен центървключва два центриола и центросфера. Центриолът е цилиндър, чиято стена е образувана от девет групи от три слети микротубули. Центриолите са обединени по двойки, където са разположени под прав ъгъл един спрямо друг. Преди клетъчното делене центриолите се отклоняват към противоположните полюси и близо до всеки от тях се появява дъщерен центриол. Те образуват вретено на делене, което допринася за равномерното разпределение на генетичния материал между дъщерните клетки.

Функции: 1) осигуряване на дивергенцията на хромозомите към клетъчните полюси по време на митоза или мейоза, 2) център на организация на цитоскелета.

Еукариотите или ядрените клетки са много по-сложни от прокариотите. Структурата на еукариотната клетка е насочена към извършване на вътреклетъчен метаболизъм.

Плазмалема

Отвън всяка клетка е заобиколена от тънка еластична плазмена мембрана, наречена плазмалема. Плазмалема съдържа органични вещества, описани в таблицата.

вещества

Особености

Роля

Фосфолипиди

Съединения на фосфор и мазнини. Състои се от две части - хидрофилна и хидрофобна

Оформете два слоя. Хидрофобните части са съседни една на друга, хидрофилните части гледат навън и вътре в клетката

Гликолипиди

Съединения на липиди и въглехидрати. Вградени между фосфолипидите

Приемайте и предавайте сигнали

Холестерол

Мазен алкохол. Вграден в хидрофобните части на фосфолипидите

Придава твърдост

Два вида - повърхностни (в съседство с липидите) и интегрални (вградени в мембраната)

Те се различават по структура и функции

Ориз. 1. Устройство на плазмалемата.

Над плазмалемата на растителна клетка има клетъчна стена, която съдържа целулоза. Поддържа формата и ограничава подвижността на клетките. Животинската клетка е покрита с гликокаликс, състоящ се от различни органични съединения. Главна функциядопълнителни покрития - защита.

Чрез плазмалемата се транспортират вещества и се предават сигнали чрез вградени протеини.

Ядро

Еукариотите се различават от прокариотите по това, че имат ядро ​​- мембранна структура, състоящ се от три компонента:

  • две мембрани с пори;
  • нуклеоплазма - течност, състояща се от хроматин (съдържа РНК и ДНК), протеин, нуклеинови киселини, вода;
  • nucleolus - уплътнена част от нуклеоплазмата.

Ориз. 2. Устройство на ядрото.

Ядрото контролира всички клетъчни процеси и също така извършва:

ТОП 4 статиикоито четат заедно с това

  • съхранение и предаване на наследствена информация;
  • образуване на рибозома;
  • синтез на нуклеинови киселини.

Цитоплазма

Цитоплазмата на еукариотите съдържа различни органели, които извършват метаболизма поради постоянното движение на цитоплазмата (циклоза). Тяхното описание е представено в таблицата на структурата на еукариотната клетка.

Органоиди

Структура

Функции

Ендоплазмен ретикулум или ендоплазмен ретикулум (ER или ER)

Състои се от външна ядрена мембрана. Има два вида - гладки и грапави (с рибозоми)

Синтезира липиди, хормони, натрупва въглехидрати, неутрализира отровите

Рибозома

Немембранна структура, образувана от големи и малки субединици. Съдържа протеин и РНК. Разположен на ER и в цитоплазмата

Синтезира протеин

Комплекс Голджи (апарат)

Състои се от мембранни резервоари, пълни с ензими. Взаимосвързани с EPS

Произвежда секрети, ензими, лизозоми

Лизозоми

Везикули, състоящи се от тънка мембрана и ензими

Усвоява веществата, уловени в цитоплазмата

Митохондриите

Състои се от две мембрани. Вътрешната образува кристи – гънки. Изпълнен с матрица, съдържаща протеини и собствена ДНК

Синтезира АТФ

Растителната клетка се характеризира с два специални органела, които липсват при животните:

  • вакуола - натрупва органични вещества, вода, поддържа тургора;
  • пластиди - в зависимост от вида извършват фотосинтеза (хлоропласти), натрупват вещества (левкопласти) и оцветяват цветя и плодове (хромопласти).

В животинските клетки (отсъстващи в растенията) има центрозома (клетъчен център), който събира микротубули, от които впоследствие се образуват вретеното, цитоскелетът, камшичетата и ресничките.

Ориз. 3. Растителни и животински клетки.

Еукариотите се размножават чрез делене - митоза или мейоза. Митозата (непряко делене) е характерна за всички соматични (нерепродуктивни) клетки и едноклетъчни ядрени организми. Мейозата е процес на образуване на гамети.

Какво научихме?

От урока по биология за 9 клас научихме накратко за устройството и функциите на еукариотната клетка. Еукариотите са сложни структури, състоящи се от клетъчна мембрана, цитоплазма и ядро. В цитоплазмата на еукариотната клетка има различни органели (комплекс на Голджи, EPS, лизозоми и др.), Които осъществяват вътреклетъчния метаболизъм. В допълнение, растителните клетки се характеризират с вакуола и пластиди, а животинските клетки се характеризират с клетъчен център.

Тест по темата

Оценка на доклада

Среден рейтинг: 4.1. Общо получени оценки: 300.

Всяка клетка е система:всички негови компоненти са взаимосвързани, взаимозависими и взаимодействат помежду си; нарушаването на дейността на един от елементите на тази система води до промени и смущения в работата на цялата система.

Образува се колекция от клетки тъкани, се образуват различни тъкани органи, и органи, които си взаимодействат и изпълняват обща функция, форма системи от органи.

Всяка система има определена структура, ниво на сложност и се основава на взаимодействието на елементите, които я съставят.

Характеристики на структурата на еукариотните и прокариотните клетки:

Структурата на еукариотните клетки.




Функции на еукариотните клетки .

Клетките на едноклетъчните организми осъществяват всички функции, характерни за живите организми - метаболизъм, растеж, развитие, размножаване; способен на адаптация.

Клетките на многоклетъчните организми се диференцират по структура в зависимост от функциите, които изпълняват. Епителен, мускулен, нервен, съединителни тъканисе образуват от специализирани клетки.

Тематични задачи

A1. Прокариотните организми включват

1) бацил

4) Волвокс

A2. Клетъчната мембрана изпълнява функцията

1) синтез на протеини

2) предаване на наследствена информация

3) фотосинтеза

4) фагоцитоза и пиноцитоза

A3. Посочете точката, в която структурата на посочената клетка съвпада с нейната функция

1) неврон - съкращение

2) левкоцитен – импулсно провеждане

3) еритроцит – транспорт на газове

4) остеоцит – фагоцитоза

A4. Клетъчната енергия се произвежда в

1) рибозоми

2) митохондрии

4) апарат на Голджи

A5. Елиминирайте ненужна концепция от предложения списък

1) ламблия

2) плазмодий

3) реснички

4) хламидомонада

A6. Елиминирайте ненужна концепция от предложения списък

1) рибозоми

2) митохондрии

3) хлоропласти

4) нишестени зърна

A7. Клетъчните хромозоми изпълняват функцията

1) биосинтеза на протеини

2) съхранение на наследствена информация

3) образуване на лизозоми

4) регулиране на метаболизма

В 1. Изберете функциите на хлоропластите от предоставения списък

1) образуване на лизозоми

2) синтез на глюкоза

3) Синтез на РНК

4) Синтез на АТФ

5) освобождаване на кислород

6) клетъчно дишане

НА 2. Изберете структурни характеристики на митохондриите

1), заобиколен от двойна мембрана

3) има кристи

4) външната мембрана е сгъната

5) заобиколен от единична мембрана

6) вътрешната мембрана е богата на ензими

Клетъчни структури Еукариотна клетка Прокариотна клетка
Цитоплазмена мембрана Яжте Яжте; мембранните инвагинации образуват мезозоми
Ядро Има двойна мембрана и съдържа едно или повече нуклеоли Не; има еквивалент на ядрото - нуклеоид - част от цитоплазмата, която съдържа ДНК, която не е заобиколена от мембрана
Генетичен материал Линейни ДНК молекули, свързани с протеини Кръгови ДНК молекули, които не са свързани с протеини
Ендоплазмения ретикулум Яжте Не
Комплекс Голджи Яжте Не
Лизозоми Яжте Не
Митохондриите Яжте Не
Пластиди Яжте Не
Центриоли, микротубули, микрофиламенти Яжте Не
Камшичета Ако присъстват, те се състоят от микротубули, заобиколени от цитоплазмена мембрана Ако присъстват, те не съдържат микротубули и не са заобиколени от цитоплазмена мембрана
Клетъчна стена Намира се в растения (сила, придадена от целулоза) и гъби (сила, придадена от хитин) Да (пептидогликанът дава сила)
Капсула или лигавичен слой Не Някои бактерии имат
Рибозоми Да, голям (80S) Да, малък (70S)

Тестове:

1. Поддържането на живота на някакво ниво е свързано с феномена на възпроизводството. На какво ниво на организация възпроизвеждането се извършва на базата на матричен синтез

А. Молекулярна

Б. Субклетъчен

V. Клетъчен

Г. Тканев

Г. На ниво тяло

2. Установено е, че в клетките на организмите няма мембранни органели и техният наследствен материал няма нуклеозомна организация. Що за организми са това?

А. Протозои

Б. Вируси

Б. Аскомицети

G. Еукариоти

Г. Прокариоти

3. По време на урок по биология учителят поиска да посочи в лабораторна работастепента на увеличение на микроскопа, използван за изследване на микроскопични проби. Един от учениците не успя да се справи сам със задачата. Как да изчислим правилно този показател?

A. Умножете индикаторите, посочени на всички лещи на микроскопа

B. Разделете индекса на лещата с по-малко увеличение на индекса на лещата с по-голямо увеличение

B. Умножете стойностите на увеличението на обектива и окуляра

D. Разделете увеличението на обектива на окуляра

E. Извадете стойностите, посочени на всички обективи на микроскопа, от стойността на увеличението на окуляра

4. При изучаване на микрослайд, ученикът, след като го фиксира върху масата на предмета и постигне оптимално осветяване на зрителното поле, инсталира леща x40 и погледна в лещата. Учителят спря ученика и каза, че е допусната основна грешка по време на работата му. Каква грешка е направена?

О. Не си струваше да поправя микрослайда

B. Изследването на микропредметното стъкла трябва да е започнало с помощта на леща с ниско увеличение

B. Осветлението се регулира последно

D. Лекарството се фиксира преди завършване на изследването.

D. Всички манипулации трябва да са извършени в обратен ред

5. Съществуването на живот на всички нива се определя от структурата на повече ниско ниво. Какво ниво на организация предшества и осигурява съществуването на живот на клетъчно ниво:

А. Популация-вид

Б. Тъкан

Б. Молекулярна

Ж. Организмен

Г. Биоценотичен

Задачи за контрол на знанията:

1. Когато се опитва да изследва микропрепарат с помощта на светлинен микроскоп, изследователят открива, че цялото зрително поле е затъмнено. Каква може да е причината за това явление? Как да поправя този проблем?

2. Когато се опитва да изследва микропрепарат с помощта на светлинен микроскоп, изследователят открива, че само половината от зрителното поле е осветено. Каква може да е причината за това явление? Как да поправя този проблем?

3. Какви манипулации трябва да се извършат, ако при използване на светлинен микроскоп наблюдаваният обект не се вижда ясно?

A) ако има обозначение „x15“ на окуляра и „x8“ на лещата

B) ако коефициентът на увеличение на лещата на окуляра е "x10" и обективът е "x40"

6. Материали за преглед с учителя и контрол на усвояването му:

6.1. Анализ с учителя на ключови въпроси за овладяване на темата на урока.

6.2. Демонстрация на техники от учителя практичентехники по темата.

6.3. Материал за контролусвояване на материала:

Въпроси за обсъждане с учителя:

1. Медицинската биология като наука за основите на човешкия живот, изучаваща закономерностите на наследствеността, променливостта, индивидуалното и еволюционното развитие, както и въпросите на морфофизиологичната и социална адаптацияна човека към условията на средата във връзка с неговата биосоциална същност.

2. Модерен етапразвитие на общата и медицинската биология. Мястото на биологията в системата на медицинското образование.

3. Същността на живота. Свойства на живите същества. Форми на живот, неговите основни свойства и атрибути. Дефиниране на понятието живот на съвременното ниво на развитие на биологичната наука.

4. Еволюционно обусловени структурни нива на организация на живота; елементарни структури от нива и основни биологични явления, които ги характеризират.

5. Значението на идеите за нивата на организация на живите същества за медицината.

6. Особеното място на човека в системата на органичния свят.

7. Връзката между физикохимичните, биологичните и социалните явления в живота на човека.

8. Оптични системив биологичните изследвания. Устройството на светлинния микроскоп и правилата за работа с него.

9. Техника за изработване на временни микропредметни стъкла, тяхното изследване и описание. Методи за изследване на структурата на клетката

Практическа част

1. Използвайки насоките, изучете структурата на микроскопа и правилата за работа с него.

2. Упражняване на умения за работа с микроскоп и изработване на временни препарати от памучни влакна и люспи от крила на пеперуда. Изследване на микроскопични проби: кора от лук, лист от елодея, кръвна натривка от жаба, изследване на типографски шрифт.

3. Въведете в протокола графиката на логическата структура “Структура на микроскопа”.

4. Въведете в протокола „Правила за работа с микроскоп“

5. Попълнете таблицата „Нива на организация и изследване на многоклетъчен организъм“.

Свързана информация:

Търсене в сайта:

Прокариотните клетки са по-малки и по-прости по структура от еукариотните клетки. Сред тях няма многоклетъчни организми, само понякога те образуват нещо като колонии. Прокариотите имат не само клетъчно ядро, но и всички мембранни органели (митохондрии, хлоропласти, EPS, комплекс на Голджи, центриоли и др.).

Прокариотите включват бактерии, синьо-зелени водорасли (цианобактерии), археи и др. Прокариотите са първите живи организми на Земята.

Функциите на мембранните структури се изпълняват от израстъци (инвагинации) на клетъчната мембрана в цитоплазмата. Те идват в тръбна, ламеларна и други форми. Някои от тях се наричат ​​мезозоми. Фотосинтезиращи пигменти, дихателни и други ензими са разположени върху такива различни образувания и по този начин изпълняват своите функции.

При прокариотите в централната част на клетката има само една голяма хромозома ( нуклеоид), който има пръстеновидна структура. Съдържа ДНК. Вместо протеини, които придават на хромозомата формата като при еукариотите, има РНК. Хромозомата не е отделена от цитоплазмата с мембранна мембрана, затова казват, че прокариотите са безядрени организми. Но на едно място хромозомата е прикрепена към клетъчната мембрана.

В допълнение към нуклеоида, структурата на прокариотните клетки съдържа наличието на плазмиди (малки хромозоми също с пръстенна структура).

За разлика от еукариотите, цитоплазмата на прокариотите е неподвижна.

Прокариотите имат рибозоми, но те са по-малки от рибозомите на еукариотите.

Прокариотните клетки се отличават със сложната структура на техните мембрани. В допълнение към цитоплазмената мембрана (плазмалема) те имат клетъчна стена, както и капсула и други образувания, в зависимост от вида на прокариотния организъм. Клетъчната стена изпълнява поддържаща функция и предотвратява проникването на вредни вещества. Бактериалната клетъчна стена съдържа муреин (гликопептид).

На повърхността на прокариотите често има флагели (един или много) и различни власинки.

С помощта на флагели клетките се движат в течна среда. Власинките изпълняват различни функции (осигуряват ненамокряне, прикрепване, транспортни вещества, участват в сексуалния процес, образувайки конюгационен мост).

Прокариотните клетки се делят чрез бинарно делене. Те нямат митоза или мейоза. Преди да се раздели, нуклеоидът се удвоява.

Прокариотите често образуват спори, които са начин за оцеляване при неблагоприятни условия. Спорите на редица бактерии остават жизнеспособни при високи и изключително ниски температури. Когато се образува спора, прокариотната клетка е покрита с дебела, плътна мембрана. нея вътрешна структурапроменя донякъде.

Устройство на еукариотна клетка

Клетъчната стена на еукариотната клетка, за разлика от клетъчната стена на прокариотите, се състои главно от полизахариди. При гъбите основният е азотсъдържащият полизахарид хитин. В дрождите 60-70% от полизахаридите са глюкан и манан, които са свързани с протеини и липиди. Функциите на клетъчната стена на еукариотите са същите като тези на прокариотите.

Цитоплазмената мембрана (CPM) също има трислойна структура. Повърхността на мембраната има издатини, подобни на мезозомите на прокариотите. CPM регулира клетъчните метаболитни процеси.

При еукариотите CPM е способен да улавя големи капчици, съдържащи въглехидрати, липиди и протеини от околната среда. Това явление се нарича пиноцитоза. CPM на еукариотна клетка също е способна да улавя твърди частици от околната среда (феноменът фагоцитоза). В допълнение, CPM е отговорен за освобождаването на метаболитни продукти в околната среда.

Ориз. 2.2 Схема на структурата на еукариотна клетка:

1 клетъчна стена; 2 цитоплазмена мембрана;

3 цитоплазма; 4 ядра; 5 ендоплазмен ретикулум;

6 митохондрии; 7 Комплекс Голджи; 8 рибозоми;

9 лизозоми; 10 вакуоли

Ядрото е отделено от цитоплазмата с две мембрани с пори. Порите на младите клетки са отворени, те служат за миграция на прекурсори на рибозоми, информационна и преносна РНК от ядрото в цитоплазмата. В ядрото на нуклеоплазмата има хромозоми, състоящи се от две нишковидни верижни молекули на ДНК, свързани с протеини. Ядрото също съдържа ядро, богато на информационна РНК и свързано със специфична хромозома - нуклеоларен организатор.

Основната функция на ядрото е да участва в размножаването на клетките. Тя е носител на наследствена информация.

В еукариотната клетка ядрото е най-важният, но не и единственият носител на наследствена информация. Част от тази информация се съдържа в ДНК на митохондриите и хлоропластите.

Митохондриална мембранна структура, съдържаща две мембрани външна и вътрешна, силно нагънати. Редокс ензимите са концентрирани върху вътрешната мембрана. Основната функция на митохондриите е да снабдяват клетката с енергия (образуване на АТФ). Митохондриите са самовъзпроизвеждаща се система, тъй като имат собствена хромозома, кръгова ДНК и други компоненти, които са част от нормалната прокариотна клетка.

Мембранна структура на ендоплазмения ретикулум (ER), състояща се от тубули, които проникват през цялата вътрешна повърхност на клетката. Тя може да бъде гладка или груба. На повърхността на грапавата ES има рибозоми, по-големи от рибозомите на прокариотите. Мембраните на ES също съдържат ензими, които синтезират липиди, въглехидрати и тези, отговорни за транспорта на веществата в клетката.

Сложни пакети на Голджи от сплескани мембранни везикули цистерни, в които се извършва опаковането и транспортирането на протеини в клетката. Синтезът на хидролитични ензими също се извършва в комплекса на Голджи (мястото на образуване на лизозома).

Хидролитичните ензими са концентрирани в лизозомите. Тук се извършва разграждането на биополимери (протеини, мазнини, въглехидрати).

Вакуолите са отделени от цитоплазмата чрез мембрани. Резервните вакуоли съдържат резервните хранителни вещества на клетката, а отпадъчните вакуоли съдържат ненужни метаболитни продукти и токсични вещества.

Най-очевидният Разликата между прокариотите и еукариотите е, че последните имат ядро, което се отразява в имената на тези групи: „karyo“ се превежда от старогръцки като ядро, „pro“ - преди, „eu“ - добро. Следователно прокариотите са предядрени организми, еукариотите са ядрени.

Това обаче далеч не е единствената и може би не основната разлика между прокариотните организми и еукариотите. Прокариотните клетки изобщо нямат мембранни органели.(с редки изключения) - митохондрии, хлоропласти, комплекс Голджи, ендоплазмен ретикулум, лизозоми.

Техните функции се изпълняват от израстъци (инвагинации) на клетъчната мембрана, върху които са разположени различни пигменти и ензими, които осигуряват жизнените процеси.

Прокариотите нямат характерните за еукариотите хромозоми. Основният им генетичен материал е нуклеоид, обикновено с форма на пръстен. В еукариотните клетки хромозомите са комплекси от ДНК и хистонови протеини (играят важна роля в опаковането на ДНК). Тези химични комплекси се наричат ​​хроматин. Нуклеоидът на прокариотите не съдържа хистони, а свързаните с него РНК молекули му придават формата.

Еукариотните хромозоми се намират в ядрото. При прокариотите нуклеоидът се намира в цитоплазмата и обикновено е прикрепен на едно място към клетъчната мембрана.

В допълнение към нуклеоида, прокариотните клетки имат различен брой плазмиди - нуклеоиди, значително по-малки по размер от основния.

Броят на гените в нуклеоида на прокариотите е с порядък по-малък, отколкото в хромозомите. Еукариотите имат много гени, които изпълняват регулаторна функция по отношение на други гени. Това позволява на еукариотните клетки на многоклетъчен организъм, които съдържат същата генетична информация, да се специализират; като променяте метаболизма си, реагирайте по-гъвкаво на промените във външната и вътрешната среда. Структурата на гените също е различна. При прокариотите гените в ДНК са подредени в групи, наречени оперони. Всеки оперон се транскрибира като единична единица.

Съществуват и разлики между прокариотите и еукариотите в процесите на транскрипция и транслация. Най-важното е, че в прокариотните клетки тези процеси могат да се появят едновременно върху една молекула информационна (информационна) РНК: докато тя все още се синтезира върху ДНК, рибозомите вече „седят“ в крайния й край и синтезират протеин. В еукариотните клетки иРНК претърпява така нареченото съзряване след транскрипция. И едва след това върху него може да се синтезира протеин.

Рибозомите на прокариотите са по-малки (коефициент на утаяване 70S) от тези на еукариотите (80S). Броят на протеините и РНК молекулите в рибозомните субединици е различен. Трябва да се отбележи, че рибозомите (както и генетичният материал) на митохондриите и хлоропластите са подобни на прокариотите, което може да показва техния произход от древни прокариотни организми, които са попаднали в клетката гостоприемник.

Прокариотите обикновено се отличават с по-сложна структура на техните черупки. В допълнение към цитоплазмената мембрана и клетъчната стена, те също имат капсула и други структури, в зависимост от вида на прокариотния организъм. Клетъчната стена изпълнява поддържаща функция и предотвратява проникването на вредни вещества. Бактериалната клетъчна стена съдържа муреин (гликопептид). Сред еукариотите растенията имат клетъчна стена (основният й компонент е целулоза), а гъбите имат хитин.

Прокариотните клетки се делят чрез бинарно делене. Те имат няма сложни процеси на клетъчно делене (митоза и мейоза), характерни за еукариотите. Въпреки че преди разделянето нуклеоидът се удвоява, точно както хроматина в хромозомите. IN жизнен цикълПри еукариотите има редуване на диплоидни и хаплоидни фази. В този случай обикновено преобладава диплоидната фаза. За разлика от тях прокариотите нямат това.

Еукариотните клетки се различават по размер, но във всеки случай те са значително по-големи от прокариотните клетки (десетки пъти).

Хранителните вещества влизат в прокариотните клетки само чрез осмоза. Освен това в еукариотните клетки може да се наблюдава фаго- и пиноцитоза („улавянето“ на храна и течност с помощта на цитоплазмената мембрана).

Като цяло разликата между прокариотите и еукариотите се състои в очевидно по-сложната структура на последните. Смята се, че прокариотните клетки са възникнали чрез абиогенеза (дългосрочна химическа еволюция при условия ранна земя). Еукариотите се появяват по-късно от прокариоти, чрез тяхното обединяване (симбиотични, а също и химерни хипотези) или еволюцията на отделни представители (хипотеза за инвагинация). Сложността на еукариотните клетки им позволи да организират многоклетъчен организъм и в процеса на еволюция да осигурят цялото основно разнообразие на живота на Земята.

Таблица на разликите между прокариоти и еукариоти

Характер Прокариоти ЕукариотиКлетъчно ядро Мембранни органели Клетъчни мембрани Генетичен материал дивизия Многоклетъчност Рибозоми Метаболизъм Произход
Не Яжте
Не. Техните функции се изпълняват от инвагинации на клетъчната мембрана, върху която са разположени пигменти и ензими. Митохондрии, пластиди, лизозоми, ER, комплекс на Голджи
По-сложно, има различни капсули. Клетъчната стена е изградена от муреин. Основният компонент на клетъчната стена е целулоза (при растенията) или хитин (при гъбите). Животинските клетки нямат клетъчна стена.
Значително по-малко. Представлява се от нуклеоид и плазмиди, които имат пръстеновидна форма и се намират в цитоплазмата. Обемът на наследствената информация е значителен. Хромозоми (състоят се от ДНК и протеини). Диплоидията е характерна.
Бинарно клетъчно делене. Има митоза и мейоза.
Не е характерно за прокариотите. Те са представени както от едноклетъчни, така и от многоклетъчни форми.
По-малък По-голям
По-разнообразни (хетеротрофи, фотосинтетични и хемосинтетични различни начиниавтотрофи; анаеробно и аеробно дишане). Автотрофия възниква само при растенията поради фотосинтеза. Почти всички еукариоти са аероби.
От неживата природа в процеса на химичната и предбиологичната еволюция. От прокариотите в процеса на тяхната биологична еволюция.

Еукариотни клетки

Най-сложната организация е присъща на еукариотните клетки на животните и растенията. Устройството на животинските и растителните клетки се характеризира с принципно сходство, но тяхната форма, размер и тегло са изключително разнообразни и зависят от това дали организмът е едноклетъчен или многоклетъчен. Например диатомеите, еуглената, дрождите, миксомицетите и протозоите са едноклетъчни еукариоти, докато по-голямата част от другите видове организми са многоклетъчни еукариоти, като броят на клетките варира от няколко (например при някои хелминти) до милиарди (за бозайници) на клетка организъм. Човешкото тяло се състои от около 10 различни клетки, които се различават една от друга по функциите, които изпълняват.

В случая на хората има повече от 200 вида различни клетки. Най-многобройните клетки в човешкото тяло са епителните клетки, сред които има кератинизиращи клетки (коса и нокти), клетки с абсорбционни и бариерни функции (в стомашно-чревния тракт, пикочно-половия тракт, роговицата, влагалището и други системи на органите), клетки на лигавицата. вътрешни органии кухини (пневмоцити, серозни клетки и много други). Има клетки, които осигуряват метаболизма и натрупването на резервни вещества (хепатоцити, мастни клетки). Голяма групасе състои от епителни и съединителнотъканни клетки, които секретират извънклетъчен матрикс (амилобласти, фибробласти, остеобласти и други) и хормони, както и контрактилни клетки (скелетни и сърдечни мускули, ирис и други структури), кръвни клетки и имунна система(еритроцити, неутрофили, еозинофили, базофили, Т-лимфоцити и други). Има и клетки, които действат като сензорни преобразуватели (фоторецептори, тактилни, слухови, обонятелни, вкусови и други рецептори). Значителен брой клетки са представени от неврони и глиални клетки на централната нервна система. Съществуват и специализирани клетки на очната леща, пигментни клетки и хранителни клетки, наричани по-нататък клетки на огнището. Известни са и много други видове човешки клетки.

В природата няма типична клетка, тъй като всички те се характеризират с изключително разнообразие. Независимо от това, всички еукариотни клетки се различават значително от прокариотните клетки по редица свойства и преди всичко по обем, форма и размер. Обемът на повечето еукариотни клетки надвишава обема на прокариотите 1000-10 000 пъти. Този обем от прокариотни клетки е свързан със съдържанието на различни органели в тях, които изпълняват различни клетъчни функции. Еукариотните клетки също се характеризират с наличието на голямо количество генетичен материал, концентриран главно в относително големи количествахромозоми, което им предоставя по-големи възможности за диференциация и специализация.

Също толкова важна характеристика на еукариотните клетки е, че те се характеризират с компартментализация, осигурена от наличието на вътрешни мембранни системи. В резултат на това много ензими са локализирани в специфични отделения. Например, почти всички ензими, които катализират протеиновия синтез в животинските клетки, са локализирани в рибозомите, докато ензимите, които катализират фосфолипидния синтез, са концентрирани главно върху клетъчната цитоплазмена мембрана. За разлика от прокариотните клетки, еукариотните клетки имат ядро.

Еукариотните клетки, в сравнение с прокариотните, имат по-сложна система за възприемане на веществата от околната среда, без които животът им е невъзможен. Има и други разлики между еукариотните и прокариотните клетки.

Формата на клетките може да бъде много разнообразна и често зависи и от функциите, които изпълняват. Например, много протозои са с овална форма, докато червените кръвни клетки са овални дискове и мускулни клеткибозайниците са удължени. Размерите на еукариотните клетки са микроскопични (Таблица 3).

Някои видове клетки се характеризират със значителни размери. Например размери нервни клеткипри едрите животни достигат няколко метра дължина, а при човека - до 1 метър. Клетките на отделните растителни тъкани достигат няколко милиметра дължина.

Смята се, че колкото по-голям е организмът в рамките на даден вид, толкова по-големи са неговите клетки. Въпреки това, свързани видове животни, които се различават по размер, също се характеризират с клетки с подобен размер. Например, всички бозайници имат червени кръвни клетки, които са сходни по размер.

Клетките също се различават по маса. Например една човешка чернодробна клетка (хепатоцит) тежи 19-9 g.

Човешката соматична клетка (типична еукариотна клетка) е образувание, състоящо се от много структурни компонентимикроскопични и субмикроскопични размери (фиг. 46).

Използване електронна микроскопияи други методи позволиха да се установи изключително многообразие в структурата както на обвивката и цитоплазмата, така и на ядрото. По-специално е установен мембранният принцип на структурата на вътреклетъчните структури, въз основа на който се разграничават редица структурни компоненти на клетката, а именно.