Строение клетки

Клетка может существовать как самостоятельно, так и в составе тканей многоклеточных животных и растений. В составе тканей клетки являются важнейшим тканевым элементом.

Все клетки делятся па прокариотические и эукариотические.

Прокариота ческие клетки не | имеют ядерной оболочки, не со-*. держат органелл, ядра. Вся гене-

Втическая информация у них хра­нится в замкнутой в кольцо двойной цепи ДНК. Прокариотические клетки окружены жест- £ кой клеточной стенкой. Они ли-I шены митотического аппарата. К прокариотам относятся некоторые бактерии и водоросли. Все остальные клетки являются эукариотическими. Они отличаются от прокариотов на­личием хромосом, системы внутриклеточных мембран, из которых построены органеллы. Цитоплазматические мембраны отграничивают также ядро. Имеется митотический аппарат. Организм взрослого чело­века состоит из примерно 10" клеток, подразделяющихся на более чем 200 типов, суще­ственно различающихся как строением, так и функциями. Однако при имеющихся несом­ненных различиях клетки всех этих типов имеют общие черты строения.

Эукариотическая клетка со­стоит из таких компонентов (рис. З.1.):

Клеточная оболочка (кле­точная поверхность).

Цитоплазма.

Ядро.

В свою очередь, каждый из этих трех компонентов клетки состоит из нескольких частей.

Клеточная оболочка обра­зована трех частями: снаружи располагается гликокаликс, затем идет цитоплазматическая мембрана (цитолемма, плазмолемма), а иод ней находится подмембранный слой опорно-сократительных структур.

Цитоплазма также состоит из трех частей: гиалоплазмы, органелл и включений.

Ядро построено из четырех компонентов: 1) ядерной оболочки, или кариолеммы, 2) ядрышка, 3) хроматина (хромосом), 4) ядерного сока (кариолимфы).

КЛЕТОЧНАЯ ОБОЛОЧКА

Основной частью клеточной оболочки является цитоплазматическая мембрана (цитолемма), которая имеет строение элементарной биологичес­кой мембраны, являясь самой толстой из всех других клеточных мембран (7, 5-11 нм).

БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ — это липопротеидные образова­ния, которые ограничивают клетку снаружи и формируют некоторые органеллы, а также оболочку ядра. В электронном микроскопе имеют трех­слойную структуру (два темных слоя разделены светлым слоем) из-за осо­бого расположения структурных компонентов (рис. 3.2). Основными хими­ческими компонентами клеточных мембран являются липиды (40%), бел­ки (50%) и углеводы (10%).

Молекулы липидов мембран состоят из двух частей: гидрофильной и гидрофобной, т.е. полярны. С полярностью липидов мембран связана их проницаемость для веществ. Неполярные соединения легко проникают че­рез нее, тогда как полярные (например, белки) могут проникать в клетку только путем эндоцитоза (см. ниже). В мембранах липиды образуют ли-пидный бислой, в котором молекулы липидов имеют характерное располо­жение: гидрофобные концы (хвостики) спрятаны внутрь бислоя, а гидро­фильные части находятся снаружи. Хвостики липидов образуют централь­ный светлый слой мембран. Среди липидов (липоидов) мембран выделя­ют фосфолипиды, сфинголипиды, а также холестерин. Из мембранных фосфолипидов может высвобождаться арахидоновая кислота, являющаяся предшественником ряда биологически активных веществ и гормоноидов: простагландинов, тромбоксанов, лейкотриенов и других, выполняющих множество функций (медиаторы воспаления, вазоактивные факторы, вто­ричные посредники и др.).

Белки мембран разделяются на 3 основных группы: поверхностные белки расположены или снаружи, или изнутри липидного бислоя; они не­прочно связаны с поверхностью мембраны и чаще находятся вне липидного бислоя; интегральные (трансмембранные) белки проходят через всю толщину бислоя; полуинтегральные белки проникают только до половины липидного бислоя. По функции белки мембран могут быть белками-фер­ментами, белками-реценторами, транспортными, а также структур­ными белками.

Белковые молекулы располагаются в липидном бислое мозаично и мо­гут " плавать" в " липидном море" наподобие айсбергов. При межклеточных взаимодействиях может происходить концентрация их на взаимодейству­ющих участках нитолеммы в виде агрегатов (так называемый кэппинг). В перемещении белков важную роль играют элементы цитоскелета (микро-филаменты).

Описанная модель строения биологических мембран называется жидкомозаичной квазикристаллической (мембрана имеет кристаллоподобную структуру, в которой, однако, белки не закреплены, а подвижны благодаря текучести мембраны).

Углеводы мембран входят в их состав не самостоятельно, а являются частями сложных белков и липидов-гликопротеидов и гликолипидов.