Эукариотическая клетка

Клетки с ядерной структурой называются ядерными или эукариотическими клетками. Большинство животных и растений являются эукариотами.

Происхождение

Существуют три теории происхождения эукариот:

  • симбиогенез;
  • инвагиногенез;
  • химерическая теория.

Согласно симбиотической теории происхождения, эукариоты возникли путем поглощения прокариотов более крупными прокариотами. Это объясняет наличие половины автономных органелл (содержащих ДНК) — митохондрий и пластид.

Теория инвагинации предполагает, что эукариоты возникли путем внедрения мембраны в прокариотную клетку. Из отделившихся пузырьков образовались различные органеллы.

Чимерное образование эукариот – слияние селично прокариот. Слившиеся клетки обменивались генетической информацией.

Мембрана

Снаружи расположена плазматическая мембрана эукариотической клетки или плазмалемма, осуществляющая избирательную связь органелл с внешней средой. Поверхностная мембрана имеет жидкомозаичную структуру, образованную:

  • с двумя слоями липидов (наружным и внутренним);
  • белки (60% мембран).

Липиды имеют гидрофильные головки и гидрофобные хвосты, обращенные внутрь мембраны. Липиды плотно сцепляются друг с другом, что обеспечивает эластичность мембран. Жёсткость дает обязательный уровень холестерина. Липиды защищают и ограничивают клетку.

Белки могут лежать на поверхности мембраны или интегрироваться в нее.
В зависимости от типа белка осуществляются различные функции:

  • транспорт
  • ферментативную;
  • рецептор.

Эукариотическая клетка

Инжир. 1. Строение плазмалеммы.

Клетки растений сверху окружены жёсткой целлюлозной стенкой. У животных клеток поверхностный слой называется гликокаликсом, в состав которого входят углеводы, белки и жиры.

Органеллы

Структурно-функциональная организация гомологичных растительных и животных клеток, т.е похожий. Однако клетки различаются по конкретным органеллам.

Эукариотическая клетка

Инжир. 2. Строение животных и растительных клеток.

Основные компоненты эукариотической клетки и их описание представлены в таблице.

Органоиды

Строительство

Функции

Основной

Он состоит из двух мембран с порами. Внутри находится вязкая нуклеоплазма, состоящая из нуклеиновых кислот, хроматина (содержит белки, ДНК, РНК), белков, воды

Контролирует все клеточные процессы. Сохраняет и хранит наследственную информацию

Эндоплазматический ретикулум (ЭПС)

Образован внешней ядерной мембраной. Рибосомы (шероховатая ЭПС) можно найти на поверхности)

Синтезирует липиды и углеводы. Неитрализует яды

Рибосома

Немембранная структура, состоящая из двух частей – субъединиц. Каждая часть содержит белок и рибосомальную РНК

Осуществляет все стадии биосинтеза белка – инициация, элонгация, завершение

Комплекс (аппарат) Гольджи

Мембранная органелла, состоящая из стопок – резервуаров, заполненных ферментами. Взаимовязано с ЕПС

Модифицирует органические вещества, производит ферменты, гормоны, лизосомы

Лизосома

Одномембранная органелла, характерная для клеток животных. Наполнен ферментами. В растительных клетках встречается редко и в небольших количествах

Он переваривает жидкие и твердые частицы, попадающие в клетку в процессе метаболизма

Митохондрии

Он состоит из двух мембран. Внешняя слушая, внешняя образует укладки — кристы. Внутренняя часть заполнена вязким веществом – матриксом, содержащим белки и митохондриальную ДНК

Осуществляет синтез АТФ в ходе целетного дихания

Клеточный центр (центросома)

Характерно только для животных клеток. Состоит из двух белковых центриолей – материнской и дочерней

Материнская центриоль продает микротрубочки, образующие сетчатые деления

Пластиды

Специфические органеллы растительных клеток. Есть три типа. Заполнены гелеобразной белковой жидкостью – строма, в которой расположена собственная ДНК

– Хлоропласты содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез;

– хромопласты содержат яркие пигменты, окрашивающие цветы и плоды;

– лейкопласты накапливают питательные вещества

Вакуоль

Доступен только в растениях. Он формируется с помощью ЭПС и комплекса Гольджи. Он состоит из тонкой мембраны, под которой находятся запасы питательных веществ, ферментов. Занимает 90% всей клетки

Поддерживает тургор (внутреннее давление), водно-солевой баланс

Все органеллы располагаются в цитоплазме – вязком веществе, состоящем из жидкости – гиалоплазмы (цитозоли). Также в неё входят клеточные включения (капли жира, зёрна крахмала) и цитоскелет, состоящий из микротрубочек и осуществляющий клеточное движение. Благодаря движению происходит обмен веществ между органеллами и с внешней средой.

Деление

Митоз – основной способ деления эукариот. Это непрямое деление клеток, которое включает в себя два этапа:

  • кариокинез – распределение ядерного содержимого между двумя клетками;
  • цитокинез – деление органов между дочерними клетками.

Деление начинается с удвоения центросомы и разрушения ядерной мембраны. Из хроматина формируются хромосомы, образующиеся на экваторе клетки. Прикрепившиеся микротрубочки веретена деления тянут части хромосом в разные стороны, где вокруг них формируется новая ядерная оболочка. Затем органеллы распределяются.

Эукариотическая клетка

Инжир. 3. Митоз.

Клетки животных разделяются перетяжкой. У растительных клеток формируется перегородка.

Что мы узнали?

Краткое онлайн из тем цитологии о строении и функциях эукариот. Ядерные клетки растений и животных сходны по строению, но имеют специфические органеллы. Растительная клетка содержит пластиды и вакуоль. Клетки растений сверху покрыты целлюлозной оболочкой, а животных – гликокаликсом. В отличие от растений, клетки животных содержат центросомы, участвующие в делении.