Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
Сучасна клітинна теорія включає такі основні положення.
У загальному сенсі структура - це сукупність елементів, пов'язаних між собою. Наприклад, сукупність клітин визначає структуру організму і здійснює біоенергетичний процес в організмі.
Клітинна структура - це сукупність елементів (органел), що входять до складу клітини (табл. 6.1). Сучасна клітинна теорія виходить з того, що клітинна структура - найважливіша форма існування життя, притаманна і рослинам і тваринам. Удосконалення клітинної структури стало головним напрямком еволюційного розвитку як у рослин, так і у тварин, і клітинну будову міцно збереглося у більшості сучасних організмів.
Клітини підрозділяються на два великі класи: прокариотичні - без'ядерні і еукаріотичні - з ядром (від грец. «Кагуоп» - горіх, зерно, ядро). Організм людини складається з еукаріотичних клітин. Еукаріотичні клітини структуровані (компоненти клітини відділені мембранами).
Основні компоненти (органели) тваринної клітини приведені в табл. 6.1.
Різних видів клітин в різній мірі необхідні ті чи інші органели. Наприклад, м'язові клітини багаті мітохондріями, так як мають потребу у великій кількості АТФ, а зрілі еритроцити взагалі позбавлені органел.
Реакції в живих клітинах протікають в обсягах, суворо обмежених розмірами клітини або її органели, стінки яких мають товщину порядку декількох молекул. Обсяги цих «реакційних судин» надзвичайно малі (табл. 6.2). Наприклад, обсяг клітини Escherichia coli (Е. coli) складає близько 2-1012 мл (геометрична форма - витягнутий циліндр довжиною близько 2 мкм, товщина захисної клітинної стінки 10 нм).
Таблиця б. I
Клітинні органели, їх будова і функції
Ор1Анеллі |
будова |
функції |
ядро |
Органела, має мембрану, яка відділяє ядсрнос вміст від решти клітини. Містить хромосоми, в яких упаковані молекули нуклеїнових кислот (ДНК) |
Універсальна органела, служить центром передачі генетичної інформації |
мітохондрії |
Мікроскопічні органели, які мають дві мембрани - зовнішню і внутрішню. Містять ферменти, рибосоми, ДНК, РНК |
Універсальні органели. є дихальним і енергетичним центром |
I (ітоплазма |
Середа органел клітини |
Забезпечує зв'язок органел і транспорт речовин |
апарат Гольджі |
Стопки сплощених цистерн |
Сортує і розсилає синтезовані в Ретик луме білки |
ендоплазматичнийретикулум |
Мережа мембранних трубочок і цистерн |
Здійснює синтез мембранних білків |
Л ізосоми |
Містять гідролітичні ферменти |
Руйнують небажані для клітини речовини |
П терміні ісомм |
Бульбашки з ферментами |
Каталізують різні окислювальні реакції |
органели руху |
Вії - численні цітоплаз- мичні вирости на поверхні мембрани |
Видаляють частинки пилу (Війчастий епітелій верхніх дихальних шляхів) |
Міофібрили - тонкі нитки |
Служать для скорочення м'язових волокон, уздовж яких вони розташовані |
Таблиця 6.2
Зразкові розміри деяких біологічних об'єктів
біологічний об'єкт |
Розмір, нм |
молекула глюкози |
0,7 |
Білкова молекула малих розмірів (наприклад, міоглобін) |
3,5 |
Білкова молекула середніх розмірів (наприклад, гемоглобін) |
6,8 |
рибосома Escherichia coli |
18 |
вірус поліомієліту |
30 |
Вірус тютюнової мозаїки |
300 |
клітка Escherichia coli |
2000 |
Клітка печінки ссавця |
20000 |
Розміри більшості клітин тварин організмів (в тому числі і людини) на порядок більше.
Найдрібнішими з усіх відомих клітин є сферичні клітини діаметром близько 0,33 мкм - мікоплазми (один з видів мікоплазм Mycoplasma pneumoniae може викликати первинну (атипову) пневмонію). Малі розміри дозволяють микоплазмам легко проходити через фільтри, що затримують більші бактерії.
Малі розміри клітин створюють оптимальні співвідношення між площею поверхні клітини і її об'ємом, що дозволяють забезпечувати надходження необхідної кількості поживних речовин всередину клітини для протікання метаболічних процесів. Наприклад, клітини, основна функція яких полягає в поглинанні поживних речовин з навколишнього середовища (клітини, що вистилають просвіт тонкого кишечника або клітини кореневих волосків рослин), для оптимального виконання своєї ролі збільшують площу поверхні, що стикається з поживними речовинами, за рахунок мікроворсинок.