Внутренняя среда клетки – одна из самых сложных тем по биологии, которую нужно знать для сдачи экзаменов. Дело в том, что клетки формируются из множества компонентов, выполняющих свою роль в процессе жизнедеятельности разных организмов. В нашем материале мы собрали основную информацию о клеточных органоидах: их названия, функции и общую характеристику. Все для того, чтобы максимально упростить вашу подготовку к ДПА и НМТ-2024.
Что такое клеточные органоиды?
Клетки – основные структурные и функциональные единицы живых организмов. Они способны к самостоятельной жизни и размножению и выполняют такие функции как обмен веществ, рост, регуляция восприятия раздражителей и т.д.
Каждая клетка имеет уникальное строение, в которое входят основные органоиды. Органоиды – это разнообразные специализированные структуры внутри клетки, каждая из которых выполняет свою функцию. Органоиды имеют разные размеры, форму и предназначение для поддержания жизнедеятельности клетки. Вот некоторые из важнейших клеточных органоидов:
- ядро;
- митохондрии;
- эндоплазматическая сеть (ЭПС);
- аппарат Гольджа;
- вакуоли;
- рибосомы;
- хлоропласты;
- лейкопласты.
Читайте также: Химические элементы и все, что нужно о них знать
Характеристика основных клеточных органоидов
Органоиды клеток можно классифицировать за наличием мембран:
- Одномембранные органоиды имеют одну мембрану вокруг своей структуры. Примерами одномембранных являются митохондрии и вакуоли.
- Двумембранные органоиды имеют две мембраны. Самым известным примером двумембранных является ядро клетки и хлоропласты у растений.
- Немембранные органоиды не имеют мембран и обычно не имеют внутренней структуры. Примерами являются рибосомы, которые размещаются в цитоплазме клетки и выполняют синтез белков.
А теперь подробнее об основных клеточных органоидых:
Ядро
Ядро – это центральная и самая важная клеточная органелла. Оно имеет форму сферы или овала и расположено в центре клетки. Ядро окружено двумя мембранами, образующими ядерную оболочку. Эти мембраны имеют поры, через которые двигаются разные молекулы (например, РНК и белки, проходящие между ядром и цитоплазмой). В ядре содержится генетическая информация в виде хромосом, состоящих из ДНК и белков.
Функции ядра:
- хранение генетической информации;
- управление клеточными процессами;
- регуляция генной экспрессии;
- участие в клеточном делении;
- обеспечение жизнедеятельности клеток и передача генетической информации от одного поколения клеток в следующее.
Митохондрия
Митохондрии – это органеллы с двухслойной мембраной, обычно имеющие вид длинных трубок или шариков внутри клетки. Они являются основными местами дыхания в клетках животных, растений и других организмов.
Функции:
- митохондрии снабжают клетку энергией, участвуют в процессе дыхания;
- регулируют уровень кальция в клетке;
- влияют на способность клетки отвечать на внешние раздражители;
- являются ключевыми участниками в процессе апоптоза (программированной клеточной смерти), где они играют роль в высвобождении факторов, способствующих уничтожению клетки.
Эндоплазматическая сеть
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – это большая сеть мембран внутренней клетки, состоящая из лабиринта трубок и мешков, пронизывающих цитоплазму клетки. Эта структура разделена на две основные части: гладкая эндоплазматическая сетка и гранулированная эндоплазматическая сетка.
Эндоплазматическая сетка является важным структурным элементом клеток, поскольку обеспечивает производство и обработку белков и липидов, а также помогает в регуляции химических реакций, происходящих в клетке.
Рибосомы, прикрепленные к гранулированной сетке, играют ключевую роль в синтезе белков, а сама сетка отвечает за дальнейшую обработку и транспортировку этих белков в клетке.
Аппарат Гольджи
Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) – это органелла, которая имеет вид стула и обычно располагается рядом с ядром в эукариотических клетках.
Главные функции аппарата Гольджи:
- отвечает за обработку, сортировку и транспортировку белков и других макромолекул в клетке;
- формирование лизосом, содержащих энзимы для разложения отходов и различных макромолекул;
- формирование вакуолей в растительных клетках, содержащих жидкость и обеспечивающих тургорное давление;
- образование гликопротеинов посредством добавления углеводов к белкам;
- синтез некоторых полисахаридов, отвечающих за поддержку клеточной структуры.
Читайте также: Какую роль в организме человека играют витамины?
Вакуоли
Вакуоли – это большие мешковидные органеллы, находящиеся в цитоплазме растительных клеток и некоторых простых эукариотических организмов (например, амебы и водоросли). В растительных клетках вакуоли особенно большие и обычно занимают большую часть объема клетки.
Основные функции вакуолей:
- сохраняют органические вещества (сахара и белки) и неорганические вещества (минеральные соли);
- поддерживают тургорное давление, отвечающее за форму и структуру клетки;
- хранят или выводят воду из клетки, регулируя ее размер;
- используются для контроля за плавучестью и движением организма в воде;
- выводят токсины;
- участвуют в фагоцитозе – в процессе поглощения и расщепления питательных частиц или микроорганизмов.
Рибосомы
Рибосомы – это маленькие структурные элементы клетки, состоящие из разных белковых и РНК-компонентов. Они играют ключевую роль в синтезе белков, который является одним из самых важных процессов в клетке. Рибосомы состоят из двух субъединиц: большой и малой. В процессе синтеза белков эти субъединицы объединяются вместе для образования активного комплекса. Рибосомы находятся в цитоплазме или прикреплены к наружной поверхности эндоплазматической сетки.
Функции:
- выполняют процесс трансляции, передавая информацию из молекулы РНК (мРНК), содержащей код генетической информации, в последовательность аминокислот в белковой цепочке. Этот процесс происходит с помощью тРНК (транспортной РНК), которая доставляет соответствующие аминокислоты к рибосоме;
- является местом, где происходит фактический синтез белков для строительства тканей, катализации химических реакций, передачи сигналов и т.п.
Хлоропласты
Хлоропласты – это органеллы, содержащиеся в растительных клетках и отвечающие за процесс фотосинтеза. Во время него световая энергия преобразуется в химическую энергию. Хлоропласты имеют двойную мембрану, внутреннее пространство которых заполнено гелеобразной стромой жидкостью. В строме содержатся тилакоиды – структуры, состоящие из плоских дисков, на которых расположены фотосинтетические пигменты.
Функции хлоропластов:
- проведение фотосинтеза – конвертация углекислого газа и воды в глюкозу и кислород;
- синтез органических соединений (аминокислот, липидов и т.п.), необходимых для клеточного роста и развития;
- имеют собственную ДНК и могут размножаться самостоятельно через деление, подобно бактериям;
- накопление и сохранение глюкозы в виде крахмала, используемого клеткой для строительства различных органических соединений.
Лейкопласты
Лейкопласты – это группа органелл, содержащихся в растительных клетках, отвечающих за синтез и хранение органических соединений. Они отличаются от хлоропластов, поскольку не содержат пигмента хлорофилла с присущим зеленым цветом.
Типы лейкопластов:
- Амилопласты: отвечают за синтез и хранение крахмала в растительных клетках.
- Олеопласты: содержат липиды, такие как масла и жиры, и обеспечивают сохранение энергии для растения. Обычно находятся в семенах и семенных маслах.
- Протопласты: отвечают за синтез и хранение белков в растительных клетках.
НМТ по биологии не за горами! Чтобы хорошо подготовиться к экзамену, необходима максимальная концентрация и четкий план занятий. Первое зависит только от вас, а насчет плана занятий – поручите эту задачу методистам БукиСкул. Они подберут вам лучшего репетитора по биологии и сформируют индивидуальный график уроков по предмету. Кроме биологии, здесь можно также записаться на дополнительные занятия по украинскому языку и литературе, математике, иностранным языкам, физике, химии и истории Украины.