Будова еукаріотичної клітини
Еукаріотична клітина має складну будову. Вона складається з трьох частин:
- Плазматичної мембрани; Цитоплазми з органоїдами; Ядра.
Будову плазматичної мембрани ми розглянули. Познайомимося тепер з іншими частинами клітини.
Цитоплазма
Рідкий вміст клітини з розташованими в ній органоїдами (від грец. jрганон – знаряддя, інструмент та ейдос – постійний) називають цитоплазмою.
Основна речовина цитоплазми – вода.
Її вміст в деяких клітинах доходить до 90%. Цитоплазма живих клітин знаходиться в постійному русі (циркуляції), що забезпечує взаємозв’язок всіх органоїдів і доступ до них різних речовин. У цитоплазмі еукаріотичної клітини розташовуються мембранні та немембранні органели.
Мембранні органели
Мембранні органели клітини можуть мати одну або дві мембрани. До одномумембранних органоїдів відносять:
- Ендоплазматичну мережу; Апарат Гольджі; Лізосоми.
Ендоплазматична мережа (ЕПМ) представляє собою замкнуту систему численних канальців, цистерн, які пронизують всю цитоплазму. ЕПМ:
- Розділяє клітину на окремі відсіки; Забезпечує сполучення між частинами клітини; Транспорт речовин.
Розрізняють гладку і гранулярну ендоплазматичну мережу.
На гладкій ЕПМ відбувається синтез ліпідів і полісахаридів, наприклад, синтез глікогену в тваринних клітинах. На гранулярних ЕПМ розташовуються рибосоми, в яких відбувається біосинтез білків. Синтезовані речовини транспортуються по каналах ЕПС у всій клітині.
Безпосередньо з ЕПМ пов’язана інша структура – апарат Гольджі. Він утворений стопками сплющених дисків і бульбашок. Тут відбувається накопичення синтезованих речовин, їх упаковка та винесення з клітини. Апарат Гольджі добре розвинений в клітинах різних залоз.
З бульбашок апарату Гольджі формуються лізосоми (від грец. ліз – розчиняю). Ці мембранні пухирці заповнені травними ферментами, які розщеплюють надходячу у клітину органічні речовини:
- Білки; Вуглеводи; Ліпіди; Нуклеїнові кислоти.
Лізосоми зустрічаються у всіх клітинах рослин, грибів і тварин.
Вони забезпечують додатковою “сировиною” різні життєві процеси в клітині. При голодуванні лізосоми перетравлюють і деякі органели, не вбиваючи при цьому клітину. Таке часткове перетравлювання дає клітині ненадовго деяку кількість поживних речовин.
Іноді лізосоми перетравлюють цілі групи клітин, тканини – коли це необхідно в розвитку тварин, наприклад, при втраті хвоста у пуголовка в процесі перетворення в жабу.
До двомембранних органоїдів клітини відносять:
- Мітохондрії; Хлоропласти.
Вони мають свої власні молекули ДНК, які здатні, незалежно від ядра клітини, до біосинтезу білка і ділення. Ці органели виконують одну з найбільш значущих функцій – вони перетворюють енергію у форму, яка може бути використана для реакцій життєдіяльності клітини.
Мітохондрії
Мітохондрії (від грец. мітос – нитка і хондріон – зернятко, крупинка) характерні для всіх клітин еукаріот. Вони досить великі, тому їх можна побачити у світловий мікроскоп.
Мітохондрії мають довгасту форму.
Зовнішня мембрана у них гладка, а внутрішня – складчата. Мітохондріями називають енергетичні станції клітини. У процесі дихання в них відбувається остаточне окислення органічних речовин киснем повітря. Енергія, яка виділяється в цьому процесі запасається в синтезованих мітохондріях молекулах АТФ.
Хлоропласти
Хлоропласти (від грец. хлорос – зелений і пластос – виліплений) на відміну від мітохондрій характерні тільки для рослинних клітин, але зустрічаються і у деяких найпростіших, наприклад у евглени зеленої. З цими органоїдами пов’язаний процес фотосинтезу. Хлоропласти дещо більші за мітохондрії і також добре видимі в світловий мікроскоп. Форма хлоропластів двоопукла. Всередині є численні мембрани, на яких йде процес фотосинтезу. Там же розташовується пігмент хлорофіл, який надає хлоропластам зелений колір.
Крім хлоропластів в рослинних клітинах є:
- Лейкопласти; Хромопласти.
Хромопласти (від грец. хром – колір і пластос – виліплений) містять червоний, помаранчевий і жовтий пігменти. Лейкопласти (від грец. леукос – білий і пластос – виліплений) пігментів не містять. Вони знаходяться в нефарбованих частинах рослин. У лейкопластах запасаються поживні речовини.
Крім хлоропластів, хромопластів і лейкопластів в рослинних клітинах є ще вакуолі (від лат. вакуус – порожній). Це одномембранні бульбашки, які заповнені клітинним соком. У клітинному соку розчинені:
- Цукор; Пігменти, мінеральні солі; Органічні кислоти.
У молодих рослинних клітинах вакуолі дрібні і їх багато. У міру зростання кілька вакуолей зливаються разом і утворюється одна велика.
Немембранні органели
Крім мембранних структур у клітині є різні немембранні органели.
Рибосоми – дуже дрібні тільця грибоподібною форми, в яких відбувається біосинтез білка. Рибосома складається з рибосомальної РНК і білків. Частина рибосом знаходиться на гранулярних ЕПМ. Інші рибосоми, так звані вільні, знаходяться в цитоплазмі.
У всіх еукаріотних клітинах є порожні циліндричні структури – мікротрубочки.
Вони складаються з білків. З мікротрубочок формуються деякі органели, наприклад, клітинний центр.
Клітинний центр зазвичай розташовується поблизу ядра і складається з двох перпендикулярно розташованих центріолей і центросфери.
Центріолі (від лат. центрум – середина) – невеликі циліндричні органели, стінки яких утворені мікротрубочками. Центросфера складається з одиночних мікротрубочок, що утворюють ореол навколо центріолей. Клітинний центр бере участь у розподілі клітини, з його мікротрубочок утворюються нитки веретена розподілу, що забезпечує рівномірний розподіл хромосом в дочірніх клітинах. Клітинний центр зустрічається в клітинах тварин і нижчих рослин.
Органели руху клітини – вії і джгутики.
Вони характерні, в основному, для одноклітинних організмів, але є і у деяких клітин багатоклітинних організмів, наприклад, в війному епітелії. Вії і джгутики являють собою вирости цитоплазми, які оточені мембраною. Усередині виростів знаходяться мікротрубочки, скорочення яких приводить клітину в рух.
Крім органоїдів в цитоплазмі клітини можуть знаходитися і різні включення, які не відносяться до постійних клітинних структур, а утворюються тимчасово, наприклад:
- Краплі олії; Крохмальні зерна.
Ядро
Регуляторним центром клітини служить ядро. Воно відокремлене від цитоплазми подвійною мембранною ядерною оболонкою. У ядерній оболонці є ядерні пори. Через них здійснюється зв’язок між органоїдами цитоплазми і ядром.
Усередині ядро заповнене ядерним соком, в якому знаходяться молекули ДНК. У ядрі вони не помітні, так як мають вигляд тонких ниток. У ядрі також можна побачити одне або кілька темних округлих утворень – ядерця. У ядерцях відбувається збірка рибосом.
Ядро регулює всі процеси життєдіяльності клітини і забезпечує передачу спадкової інформації. Тут відбувається:
- Редуплікація ДНК; Синтез РНК; Складання рибосом.
Ядро характерно для всіх клітин еукаріот, за винятком спеціалізованих, наприклад, зрілих Еритроцитів.