Клетка является основной структурной и функциональной единицей жизни. Клетки могут существовать и как самостоятельные одноклеточные организмы (бактерии, простейшие), и как строительный материал тканей многоклеточных организмов.
Новые клетки образуются путем деления клеток, существовавших ранее. Представление о клетке появилось в XVII в., а затем была сформулирована клеточная теория. Ученые выяснили, что клетки всех организмов сходны по химическому составу и состоят из сходных структур.
Разнообразие клеток
Клетки очень разнообразны по форме: они бывают шаровые, звездчатые, прямоугольные, веретенообразные. Отдельной клеткой является и мельчайшая бактерия, и яйцо страуса, достигающее 15 см в диаметре. Нервные клетки имеют отростки длиной до 1 м, а клетки, образующие сосуды растений, могут достигать длины в несколько метров.
Различна и продолжительность жизни клеток: одни живут лишь несколько суток, а другие столько же, сколько существует составляемый ими организм. По наиболее важным особенностям строения клетки все существующие на Земле организмы делятся на 2 группы: эукариоты и прокариоты. В клетках эукариот есть ядро, а в клетках прокариот (к ним относятся бактерии) обособленного ядра нет. Считается, что прокариоты первыми появились на Земле, а от них произошли эукариоты.
Строение клетки
Внутреннее строение и набор химических компонентов в клетках весьма разнообразны и зависят от принадлежности к той или иной группе организмов, условий существования, специализации. Но можно выделить и сходные элементы этих сложных систем.
Снаружи клетка покрыта полупроницаемой оболочкой (мембраной), которая регулирует поступление в клетку одних веществ и выход из нее других. Клетки растений имеют еще и целлюлозную клеточную стенку. Внутри оболочки содержится цитоплазма, представляющая собой сложный раствор белков и клеточные структуры — органеллы.
Ядро — это «центр управления», в нем содержится генетический материал данной клетки — молекулы ДНК, несущие информацию о том, какие вещества должна вырабатывать эта клетка, и руководящие развитием и деятельностью клетки.
Митохондрии — это органеллы овальной формы, окруженные двойной мембраной, внутренняя часть которой образует перегородки. Это «энергетические станции» клетки, в них синтезируется вещество АТФ, являющееся универсальным источником энергии для всех клеточных процессов. В клетке может быть от нескольких единиц до десятков тысяч митохондрий.
Внутри клетки находится система мембран — цитоплазматическая сеть, особенно развитая в клетках, синтезирующих большое количество белков (например, в различных железах).
Белки синтезируются в мелких органеллах — рибосомах, расположенных в цитоплазме свободно или прикрепленных к мембранам цитоплазматической сети. Аппарат Гольджи — это органеллы, похожие на стопки плоских цистерн, ограниченных мембранами. Сюда поступают белки, синтезированные рибосомами, они «упаковываются» в гранулы и затем или используются самой клеткой, или выводятся из нее.
Лизосомы — это органеллы, содержащие ферменты, расщепляющие белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты.
Вакуоли — полости в цитоплазме, окруженные мембраной и заполненные жидкостью. Особенно велики вакуоли в клетках растений, там они могут занимать большую часть объема клетки.
Центриоли — органеллы, участвующие в процессе деления клетки. Две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу, образуют клеточный центр. При делении две пары центриолей расходятся к разным полюсам клетки.
Пластиды — органеллы растительных клеток. Хромопласты содержат пигменты, придающие окраску цветкам, плодам и другим частям растений. Хлоропласты содержат зеленый пигмент — хлорофилл, осуществляющий процесс фотосинтеза.
Функции клетки
В многоклеточном организме клетки приобретают различия, специализируясь на выполнении какой-либо определенной функции. Например, организм позвоночных животных состоит из клеток примерно 200 различных специализаций. Существуют нервные клетки, клетки крови, мышечные и другие клетки, различные по форме и свойствам.
Иногда в функции клетки входит ее гибель, как происходит с клетками эпидермиса (кожи). Некоторые животные имеют специализированные стрекательные клетки, внутри которых есть скрученная полая нить с острыми зубчиками. Распрямляясь, нить вонзается в тело врага или жертвы, впрыскивая в него яд.
Читайте также: 1 как упаковывают ткани
Клетки и их разнообразие в многоклеточном организме
Клетка — это структурная единица живых организмов, представляющая собой определенным образом дифференцированный участок цитоплазмы, окруженный клеточной мембраной. Функционально клетка является основной единицей жизнедеятельности организмов.
Все организмы (растения и животные) подразделяются на одноклеточные и многоклеточные. Бактерии, многие виды водорослей (хлорелла), низшие грибы (дрожжи, мукор) и простейшие животные (амебы, эвглены, инфузории) состоят из одной клетки. Эта клетка выполняет все функции живого организма — питание, движение, размножение и др.
У большинства же видов растений и животных тело состоит из огромного количества клеток, которые специализируются на выполнении отдельных функций. Эти клетки образуют различные ткани.
Хотя клетки различных тканей имеют разное строение и выполняют различные функции, они имеют много общих морфологических особенностей (оформленное ядро, сходный набор органоидов) и сходных функциональных свойств (биосинтез белков, использование и превращение энергии, процессы размножения).
Клетки отличаются по своим размерам, форме, особенностям организации, функциям. По форме клетки различают:
- Цилиндрические и кубические клетки (в эпителиальных тканях);
- дисковидные (эритроциты);
- шаровидные (яйцеклетки);
- удлиненные и веретеновидные (мышечные);
- звездчатые (нервные).
Наконец, некоторые клетки не имеют постоянной формы, это так называемые амебовидные клетки (лейкоциты и др.).
Большинство многоклеточных имеют размеры клеток от 10 до 100мкм, а самые мелкие клетки — 2-4мкм. Большие размеры имеют некоторые растительные клетки с крупными вакуолями в цитоплазме: клетки мякоти арбуза, лимона (они видны невооруженным глазом). Очень крупные размеры (до нескольких сантиметров в диаметре) имеют яйцеклетки птиц и некоторых рыб.
У животных размеры клеток не зависят от размеров тела. Например, клетки печени лошади и мыши имеют почти одинаковые размеры. Отростки нервных клеток иногда достигают одного и более метров длины.
Количество клеток в организме обычно очень велико. Лишь отдельные многоклеточные организмы имеют малое число клеток. Например, такие сравнительно крупные организмы, как коловратики, состоят всего из 400 клеток.
У позвоночных животных и человека наиболее многочисленными являются клетки крови и головного мозга. Так, у человека кора мозга состоит из 14-15*10 9 клеток. Количество эритроцитов в крови взрослого человека составляет 23*10 12 . Небольшие размеры и огромное количество клеток имеют значение для многоклеточных организмов, так как создается огромная суммарная поверхность клеток одной особи, что обеспечивает возможность быстрого обмена веществ.
Многообразие клеток ткани кратко
Код раздела ЕГЭ: 2.2. Многообразие клеток. Прокариотические и эукариотические клетки. Сравнительная характеристика клеток растений животных, бактерий, грибов.
Подавляющее большинство известных на сегодняшний день живых организмов (растения, животные, грибы и бактерии) имеет клеточное строение. Форма клеток может быть округлой, цилиндрической, кубической, призматической, дисковидной, веретеновидной, звездчатой и др.
Несмотря на все разнообразие клеток, общий план строения для них един: все они содержат наследственную информацию, погруженную в цитоплазму, и окружающую клетку плазматическую мембрану. Снаружи от мембраны у клетки может быть еще клеточная стенка, состоящая из различных веществ, которая служит для защиты клетки и является своего рода ее внешним скелетом.
Прокариоты и эукариоты
В настоящее время различают два основных типа организации клеток: прокариотические и эукариотические.
Прокариотическая клетка не имеет ядра, ее наследственная информация не отделена от цитоплазмы мембранами. Область цитоплазмы, в которой хранится наследственная информация в прокариотической клетке, называют нуклеоидом. Прокариотами являются бактерии.
Эукариотическая клетка — клетка, в которой хотя бы на одной из стадий развития имеется ядро — специальная структура, в которой находится ДНК. К эукариотическим организмам относят растения, животные и грибы.
Размеры прокариотических клеток, как правило, на порядок меньше, чем размеры эукариотических. Большинство прокариот является одноклеточными организмами, а эукариоты — многоклеточными.
Сравнительная характеристика строения клеток растений, животных, бактерий и грибов
Кроме характерных для прокариот и эукариот особенностей, клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают еще целым рядом особенностей. Так, клетки растений содержат специфические органоиды — хлоропласты, которые обусловливают их способность к фотосинтезу, тогда как у остальных организмов эти органоиды не встречаются.
Читайте также: Отделка шкатулки внутри тканями
Растительные клетки, как правило, содержат крупные вакуоли, наполненные клеточным соком. В клетках животных, грибов и бактерий они также встречаются, но имеют совершенно иное происхождение и выполняют другие функции. Основным запасным веществом, встречающимся в виде твердых включений, у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген, а у бактерий — волютин.
Еще одним отличительным признаком этих групп организмов является организация поверхностного аппарата: у клеток животных организмов клеточная стенка отсутствует, их плазматическая мембрана покрыта лишь тонким гликокаликсом, тогда как у всех остальных она есть. Это целиком объяснимо, поскольку способ питания животных связан с захватом пищевых частиц в процессе фагоцитоза, а наличие клеточной стенки лишило бы их данной возможности. Химическая природа вещества, входящего в состав клеточной стенки, неодинакова у различных групп живых организмов: если у растений это целлюлоза, то у грибов — хитин, а у бактерий — муреин.
Бактериальные клетки имеют следующие характерные для них структуры — плотную клеточную стенку, клеточную мембрану, одну кольцевую хромосому, расположенную в нуклеотиде, рибосомы, мезосомы (внутренние клеточные мембраны), жгутики и клеточные включения в виде жировых капель и гранул полисахаридов. В этих клетках нет многих органоидов, характерных для эукариотических растительных, животных и грибных клеток. По способу питания бактерии делятся на автотрофов, хемотрофов и гетеротрофов.
Клетки растений содержат характерные только для них пластиды — хлоропласты, лейкопласты и хромопласты; они окружены плотной клеточной стенкой из целлюлозы, а также имеют вакуоли с клеточным соком. Все зеленые растения относятся к автотрофным организмам.
У клеток животных нет плотных клеточных стенок. Они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ с окружающей средой.
Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений. Она содержит в качестве основных компонентов хитин, полисахариды, белки и жиры. Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген.
Это конспект по теме «Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты». Выберите дальнейшие действия:
Многообразие клеток ткани кратко
Ключевые слова конспекта: ткани, органы, системы органов, типы тканей животных, симметрия.
1. Типы тканей многоклеточных животных
У многоклеточных животных тело состоит из большого числа клеток. Эти клетки составляют различные ткани, выполняющие разные функции. В животном организме имеются: 1) покровные (эпителиальные), 2) соединительные, 3) мышечные и 4) нервная ткани.
Ткань — это группа клеток, сходных по строению, происхождению и выполняющих определённую функцию.
Эпителиальные ткани (эпителии) образуют внешние покровы животных, снаружи защищая тело от механических повреждений, от проникновения вредных и ненужных веществ и паразитов. Они состоят из одного или нескольких слоёв плотно прилегающих друг к другу клеток. Эпителиями покрыты полости разных внутренних органов, например полости желудка, кишечника, поэтому они выполняют не только защитную, но и многие другие функции.
Клетки эпителия, которыми изнутри покрыт кишечник, всасывают питательные вещества. Эпителий, выстилающий лёгкие, играет важную роль в дыхании: его клетки участвуют в поглощении кислорода из воздуха и удалении углекислого газа из организма.
У многих животных эпителиальные ткани формируют железы — небольшие органы, которые выделяют во внешнюю среду различные вещества. Образование выделяемых веществ происходит в эпителиальных клетках.
В коже у земноводных есть железы, выделяющие слизь, у птиц и зверей — выделяющие густую жирную жидкость, которая делает волосы и перья эластичными и препятствует их намоканию. У пауков имеются железы, выделяющие паутинную нить.
Из соединительных тканей состоят кости, хрящи, сухожилия, которые обеспечивают телу опору и участвуют в передвижении. Соединительная ткань входит в состав кожи, придавая ей прочность. Соединительной тканью является кровь, участвующая в транспорте веществ по организму, а также жировая ткань, в которой запасаются питательные вещества (жир).
Читайте также: Антивандальная ткань от кота
Мышечные ткани формируют мышцы, т. е. отвечают за движение организма и его частей относительно друг друга. Они же поддерживают форму тела и защищают внутренние органы. Эти ткани состоят из прилегающих друг к другу вытянутых в длину клеток. Эти клетки обладают исключительным свойством: они способны сокращаться (напрягаться) и расслабляться. При сокращении мышечная клетка укорачивается, а при расслаблении приобретает прежний вид. Из мышечной ткани состоят стенки сердца (это мышечный орган). Мышечная ткань есть в стенках желудка и кишечника, и, переваривая пищу, они тоже сокращаются и расслабляются.
Из нервной ткани состоят мозг и нервы. Нервная ткань обеспечивает согласованную работу всех органов, благодаря ей работают мышцы тела и организм реагирует на воздействия внешней среды. Клетки нервной ткани особенные: они имеют длинные и короткие отростки, которыми соединяются друг с другом и передают электрические сигналы от органов к мозгу и от мозга к органам.
Схема «Ткани, органы животных»
2. Органы и системы органов
Ткани в организме животного формируют органы. Обычно органы образованы из тканей двух и более типов, например, стенки крупных кровеносных сосудов состоят из слоя эпителиальной ткани, слоя мышечной ткани, а сверху покрыты соединительной тканью.
Орган — это структура организма, которая отличается особым строением и выполняет определённые функции.
Орган действует не изолированно, а совместно с другими органами: в организме существуют системы органов, которые отвечают за важнейшие жизненные процессы. Названия системам органов даны в соответствии с выполняемыми функциями: у животных различают: 1) опорно-двигательную, 2) дыхательную, 3) пищеварительную, 4) кровеносную, 5) выделительную, 6) половую, 7) нервную системы.
Опорно-двигательная система выполняет опорную и двигательную функции, а также защитную функцию. Особенно выраженной защитной функцией обладают череп у позвоночных животных и панцирь у рака, скорпиона, насекомых. Пищеварительная система органов отвечает за переваривание пищи, дыхательная — за газообмен, выделительная — за выведение ненужных веществ из организма, половая — за размножение.
Кровеносная система переносит по телу различные вещества и выполняет транспортную функцию. Вместе с тем она участвует в газообмене, поглощая кислород в органах дыхания и выделяя принесённый от других органов углекислый газ. Кровь участвует в защите организма: сгусток крови закрывает рану от проникновения микробов, а некоторые клетки крови уничтожают микробов, попавших внутрь.
Нервная система участвует в регуляции работы организма и обеспечивает его связь с внешней средой. За восприятие того, что происходит во внешней среде, отвечают органы чувств — органы зрения, слуха, обоняния, осязания, равновесия, вкуса.
Существуют системы органов, имеющие необычное строение: их элементы не контактируют друг с другом непосредственно, а расположены в разных частях организма ( эндокринная система, иммунная система ).
Поведение животных
Поведение — совокупность направленных активных действий организма в ответ на внешние и внутренние воздействия, возникающие в различных ситуациях.
Рефлекс — опосредованная нервной системой ответная реакция организма на изменения внешней и внутренней среды в результате раздражения рецепторов. Безусловные рефлексы — это характерные для данного вида врожденные неизменяемые реакции организма на те или иные воздействия. Условные рефлексы — это индивидуально приобретенные в процессе жизни реакции, выработка которых связана с формированием временных нервных связей в высшем отделе нервной системы.
Инстинкт — совокупность сложных, наследственно обусловленных актов поведения, характерных для особей данного вида при определенных условиях.
Это конспект по теме «Ткани, органы и системы органов». Выберите дальнейшие действия:
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом