Строение клетки человека таблица
Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Проект "Учимся легко". Выпуклой стороной аппарат Гольджи обращен в сторону ядра и ЭПС, от которой и принимает белки. Социальные сети.
По химическому составу цитозоль представляет из себя густой раствор белков, углеводов глюкозы и ионов, заполняющий все внутреннее пространство клетки. Концентрации ионов натрия и калия внутри клетки и во внеклеточном пространстве различна, что играет важную роль в осморегуляции и передаче сигнала.
У прокариот большинство реакций метаболизма протекает в цитозоле, т. Цитоплазма, как правило, не способна к длительному автономному существованию. Это крупная органелла около 6—7 мкм диаметром. Оно окружено ядерной оболочкой , которая образована двумя параллельно расположенными мембранами. Ядерная оболочка пронизана ядерными порами , где мембраны смыкаются, и полость ядра сообщается с цитоплазмой.
В порах находятся сложные белковые комплексы. Они переносят через оболочку из ядра в цитоплазму крупные молекулы и молекулярные комплексы, такие как мРНК и рибосомы, а из цитоплазмы в ядро — ядерные белки, которые синтезируются в цитоплазме. Внутри ядра находится одно или несколько ядрышек — плотных образований, где происходит синтез рибосомных РНК и сборка субъединиц рибосом.
Остальное пространство ядра заполнено полужидкой кариоплазмой , в которой находятся молекулы ДНК, соединенные со специфическими белками, — хроматин. В процессе клеточного деления нити хроматина укорачиваются и утолщаются, превращаясь в хромосомы Перед делением хромосомы имеют Х-образную форму. Центральная часть, в которой соединяются две половины хромосомы, носит название центромеры, или первичной перетяжки.
Кроме того, в хромосоме выделяются более плотные концевые участки, называемые теломерами. Различные хромосомы отличаются размерами и положением центромер.
Для каждого вида живых организмов характерен определенный набор хромосом, который отличается от наборов других видов. Видоспецифичный набор хромосом со всеми их характеристиками называется кариотипом.
Клетки могут содержать один набор хромосом или их кратное число. Число хромосомных наборов называется плоидностью. Клетки, содержащие один набор хромосом, называются гаплоидными , содержащие два набора — диплоидными , три набора — триплоидными , четыре набора — тетраплоидными и т. Чаще всего мы имеем дело с организмами, состоящими из диплоидных клеток: это животные и большинство растений. Встречаются организмы, построенные из гаплоидных клеток, например мхи.
Организмы, в клетках которых более двух наборов хромосом, принято называть полиплоидами.
Снаружи эукариотическая клетка, как и прокариотическая, окружена цитоплазматической мембраной. Она выполняет те же функции, что и у прокариот: изолирующую, транспортную и рецепторную. Рецепторная функция у эукариотических клеток развита гораздо сильнее, чем у прокариот, поэтому в цитоплазматической мембране у них гораздо больше белков-рецепторов.
У многоклеточных организмов цитоплазматическая мембрана выполняет также функцию межклеточного узнавания и взаимодействия. У растений и грибов снаружи от цитоплазматической мембраны лежит клеточная стенка. У растений она построена на основе целлюлозы, а у грибов — на основе хитина.
У животных клеточной стенки нет, но к мембране снаружи прикрепляется довольно толстый слой специфических полисахаридов и белков, называемый гликокаликс. В отличие от клеточной стенки, он эластичен, что позволяет клеткам менять свою форму. В отличие от клеточной стенки, гликокаликс прочно связан с мембраной и не отделяется от нее. Гликокаликс — углеводная оболочка клетки. Большая часть углеводов мембран представлена не свободными молекулами, а комплексами с другими молекулами:.
Углеводные части мембранных структур почти всегда направлены наружу и выступают над поверхностью клетки. Все органеллы эукариотической клетки можно условно разделить на три группы:. Эти органеллы, как предполагается, в ходе эволюции образовались путем впячивания наружной мембраны внутрь и отпочковывания этих впячиваний.
Но при необходимости клетка может активно поглощать или выделять их наружу, используя на это энергию. Поскольку не все молекулы свободно проникают через клеточную мембрану, говорят о её избирательной проницаемости, которая создаёт в клетке свой, особенный химический состав. Обеспечивая избирательность проникновения внутрь клетки питательных веществ и задерживая вредные для неё, клеточная мембрана выполняет защитную функцию и способствует сохранению постоянства внутренней среды клетки.
Поверхностный аппарат животных клеток дополнительно включает гликокаликс. Гликокаликс представляет собой «заякоренные» в плазмалемме молекулы углеводов.
Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции. У большинства бактерий, архей, грибов и растений также есть клеточная стенка — жёсткая оболочка клетки, состоящая из полисахаридов , расположенная снаружи от цитоплазматической мембраны и выполняющая структурные, защитные и транспортные функции.
Включает гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы, а также различные непостоянные структуры — включения. Основное вещество цитоплазмы — вода. В цитоплазме протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Она постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды.
В ядре же синтезированные молекулы РНК претерпевают некоторые модификации, после чего они выходят в цитоплазму. Сборка рибосом также происходит в ядре, в специальных образованиях, называемых ядрышками. Но для того, чтобы двигаться дальше, необходимо иметь хорошее представление и понимание как все устроено и действует в живых организмах Земли. Наш разговор пойдет про Жизнь — биологическое явление как минимум планетарного масштаба, но можно считать и космического.
Человека всегда интересовало это явление, но сложность его, доступность для изучения и понимания оценивается и сегодня несколько упрощенно. Даже такие проекты как «Геном человека», «Протеом человека» или «Мозг человека» лишь несколько приоткрыли тайны жизни, но породили массу новых вопросов к природе этого явления, ответы на которые в ближайшие годы даже не ожидаются.
Продолжая публикации о живой мыслящей материи, жизни и клетке как бы единицы жизни на планете Земля, пришло время сказать о существующих живых клетках из которых состоим мы с вами , об их составных частях, устройстве и функциях. Речь пойдет о теории клетки и ее моделировании. Это вопросы мировоззренческого характера, но они важны для каждого человека. Для чего вообще нужно мировоззрение?
Классик материализма так ответил на этот вопрос. Мировоззрение человеку нужно, чтобы он управлял событиями, а не события им управляли. Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.
Строение любого объекта представляется структурой и заполнением ее элементов, связей конкретными вещами, а также их размещением. Элементы и связи материальны и образуют состав объекта, а размещение описывается координатами и контактами элементов.
Получение структуры клетки еще не означает, что создана модельная единичка жизни, необходимо вдохнуть жизнь, оживить эту структуру. Специфичность клеточной структуры обусловливается и поддерживается информацией, содержащейся в размножающейся матричным путем в генетических программах.
Моделирование жизни учеными начиналось созданием одиночных протоклеток, а ныне создаются даже сообщества таких клеток и изучается их взаимодействие. Протоклетки — это зачаточные формы искусственных клеток, которые нейтрализуют загрязняющие вещества, регулируют химические реакции, служат моделями происхождения жизни и выполняют другие полезные функции.
Клетка — элементарная живая система, состоящая из трех основных частей — оболочки, ядерного аппарата и цитоплазмы, обладающая способностью к обмену энергией, материей и информацией с окружающей средой; лежит в основе жизнедеятельности, строения, развития, размножения животных и растительных организмов.
В пространстве она ограничена клеточной мембраной, то есть оболочкой клетки, образующей замкнутое пространство, содержащее протоплазму. Протоплазма — совокупность всех внутриклеточных элементов гиалоплазмы, органелл и включений. Цитоплазма — это протоплазма, за исключением ядра. Гиалоплазма цитозоль - гомогенная внутренняя среда клетки, содержащая питательные вещества глюкоза, аминокислоты, белки, фосфолипиды, депо гликогена и обеспечивающая взаимодействие всех органелл клетки.
Таким образом, клетка — структурно-функциональная единица органа ткани , способная в приемлемых условиях самостоятельно существовать, выполнять специфическую функцию в малом объеме, расти, размножаться, активно реагировать на раздражение. Итак, Клетка — элементарная единица жизни, определение которой дал Ф. На Земле жизнь зародилась не менее 3,75 млрд. И сами определения и количественные оценки не могут быть абсолютными. В человеческом организме триллионы клеток, подразделяющихся на разных стволовые, иммунные, мозга, раковые, Клетка — это наименьшая самовоспроизводящаяся единица жизни, на ее уровне другие уровни: тканевый, органов, организма в организмах протекают рост и развитие , размножение клеток , обмен веществом, энергией и информацией.
Она является морфологической и физиологической структурой, элементарной единицей растительных и животных организмов. В статье будут рассматриваться: строение, состав, структурная организация клетки, функции общие и специфические, жизненный цикл клетки, методы и приемы исследования клетки.
Животные могут жить в атмосфере, поддерживающей горение Гук Р. Обнаружение клеточной структуры пробковой ткани Левенгук А. Открытие бактерий и простейших Левенгук А. Впервые увиден сперматозоид человека Линней К. Разработаны принципы систематики и бинарная номенклатура Вёлер Ф.
Сформулирована клеточная теория Либих Ю. Сформулировано положение о «неживой» природе ферментов Вирхов Р. Сформулировано положение «каждая клетка из клетки» Дарвин Ч. Публикация книги «Происхождение видов путем естественного отбора» Мендель Г. Опубликованы законы наследования Мишер Ф.
Открыты нуклеиновые кислоты Шнейдер Ф. Открыты хромосомы Гертвиг О. Описан процесс оплодотворения как соединение двух клеток Флеминг В. Открыт митоз деление животных клеток Флеминг В. Открыт мейоз у животных клеток Ван Бенеден Э. В половых клетках в 2раза меньше хромосом, чем в соматических Ландштейнер К. Описана система групп крови человека АВ0 Руске Е. Сконструирован электронный микроскоп Кребс Г. Описан цикл превращений органических кислот Дельбрюк М. Доказано существование спонтанных мутаций Портер К.
Открыта эндоплазматическая сеть ЭПС Клетки Hela впервые получены из биопсии ткани рака шейки матки Рождение клеточной экспериментальной вирусологии Появление современных стандартов клеточной биологии. Пересылка почтой Уотсон Д. Зарождение генетической медицины. Вакцина против полиомиелита Появление коммерческих стандартизованных клеточных линий Зарождение клонирования.
Изучаются клоны отдельных клеток Hela Палладе Дж. Открыты рибосомы Тио и Леван. Установлена возможность гибридизации соматических клеток Зарождение космической в невесомости клеточной биологии Hela Появление гибридов.
Путем слияния клетки Hela с лимфоцитами мыши Корана Х. Осуществлен химический синтез гена Пауэр Осуществлено искусственное слияние протопластов клеток Международная программа борьбы с раком с использованием клеток Берг Р. Рождение генетической инженерии. Соматические клетки синтезируют антитела На модели Hela доказано, что вирус папилломы вызывает рак На модели Hela показан механизм заражения вирусом СПИДа В клетке Hela открыт фермент теломера влияющий на продолжительность жизни На модели Hela показан механизм заражения туберкулезом Уилмут И.
Путем клонирования соматической клетки овечка Долли На модели Hela изучается действия опасные наноструктур на живые ткани Штайнмец и др. В клеточной теории цитологии рассматривают прокариотические и эукариотические живые организмы. Прокариоты — организмы, не имеющие в клетках ограниченного мембраной ядра бактерии, сине-зеленые водоросли. Они лишены хлоропластов, митохондрий, аппарата Гольджи, центриолей.
Генетическая система закреплена на клеточной мембране, представлена кольцевой ДНК, состоящей из кодирующих участков. Эукариоты — организмы, клетки которых содержат ядра. Обладают ограниченными мембраной клеточными органоидами, иногда содержащими собственную ДНК митохондрии, хлоропласты. В сжатом виде приведем перечень событий и имен предваряющих изложение.
Явление жизнь на нашей планете насчитывает миллиарды лет. Сразу после того, как Земля остыла до приемлемого уровня, неживая природа продолжала комбинировать свои элементы атомы, молекулы в различных средах в воздухе, на поверхности суши и океанов, под их поверхностью. Температурный распад веществ замедлился и где-то прекратился вообще, вода перестала превращаться полностью в пар. Другие условия планеты благоприятствовали возникновению элементов органики, которые со временем развивались, усложнялись и научились самовоспроизводиться.
Рассмотрение явления эволюции жизни на Земле отложим на потом, не будем спешить. Основное внимание уделим эукариотам и человеку. Пока займемся цепочкой клетка — ткань — орган — организм. В роли организма каждый может представить себя, особенно, если посмотрит в зеркало, а еще лучше, если начнет задавать вопросы Гуглу и знакомиться и разбираться с ответами. Любопытный пример с Генриеттой Лакс. Афроамериканка, умершая в году от рака и ставшая невольным источником биоматериала клетки HeLa , на основании которого создана линия, широко использующихся в научных целях «бессмертных» клеток.
Их число удваивается каждые 24 часа в 20 раз быстрее обычных клеток. Замечу, что на Земле существуют и организмы являющиеся биологически бессмертными, но подробнее об этом и о стволовых человеческих клетках расскажем в другой статье. Ученый Джордж Гей, взявший клетки без ведома и согласия женщины, заметил, что они могут делиться очень быстро, а также неограниченное количество раз, в отличие от обычных клеток, для которых существует предел Хейфлика для большинства человеческих клеток он составляет 52 деления, после чего клетка больше не делится.
Подсчитано, что с х годов ученые получили 20 тонн клеток HeLa!
Они постоянно используются для исследования СПИДа, рака, воздействия радиации и токсичных веществ, картирования генов и множества других научных исследований.
С помощью HeLa тестируется чувствительность человека к косметическим новинкам, клею, химикатам и т. Одной из их особенностей служит аномальный кариотип. Как и у многих раковых клеток, некоторые хромосомы этой линии удвоены. Они содержат 49—78 хромосом, в отличие от нормального кариотипа человека, содержащего 46 хромосом. Появление этого отклонения от нормального кариотипа связано с вирусом папилломы человека ВПЧ HPV18, ответственного почти за все случаи рака шейки матки.
Сегодня в мире находится около 20 тонн этих клеток; они упоминаются в 11 патентов. Организм как-бы постоянно обновляется. Даже если клетки не делятся клетки мозга их около 14 млрд , в них обновляются составляющие части. Ни одна частица в теле человека не пребывает в нем более девяти лет.
Клетки могут иметь разные размеры и форму, например, клетки мозга могут достигать почти метровой длины. После 25 лет мозг человека теряет ежегодно до ста тысяч своих клеток.
В среднем же размер клеток — единицы нанометров. Невооруженным глазом клетки невидимы. Внешняя оболочка клетки — плазматическая мембрана заключает в себе миллионы составных частиц, которые непрерывно взаимодействуют.
Когда необходимость в каких-то клетках отпадает, они умирают. Разрушаются конструкции оболочки, подпорки, перевариваются составные части.
Процесс называется апоптоз, или запрограммированная смерть клетки. Случайная гибель клеток а также ткани, органа в биологии называется некрозом.
