клетка живая потому что она
Живая клетка
Содержание
Строение клеток
Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток — прокариоты (предъядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариотические клетки — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше. Эукариотические клетки — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.
Несмотря на многообразие форм организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.
Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.
Прокариотическая клетка
Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον — ядро, орех) — организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за исключением плоских цистерн у фотосинтезирующих видов, например, у цианобактерий). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов — линейная) двухцепочечная молекула ДНК, в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеоид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.
Эукариотическая клетка
Эукариоты (эвкариоты) (от греч. ευ — хорошо, полностью и κάρῠον — ядро, орех) — организмы, обладающие, в отличие от прокариот, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой. Генетический материал заключён в нескольких линейных двухцепочечных молекулах ДНК (в зависимости от вида организмов их число на ядро может колебаться от двух до нескольких сотен), прикреплённых изнутри к мембране клеточного ядра и образующих у подавляющего большинства (кроме динофлагеллят) комплекс с белками-гистонами, называемый хроматином. В клетках эукариот имеется система внутренних мембран, образующих, помимо ядра, ряд других органоидов (эндоплазматическая сеть, Аппарат Гольджи и др.). Кроме того, у подавляющего большинства имеются постоянные внутриклеточные симбионты-прокариоты — митохондрии, а у водорослей и растений — также и пластиды.
Строение эукариотической клетки
Поверхностный комплекс животной клетки
Состоит из гликокаликса, плазмалеммы и расположенного под ней кортикального слоя цитоплазмы. Плазматическая мембрана называется также плазмалеммой, наружной клеточной мембраной. Это биологическая мембрана, толщиной около 10 нанометров. Обеспечивает в первую очередь разграничительную функцию по отношению к внешней для клетки среде. Кроме этого она выполняет транспортную функцию. На сохранение целостности своей мембраны клетка не тратит энергии: молекулы удерживаются по тому же принципу, по которому удерживаются вместе молекулы жира — гидрофобным частям молекул термодинамически выгоднее располагаться в непосредственной близости друг к другу. Гликокаликс представляет из себя «заякоренные» в плазмалемме молекулы олигосахаридов, полисахаридов, гликопротеинов и гликолипидов. Гликокаликс выполняет рецепторную и маркерную функции. Плазматическая мембрана животных клеток в основном состоит из фосфолипидов и липопротеидов со вкрапленными в нее молекулами белков, в частности, поверхностных антигенов и рецепторов. В кортикальном (прилегающем к плазматической мембране) слое цитоплазмы находятся специфические элементы цитоскелета — упорядоченные определённым образом актиновые микрофиламенты. Основной и самой важной функцией кортикального слоя (кортекса) являются псевдоподиальные реакции: выбрасывание, прикрепление и сокращение псевдоподий. При этом микрофиламенты перестраиваются, удлиняются или укорачиваются. От структуры цитоскелета кортикального слоя зависит также форма клетки (например, наличие микроворсинок).
Структура цитоплазмы
Жидкую составляющую цитоплазмы также называют цитозолем. Под световым микроскопом казалось, что клетка заполнена чем-то вроде жидкой плазмы или золя, в котором «плавают» ядро и другие органоиды. На самом деле это не так. Внутреннее пространство эукариотической клетки строго упорядочено. Передвижение органоидов координируется при помощи специализированных транспортных систем, так называемых микротрубочек, служащих внутриклеточными «дорогами» и специальных белков динеинов и кинезинов, играющих роль «двигателей». Отдельные белковые молекулы также не диффундируют свободно по всему внутриклеточному пространству, а направляются в необходимые компартменты при помощи специальных сигналов на их поверхности, узнаваемых транспортными системами клетки.
Эндоплазматический ретикулум
В эукариотической клетке существует система переходящих друг в друга мембранных отсеков (трубок и цистерн), которая называется эндоплазматическим ретикулумом (или эндоплазматическая сеть, ЭПР или ЭПС). Ту часть ЭПР, к мембранам которого прикреплены рибосомы, относят к гранулярному (или шероховатому) эндоплазматическому ретикулуму, на его мембранах происходит синтез белков. Те компартменты, на стенках которых нет рибосом, относят к гладкому (или агранулярному) ЭПР, принимающему участие в синтезе липидов. Внутренние пространства гладкого и гранулярного ЭПР не изолированы, а переходят друг в друга и сообщаются с просветом ядерной оболочки.
Аппарат Гольджи
Аппарат Гольджи представляет собой стопку плоских мембранных цистерн, несколько расширенных ближе к краям. В цистернах Аппарата Гольджи созревают некоторые белки, синтезированные на мембранах гранулярного ЭПР и предназначенные для секреции или образования лизосом. Аппарат Гольджи асимметричен — цистерны располагающиеся ближе к ядру клетки (цис-Гольджи) содержат наименее зрелые белки, к этим цистернам непрерывно присоединяются мембранные пузырьки — везикулы, отпочковывающиеся от эндоплазматического ретикулума. По-видимому, при помощи таких же пузырьков происходит дальнейшее перемещение созревающих белков от одной цистерны к другой. В конце концов от противоположного конца органеллы (транс-Гольджи) отпочковываются пузырьки, содержащие полностью зрелые белки.
Клеточное ядро содержит молекулы ДНК, на которых записана генетическая информация организма. В ядре происходит репликация — удвоение молекул ДНК, а также транскрипция — синтез молекул РНК на матрице ДНК. В ядре же синтезированные молекулы РНК претерпевают некоторые модификации (например, в процессе сплайсинга из молекул матричной РНК исключаются незначащие, бессмысленные участки), после чего выходят в цитоплазму. Сборка рибосом также происходит в ядре, в специальных образованиях, называемых ядрышками. Компартмент для ядра — кариотека — образован за счет расширения и слияния друг с другом цистерн эндоплазматической сети таким образом, что у ядра образовались двойные стенки за счет окружающих его узких компартментов ядерной оболочки. Полость ядерной оболочки называется люменом или перинуклеарным пространством. Внутренняя поверхность ядерной оболочки подстилается ядерной ламиной, жесткой белковой структурой, образованной белками-ламинами, к которой прикреплены нити хромосомной ДНК. В некоторых местах внутренняя и внешняя мембраны ядерной оболочки сливаются и образуют так называемые ядерные поры, через которые происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой.
Цитоскелет
К элементам цитоскелета относят белковые фибриллярные структуры, расположенные в цитоплазме клетки: микротрубочки, актиновые и промежуточные филаменты. Микротрубочки принимают участие в транспорте органелл, входят в состав жгутиков, из микротрубочек строится митотическое веретено деления. Актиновые филаменты необходимы для поддержания формы клетки, псевдоподиальных реакций. Роль промежуточных филаментов, по-видимому, также заключается в поддержании структуры клетки. Белки цитоскелета составляют несколько десятков процентов от массы клеточного белка.
Центриоли
Центриоли представляют собой цилиндрические белковые структуры, расположенные вблизи ядра клеток животных (у растений центриолей нет). Центриоль представляет собой цилиндр, боковая поверхность которого образована девятью наборами микротрубочек. Количество микротрубочек в наборе может колебаться для разных организмов от 1 до 3.
Вокруг центриолей находится так называемый центр организации цитоскелета, район в котором группируются минус концы микротрубочек клетки.
Перед делением клетка содержит две центриоли, расположенные под прямым углом друг к другу. В ходе митоза они расходятся к разным концам клетки, формируя полюса веретена деления. После цитокинеза каждая дочерняя клетка получает по одной центриоли, которая удваивается к следующему делению. Удвоение центриолей происходит не делением, а путем синтеза новой структуры, перпендикулярной существующей.
Центриоли, по-видимому, гомологичны базальным телам жгутиков и ресничек.
Митохондрии
Митохондрии — особые органеллы клетки, основной функцией которых является синтез АТФ — универсального носителя энергии. Дыхание (поглощение кислорода и выделение углекислого газа) происходит также за счет энзиматических систем митохондрий.
Внутренний просвет митохондрий, называемый матриксом отграничен от цитоплазмы двумя мембранами, наружной и внутренней, между которыми располагается межмембранное пространство. Внутренняя мембрана митохондрии образует складки, так называемые кристы. В матриксе содержатся различные ферменты, принимающие участие в дыхании и синтезе АТФ. Центральное значение для синтеза АТФ имеет водородный потенциал внутренней мембраны митохондрии.
Митохондрии имеют свой собственный ДНК-геном и прокариотические рибосомы, что безусловно указывает на симбиотическое происхождение этих органелл. В ДНК митохондрий закодированы совсем не все митохондриальные белки, большая часть генов митохондриальных белков находятся в ядерном геноме, а соответсвующие им продукты синтезируются в цитоплазме, а затем транспортируются в митохондрии. Геномы митохондрий отличаются по размерам: например геном человеческих митохондрий содержит всего 13 генов. Самое большое число митохондриальных генов (97) из изученных организмов имеет простейшее Reclinomonas americana.
Сопоставление про- и эукариотической клеток
Наиболее важным отличием эукариот от прокариот долгое время считалось наличие оформленного ядра и мембранных органоидов. Однако к 1970—1980-м гг. стало ясно, что это лишь следствие более глубинных различий в организации цитоскелета. Некоторое время считалось, что цитоскелет свойственен только эукариотам, но в середине 1990-х гг. белки, гомологичные основным белкам цитоскелета эукариот, были обнаружены и у бактерий.
Анаплазия
Разрушение клеточной структуры (например, при злокачественных опухолях) носит название анаплазии.
История открытия клеток
Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук (известный нам благодаря закону Гука). В 1663 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка»). В 1674 году голландский мастер Антоний ван Левенгук (Anton van Leeuwenhoek, 1632—1723) с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы. Таким образом, уже к началу XVIII века учёные знали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. Однако клеточная теория строения организмов сформировалась лишь к середине XIX века, после того как появились более мощные микроскопы и были разработаны методы фиксации и окраски клеток. Одним из её основоположников был Рудольф Вирхов, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.
Элементарная живая система: почему клетка — основа жизни
Что отделяет жизнь от нежизни, как образуются новые клетки и почему опухоль — это бунт против многоклеточности
Самоорганизация — процесс упорядочения элементов одного уровня в системе за счет внутренних факторов, без внешнего специфического воздействия. Гипотеза об упорядочении в системе за счет ее внутренней динамики высказывалась философом Р. Декартом в пятой части «Рассуждения о методе».
Метилирование ДНК заключается в присоединении метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида в позиции С5 цитозинового кольца. Метилирование в промоторной зоне гена, как правило, приводит к его супрессии.
Активный транспорт — перенос вещества через клеточную мембрану или через слой клеток, протекающий из области низкой концентрации в область высокой, то есть с затратой свободной энергии организма. В большинстве случаев, но не всегда, источником энергии для осуществления активного транспорта служит энергия макроэргических связей АТФ.
Николай Константинович Кольцов (1872–1940) — русский биолог, основатель русской советской школы экспериментальной биологии, автор основополагающей идеи матричного синтеза хромосом
Большинство генов эукариот имеет прерывистое строение, они содержат кодирующие последовательности — экзоны и некодирующие последовательности — интроны. В зрелой молекуле мРНК присутствуют только экзоны, а интроны вырезаются из первичного транскрипта в процессе сплайсинга.
Эндоплазматический ретикулум — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий собой разветвлённую систему из окружённых мембраной уплощённых полостей, пузырьков и канальцев
Лактозный оперон — полицистронный оперон бактерий, кодирующий гены метаболизма лактозы. Регуляция экспрессии генов метаболизма лактозы у кишечной палочки была впервые описана в 1961 году учеными Франсуа Жакобом и Жаком Моно. Бактериальная клетка синтезирует ферменты, принимающие участие в метаболизме лактозы, лишь в том случае, когда лактоза присутствует в окружающей среде и клетка испытывает недостаток глюкозы.
Все ли клетки живы?
Следовательно, клеток не только макияж жизнь вещи; они есть жизнь вещи. Клетки найдены в все растения, животные и бактерии. Многие из основных структур, найденных внутри все типы клеток, а также принцип работы этих структур очень похожи, поэтому ячейка считается основной единицей жизни.
Таким образом, являются ли археи эукариотами?
Archaea, (домен Archaea), любой из группы одноклеточных прокариотических организмов (то есть организмов, клетки которых не имеют определенного ядра), которые имеют отчетливые молекулярные характеристики, отделяющие их от бактерий (другой, более заметной группы прокариот), а также от эукариоты (организмы, включая растения и
Органелла живая?
В природе встречаются одиночные жизнь клетки. Нет органеллы живые в природе. Действительно спорно, можно ли их считать живыми, поскольку у них есть ДНК, но другие органеллы не содержит ДНК. Клетка органеллы метаболизм регулируется ядром или ядрышком, поэтому они не могут выжить в одиночку.
E coli прокариотическая или эукариотическая?
Из чего состоит клеточная стенка?
Что такое клеточная стенка растений?
A клеточная стенка структурный слой, окружающий некоторые типы клетокпрямо за пределами клеточная мембрана, Основной клеточная стенка земли растений состоит из полисахаридов целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. Часто другие полимеры, такие как лигнин, суберин или кутин, прикрепляются или внедряются в стенки растительных клеток.
Какая мельчайшая единица жизни?
Есть ли у животных клеточная стенка?
Животные клетки типичны для эукариот ячейка, окруженный плазмой мембрана и содержащий мембранасвязанное ядро и органеллы. В отличие от эукариот клеток растений и грибов, клетки животных делают не иметь клеточную стенку.
Есть ли ДНК у эукариотических клеток?
Эукариотические клетки обычно иметь несколько хромосом, состоящих из ДНК и белок. Эти хромосомы защищены ядром. Помимо ядра, эукариотические клетки включают другие мембраносвязанные структуры, называемые органеллами. Органеллы позволяют эукариотические клетки быть более специализированным, чем прокариотический клеток.
Как формируется клеточная стенка?
Клеточная стенка биосинтез начинается во время ячейка деление в фазе цитокинеза через образование ячейка тарелка в середине ячейка. В конце концов, первичный клеточная стенка собирается путем осаждения полимеров целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина.
Кто открыл клеточную стенку?
Можем ли мы найти клетки в неживых организмах?
Некоторые нет–Живые существа состоят из мертвых клеток однажды-живые организмы, но большинство нет–Живые существа не состоят из клеток. Если объект не поступает непосредственно из живое существохотя вряд ли он будет состоять из неповрежденных клеток.
Насколько велика эукариотическая клетка?
Размер ячейки. При диаметре 0.1–5.0 мкм прокариотические клеток значительно меньше, чем эукариотические клеткидиаметром от 10 до 100 мкм (рис. 2).
Каковы функции клеточной стенки?
клеточная стенка, клеточная стенка защитный, полупроницаемый внешний слой растения ячейка, Главный функция клеточная стенка это дать ячейка прочности и структуры, а также для фильтрации молекул, которые проходят внутрь и наружу ячейка.
У всех ли клеток есть ядро?
Объяснение: Рибосомы самые маленькие органеллы в обычных клетках.
У всех ли клеток есть ядро?
Бумага состоит из растительных клеток, поэтому она должна быть жизнь. Лук загружены ячейками, поэтому лук должен быть живое существо.
Как пишется эукариотический?
Организм, клетки которого содержат ядро. Все многоклеточные организмы эукариоты, как и одно сверхцарство одноклеточных организмов. эукариоты также имеют органеллы, окруженные мембранами. (Сравните прокариот.)
Где клеточная стенка?
A клеточная стенка представляет собой довольно жесткий слой, окружающий ячейка расположен вне плазмы мембрана что обеспечивает дополнительную поддержку и защиту. Они содержатся в бактериях, архее, грибах, растениях и водорослях. Животные и большинство других простейших имеют ячейка мембраны без окружения клеточные стенки.
Могут ли расти неживые существа?
Живые существа демонстрируют рост, движение, размножение, дыхание и обмен веществ. Живые существа использовать энергию, реагировать на раздражители и приспосабливаться к окружающей среде. не–живые существа делают не расти через внутренние метаболические функции, но добавляя извне.
Человек-эукариот?
Несмотря на то, что внутри и на нас живут кучи прокариотических клеток, людей все еще категорически эукариот организмы. Это означает, что все человек клетки, в том числе те, что находятся в головном мозге, сердце, мышцах и т. д., также являются эукариот.
Почему клетки живы?
A Красные кровяные тельца формируется в костном мозге как полностью оборудованная эукариоты включая все органеллы и замкнутое ядро, содержащее линейную ДНК. Они до сих пор считаются эукариоты потому что они содержат эукариот 80S рибосомы в отличие от прокариотических 70S рибосом.
Каковы два основных типа эукариот?
Многоклеточные ли эукариотические клетки?
эукариоты принадлежат домену Eukaryota или Eukarya. В отличие от одноклеточных архей и бактерий, эукариоты также может быть многоклеточный и включают организмы, состоящие из многих ячейка типы, образующие разные виды тканей.
Многоклеточные ли эукариотические клетки?
Не все клетки имеют ядро. Перерывы в биологии ячейка типы в эукариотические (с определенным ядро) и прокариотические (те, у которых не определено ядро). Вы можете иметь слышал о хроматине и ДНК. Если вы этого не сделаете иметь определенный ядро, ваша ДНК, вероятно, плавает вокруг ячейка в области, называемой нуклеоидом.
Есть ли у клеток животных клеточная стенка?
Животные клетки типичны для эукариот ячейка, окруженный плазмой мембрана и содержащий мембранасвязанное ядро и органеллы. В отличие от эукариот клеток растений и грибов, клетки животных делают не иметь клеточную стенку.
Есть ли у эукариотических клеток клеточная стенка?
Есть ли у растительных клеток клеточная стенка?
Напротив, животные клетки имеют много меньших вакуолей. Растительные клетки имеют клеточную стенку, также как и клеточная мембрана. В растений, клеточная стенка окружает клеточная мембрана.
Что такое неживая клеточная структура?
ячейка стена жесткая нет–жизнь слой, который находится за пределами ячейка мембрана и окружает ячейка. У растений, бактерий и грибов есть ячейка стены.
Эукариотические ли клетки крови?
Эукариотические клетки живые или неживые?
Все ли клетки имеют клеточную стенку?
A Красные кровяные тельца формируется в костном мозге как полностью оборудованная эукариоты включая все органеллы и замкнутое ядро, содержащее линейную ДНК. Они до сих пор считаются эукариоты потому что они содержат эукариот 80S рибосомы в отличие от прокариотических 70S рибосом.