Клеточная мембрана. функции клеточной мембраны. строение клеточной мембраны

Структура рибосом

Эти немембранные органеллы находятся на стенках эндоплазматического ретикулума. Рибосома имеет сферическую форму, ее диаметр составляет 100-200 ангстрем. Эти немембранные органеллы состоят из двух частей (субъединиц) — маленькой и большой. Когда рибосома выходит из строя, они разделяются. Для того, чтобы они сочетались, обязательно присутствие в цитоплазме ионов магния или кальция.

Иногда при синтезе больших белковых молекул рибосомы могут объединяться в группы, называемые полирибосомами или полисомами. Количество содержащихся в них рибосом может варьироваться от 4-5 до 70-80, в зависимости от размера белковой молекулы, которая синтезируется из них.

Рибосомы состоят из белков и рРНК (рибосомальная рибонуклеиновая кислота), а также молекул воды и ионов металлов (магния или кальция).

Какие органоиды имеют такое строение

Благодаря набору органелл, расположенных в гиалоплазме, клетка функционирует. Так как каждой из них присуще какие-то функции, они отличаются строением, формой, структурными компонентами.

Наибольшую важность представляют клетки в виде одноклеточного организма. Органеллы существуют за счет элемента, который служит барьером для внутреннего содержания, защищая его от негативных факторов внешней среды

Он представляет собой клеточную мембрану. Любой органоид дополнен собственной оболочкой, исходя из особенностей, которой можно определить, к какому варианту он принадлежит:

• одномембранному;
• двумембранному;
• безмембранному.

К категории одномембранных органоидов относят:

• эндоплазматическую сеть (ЭПС);
• комплекс (аппарат) Гольджи;
• лизосомы;
• вакуоли;
• секреторные пузырьки и пероксисомы.

Характеристики структуры одномембранных органоидов:

• определенный функционал;
• специфика строения;
• объединены закономерностью строения мембраны.

Согласно теории эволюции, данные элементы образовались в процессе выпячивания клеточной мембраны, сопровождающегося отграничением части содержимого клетки. После того, как выпячивание замкнулось, произошло ее отпочкование. Образовавшиеся в результате пузырьки сохранили взаимные связи, по средствам которых происходит обмен их содержимым. Подобная система определяется, как вакуолярная. При этом для каждого ее компонента предусмотрено определенное название.

Примечание

Главным клеточным компонентом является ядро. Его оболочка представляет собой звено системы вакуолей или цистерну ЭПС, исходя из механизма образования. Элемент обладает парой мембран: внешней с рибосомами и внутренней, имеющей компоненты, взаимодействующие с ДНК–аппаратом. Также к одномембранным структурам часто относят органы движения клеток в виде жгутиков и ресничек.

Основное отличие — мембранные и немембранные органеллы

Клеточная мембрана, цитоплазма вместе с ее органеллами и ядро ​​являются тремя основными структурами в клетке. Органеллы — это специализированные структуры, которые выполняют уникальные функции внутри клетки. Эти структуры можно разделить на две части: мембранные и немембранозные органеллы. Большинство органелл, таких как митохондрии, пластиды, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, представляют собой заполненные жидкостью структуры. По этой причине заполненные жидкостью органеллы являются мембранными. Немембранозными органеллами являются рибосомы, цитоскелет, ядрышко и центросома. Все прокариотические органеллы немембранозны. главное отличие между мембраной и немембраной является то, что мембранные органеллы окружены одинарными или двойными мембранами, которые структурно подобны клеточной мембране, тогда как немембранозные органеллы не окружены какой-либо мембраной.

Ключевые области покрыты

1. Что такое мембранные органеллы      — определение, виды, характеристики2. Что такое немембранозные органеллы      — определение, виды, характеристики3. Каковы сходства между мембранными и немембранозными органеллами?      — Краткое описание общих черт4. В чем разница между мембранными и немембранозными органеллами?      — Сравнение основных различий

Ключевые слова: мембранные органеллы, немембранозные органеллы, клетки, клеточная мембрана, цитоплазма, ядро, митохондрии, пластиды, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, рибосомы

Аппарат Гольджи

Аппарат Гольджи — органоид, имеющий универсальное распространение во всех разновидностях эукариотических клеток. Представляет собой многоярусную систему плоских мембранных мешочков, которые по периферии утолщаются и образуют пузырчатые отростки. Он чаще всего расположен вблизи ядра.

Аппарат Гольджи

В состав аппарата Гольджи обязательно входит система мелких пузырьков (везикул), которые отшнуровываются от утолщённых цистерн (диски) и располагаются по периферии этой структуры. Эти пузырьки играют роль внутриклеточной транспортной системы специфических секторных гранул, могут служить источником клеточных лизосом.

Функции аппарата Гольджи состоят также в накоплении, сепарации и выделении за пределы клетки с помощью пузырьков продуктов внутриклеточного синтеза, продуктов распада, токсических веществ. Продукты синтетической деятельности клетки, а также различные вещества, поступающие в клетку из окружающей среды по каналам эндоплазматической сети, транспортируются к аппарату Гольджи, накапливаются в этом органоиде, а затем в виде капелек или зёрен поступают в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся наружу. В растительных клетках Аппарат Гольджи содержит ферменты синтеза полисахаридов и сам полисахаридный материал, который используется для построения клеточной оболочки. Предполагают, что он участвует в образовании вакуолей. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году.

Характеристика мембранных органоидов

Мембранные органоиды — полые структуры, стенки которых образованы одинарной или двойной мембраной. Они замыкаются на себе таким образом, что создают замкнутые полости.

• Ядро — самый главный органоид, который контролирует все процессы в клетке. Ядро содержит информацию о наследственности, то есть генетический материал (ДНК).

  Здесь осуществляется регуляция процессов обмена веществ в клетке.

• Комплекс Гольджи — группа полостей, отделенных от цитоплазмы мембраной. Осуществляют синтез жиров и углеводов на мембране.
• Митохондрии — «энергетические станции» клетки, органоиды, в которых окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ с участием ферментов.
• Пластиды — органоиды растительных клеток, отвечающие за функцию фотосинтеза — образования органических веществ из воды и углекислого газа под воздействием солнечного света.
• Лизосомы — органоиды, необходимые для расщепления сложных молекул.
• Вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, отвечают за накопление запасных питательных веществ и запасание воды в клетке.
• ЭПС (эндоплазматическая сеть) — система разветвленных канальцев, которая отвечает за синтез белков, углеводов и липидов, транспорт веществ внутри клетки.

Рис. 2. Ядро — важнейший органоид эукариотов.

Органоиды клетки расположены в цитоплазме. Это внутренняя полужидкая среда клетки, её внутренняя среда, которая обеспечивает связь между ядром и органоидами.

Структура эукариотов и цитоплазмы

Строение эукариотической клетки включает в себя цитоплазму, где находятся различные органоиды, плазматическую мембрану и ядро. Эукариоты могут входить в состав многоклеточных организмов: растений, животных и грибов либо образовывать одноклеточные организмы (простейшие).

Цитоплазмой называется все внутреннее содержимое клетки, не считая ядра. Она состоит из полужидкой структуры — гиалоплазмы, в которой находятся органоиды или органеллы (являются постоянным содержимым) и включения (временные элементы).

В цитоплазме происходит объединение компонентов клетки, обеспечивается их взаимодействие; создается среда для протекания биохимических реакций, а так же для функционирования и обитания органелл.

Функции

Одномембранные органоиды имеют общие четко обозначенные функции. Среди них:

1. Защита клетки от неблагоприятных условий.
2. Обеспечение транспорта веществ внутрь клетки.
3. Фотосинтез (у растительных видов).

Каждый вид одномембранных органоид несет свою функцию:

1. Ферменты лизосом предназначены для усвоения органических веществ, разрушения отживших органелл и клеток, которые выполнили свою функцию.
2. Комплекс Гольджи накапливает вещества, которые образует мембрана эндоплазматической системы. Здесь происходит заключение образовавшихся веществ в пузырьки и распределение их по цитоплазме клетки. В дальнейшем они выводятся наружу. В комплексе Гольджи также происходит формирование лизосом.
3. Вакуоли чаще встречаются в клетках растений и грибов. В то же время не исключены и животные протисты, содержащие эти органоиды. На вакуолях лежит обязанность хранить питательные вещества, производить их интоксикацию и, по обезвреживании, выводить отходы наружу.
4. На эндоплазматическую сеть природа возложила функцию синтеза липидов. В организме животных ЭПС ярче представлена в ткани эпителия кишечника, а также тех органов, которые синтезируют гормоны. В ЭПС также синтезируются некоторые углеводы.

Плазматическая мембрана и её функции

Клеточная мембрана по-другому называется «плазмалемма» или «плазматическая мембрана». Основу составляет двойной слой жиров. Молекула липида состоит из головки, которая является гидрофильной, и гидрофобного хвостика. В результате такого строения хвост не соприкасается с жидкостью, а головки повернуты к ней.

Таким образом формируется парный липидный слой. В нем полярные головки располагаются снаружи и устремлены к внешнему окружению и цитоплазме, а неполярные хвостики повернуты внутрь. Наружный слой конструкции является гидрофильным, при этом внутренняя часть ее гидрофобна.

В состав плазмалеммы входит двойной слой жиров-липидов и 3 вида белков: находящихся на поверхности, погруженных в нее частично и пронизывающих мембрану насквозь. Они присоединяются к головкам липидов или проникают внутрь молекулы и взаимодействуют с хвостиками.

Клеточная мембрана поддерживает целостность клетки, защищая ее от внешней среды. У многоклеточных организмов плазмалемма способствует ассимиляции всего организма. Итак, основные функции клеточной мембраны:

• барьерная — защищает клетку от окружающей среды;
• транспортная — обеспечивает процесс прохождения веществ через плазмалемму;
• регуляторная — осуществляет обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Клеточная мембрана обладает выборной проницаемостью: некоторые вещества проникают сквозь нее, а некоторые — нет.

Растительные органеллы

Итак, рассмотрим, какие же органоиды имеются в растениях и какие именно функции они выполняют.

Ядро и цитоплазма

Ядро (ядерный аппарат) один из самых важных органоидов. Оно отвечает за передачу наследственной информации ДНК (дезоксирибонуклеиновую кислоту). Ядро органелла округлой формы. У него есть подобие скелета ядерный матрикс. Именно матрикс отвечает за морфологию ядра, его форму и размеры. Внутри ядра содержится ядерный сок, или кариоплазма. Она представляет собой достаточно вязкую, густую жидкость, в которой находятся маленькое ядрышко, формирующее белки и ДНК, а также хроматин, который реализует накопленный генетический материал.

Сам ядерный аппарат вместе с другими органоидами находится в цитоплазме жидкой среде. Цитоплазма состоит из белков, углеводов, нуклеиновых кислот и прочих веществ, являющихся результатами производства других органоидов. Главная функция цитоплазмы передача веществ между органоидами для поддержания жизни. Так как цитоплазма это жидкость, то внутри клетки происходит незначительное движение органелл.

Мембранная оболочка

Мембранная оболочка, или плазмалемма, выполняет защитную функцию, оберегая органеллы от каких-либо повреждений. Мембранная оболочка представляет собой плёнку. Она не сплошная оболочка имеет поры, через которые одни вещества входят в цитоплазму, а другие выходят. Складки и выросты мембраны обеспечивают прочное соединение клеток между собой. Защищена оболочка клеточной стенкой, это наружный скелет, придающий клетке особую форму.

Вакуоли

Вакуоли это специальные резервуары для хранения клеточного сока. Он содержит в себе питательные вещества и продукты жизнедеятельности. Вакуоли накапливают его в процессе всей жизни клетки, подобные запасы необходимы в случае повреждений (редко) или же нехватки питательных веществ.

Аппарат, лизосомы и митохондрии

• Аппарат, или комплекс Гольджи, это органелла, предназначенная для выведения побочных, ненужных веществ за пределы мембранной оболочки.
• Лизосома органоид, окружённый специальной защитной мембраной. Внутри лизосомы всегда поддерживается кислотная среда. В её функции входит внутриклеточное переваривание макромолекул, превращение их в полезные вещества.
• Митохондрии своеобразные энергостанции, имеют сферическую или эллипсоидную форму. Они обеспечивают клетку энергией. Процесс, происходящий в митохондриях, иногда называют внутриклеточным дыханием. Эти органеллы, окисляя органические соединения, образуют АТФ (аденозинтрифосфат) универсальный источник энергии для органоидов.

Хлоропласты, лейкопласты и хромопласты

Пластиды двумембранные органоиды клетки, делящиеся на три вида хлоропласты, лейкопласты и хромопласты:

• Хлоропласты придают растениям зелёный цвет, они имеют округлую форму и содержат особое вещество пигмент хлорофилл, участвующий в процессе фотосинтеза.
• Лейкопласты органеллы прозрачного цвета, отвечающие за переработку глюкозы в крахмал.
• Хромопластами называют пластиды красного, оранжевого или жёлтого цвета. Они могут развиваться из хлоропластов, когда те теряют хлорофилл и крахмал. Мы можем наблюдать этот процесс, когда желтеют листья или созревают плоды. Хромопласты могут превратиться обратно в хлоропласты при определённых условиях.

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть состоит из рибосом и полирибосом. Рибосомы синтезируются в ядрышке, они выполняют функцию биосинтеза белка. Рибосомные комплексы состоят из двух частей большой и малой. Количество рибосом в пространстве цитоплазмы преобладающее.

Полирибосома это множество рибосом, транслирующих одну большую молекулу вещества.

Плазматическая мембрана.

Плазматическая мембрана окружает клетки всех живых организмов. В световой микроскоп она не видна, т. к. ее толщина составляет всего около 7 нм. С помощью электронного микроскопа установлено, что плазматическая мембрана состоит из фосфолипидного бислоя, окруженного белками. Часть белков погружена в фосфолипидный бислой и пронизывает его насквозь. Эти белки участвуют в избирательном транспорте различных соединений (сахаров, аминокислот, солей) в клетку и в удалении из клетки продуктов обмена. Расположенные на поверхности мембраны рецепторы гормонов и нейромедиаторов участвуют в гуморальной и нервной регуляции клеточной активности у многоклеточных организмов.

Плазматическая мембрана полупроницаема, то есть способна пропускать в клетку воду и некоторые низкомолекулярные соединения, и не пропускать макромолекулы и многие другие вещества. Это свойство обеспечивает барьерную функцию плазматической мембраны: отделение внутриклеточного содержимого от внешней среды и поддержание постоянства состава цитоплазмы. Плазматическая мембрана участвует в процессах фагоцитоза (поглощение твердых частиц) и пиноцитоза (поглощение капель жидкостей). При этом участок мембраны впячивается внутрь клетки и отшнуровывается от нее, образуя пищеварительную вакуоль. Фагоцитоз и пиноцитоз являются основой питания у многих одноклеточных организмов. У высших организмов с помощью фагоцитоза осуществляются защитные функции. Лейкоциты и некоторые клетки костного мозга, лимфатических узлов, селезенки с помощью фагоцитоза поглощают бактерий, вирусные частицы и другие чужеродные вещества. С помощью обратного фагоцитоза и пиноцитоза осуществляется секреция из клетки различных веществ. Большинство клеток растений, грибов и бактерий помимо плазматической мембраны имеют клеточную стенку. Это прочное образование, построенное из целлюлозы и лигнина (у растений), хитина (у грибов и некоторых водорослей) или из сложного комплекса белков и полисахаридов (у бактерий). Клеточная стенка препятствует фагоцитозу и пиноцитозу, поэтому питание большинства растений и грибов основывается на явлении осмоса. У некоторых животных, например, у членистоногих, прочный хитиновый покров имеют только клетки наружного эпителия, формирующие наружный скелет этих животных. У большого числа одноклеточных организмов плазматическая мембрана участвует в образовании кутикулы — прочной белковой оболочки клеток. Однако большинство животных клеток лишено клеточной стенки, поэтому эти клетки могут легко изменять форму и двигаться за счет ложноножек (амебоидное движение). У ряда животных клеток снаружи от плазматической мембраны образуется гликокаликс — эластичное образование, состоящее из гликопротеинов и углеводов. Как и клеточная стенка, он защищает плазматическую мембрану от механических повреждений, а также участвует во взаимодействии клеток между собой.

Митохондрии

Митохондрии — органеллы, характерные для большинства клеток растений. Имеют изменчивую форму палочек, зёрнышек, нитей. Открыты в 1894 году Р. Альтманом с помощью светового микроскопа, а внутреннее строение было изучено позднее с помощью электронного.

Строение митохондрии

Митохондрии имеют двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя образует различной формы выросты — трубочки в растительных клетках. Пространство внутри митохондрии заполнено полужидким содержимым (матриксом), куда входят ферменты, белки, липиды, соли кальция и магния, витамины, а также РНК, ДНК и рибосомы. Ферментативный комплекс митохондрий ускоряет работу сложного и взаимосвязанного механизма биохимических реакций, в результате которых образуется АТФ. В этих органеллах осуществляется обеспечение клеток энергией — преобразование энергии химических связей питательных веществ в макроэргиеские связи АТФ в процессе клеточного дыхания. Именно в митохондриях происходит ферментативное расщепление углеводов, жирных кислот, аминокислот с освобождением энергии и последующим превращением её в энергию АТФ. Накопленная энергия расходуется на ростовые процессы, на новые синтезы и т. д. Митохондрии размножаются делением и живут около 10 дней, после чего подвергаются разрушению.

Что такое немембранозные органеллы

Немембранозные органеллы не содержат определенной границы для органелл. По этой причине эти органеллы не имеют заполненных жидкостью полостей. Все органеллы у прокариот немембранозны. Рибосомы, нуклеоиды, центриоли, реснички, жгутики и такие компоненты цитоплазмы, как микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты, являются немембранозными органеллами.

Нуклеоид — это область цитоплазмы, где сосредоточен прокариотический генетический материал. Рибосомы ответственны за синтез белка из РНК-мессенджера (мРНК). Они состоят из РНК со связанными белками. Цитоскелет также состоит из немембранозных органелл, которые обеспечивают форму и поддержку клетки. Центриоли представляют собой два набора микротрубочек, которые организуют микротрубочки во время деления клеток.Реснички и жгутики представляют собой немембранозные, похожие на волосы структуры, участвующие в движении материалов и самой клетки. Реснички встречаются только в эукариотических клетках.

Рисунок 2: Центриоли

Органеллы клетки

Являются постоянными структурами и находятся в цитоплазме. Некоторые органеллы есть только у растений или животных. К органоидам клетки относятся:

• эндоплазматическая сеть (ЭПС);
• комплекс Гольджи;
• вакуоли;
• лизосомы;
• пластиды;
• митохондрии;
• рибосомы;
• клеточный центр (центросома).

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

Состоит из комплекса мембран и присуща только эукариотам. Выделяют гладкую (агранулярную) и шероховатую (гранулярную) ЭПС. Поверхность гранулярной усыпана рибосомами, из-за этого и возникает шероховатый рисунок. Главной функцией обеих разновидностей ЭПС является синтез и транспортировка веществ. Только шероховатая отвечает за синтез белков, а гладкая — углеводов и жиров. Также в эндоплазматической сети образуется аппарат Гольджи.

Комплекс Гольджи

Состоит из нескольких своеобразных полостей — мембран, которые называются цистернами. Комплекс Гольджи тесно связан с ЭПС. Вещества через мелкие пузырьки (визикулы) попадают в аппарат, где протекает аккумулирование, изменение, отделение и упаковка поступивших белков, липидов и углеводов.

Лизосомы и вакуоли

Лизосомы относятся к одномембранным органоидам и выглядят как мелкие сосуды, заполненные ферментами. Характерны только для животных. Ферменты расщепляются на ЭПС, проходят через комплекс Гольджи и трансформируются в лизосомы, которые переваривают органические вещества, уничтожают ненужные структуры.

Вакуоли — одномембранные органоиды, которые заполнены смесью органических и неорганических веществ. В растительных клетках существует кластер вакуолей мелкого размера, которые со временем объединяются в одну крупную. В них накапливается и хранится вода, происходит водно-солевой обмен.

Митохондрии, пластиды и рибосомы

Митохондрии — органеллы, которые имеют разную форму. Количество их может варьироваться. Митохондрии осуществляют биосинтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты).

Существует несколько типов: хлоропласты, участвующие в процессе фотосинтеза; лейкопласты — накапливают и сохраняют питательные вещества; хромопласты окрашивают цветы и плоды растений в разные цвета, что привлекает животных-опылителей и распространителей семян.

Рибосомы — немембранные органоиды, которые участвуют в синтезе белка.

Клеточный центр (центросома)

Характерен только для клетки животных; обычно состоит из двух центриолей.

Центриоль — немембранный белковый органоид, представляет собой цилиндр, образованный 9 триплетами микротрубочек. К функциональным особенностям клеточного центра относится формирование веретена деления.

Функции наружной мембраны клетки

Характеристики функций кратко перечислены в таблице:

Функция мембраны	Описание
Барьерная роль	Плазмолемма выполняет защитную функцию, предохраняя содержимое клетки от воздействия чужеродных агентов. Благодаря особой организации белков, липидов, углеводов, обеспечивается полупроницаемость плазмолеммы.
Рецепторная функция	Через клеточную мембрану происходит активация биологически активных веществ в процессе связывания с рецепторами. Так, иммунные реакции опосредуются через распознавание чужеродных агентов рецепторным аппаратом клеток, локализованным на клеточной мембране.
Транспортная функция	Наличие пор в плазмолемме позволяет регулировать поступление веществ внутрь клетки. Процесс переноса протекает пассивно (без затрат энергии) для соединений с низкой молекулярной массой. Активный перенос связан с затратами энергии, высвобождающейся при расщеплении аденозинтрифосфота (АТФ). Данный способ имеет место для переноса органических соединений.
Участие в процессах пищеварения	На клеточной мембране происходит осаждение веществ (сорбция). Рецепторы связываются субстратом, перемещая его внутрь клетки. Образуется пузырек, свободно лежащий внутри клетки. Сливаясь, такие пузырьки формируют лизосомы с гидролитическими ферментами.
Ферментативная функция	Энзимы, необходимые составляющие внутриклеточного пищеварения. Реакции, требующие участия катализаторов, протекают с участием ферментов.

Определение

Само слово «мембрана» с латыни переводится как «пленка», хотя мембрана представляет собой не просто своего роду пленку, в которую обернута клетка, а совокупность двух пленок, соединенных между собой и обладающих различными свойствами. На самом деле клеточная мембрана это трехслойная липопротеиновая (жиро-белковая) оболочка, отделяющая каждую клетку от соседних клеток и окружающей среды, и осуществляющая управляемый обмен между клетками и окружающей средой, так звучит академическое определение того что, представляет собой клеточная мембрана.

Значение мембраны просто огромно, ведь она не просто отделяет одну клетку от другой, но и обеспечивает взаимодействие клетки, как с другими клетками, так и окружающей средой.

Функция и роль клеточной мембраны

Ее функция заключается в том, чтобы защитить целостность внутренней части клетки, впуская некоторые необходимые вещества в клетку, и не позволяя проникать другим.

Он также служит основой привязанности к цитоскелету у одних организмов и к клеточной стенке у других. Таким образом, плазматическая мембрана также обеспечивает форму клетки. Еще одна функция мембраны заключается в регулировании роста клеток через баланс эндоцитоза и экзоцитоза.

При эндоцитозе липиды и белки удаляются из клеточной мембраны по мере усвоения веществ. При экзоцитозе везикулы, содержащие липиды и белки, сливаются с клеточной мембраной, увеличивая размер клеток. Животные, растительные и грибковые клетки имеют плазматические мембраны. Внутренние органеллы, например, ядро, также заключены в защитные мембраны.

Разница между мембранными и немембранозными органеллами

Определение

Мембранные органеллы: Мембранные органеллы — это органеллы, которые окружены клеточной мембраной, чтобы отделить заполненные жидкостью пространства органелл.

Немембранозные органеллы: Немембранозные органеллы — это органеллы, которые не содержат окружающих клеточных мембран, отделяющих органеллу от цитоплазмы.

У прокариот

Мембранные органеллы: Прокариотам не хватает мембранных органелл.

Немембранозные органеллы: Прокариотические органеллы являются немембранозными органеллами.

Органеллы, наполненные жидкостью

Мембранные органеллы: Мембранные органеллы содержат заполненные жидкостью полости внутри органеллы.

Немембранозные органеллы: Немембранозные органеллы не содержат заполненных жидкостью полостей внутри органелл.

Определенная граница

Мембранные органеллыМембранные органеллы имеют определенную границу с органеллой.

Немембранозные органеллы: Немембранозные органеллы непрерывны с цитоплазмой.

Примеры

Мембранные органеллы: Ядро, эндоплазматическая сеть, митохондрии, аппарат Гольджи, пластиды и лизосомы — это мембранные органеллы.

Немембранозные органеллы: Рибосомы, нуклеоиды, центриоли, реснички, жгутики и такие компоненты цитоплазмы, как микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты, являются немембранозными органеллами.

Заключение

Мембранные и немембранозные органеллы — это два типа органелл, найденных в клетке. Мембранные органеллы окружены одинарной или двойной мембраной, определяющей границу с органеллой. Многие из мембранных органелл содержат заполненные жидкостью полости внутри них. Немембранозные органеллы непрерывны с содержанием в цитоплазме, так как они не окружены мембраной. Следовательно, основным отличием мембранных и немембранозных органелл является наличие или отсутствие определенной границы внутри цитоплазмы.

Что такое мембранные органеллы

Мембранные органеллы окружены клеточной мембраной. Ядро, эндоплазматическая сеть, митохондрии, аппарат Гольджи, пластиды и лизосомы — это мембранные органеллы. Мембранные органеллы заполнены жидкостью и отделены от цитоплазмы. Эндоплазматический ретикулум представляет собой двухчленную систему, которая участвует в переносе веществ из одной части в другую часть клетки. Аппарат Гольджи — это еще одна мембранная органелла, которая выполняет секреторную функцию в клетке. Лизосомы представляют собой мембранные пузырьки, образованные из аппарата Гольджи. Они содержат пищеварительные ферменты. Митохондрии представляют собой мембранные органеллы, участвующие в клеточном дыхании. Вакуоли — это мембранные мешочки, обнаруженные в растительных клетках; они хранят воду и питательные вещества. Пластиды, подобные хлоропластам, содержат пигменты, известные как хлорофилл, для проведения фотосинтеза. Структура хлоропласта показана на Рисунок 1, который окружен внутренней и внешней мембранами.

Рисунок 1: Хлоропласт

Классификация органоидов

В зависимости от строения они делятся на две большие группы. В цитологии выделяют мембранные и немембранные органеллы. Первые можно разделить на две подгруппы: одна мембрана и две мембраны.

Одномембранные органеллы включают эндоплазматический ретикулум (ретикулум), аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, везикулы, меланосомы.

Митохондрии и пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты) относятся к двухмембранным органеллам. У них сложнейшее строение, и не только из-за наличия двух мембран. Они также могут содержать включения и даже целые органеллы и ДНК. Например, в митохондриальном матриксе можно наблюдать рибосомы и митохондриальную ДНК (мтДНК).

Немембранные органеллы включают рибосомы, центр клетки (центриоль), микротрубочки и микрофиламенты.

Состав ядра

В состав ядра входят ядрышко, хроматин, ядерный сок. Этим элементом обладают только эукариоты. В этом их главное отличие от прокариот. Как правило, клетки одноядерные, но иногда встречаются многоядерные, возникшие в результате объединения. От цитоплазмы ядро отделяют 2 мембранные стенки, между которыми находится полужидкое вещество. Элемент хранит наследственную информацию и передает ее в процессе митоза, а также контролирует синтез различных белков.

Только половые клетки делятся посредством мейоза. Отличительной чертой мейоза является образование эукариот с новым набором хромосом.

Строение

Все живые существа (люди, животные, растения) крайне сложны по своему строению, но их объединяет одна фундаментальная часть – клетка.

Это самостоятельная биосистема, обладающая главными особенностями и свойствами живого организма, т.е. она может расти, меняться, делиться, перемещаться и приспосабливаться к окружающей среде. Кроме этого, клетки также обладают:

• особенным строением,
• упорядоченными структурами,
• обменом веществ,
• набором определенных функций.

Существует целая наука, занимающаяся изучением этих частиц – цитология. Ее задачей является изучение не только одноклеточных организмов, таких как бактерии и вирусы, но и структурных единиц больших и сложных объектов, таких как люди, растения и животные.

Общая организация их крайне похожа – они все обладают ядром, а также определенным набором органелл.

Клетки и их функции разнообразны по своим параметрам. У них разная форма и размеры, у каждой своя работа в организме. Но есть у них и общие черты – химическое строение и организационный принцип структур. Каждая молекула содержит в себе определенные органеллы или органоиды – постоянные структуры или их составные части.

Не все еще изучено, многие вопросы касательно строения и функций этих частиц остаются открытыми и дискуссии о них продолжаются. Например, относятся ли лизосомы и вакуоли к органеллам или нет?

Классификация

Клетки классифицируют в зависимости от типа их компонентов. Как уже было сказано, каждая из них содержит определенные органеллы внутри – функциональные части, и классифицируют структурную единицу в зависимости от этих частей. Выделяют:

1. Немембранные – внутри нет никаких органоидов, которые были бы окружены пленкой.
2. Мембранные внутри присутствуют органоиды, которые окружены двумя или более пленками (например, митохондрии).

Мембранные в свою очередь подразделяются на:

• одномембранные – органоиды клетки и их внутренние частицы отделены одной биологической пленкой. К ним относятся комплекс Гольджи и пр.,
• двумембранные органоиды – у этих частей ядро скрыто за двумя пленками.

Мембрана помогает сохранить органеллу от цитоплазмы и придать ей форму, при этом они могут быть различными по своему составу из-за разного количества протеинов. Кроме них в растительных молекулах встречается и целлюлозная оболочка (стенка), которая расположена с внешней стороны единицы, выполняющая опорную функцию.

Заключение

В заключение приведем небольшую таблицу.

Органоид	Место нахождения	Функции	Состав
Рибосома	внешняя сторона оболочек гранулярной эндоплазматической сети; цитоплазма	синтез белка (перевод)	две субъединицы, состоящие из рРНК и белков
Сотовый центр	центральная область цитоплазмы клетки	участие в процессе формирования веретена деления, организации микротрубочек	две центриоли, состоящие из микротрубочек, и центросфера
Микротрубочки	цитоплазма	поддержание формы клеток, транспорт веществ и некоторых органелл	длинные цилиндры белков (в основном тубулина)
Микрофиламенты	цитоплазма	изменить форму ячейки и т д.	белки (чаще всего актин, миозин)

Итак, теперь вы знаете все о немембранных органеллах, обнаруженных как в клетках растений, так и в клетках животных и грибов.