Начальная школа

Русский язык

Литература

История России

Всемирная история

Биология

География

Математика

Внутренний мир эукариот

111По сути, эукариоты отличаются от прокариот двумя особенностями. Во-первых, ДНК эукариот собрана в особые структуры – хромосомы. Во-вторых, в эукариотических клетках существуют различные органы – обособленные части, выполняющие каждая свою функцию. Поскольку слово «орган» в биологии изначально применялось к частям многоклеточного организма, то органы клетки называют органеллами.

Обособленность почти всех органелл заключается в том, что они окружены мембраной, а значит, в клетке эукариоты, в отличие от прокариоты, существуют внутриклеточные мембраны. Мембраны определяют, какие молекулы пропускать внутрь, а какие наружу, и в каком количестве. Вдобавок в мембрану встроены различные ферменты и на мембране идут многие биохимические процессы.

Ядро имеется у всех эукариотических клеток, неважно, является эта клетка самостоятельным организмом, вроде амебы или эвглены, или входит в состав организма многоклеточного. Впрочем, существуют и исключения. Зрелые эритроциты млекопитающих (красные кровяные тельца) ядер не имеют, равно как и некоторые клетки флоэмы у растений. Обычно ядро – самая крупная и заметная клеточная структура. Ядро окружено оболочкой, которая состоит из двойной мембраны. Оболочка пронизана специальными порами, через которые идет обмен различными веществами между ядром и остальной частью клетки. В полужидком «наполнителе» ядра – нуклеоплазме – расположены хромосомы.

Ядро, как и прочие органеллы, «плавает» в цитоплазме. Собственно, цитоплазма – это водный раствор различных веществ – солей, сахаров, аминокислот, нуклеотидов, ферментов и всего прочего хозяйства биохимической кухни. У многих типов клеток в цитоплазме существуют разно-образные течения, как течения в океане. Называется эта штука циклозом. В растворе цитоплазмы происходит и синтез некоторых соединений – нуклеотидов, жирных кислот, некоторых аминокислот.

Ядро окружают выросты наружной ядерной мембраны, образующие сложную систему сообщающихся каналов и сплющенных полостей – эндоплазматическая сеть. Именно в ней идет синтез липидов и синтезируются вещества, которые клетка выделяет наружу, в частности, пищеварительные ферменты, защитные вещества, гормоны.

Однако эндоплазматическая сеть не доводит транспортировку до конца. Доставка непосредственно на место осуществляется аппаратом Гольджи, еще одним типом клеточных органелл. Аппарат Гольджи – это стопка плоских выгнутых мембранных мешочков – цистерн. Выпуклой стороной стопка обращена к ядру. Ближняя к ядру цистерна образуется из сливающихся друг с другом мембранных пузырьков, отделяющихся от эндоплазматической сети. Образовавшаяся цис-терна медленно движется прочь от ядра, а на ее месте формируется следующая. На противоположном конце стопки крайняя цистерна тем временем снова распадается на пузырьки, которые направляются к тем или иным органеллам или к цитоплазматической мембране. Так что стопка постоянно наращивается на одном конце и «тает» на другом. Задача этого аппарата – доводка поступающих в него веществ до нужной потребителю кондиции и доставка потребителям. В частности, он преобразует прицепленные к белкам в эндоплазматической сети коротенькие углеводные цепочки.

В цитоплазме расположены еще и лизосомы – мембранные пузырьки, содержащий комплекс пищеварительных ферментов. Это мины замедленного действия. Стоит им лопнуть, как содержимое клетки будет благополучно переварено. Так и случается, когда клетка гибнет, отжив свое. Почему лизосомы лопаются только тогда, а не раньше, и как мембрана удерживает ферменты – спросите чего полегче. Процесс, когда клетка переваривает сама себя называется автолизом. Автолиз имеет место, кстати, не только в случае гибели клетки. В некоторых ситуациях клетки определенных частей тела по сигналу из центра кончают жизнь самоубийством. Например, когда необходимо рассосаться хвосту головастика, превращающегося в лягушку. Но это все экстраординарные события. Рутинная работа лизосом носит совсем не смертоносный характер. Они обеспечивают внутриклеточное пищеварение и уничтожают отработавших свое органелл, в первую очередь митохондрий. Эта штука называется автофагией. Когда срок службы митохондрии подходит к концу, клетка окружает ее мембраной. К образовавшейся автофагической вакуоли приближается лизосома, сливается с ней, и митохондрии приходит конец. Ну и, наконец, лизосомы могут транспортировать ферменты «на экспорт», для растворения соседних клеток.




И, наконец, ответим на вопрос, который у вас, наверное, уже вертится на языке – а каким образом все эти лизосомы и вакуоли передвигаются в цитоплазме туда, куда надо? Лапками гребут, что ли? Нет, конечно. Для перемещения органелл в эукариотической клетке есть специальные приспособления – микротрубочки. Это действительно трубочки, образованные из спирально упакованных молекул особого белка. Видны они только в электронный микроскоп. Эти трубочки образуют внутри клетки сеть, густую вокруг ядра и редеющую в периферических участках цитоплазмы. Эта сеть играет, в частности, роль скелета и «удерживают» определенную форму клетки. Если сеть нарушить (цитологи способны и на такой изощренный фокус), клетка приобретает шаровидную форму. Ну и, кроме того, сеть микротрубочек таскает органеллы из одного места в другое. Как она это делает – одному Богу известно, но если ее нарушить – перемещения прекращаются. Кроме того, из микротрубочек формируются так называемые базальные тельца, лежащие в основании ресничек и жгутиков – органов движения эукариотической клетки. Сами эти реснички и жгутики тоже состоят из пучка микротрубочек. И в этом их отличие от жгутика прокариот, который, если вы помните, состоит из жесткой белковой нити и работает по принципу электромотора.

 

Поиск

Информатика

Физика

Химия

Педсовет

Классному руководителю

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru