Строение эукариотической клетки
Клетка — структурная и функциональная единица живой материи, способная к обмену веществ, саморегуляции, самовоспроизведению и т. д. Клетка является элементарной живой системой.
У одноклеточных организмов клетка является биосистемой организменного уровня.
Дрожжевая клетка Амёба
В системе многоклеточного организма клетка является элементом определённой ткани, органа.
Особенность клетки определяется специфичностью её составных компонентов и процессов, протекающих в ней. В каждой клетке происходит обмен веществ и превращение энергии. Деление клетки определяет рост, развитие и размножение организмов.
Каждая живая клетка осуществляет все процессы жизнедеятельности с помощью тех структур, из которых она состоит.
Основные этапы эволюции клеток
| Примерное время возникновения | Событие |
| 3,5 млрд лет назад | Возникновение анаэробной прокариотической клетки из пробионтов. Первые клетки получали энергию путем бескислородного дыхания. |
| Примерно 3,5 млрд лет назад | Возник простейший тип фотоавтотрофного питания – бактериальный фотосинтез. Пурпурные и зеленые серобактерии стали синтезировать глюкозу из углекислого газа и сероводорода за счет энергии света. В условиях истощения пищевых ресурсов способность к фотосинтезу дала огромное преимущество перед гетеротрофами. |
| 2,8 млрд лет назад
|
Возникли цианобактерии, которые стали использовать для фотосинтеза воду в качестве донора протонов. В результате в атмосферу стал выделяться побочный продукт фотосинтеза – кислород. |
| 2,8 млрд лет назад | Возникли аэробные клетки, использующие кислород в процессе дыхания. |
| Примерно 1 млрд лет назад | Возникновение эукариотической клетки. Возникновение митоза как способа равномерного распределения генетического материала между дочерними клетками привело к возникновению многоклеточности. |
Клетки разных организмов отличаются размерами.
Размеры клеток
|
Объекты |
Длина |
Диаметр |
|
Вирус ящура |
10 нм |
|
|
Вирус гриппа |
120 нм |
|
|
Вирус табачной мозаики |
28 нм |
|
|
Micrососсиs (бактерия) |
0,2 мкм |
|
|
Еsсhеriсhiа соli (бактерия) |
3 мкм |
|
|
Thiospirillum (бактерия) |
80 мкм |
|
|
Дрожжевые клетки |
6 — 8 мкм |
|
|
Хламидомонада |
20 мкм |
|
|
Эритроциты человека |
7,5 мкм |
|
|
Сперматозоид человека |
50 мкм |
|
|
Яйцеклетка человека |
100 мкм |
|
|
Страусовое яйцо |
150 мм |
|
|
Эпидермис дуба |
28 мкм |
|
|
Сердцевинная ткань бузины |
200 мкм |
|
|
Эпидермис лука |
400 мкм |
|
|
Клетка волокна льна |
40 — 65 мм |
|
|
Клетка волокна крапивы |
50 — 75 мм |
|
|
Клетка междоузлия чары |
40 — 80 мм |
|
|
Клетка волокна рами белого (китайской крапивы) |
400 мм |
Прокариотические клетки (греч. pro — до, перед; karyon — ядро) — клетки, не обладающие оформленным клеточным ядром ни на одной стадии жизненного цикла.
Эукариотические клетки (греч. eu — хорошо, полностью; karyon — ядро) — клетки, обладающие ядром хотя бы на какой-то стадии жизненного цикла.
В процессе развития и дифференцировки эукариотической клетки ядро иногда может разрушаться. Например, ядра отсутствуют в зрелых эритроцитах млекопитающих, в клетках, составляющих ситовидные трубки — проводящие элементы цветковых растений.
Ситовидные трубки — проводящие элементы цветковых растений; представляют собой тяжи вытянутых в длину клеток, конечные стенки которых превращены в пластинки с многочисленными отверстиями. К каждому членику ситовидных трубок примыкают узкие сопровождающие клетки — клетки-спутники. По ситовидным трубкам происходит транспорт органических веществ.
В процессе дифференцировки из камбиальных клеток образуются специализированные клетки луба — ситовидные трубки и клетки-спутники. При развитии ситовидных трубок вакуоли в клетках разрушаются, цитоплазма смешивается с клеточным соком, органеллы и ядро дегенерируют. Клетки-спутники в процессе развития сохраняют все клеточные компоненты.
Эритроциты (от греч. erythrós — красный и cytos — вместилище, клетка) — клетки крови человека, позвоночных животных и некоторых беспозвоночных (иглокожих).
В человеческом организме формирование эритроцитов происходит в костном мозге черепа, ребер и позвоночника, а у детей — еще и в костном мозге в окончаниях длинных костей рук и ног. Прежде чем выйти в кровь, эртироциты последовательно проходят несколько стадий. Сначала предшественник эритроцита — это большая клетка с ядром, не обладающая характерным красным цветом; затем она окрашивается в красный цвет, уменьшается в размере, утрачивает ядро и, наконец, попадает в кровь.
У птиц, пресмыкающихся, земноводных и рыб ядро просто теряет активность, но сохраняется в зрелом эритроците.
Надцарство Прокариоты объединяет организмы, клетки которых не имеют ядра, и включает в себя царство Бактерии. Надцарство Эукариоты объединяет организмы, клетки которых имеют ядра, и состоит из трех царств: Растения, Животные и Грибы.
Прокариоты сохраняют черты глубочайшей древности, эукариоты высокоорганизованы, но общим их структурным элементом является наличие плазматической мембраны в клетке.