Клітинну будову мають всі живі організми? Біологія: клітинну будову організму

Як відомо, клітинну будову мають майже всі організми на нашій планеті. В основному всі клітини мають схожу структуру. Це найменша структурна і функціональна одиниця живого організму. Клітини можуть мати різні функції, а, отже, і варіації в їх будові. У багатьох випадках вони можуть виступати в ролі самостійних організмів. Клітинну будову мають рослини, тварини, гриби, бактерії. Однак між їх структурно-функціональними одиницями є деякі відмінності. І в цій статті ми розглянемо клітинну будову. 8 клас передбачає вивчення даної теми. Тому стаття буде цікава школярам, а також тим, хто просто цікавиться біологією. У цьому огляді буде описано клітинне будову, клітини різних організмів, подібності та відмінності між ними.

Історія теорії клітинної будови

Люди не завжди знали, з чого складаються організми. Те, що всі тканини формуються з клітин, стало відомо порівняно недавно. Наука, яка вивчає це, - біологія. Клітинну будову організму було вперше описано вченими Маттіасом Шлейденом і Теодором Шванном. Сталося це в 1838 році. Тоді теорія клітинного будови складалася з таких положень:

• тварини і рослини всіх видів сформовані з клеток-

• ростуть вони за допомогою утворення нових клітин-

• клітина - найменша одиниця жизни-

• організм - це сукупність клітин.

Сучасна теорія включає в себе дещо інші положення, і їх трохи більше:

• клітина може відбутися тільки від материнської клітини-

• багатоклітинний організм складається не з простої сукупності клітин, а з об`єднаних в тканини, органи і системи органів-

• 
  
  
  

  клітини всіх організмів мають подібне строеніе-

• клітина - складна система, що складається з більш дрібних функціональних одиниць-

• клітина - найменша структурна одиниця, здатна виступати в ролі самостійного організму.

Будова клітини

Так як клітинну будову мають майже всі живі організми, варто розглянути загальну характеристику структури цього елемента. По-перше, всі клітини діляться на прокариотические і еукаріотичні. В останніх присутній ядро, яке захищає спадкову інформацію, записану на ДНК. У прокариотических ж клітинах воно відсутнє, і ДНК вільно плаває. Всі еукаріотичні клітини побудовані за наступною схемою. У них є оболонка - плазматична мембрана, навколо неї зазвичай розташовані додаткові захисні освіти. Все, що знаходиться під нею, крім ядра, - це цитоплазма. Вона складається з гіалоплазми, органоїдів та включень. Гіалоплазма - це основне прозоре речовина, яка служить внутрішнім середовищем клітини і заповнює всі її простір. Органели - це постійні структури, які виконують певні функції, т. Е. Забезпечують життєдіяльність клітини. Включення - це непостійні освіти, які також грають ту чи іншу роль, але роблять це тимчасово.

Клітинну будову живих організмів

Зараз ми перерахуємо органели, які однакові для клітин будь-якого живої істоти на планеті, крім бактерій. Це мітохондрії, рибосоми, апарат Гольджи, ендоплазматичнийретикулум, лізосоми, цитоскелет. Для бактерій характерні тільки одні з цих органоїдів - рибосоми. А тепер розглянемо будову і функції кожної органели окремо.

Мітохондрії

Вони забезпечують внутрішньоклітинне дихання. Мітохондрії відіграють роль своєрідної "електростанції", виробляючи енергію, яка необхідна для життєдіяльності клітини, для проходження в ній тих чи інших хімічних реакцій. Вони відносяться до двумембранним органоидам, тобто мають дві захисні оболонки - зовнішню і внутрішню. Під ними розташований матрикс - аналог гіалоплазми в клітці. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами формуються Крісті. Це складки, усередині яких знаходяться ферменти. Дані речовини потрібні для того, щоб була можливість здійснити хімічні реакції, завдяки яким вивільняється енергія, необхідна клітці.

Рибосоми

Вони відповідають за білковий обмін, а саме - за синтез речовин даного класу. Рибосоми складаються з двох частин - субодиниць, великої і малої. Мембрана у даного органоида відсутня. Субодиниці рибосом об`єднуються тільки безпосередньо перед процесом синтезу білка, в інший час вони знаходяться роздільно. Речовини тут виробляються на основі інформації, записаної на ДНК. Ця інформація поставляється до рибосом за допомогою тРНК, так як транспортувати сюди ДНК щоразу було б дуже непрактично і небезпечно - занадто висока була б ймовірність її ушкодження.

Апарат Гольджі

Цей органоид складається з стопок плоских цистерн. Функції даного органоида полягають у тому, що він накопичує і видозмінює різні речовини, а також бере участь у процесі формування лізосом.

Ендоплазматичнийретикулум

Він поділяється на гладкий і шорсткий. Перший побудований з плоских трубочок. Він відповідає за вироблення в клітці стероїдів і ліпідів. Шорсткий називається так тому, що на стінках мембран, з яких він складається, знаходяться численні рибосоми. Він виконує транспортну функцію. А саме переносить із рибосом білки, синтезовані там, до апарату Гольджі.

Лізосоми

Вони являють собою одномембранних органели, в яких містяться ферменти, необхідні для здійснення хімічних реакцій, які відбуваються в процесі внутрішньоклітинного обміну речовин. Найбільша кількість лізосом спостерігається в лейкоцитах - клітинах, що виконують імунну функцію. Пояснюється це тим, що вони здійснюють фагоцитоз і змушені перетравлювати чужорідний білок, для чого потрібен великий обсяг ферментів.

Цитоскелет

Це останній органоид, який є спільним для грибів, тварин і рослин. Одна з його головних функцій полягає в підтримці форми клітини. Він сформований з мікротрубочок і мікрофіламентів. Перші являють собою порожні трубки з білка тубуліну. Завдяки їх присутності в цитоплазмі деякі органели можуть переміщатися по клітці. Крім того, з мікротрубочок також можуть складатися вії і джгутики в одноклітинних. Друга складова цитоскелету - мікрофіламенти - складається з скорочувальних білків актину і міозину. У бактерій даний органоид зазвичай відсутня. Але деякі з них характеризуються наявністю цитоскелета, однак більш примітивного, влаштованого не так складно, як у грибів, рослин і тварин.

Органели рослинних клітин

Клітинну будову рослин має деякі особливості. Крім перерахованих вище органел, також присутні вакуолі і пластиди. Перші призначені для накопичення в ній речовин, у тому числі і непотрібних, так як вивести їх з клітки зважаючи на наявність щільної стінки навколо мембрани найчастіше неможливо. Рідина, яка знаходиться всередині вакуолі, називається клітинним соком. У молодій рослинній клітині спочатку є кілька маленьких вакуолей, які в міру її старіння зливаються в одну велику. Пластида діляться на три види: хромопласти, лейкопласти і хромопласти. Перші характеризуються наявністю в них червоного, жовтого або оранжевого пігменту. Хромопласти в більшості випадків потрібні для залучення яскравим кольором комах-запилювачів або тварин, які беруть участь у поширенні плодів разом з насінням. Саме завдяки даним органоидам квіти і плоди мають різноманітне забарвлення. Хромопласти можуть формуватися з хлоропластів, що можна спостерігати восени, коли листя набуває жовто-червоні відтінки, а також при дозріванні плодів, коли поступово повністю зникає зелений колір. Наступний вид пластид - лейкопласти - призначені для запасання таких речовин, як крохмаль, деякі жири і білки. Хлоропласти здійснюють процес фотосинтезу, завдяки якому рослини отримують для себе необхідні органічні речовини. З шести молекул вуглекислого газу і стількох же води клітина може отримати одну молекулу глюкози і шість кисню, який виділяється в атмосферу. Хлоропласти є двумембраннимі органоїдами. В їх матриксі містяться тилакоїди, згруповані в грани. У цих структурах і міститься хлорофіл, тут і проходить реакція фотосинтезу. Крім того, в матриксі хлоропластів також знаходяться свої рибосоми, РНК, ДНК, спеціальні ферменти, зерна крохмалю і ліпідні краплі. Матрикс даних органоїдів ще називається стромою.

Особливості грибів

Клітинну будову мають також і ці організми. В давнину їх об`єднували в одне царство з рослинами чисто по зовнішньому ознакою, проте з появою більш розвиненою науки з`ясувалося, що робити цього ніяк не можна. По-перше, гриби, на відміну від рослин, не є автотрофами, вони не здатні самі виробляти органічні речовини, а тільки харчуються вже готовими. По-друге, клітина гриба більш схожа з тваринної, хоча і має деякі риси рослинної. Клітка гриба, так само, як і рослини, оточена щільною стінкою, однак складається вона не з целюлози, а з хітину. Дана речовина важко засвоюється організмом тварин, тому гриби і вважаються важкою їжею. Крім органоїдів, описаних вище, які характерні для всіх еукаріотів, тут також знаходиться вакуоль - ось ще одна схожість грибів з рослинами. Але пластид в структурі грибний клітини не спостерігається. Між стінкою і цитоплазматичної мембраною знаходиться ломасома, функції якої досі до кінця не вивчені. В іншому будова грибний клітини нагадує тваринну. Крім органоїдів, в цитоплазмі також плавають такі включення, як жирові краплі, глікоген.

Клітини тварин

Для них характерні всі органели, які були описані на початку статті. Крім того, поверх плазматичноїмембрани розташований гликокаликс - оболонка, що складається з ліпідів, полісахаридів і глікопротеїнів. Він бере участь у транспорті речовин між клітинами.

Ядро

Звичайно, крім загальних органоїдів, у тварин, рослинних, грибних клітин є ядро. Воно захищене двома оболонками, в яких є пори. Матрикс складається з каріоплазми (ядерного соку), в якому плавають хромосоми із записаною на них спадковою інформацією. Також є ядерця, які відповідають за формування рибосом і синтез РНК.

Прокаріоти

До них відносяться бактерії. Клітинну будову бактерій більш примітивно. У них немає ядра. У цитоплазмі містяться такі органели, як рибосоми. Навколо плазматичноїмембрани розташована клітинна стінка з муреіна. Більшість прокариотов забезпечено органоїдами руху - в основному джгутиками. Навколо клітинної стінки також може бути розташована додаткова захисна оболонка - слизова капсула. Крім основних молекул ДНК, в цитоплазмі бактерій знаходяться плазміди, на яких записана інформація, що відповідає за підвищення стійкості організму до несприятливих умов.

Чи всі організми побудовані з клітин?

Деякі вважають, що клітинну будову мають всі живі організми. Але це невірно. Існує таке царство живих організмів, як віруси. Вони складаються не з клітин. Даний організм представлений капсидом - білковою оболонкою. Всередині неї знаходиться ДНК або РНК, на яких записано невелика кількість генетичної інформації. Навколо білкової оболонки також може бути розташована ліпопротеїнова, яка називається зсуперкапсідом. Віруси можуть розмножуватися тільки всередині чужих клітин. Крім того, вони здатні до кристалізації. Як бачите, твердження про те, що клітинну будову мають всі живі організми, неправильне.

Порівняльна таблиця

Після того як ми розглянули структуру різних організмів, підіб`ємо підсумок. Отже, клітинну будову, таблиця:

Ось, мабуть, і все. Ми розглянули клітинну будову всіх організмів, які існують на планеті.