Напиши определение, строение и функции каждого органоида эукариотичесеой клетки
Коротко. Органоид — это постоянная специализированная структура клетки, которая выполняет определённые функции. Главный принцип: мембраны разделяют клетку на отсеки, поэтому в разных органоидах могут одновременно идти несовместимые реакции. В школьном курсе обычно рассматривают такой набор органоидов; в разных учебниках список немного отличается.
Двумембранные органоиды
Ядро
Определение: главный органоид эукариотической клетки, хранящий наследственную информацию.
Строение: окружено ядерной оболочкой из двух мембран с порами; внутри — ядерный сок, хроматин (ДНК + белки), ядрышко.
Функции: хранение и воспроизведение ДНК, синтез РНК, сборка субъединиц рибосом, регуляция процессов клетки.
Ядрышко — не отдельный органоид, а структура ядра: в нём образуются рРНК и собираются субъединицы рибосом.Митохондрии
Определение: органоиды энергетического обмена.
Строение: наружная мембрана и внутренняя мембрана с выступами — кристами; внутри матрикс, есть своя кольцевая ДНК и рибосомы.
Функции: окисление органических веществ и синтез АТФ, участие в обмене жирных кислот, регуляции апоптоза. Их называют «энергетическими станциями клетки».Пластиды — только у растений и водорослей.
Строение: двойная мембрана, внутренняя система мембран, собственная ДНК и рибосомы.
Виды и функции:- хлоропласты — содержат хлорофилл, тилакоиды и граны; осуществляют фотосинтез;
- лейкопласты — бесцветные, запасают крахмал, белки, жиры;
- хромопласты — содержат жёлто-оранжевые пигменты, придают окраску плодам и цветкам.
Одномембранные органоиды
Эндоплазматическая сеть, или ЭПС
Определение: система мембранных каналов и полостей в цитоплазме.
Строение: бывает шероховатая — с рибосомами, и гладкая — без рибосом.
Функции: шероховатая участвует в синтезе и транспорте белков; гладкая — в синтезе липидов, углеводов, обезвреживании веществ, накоплении ионов кальция.Аппарат Гольджи
Определение: система уплощённых мембранных полостей и пузырьков.
Строение: стопка цистерн, окружённая везикулами; имеет «входную» и «выходную» стороны.
Функции: изменение, сортировка и упаковка белков и липидов; образование лизосом и вакуолей; выведение веществ; синтез компонентов клеточной стенки у растений.Лизосомы
Определение: мембранные пузырьки с пищеварительными ферментами.
Строение: одномембранные пузырьки, внутри кислая среда и гидролитические ферменты.
Функции: расщепление макромолекул, переваривание захваченных частиц, удаление старых органоидов, участие в апоптозе. У растений часть этих функций выполняет крупная вакуоль.Пероксисомы
Определение: мелкие одномембранные органоиды обмена веществ.
Строение: одномембранные пузырьки с ферментами, прежде всего каталазой и оксидазами.
Функции: разложение перекиси водорода \(\mathrm{H_2O_2}\), окисление жирных кислот, обезвреживание некоторых веществ; у растений участвуют в фотодыхании.Вакуоли
Определение: полости, заполненные клеточным соком.
Строение: ограничены мембраной — тонопластом; у растений обычно одна крупная центральная вакуоль, у животных — мелкие.
Функции: поддержание тургора, запас воды и веществ, рост клетки, удаление отходов, окраска, иногда пищеварение.Везикулы, или транспортные пузырьки
Определение: мелкие мембранные пузырьки.
Строение: ограничены одной мембраной.
Функции: перенос веществ между органоидами, экзоцитоз, эндоцитоз, сортировка молекул.
Немембранные органоиды
Рибосомы
Определение: органоиды синтеза белка.
Строение: две субъединицы — большая и малая, состоят из рРНК и белков; мембраны нет. Бывают свободные и прикреплённые к ЭПС; в митохондриях и хлоропластах — свои рибосомы.
Функции: сборка белка по матрице иРНК — трансляция.Цитоскелет
Определение: внутренняя опорно-двигательная система клетки.
Строение: микротрубочки, микрофиламенты из актина и промежуточные филаменты.
Функции: форма и прочность клетки, движение органоидов, внутриклеточный транспорт, движение клетки, участие в делении.Клеточный центр, или центросома
Определение: органоид, организующий микротрубочки.
Строение: две центриоли, расположенные перпендикулярно, и окружающий материал. Характерен для животных и некоторых низших растений; у высших растений типичного клеточного центра нет.
Функции: образование веретена деления, организация микротрубочек, участие в движении жгутиков и ресничек.Реснички и жгутики
Определение: органоиды движения эукариотических клеток.
Строение: пучок микротрубочек по схеме «9 + 2», покрытый мембраной; в основании — базальное тельце.
Функции: движение клетки или жидкости около неё; у некоторых клеток — восприятие сигналов.
Пограничные и опорные структуры
Плазматическая мембрана — в строгом смысле не органоид, а оболочка клетки.
Строение: двойной слой фосфолипидов с белками и углеводами.
Функции: избирательная проницаемость, транспорт веществ, рецепция сигналов, межклеточное узнавание и прикрепление.Клеточная стенка — не органоид, а наружная опорная структура.
Строение: у растений из целлюлозы, у грибов из хитина; у животных её нет.
Функции: защита, форма клетки, прочность, устойчивость к давлению воды.Плазмодесмы — каналы между растительными клетками, проходящие через клеточные стенки.
Функции: связь клеток и транспорт веществ.
Что важно не путать: капли жира, крахмальные зёрна, гранулы гликогена и кристаллы — это включения, то есть запасы или продукты обмена, а не постоянные органоиды.
Как понять, а не заучить
- Две мембраны + своя ДНК — обычно ядро, митохондрии или пластиды. Это «центры хранения информации или энергии».
- Одна мембрана — обычно транспорт, переваривание, хранение: ЭПС, Гольджи, лизосома, вакуоль.
- Нет мембраны — синтез белка или опора/движение: рибосомы, цитоскелет, центриоли.
- Складки мембран — кристы, граны, цистерны ЭПС — увеличивают площадь поверхности, поэтому там идут более интенсивные реакции.
- Логическая цепочка работы клетки: ядро → иРНК → рибосома → белок → шероховатая ЭПС → аппарат Гольджи → пузырёк → мембрана или лизосома; митохондрии дают для этого АТФ.
Обсуждение
2 сообщенияНапиши определение, строение и функции каждого органоида эукариотичесеой клетки
Органоид — постоянная структура клетки, выполняющая определённую функцию. У эукариот есть ядро и мембранные органоиды. Ниже — базовый школьный набор; в разных учебниках перечень может немного отличаться.
Мембранные органоиды
Ядро
- Определение: главный органоид эукариотической клетки, содержащий наследственную информацию.
- Строение: двойная ядерная оболочка с порами, ядерный сок, хроматин (ДНК + белки), одно или несколько ядрышек. При делении клетки хроматин образует хромосомы.
- Функции: хранение и воспроизведение ДНК, синтез РНК, регуляция обмена веществ, управление делением клетки.
Ядрышко — плотная область внутри ядра, не отдельный органоид. В нём синтезируется рРНК и собираются субъединицы рибосом.
Плазматическая мембрана
- Определение: тонкая граница клетки, отделяющая её от внешней среды. Строго говоря, это не органоид, но её всегда рассматривают в строении клетки.
- Строение: двойной слой фосфолипидов, белки, снаружи у животных — гликокаликс; у растений снаружи ещё клеточная стенка.
- Функции: барьерная, избирательный транспорт веществ, рецепция сигналов, узнавание клеток, межклеточные контакты.
Митохондрии
- Определение: двумембранный органоид энергетического обмена.
- Строение: наружная мембрана, внутренняя мембрана с кристами, матрикс; есть собственная ДНК, РНК и рибосомы.
- Функции: синтез АТФ при аэробном дыхании, окисление органических веществ, участие в обмене жирных кислот, регуляции апоптоза.
Пластиды
Есть только у растений и водорослей. Общее строение: двойная мембрана, строма, собственные ДНК и рибосомы.
- Хлоропласты: содержат тилакоиды и граны с хлорофиллом. Функция — фотосинтез: образование органических веществ из CO₂ и воды с выделением O₂.
- Хромопласты: содержат каротиноиды, придают окраску цветкам и плодам.
- Лейкопласты: бесцветные запасающие пластиды; накапливают крахмал, жиры, белки.
Эндоплазматическая сеть, ЭПС
- Определение: система мембранных каналов и цистерн в цитоплазме.
- Строение: бывает шероховатая — с рибосомами, и гладкая — без рибосом.
- Функции: шероховатая участвует в синтезе белков, их укладке и транспорте; гладкая синтезирует липиды и стероиды, обезвреживает токсины, запасает ионы кальция.
Аппарат Гольджи
- Определение: органоид, состоящий из стопки мембранных цистерн и пузырьков.
- Строение: уплощённые мембранные цистерны, от которых отходят везикулы; у растений называется диктиосомой.
- Функции: видоизменение, сортировка и упаковка белков и липидов, образование лизосом и секреторных пузырьков, синтез полисахаридов клеточной стенки у растений, обновление мембран.
Лизосомы
- Определение: одномембранные пузырьки с пищеварительными ферментами.
- Строение: одинарная мембрана, внутри — гидролитические ферменты и кислая среда.
- Функции: внутриклеточное переваривание веществ, разрушение отработанных органоидов, переработка и повторное использование материалов. У растений похожую роль выполняют литические вакуоли.
Пероксисомы
- Определение: одномембранные микротельца с окислительными ферментами.
- Строение: одинарная мембрана, внутри — оксидазы и каталаза.
- Функции: разложение перекиси водорода, окисление жирных кислот, обезвреживание вредных веществ; у растений участвуют в фотодыхании.
Вакуоли
- Определение: полости в клетке, ограниченные мембраной.
- Строение: одномембранные; мембрана называется тонопластом, внутри — клеточный сок. У растений обычно одна крупная центральная вакуоль; у простейших бывают сократительные вакуоли.
- Функции: поддержание тургора, запас воды, солей, сахаров и пигментов, осморегуляция, пищеварение, рост клетки растяжением.
Немембранные органоиды
Рибосомы
- Определение: органоид, синтезирующий белки.
- Строение: две субъединицы из рРНК и белков; мембран нет. В цитоплазме эукариот — 80S-рибосомы, в митохондриях и пластидах — собственные, отличающиеся по составу. Бывают свободные и связанные с шероховатой ЭПС.
- Функции: биосинтез белка — трансляция.
Цитоскелет
- Определение: система белковых нитей в клетке.
- Строение: микротрубочки, микрофиламенты актина, промежуточные филаменты и белки-моторы.
- Функции: форма и механическая прочность клетки, перемещение органоидов внутри клетки, движение клетки, образование веретена деления, участие в работе ресничек и жгутиков.
Клеточный центр
- Определение: немембранный органоид, организующий микротрубочки.
- Строение: две перпендикулярные центриоли из микротрубочек и окружающий их матрикс. Есть у животных и некоторых низших растений; у большинства высших растений центриоли отсутствуют.
- Функции: образование веретена деления, организация микротрубочек, участие в формировании базальных телец ресничек и жгутиков.
Реснички и жгутики
- Определение: органоиды движения эукариотической клетки.
- Строение: выросты с системой микротрубочек «9 + 2», покрытые мембраной, с базальным тельцем в основании.
- Функции: движение клетки в жидкости, создание тока жидкости, восприятие сигналов.
Структуры, которые часто включают в строение клетки
Клеточная стенка
- Определение: жёсткий наружный слой клетки; не органоид в строгом смысле.
- Строение: у растений — целлюлоза с пектином и гемицеллюлозой, у грибов — хитин; у животных отсутствует.
- Функции: опора, защита, поддержание формы, ограничение растяжения клетки.
Транспортные пузырьки и эндосомы
Небольшие мембранные образования в цитоплазме. Они переносят белки и липиды между ЭПС, аппаратом Гольджи и мембраной, участвуют в эндоцитозе и сортировке веществ. В базовом школьном курсе их часто рассматривают как часть работы ЭПС и аппарата Гольджи.
Как запомнить главное
- Ядро — управляет и хранит ДНК.
- Митохондрии — «энергетические станции», производят АТФ.
- Хлоропласты — фотосинтез.
- ЭПС и Гольджи — синтез, упаковка и транспорт веществ.
- Лизосомы — переваривание.
- Рибосомы — синтез белка.
- Вакуоль — тургор и запас веществ у растений.
- Цитоскелет и клеточный центр — форма, движение, деление.
Различия клеток: у растений есть клеточная стенка, пластиды и крупная вакуоль; у животных — клеточный центр, лизосомы и нет клеточной стенки и пластид; у грибов есть хитиновая клеточная стенка и вакуоли, но нет пластид.
