Еукаріотична клітина — будова, функції та ознаки

Існує 2 види клітинної організації: прокаріотична та еукаріотична. Еукаріот – це клітина, в якій є структурно оформлене ядро і мембранні органели.

Існує кілька гіпотез про їх походження, але більшість вчених біології схиляються до теорії симбіогенезу. Згідно з нею, еукаріоти з’явилися в результаті поглинання дрібних прокаріотів більшими.

Структура еукаріотів і цитоплазми

Будова еукаріотичної клітини включає в себе цитоплазму, де знаходяться різні органели, плазматичну мембрану і ядро. Еукаріоти можуть входити до складу багатоклітинних організмів: рослин, тварин і грибів або утворювати одноклітинні організми (найпростіші).

Цитоплазмою називається весь внутрішній вміст клітини, не рахуючи ядра. Вона складається з напіврідкої структури – гіалоплазми, в якій знаходяться органели або органели (є постійним вмістом) і включення (тимчасові елементи).

Цитоплазма еукаріотів знаходиться в постійному русі, який називається циклоз. Якщо цей рух припиняється, еукаріот гине.

У цитоплазмі відбувається об’єднання компонентів клітини, забезпечується їх взаємодія; створюється середовище для протікання біохімічних реакцій, а так само для функціонування і проживання органел.

Органели клітини

Є постійними структурами та знаходяться в цитоплазмі. Деякі органели є тільки у рослин або тварин.

До органоїдів клітини відносяться:

• ендоплазматичний ретикулум;
• комплекс Гольджи;
• вакуоля;
• лізосоми;
• пластиди;
• мітохондрія;
• рибосоми;
• клітинний центр (центросома).

Ендоплазматичний ретикулум

Складається з комплексу мембран який властивий тільки еукаріотам. Виділяють гладкий (агранулярний) і шорсткий (гранулярну) ендоплазматичний ретикулум. Поверхня гранулярного ретикулума усипана рибосомами, через це і виникає шорсткий малюнок.

Головною функцією обох різновидів ендоплазматичного ретикулума є синтез і транспортування речовин.

Тільки шорсткий ЕПР відповідає за синтез білків, а гладкий — вуглеводів і жирів. Також в ендоплазматичному ретикулумі утворюється комплекс Ґольджі.

Комплекс Ґольджі

Складається з декількох своєрідних порожнин – мембран, які називаються цистернами. Комплекс Ґольджі тісно пов’язаний з ЕПР.

Речовини через дрібні бульбашки (візикули) потрапляють в апарат, де протікає акумулювання, зміна, відділення та упаковування білків, ліпідів і вуглеводів, що надійшли.

Лізосоми та вакуолі

Лізосоми належать до одномембранних органоїдів і виглядають як дрібні судини, заповнені ферментами. Характерні тільки для тварин. Ферменти розщеплюються на ЕПР, проходять через комплекс Ґольджі і трансформуються в лізосоми, які перетравлюють органічні речовини, знищують непотрібні структури.

Вакуолі – це одномембранні органели, які заповнені сумішшю органічних і неорганічних речовин.

У рослинних клітинах існує кластер вакуолей дрібного розміру, які з часом об’єднуються в одну велику. У них накопичується і зберігається вода, відбувається водно-сольовий обмін.

Мітохондрії, пластиди та рибосоми

Мітохондрії – це органели, які мають різну форму. Кількість їх може варіюватися. Мітохондрії здійснюють біосинтез АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти).

Пластиди – органели, які містяться тільки в рослинах.

Існує кілька типів:

• хлоропласти, що беруть участь в процесі фотосинтезу;
• лейкопласти – накопичують і зберігають поживні речовини;
• хромопласти забарвлюють квіти та плоди рослин в різні кольори, що приваблює тварин-запилювачів і розповсюджувачів насіння.

Рибосоми – немембранні органели, які беруть участь в синтезі білка.

Клітинний центр (центросома)

Характерний тільки для клітини тварин; зазвичай складається з двох центріолей.

Центріоль – немембранний білковий органоїд, являє собою циліндр, утворений 9 триплетами мікротрубочок.

До функціональних особливостей клітинного центру відноситься формування веретена поділу.

Плазматична (клітинна) мембрана і її функції

Клітинна мембрана по-іншому називається “плазмалема “або “плазматична мембрана”. Основу становить подвійний шар жирів. Молекула ліпіду складається з головки, яка є гідрофільною, і гідрофобного хвостика. В результаті такої будови хвіст не стикається з рідиною, а головки повернені до неї.

Таким чином формується парний ліпідний шар. У ньому полярні головки розташовуються зовні та спрямовані до зовнішнього оточення і цитоплазмі, а неполярні хвостики повернені всередину. Зовнішній шар конструкції є гідрофільним, при цьому внутрішня частина її гідрофобна.

До складу плазмалеми входить подвійний шар жирів-ліпідів і 3 види білків: знаходяться на поверхні, занурених в неї частково і пронизують мембрану наскрізь. Вони приєднуються до голівок ліпідів або проникають всередину молекули та взаємодіють з хвостиками.

Клітинна мембрана підтримує цілісність клітини, захищаючи її від зовнішнього середовища. У багатоклітинних організмів плазмалема сприяє асиміляції всього організму. Отже, основні функції клітинної мембрани:

• бар’єрна – захищає клітину від навколишнього середовища;
• транспортна – забезпечує процес проходження речовин через плазмалему;
• Регуляторна – здійснює обмін речовин між клітиною і навколишнім середовищем.

Клітинна мембрана має вибірну проникність: деякі речовини проникають крізь неї, а деякі — ні.

Склад ядра

До складу ядра входять ядерце, хроматин, ядерний сік. Цим елементом володіють тільки еукаріоти. У цьому їх головна відмінність від прокаріотів. Як правило, клітини одноядерні, але іноді зустрічаються багатоядерні, що виникли в результаті об’єднання.

Від цитоплазми ядро відокремлюють 2 мембранні стінки, між якими знаходиться напіврідка речовина. Елемент зберігає спадкову інформацію і передає її в процесі мітозу, а також контролює синтез різних білків.

Розподіл еукаріотних клітин відбувається за допомогою мітозу — ділення материнської клітини на 2, і передачі дочірнім батьківського генетичного коду.

Тільки статеві клітини діляться за допомогою мейозу. Відмінною рисою мейозу є утворення еукаріот з новим набором хромосом.