Клетка

План реферата 
 
 

1.  Введение ................................................................................ 1 

2.  Строение и  функции оболочки клетки ......................... 2 

·     Оболочка клеток ......................................................................................2 

·     Плазматическая мембрана ...................................................................2 

·     Фагоцитоз ..................................................................................................3 

·     Цитоплазма ................................................................................................3 

·     Эндоплазматическая сеть .....................................................................4 

·     Рибосомы ....................................................................................................4 

·     Митохондрии .............................................................................................4 

·     Пластиды .....................................................................................................5 

·     Аппарат  Гольджи ......................................................................................5 

·     Лизосомы .....................................................................................................6 

·     Клеточный  центр ......................................................................................6 

·     Клеточные  включения ............................................................................6 

·     Ядро ...............................................................................................................6 

3.  Химический  состав клетки. Неорганические вещества....6 

·     Атомный  и молекулярный состав клетки .......................................... 6 

·     Содержание химических элементов в клетке (таблица) ...............7 
 

Введение 
 

  Цитология - наука  о клетке. Наука о клетке называется  цитологией (греч. «цитос»-клетка, «логос»-наука). Предмет цитологии - клетки многоклеточных  животных и растений, а также  одноклеточных организмов, к числу  которых относятся бактерии, простейшие  и одноклеточные водоросли. Цитология  изучает строение и химический  состав клеток, функции внутриклеточных  структур, функции клеток в организме  животных и растений, размножение  и развитие клеток, приспособления  клеток к условиям окружающей  среды. Современная цитология  - наука комплексная. Она имеет  самые тесные связи с другими  биологическими науками, например  с ботаникой, зоологией, физиологией,  учением об эволюции органического  мира, а также с молекулярной  биологией, химией, физикой, математикой.  Цитология - одна из относительно  молодых биологических наук, ее  возраст около 100 лет. Возраст  же термина “клетка” насчитывает  свыше 300 лет. Впервые название  «клетка» в середине XVII в. применил  Р.Гук. Рассматривая тонкий срез  пробки с помощью микроскопа, Гук увидел, что пробка состоит  из ячеек - клеток. 

  Клеточная теория. В середине XIX столетия на основе  уже многочисленных знаний о  клетке Т. Шванн сформулировал  клеточную теорию (1838). Он обобщил  имевшиеся знания о клетке  и показал, что клетка представляет  основную единицу строения всех  живых организмов, что клетки  животных и растений сходны  по своему строению. Эти положения  явились важнейшими доказательствами  единства происхождения всех  живых организмов, единство всего  органического мира. Т. Шван внес  в науку правильное понимание  клетки как самостоятельной единицы  жизни, наименьшей единицы живого: вне клетки нет жизни. 

  Изучение химической  организации клетки привело к  выводу, что именно химические  процессы лежат в основе ее  жизни, что клетки всех организмов  сходны по химическому составу,  у них однотипно протекают  основные процессы обмена веществ.  Данные о сходстве химического  состава клеток еще раз подтвердили  единство всего органического  мира. 

  Современная  клеточная - теория включает следующие  положения:  

   клетка - основная  единица строения и развития  всех живых организмов, наименьшая  единица живого; 

   клетки всех  одноклеточных и многоклеточных  организмов сходны ( гомологичны  ) по своему строению, химическому  составу, основным проявлениям  жизнедеятельности и обмену веществ; 

   размножение  клеток происходит путем их  деления, и каждая новая клетка  образуется в результате деления  исходной (материнской) клетки; 

   в сложных  многоклеточных организмах клетки  специализированы по выполняемой  ими функции и образуют ткани;  из тканей состоят органы, которые  тесно связаны между собой  и подчинены нервным и гуморальным  системам регуляции.  

  Исследования  клетки имеют большое значение  для разгадки заболеваний. Именно  в клетках начинают развиваться  патологические изменения, приводящие  к возникновению заболеваний.  Чтобы понять роль клеток в  развитии заболеваний, приведем  несколько примеров. Одно из серьезных  заболеваний человека - сахарный  диабет. Причина этого заболевания  - недостаточная деятельность группы  клеток поджелудочной железы, вырабатывающих  гормон инсулин, который участвует  в регуляции сахарного обмена  организма. Злокачественные изменения,  приводящие к развитию раковых  опухолей, возникают также на  уровне клеток. Возбудители кокцидиоза - опасного заболевания кроликов, кур, гусей и уток - паразитические  простейшие - кокцидии проникают  в клетки кишечного эпителия  и печени, растут и размножаются  в них, полностью нарушают обмен  веществ, а затем разрушают  эти клетки. У больных кокцидиозом  животных сильно нарушается деятельность  пищеварительной системы и при  отсутствии лечения животные  погибают. Вот почему изучение  строения, химического состава, обмена  веществ и всех проявлений  жизнедеятельности клеток необходимо  не только в биологии, но также  в медицине и ветеринарии.  

  Изучение клеток  разнообразных одноклеточных и  многоклеточных организмов с  помощью светооптического и электронного  микроскопов показало, что по  своему строению они разделяются  на две группы. Одну группу  составляют бактерии и сине-зеленые  водоросли. Эти организмы имеют  наиболее простое строение клеток. Их называют доеденными (прокариотами), так как у них нет оформленного  ядра (греч. «картон»-ядро) и нет многих  структур, которые называют органоидами.  Другую группу составляют все  остальные организмы: от одноклеточных  зеленых водорослей и простейших  до высших цветковых растений, млекопитающих, в том числе  и человека. Они имеют сложно  устроенные клетки, которые называют  ядерными (эукариотическими). Эти клетки  имеют ядро и органоиды, выполняющие  специфические функции.  

  Особую, неклеточную  форму жизни составляют вирусы, изучением которых занимается  вирусология. 

Строение и функции  оболочки клетки   
 

  Клетка любого  организма, представляет собой  целостную живую систему. Она  состоит из трех неразрывно  связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и ядра. Оболочка  клетка осуществляет непосредственное  взаимодействие с внешней средой  и взаимодействие с соседними  клетками (в многоклеточных организмах). 

  Оболочка клеток. Оболочка клеток имеет сложное  строение. Она состоит из наружного  слоя и расположенной под ним  плазматической мембраны. Клетки  животных и растений различаются  по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов  на поверхности клеток расположена  плотная оболочка, или клеточная  стенка. У большинства растений  она состоит из клетчатки. Клеточная  стенка играет исключительно  важную роль: она представляет  собой внешний каркас, защитную  оболочку, обеспечивает тургор растительных  клеток: через клеточную стенку  проходит вода, соли, молекулы многих  органических веществ.  

   Наружный  слой поверхности клеток животных  в отличие от клеточных стенок  растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп  и состоит из разнообразных  полисахаридов и белков. Поверхностный  слой животных клеток получил  название гликокаликс.  

  Гликокаликс  выполняет прежде всего функцию  непосредственной связи клеток  животных с внешней средой, со  всеми окружающими ее веществами. Имея незначительную толщину  (меньше 1 мкм), наружный слой клетки  животных не выполняет опорной  роли, какая свойственна клеточным  стенкам растений. Образование гликокаликса, так же как и клеточных стенок  растений, происходит благодаря  жизнедеятельности самих клеток. 

  Плазматическая  мембрана. Под гликокаликсом и  клеточной стенкой растений расположена  плазматическая мембрана (лат. “мембрана»-кожица, пленка), граничащая непосредственно  с цитоплазмой. Толщина плазматической  мембраны около 10 нм, изучение  ее строения и функций возможно  только с помощью электронного  микроскопа. 

   В состав  плазматической мембраны входят  белки и липиды. Они упорядочено  расположены и соединены друг  с другом химическими взаимодействиями. По современным представлениям  молекулы липидов в плазматической  мембране расположены в два  ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют  сплошного слоя, они располагаются  в слое липидов, погружаясь  в него на разную глубину. 

   Молекулы  белка и липидов подвижны, что  обеспечивает динамичность плазматической  мембраны. 

   Плазматическая  мембрана выполняет много важных  функций, от которых завидят  жизнедеятельность клеток. Одна  из таких функций заключается  в том, что она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое  клетки от внешней среды. Но  между клетками и внешней средой  постоянно происходит обмен веществ.  Из внешней среды в клетку  поступает вода, разнообразные соли  в форме отдельных ионов, неорганические  и органические молекулы. Они  проникают в клетку через очень  тонкие каналы плазматической  мембраны. Во внешнюю среду выводятся  продукты, образованные в клетке. Транспорт веществ- одна из  главных функций плазматической  мембраны. Через плазматическую  мембрану из клети выводятся  продукты обмена, а также вещества, синтезированные в клетке. К числу  их относятся разнообразные белки,  углеводы, гормоны, которые вырабатываются  в клетках различных желез  и выводятся во внеклеточную  среду в форме мелких капель.  

   Клетки, образующие  у многоклеточных животных разнообразные  ткани ( эпителиальную, мышечную  и др.), соединяются друг с другом  плазматической мембраной. В местах  соединения двух клеток мембрана  каждой из них может образовывать  складки или выросты, которые  придают соединениям особую прочность.   

  Соединение клеток  растений обеспечивается путем  образования тонких каналов, которые  заполнены цитоплазмой и ограничены  плазматической мембраной. По  таким каналам, проходящим через клеточные оболочки, из одной клетки в другую поступают питательные вещества, ионы, углеводы и другие соединения.  

  На поверхности  многих клеток животных, например  различных эпителиев, находятся  очень мелкие тонкие выросты  цитоплазмы, покрытые плазматической  мембраной, - микроворсинки. Наибольшее  количество микроворсинок находится  на поверхности клеток кишечника,  где происходит интенсивное переваривание  и всасывание переваренной пищи.  

  Фагоцитоз. Крупные  молекулы органических веществ,  например белков и полисахаридов,  частицы пищи, бактерии поступают  в клетку путем фагоцита (греч. “фагео” - пожирать). В фагоците  непосредственное участие принимает  плазматическая мембрана. В том  месте, где поверхность клетки  соприкасается с частицей какого-либо  плотного вещества, мембрана прогибается,  образует углубление и окружает  частицу, которая в “мембранной  упаковке” погружается внутрь  клетки. Образуется пищеварительная  вакуоль и в ней перевариваются  поступившие в клетку органические  вещества. 

  Цитоплазма. Отграниченная  от внешней среды плазматической  мембраной, цитоплазма представляет  собой внутреннюю полужидкую  среду клеток. В цитоплазму эукариотических  клеток располагаются ядро и  различные органоиды. Ядро располагается  в центральной части цитоплазмы. В ней сосредоточены и разнообразные  включения - продукты клеточной  деятельности, вакуоли, а также  мельчайшие трубочки и нити, образующие  скелет клетки. В составе основного  вещества цитоплазмы преобладают  белки. В цитоплазме протекают  основные процессы обмена веществ,  она объединяет в одно целое  ядро и все органоиды, обеспечивает  их взаимодействие, деятельность  клетки как единой целостной  живой системы. 

 Эндоплазматическая  сеть. Вся внутренняя зона цитоплазмы  заполнена многочисленными мелкими  каналами и полостями, стенки  которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре  с плазматической мембраной. Эти  каналы ветвятся, соединяются друг  с другом и образуют сеть, получившую  название эндоплазматической сети. 

  Эндоплазматическая  сеть неоднородна по своему  строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая. На  мембранах каналов и полостей  гранулярной сети располагается  множество мелких округлых телец  - рибосом, которые придают мембранам  шероховатый вид. Мембраны гладкой  эндоплазматической сети не несут  рибосом на своей поверхности.