Единая картина мира. Системно-структурный метод - страница 32

Оболочка клетки — включает в себя мембрану и наружную часть, выполняющие следующие функции:

✓ разделение содержимого клетки и внешней среды, а также между клетками;

✓ регуляция обмена веществ между клеткой и средой;

✓ место протекания некоторых биохимических реакций (в том числе фотосинтеза, окислительного фосфорилирования);

✓ объединение клеток в ткани.

Структура клеточного ядра

Синтезированные в ядре молекулы РНК модифицируются, после чего выходят в цитоплазму. Таким образом, ядро клетки является не только вместилищем генетической информации, но и местом, где этот материал функционирует и воспроизводится.

Цитоплазма – представляет собой водянистое вещество (90 % воды), в котором располагаются различные органеллы, а также питательные вещества. Многие вещества – минеральные соли, глюкоза, аминокислоты образуют истинный и коллоидный раствор. В цитоплазме протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Кроме того в ней есть нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества. Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Цитоплазма способна к росту и воспроизведению и при частичном удалении может восстановиться. Однако она нормально функционирует только в присутствии ядра. Без него долго существовать цитоплазма обычно не может, как и ядро без цитоплазмы. Важнейшая роль цитоплазмы – объединение всех клеточных структур и обеспечение их химического взаимодействия.

Основные органеллы клетки, в характеристиках которых имеются сходные и отличительные особенности клеток животных, и клеток растений, что видны на структурных схемах клеток. Органеллы или органоиды – постоянные специализированные структуры в клетках живых организмов, осуществляют определённые функции, жизненно необходимые для клетки и обеспечивающие связь с органами многоклеточного организма.

В растительных клетках присутствуют все органеллы, имеющиеся в клетках животных, за исключением центриолей, которые начинают и активируют размножение животных клеток. Центриоли удваиваются и начинают расходиться в разные стороны, образуя полюса.

Специальные микротрубочки вытягиваются между центриолями в виде веретена. Выстраиваются хромосомы, оставаясь попарно сцепленные, после чего разъединяются и перемещаются к полюсам клетки. Середина клетки сужается, нити веретена разрываются, вокруг хромосом формируется мембрана ядра, клетка окончательно делится пополам. Процесс деления клетки занимает около часа и может варьировать в зависимости от типа клетки.

В растительной клетке отсутствуют центриоли, но веретено деления образуется, в остальном процесс деления растительной клетки сохраняется.

При половом размножении мужская и женская клетки сливаются, хромосомные наборы при этом объединяются, образуя новую клетку, из которой развивается новый организм, с новой комбинацией генов.

Следующим после вирусов по сложности уровнем структурной организации живой материи являются бактерии, имеющие клеточную форму жизни, которые можно увидеть только в микроскоп, поэтому их еще называют микроорганизмами или микробами. Размер бактерий составляет от 0,1 до 10 мкм, на обычной типографской точке можно разместить сотни тысяч бактерий среднего размера. Микроорганизмы изучаются микробиологией, часть микробиологии, изучающая бактерии, является бактериологией. Бактерии встречаются в самых разнообразных местах: в атмосфере, на дне океанов, и в вечной мерзлоте, в парном молоке и в ядерных реакторах; однако особенно много их в почве. Клеточная структура состоит из основных элементов, указанных на схеме: