Морфология клетки

Морфология клетки

Все растения и
животные состоят из клеток. Минимальными размерами (4-6 мкм) отличаются клетки крови,
а максимальными — нейроны (1,5 м). Различают веретеновидную (миоциты — клетки неисчерченной
мышечной ткани), плоскую или сквамозную (мезотелий), призматическую (эпителий кишечника),
многогранную (эпителий кожных желез), звездчатую (нейроны, остеоциты) и другие формы
клеток.

Продуктом дифференцировки
цитоплазмы является клеточная оболочка.

Клеточная оболочка

На поверхности
любой животной клетки имеется пограничная пористая цитоплазматическая мембрана
— цитолемма (плазмалемма) толщиной 7-12 нм. Микроворсинки и складки образуются
цитолеммой. Они увеличивают поверхность клеток и тем способствуют их обмену веществ.

Соединения клеток

Между клетками
существуют контакты, или соединения, в образовании которых активное участие принимает
плазмалемма. Соединения клеток осуществляются при помощи специальных структур.

Простое соединение
клеток выражено сближением плазмалемм соседних клеток
на расстояние 15-20 нм. Оно наблюдается у большинства эпителиев.

Зубчатый межклеточный
замок — тип соединения
клеток, при котором отмечена зубчатая поверхность у смежных клеток, что способствует
их сцеплению и образованию единого пласта.

Десмосомы являются одним из видов адгезионных (слипчивых) соединений
клеток (пучки тонофибрилл).

Щелевидное соединение состоит из двух мембран смежных
клеток.

Цитоплазма

Цитоплазма — полужидкая
часть клетки, окружающая ядро. В состав цитоплазмы клетки входят основное вещество
— гиалоплазма, взвешенные в ней органеллы, как постоянно присутствующие структуры
и цитоплазматические включения. Гиалоплазма в основном состоит из белков, содержит
большое количество ферментов. Важнейшая роль ее состоит в обеспечении химического
взаимодействия всех клеточных структур.

Органеллы

По особенностям
структуры наблюдаются мембранные и немембранные органеллы. К мембранным органеллам относят эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы и митохондрии.
Все они ограничены мембраной. Немембранные органеллы представлены рибосомами,
центриолями, микротрубочками и микрофиламентами (в составе сложно устроенных органелл)
и различными включениями. По широте распространения в клетках организма животных
и растений различают органеллы общего и специального назначения. Общие
органеллы находятся в любой клетке. К ним относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы,
митохондрии, лизосомы, пероксисомы, внутриклеточный сетчатый аппарат, или комплекс
Гольджи, цитоцентр и пластиды.

Эндоплазматическая
сеть это сеть трубочек и цистерн с двойными мембранами.
Две разновидности: незернистую, лишенную рибосом, и зернистую, с рибосомами на поверхности
мембран. Это общая циркуляционная система клетки эндоплазматической сети: функция
незернистой — биосинтез углеводов и липидов, зернистой – биосинтез белков.

Рибосомы, сферические
рибонуклеопротеидные частицы, состоят из белка и рРНК и небольшого количества липидов.
Функция рибосом — биосинтез белка.

Митохондрии.
Содержат аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ) – источник энергии для обеспечения различных
клеточных функций (сокращение, осмос и пр.).

Лизосомы —
содержат ферменты фагосома, фаголизосома, остаточное тельце, которые участвуют в
обмене веществ (см. ниже), и аутофагирующая вакуоль, обеспечивающая растворение
(переваривание) изношенных структур клетки.

Комплекс Гольджи открыл итальянский ученый К. Гольджи (1898) в нейронах
спинномозгового узла собаки. Располагается вокруг или вблизи ядра, состоит из пакетов
уплощенных мешочков и вакуолей. Участвует в биосинтезе углеводов, жиров, гаммаглобулинов
и в секреции клетки.

Цитоцентр (центральное
тельце) цилиндр 150 нм на 500 нм, состоит из двух
или нескольких центриолей, окруженных полярной сферой, или центросферой,располагается вблизи ядра или у одного из полюсов клетки. Выполняет в клетке
роль двигательного центра, способствующего образованию органов движения клетки
(жгутики, базальные тельца и клеточные реснички) и их движению, а также процессу
деления клетки (митоз).

Органеллы специального
назначения

Органеллы специального
назначения обнаружены только в специализированных клетках. Это нейро-, мио-, тонофибриллы,
реснички и жгутики.

Нейрофибриллы выявлены
в нервных клетках, имеют форму нитей, переплетающихся в виде сетей или пучков, по
которым передаются вещества, участвующие в образовании нервных импульсов.

Миофибриллы обнаружены
в миоцитах и в исчерченных мышечных волокнах, выполняют функцию сокращения.

Тонофибриллы наблюдают
в поверхностных эпителиях, в нейроглии. Функция их — опорная.

Реснички и жгутики.Длина ресничек 5-10 мкм, а жгутиков 150 мкм и более.
Диаметр тех и других обычно составляет 0,2 мкм. По функции — это локомоторный (двигательный)
аппарат клетки.

Цитоплазматические
включения

Это непостоянные
структуры цитоплазмы, а иногда и ядра, разнообразные по химическому составу, форме
и назначению. Условно по функциональному признаку их разделяют на трофические, секреторные
и специфические.

К трофическим
включениям относят те, которые отражают повседневный метаболизм клетки (липиды,
белок, гликоген). Включения гликогена депонируются (накапливаются) в клетках печени,
исчерченных мышечных волокнах, в некоторых нейронах и тромбоцитах. Белковые включения
редки — в яйцеклетках.

Секреторные включения имеют форму гранул, характерны для железистых клеток,
содержат ферменты в секрете пищеварительных желез, гормоны в эндокринных железах
и др.

Специфические включения— в виде гранул меланина — пигмента от буро-коричневой
до черной окраски в клетках кожи, головного мозга.

Специфическим включением
эритроцитов является гемоглобин – дыхательный пигмент.

Ядро

Ядро клетки имеет
различную структуру и форму в зависимости от ее функционального состояния. Принято
различать состояние деления клетки и состояние между делениями. Между делениями
ядро клетки состоит из одного или нескольких ядрышек — плотных телец, чаще шаровидной
или другой формы, гранул хроматина, ядерного сока — кариоплазмы и оболочки — кариотеки.

В состав ядрышка
входят белки, связанные с рибонуклеиновой кислотой (РНК).

Кариотека состоит
из нерастворимых белков, связанных с липидами.

Субмикроскопически
кариоплазма бесструктурная, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) представлена двойными,
а РНК одинарными спирально извитыми частицами, связанными с белками. Эти структуры
образуют хроматин неделящегося ядра — его хромосомы.