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.

Вернуться назад