Клеточный уровень жизни

Эукариоты

Эукариотические клетки

простейшие одноклеточные – сочетают клеточные и организменные черты строения
тканевые клетки

Эукариотическая
клетка
поверхностный аппарат
ядро
цитоплазма

Поверхностный аппарат

надмембранный компонент
плазматическая мембрана
субмембранный компонент

Функции:
барьерная,

Цитоплазматическая мембрана. Мозаичная модель.

1 — фосфолипиды;
2 — холестерол (животные клетки);
3 — интегральный

состоит из липидов (40 %), белков (около 60 %) и небольшого

ЦПМ

Белки:
полуинтегральные
интегральные
поверхностные

амфипатричны

ассиметрия по качеству липидов

фосфатидилсерин присутствует только в нижнем слое в норме!
появление

Выполняет функции :
отграничивающую,
барьерную,
транспортную,
рецепторную.
Избирательно
проницаема
Формируется в гранулярной

ЦПМ

Свойства мембран:
способность к самосборке
полупроницаемость
текучесть – вращательные и колебательные движения молекул
ассиметрия
полярность
замкнутость

Перемещение веществ через ЦПМ

Простая диффузия
Облегченная диффузия
Первично-активный транспорт
Вторично-активный транспорт

Простая диффузия

Гидрофильные вещества проникают через:
- кинки – временные дефекты углеводной области

Каналы селективны, т.е. избирательны, практически не проницаемы для всех других

Каналы

Состояние канала:
открытое
закрытое
инактивированное

потенциал-зависимые
рецептор-управляемые

Na- канал

гликопротеид

Состояния канала

открытое

закрытое

инактивированное

К-канал

Состояния канала

закрытое

открытое

более
медленная
проводимость

Облегченная диффузия

Осуществляется по градиенту концентраций с помощью белков-переносчиков

По принципу действия белки-переносчики

Для облегчённой диффузии характерны:
высокая скорость переноса веществ,
зависимость от строения белков-переносчиков,
насыщаемость,

Первично-активный транспорт

Осуществляется с помощью насосов против электрического и концентрационного градиентов

Na-K-насос

фосфорилируется (АТФ)
меняет

Na-K-насос

Na-K-насос

Na-K-насос

Na-K-насос

Na-K-насос

Вторично-активный транспорт

Осуществляется против концентрационного градиента за счет энергии концентрационного градиента другого

Вторично-активный транспорт

Механизм

Симпорт

Антипорт

Надмембранный компонент животной клетки Гликокаликс

рецепторная
ферментативная
транспортная

гликопротеиновый комплекс

Гликокаликс сильно гидратирован, и имеет желеподобную консистенцию, поэтому

Надмембранный компонент растительной клетки Клеточная стенка

Пектины – полисахариды, защищают астение от излишней потери

Надмембранный компонент клетки гриба Клеточная стенка

Хитин – азотосодержащий полисахарид

Субмембранный компонент Кортикальный слой цитоплазмы

0,1-0,5 мкм
Отсутствуют мембранные органоиды
Обеспечивает механическую устойчивость клетке

Цитоплазма

Гиалоплазма
Органеллы
Включения

Гиалоплазма – золь/гель, в постоянном движении (циклоз)
Включения – необязательные компоненты

трабекулярная сеть:
связывает

Органеллы

Двумембранные:
ядро
митохондрии
пластиды
Одномембранные:
эндоплазматическая сеть
аппарат Гольджи
лизосомы
вакуоли

Немембранные:
рибосомы
клеточный центр

Немембранные органоиды

Цитоскелет

Промежуточные
филаменты

Микротрубочки

Микрофиламенты

Микрофиламенты

В клетках микрофиламенты локализуются:
под ЦПМ
образуют саркомеры мышечных клеток
входят

Функций:
сократительная
каркасная

формирование псевдоподий
эндоцитоз
перемещение хлоропластов
циклоз
клеточная перетяжка при делении (животные клетки)

Микрофиламенты

актиновые

F- актин

Стабилизирующие актин белки:
тропомиозин
фимбрин
филамин
α-актин

Микрофиламенты

миозиновые

хвост

биполярный
филамент

две тяжелые цепи и четыре легкие цепи миозина

Микрофиламенты

Саркомер

Микротрубочки

колхицин

таксол

МТ – полярные структуры:
«+концы» и «–концы»
Рост на ГТФ

МТ входят в состав:
центриолей
базальных телец
ресничек и жгутиков (образуют их каркас)
образуют

Промежуточные филаменты

в цитоплазме высших эукариот

в околоядерной зоне

фибриллярные мономеры

устойчивы

Клеточный центр

Диплосома: «материнская» и «дочерняя» центриоли

центры организации микротрубочек (ЦОМТ) веретена

Рибосомы

Могут находиться:
в цитоплазме (синтез белка на собственные нужды клетки)
на мембранах эндоплазматической

Одномембранные органоиды

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

внутриклеточный органоид, представляющий собой разветвлённую систему из окружённых мембраной

Часто шероховатая эндоплазматическая сеть в высокоспециализированных клетках представлена в виде локальных

Эндоплазматическая сеть (ЭПС). Шероховатая

• синтез растворимых белков, их сегрегация и транспорт в

синтез липидов (гормонов – половых и стероидных надпочечников)
накопление и преобразование углеводов

Аппарат Гольджи

Представлен двумя формами:
диффузной
сетчатой

Диффузная форма, называемая диктиосомами, встречается у

Аппарат Гольджи

Сетчатая форма встречается, как правило, в животных клетках.

участвует в сегрегации и накоплении продуктов, синтезированных в эндоплазматической сети, в

Лизосомы

они содержат около 40 гидролитических ферментов, оптимум действия ферментов осуществляется при

Эндосомы

образуются в результате эндоцитоза из плазматической мембраны

Вакуоли растений

Вакуоль – полость в клетке, заполненная клеточным соком и окружённая

Двумембранные органоиды

Митохондрии

самовоспроизводящиеся структуры

две мембраны: внутренняя и наружная
кристы
матрикс
кольцевая ДНК
70S рибосомы

Митохондрии

синтезируют АТФ в результате окисления органических субстратов и фосфорилирования АДФ
синтез жирных

Пластиды

1. Хлоропласты (зеленый цвет)
- фотосинтез;
2. Лейкопласты (бесцветные)
- функция хранения;
3.

Хлоропласты

две мебраны – внутренняя и наружная
тилакоид – сруктурная единица хлоропласта
грана –

Лейко- и хромопласты

Ядро

Ядро

Внутренняя поверхность ядерной оболочки подстилается ядерной ламиной, жесткой белковой структурой, образованной

Ядро

ядерные поры – происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой

Ядрышко

есть только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают, а

хранение генетической информации
контроль метаболических процессов
синтез рибосом (ядрышки)

Ядро

репликация и транскрипция

Сравнение эукариотических клеток

Грибы:
клеточная стенка – хитин
нет центриолей (у высших)
лизосомы
вакуоли
нет пластид
гликоген

Растения:
клеточная