Чем покрыта животная клетка
Что нужно знать о животных клетках—основные сведения
Основные понятия по теме
Все организмы (за исключением вирусов) представлены клеточными формами жизни.
Животная клетка — основная структурно-функциональная единица жизни организмов, отвечающая за все внутренние процессы.
Одноклеточный — организм, состоящий из одной клетки (простейшие, бактерии).
Многоклеточный — организм, состоящий из набора клеток, объединенных в различные ткани, органы и системы.
Органоиды (органеллы) — неизменные части клетки, выполняющие ряд определенно-конкретных функций.
Бывают нескольких видов:
Включения — непостоянные (временные) образования, составляющие клетку (крахмальные зерна, капли жира, соляные кристаллы и другие).
Цитология (от греческого слова «kytos» — клетка и латинского «logos» — наука, учение) — раздел биологии, изучающий строение и процессы жизнедеятельности клеток (животных и растений).
Клеточная биология — более широкая область науки, изучающая типы, структуру и функции абсолютно всех клеток.
Типы и функции клеток
Все клеточные формы жизни по строению составляющих их единиц можно разделить на две группы:
Прокариоты (или доядерные) возникли первыми. Они довольно простые, не обладают явно оформленным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (исключение — плоские цистерны у фотосинтезирующих видов, к примеру, цианобактерий). Область расположения ДНК в цитоплазме — нуклеоид. Единственная молекула ДНК — кольцевая и не имеет связи с белками.
К прокариотам относятся бактерии, цианобактерии (сине-зеленые водоросли).
Эукариоты (ядерные) — более сложные клетки, эволюционно возникшие позже прокариотов (клетки человека являются эукариотическими). Они имеют оформленное ядро, которое отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой. В состав ядра входят хромосомы — линейные молекулы ДНК, связанные с белками. В цитоплазме есть разные мембранные органоиды.
Функции животных клеток
Клетки отвечают за слаженную работу организма, воспроизводят и контролируют все происходящие в нем процессы. В зависимости от предназначения многочисленные функции клеток можно разделить на:
То есть клетки не универсальны, они специализируются на выполнении конкретных задач.
Строение клетки
По форме, особенностям строения и функциям клетки чрезвычайно многообразны (например, человеческий организм содержит более 200 клеток). Однако все они имеют схожую структуру. Это сходство обусловлено эволюционным развитием: такое строение наименее энергозатратно (по сравнению с другими возможными формами жизни) и наиболее полно выполняет необходимые для существования организма задачи и цели.
Основные компоненты клетки (органоиды):
Клеточная (цитоплазмическая) мембрана состоит из двух слоев жиров (липидов) и молекулы белка.
Ядро — округлое образование, покрытое двухслойной ядерной мембраной. Оно содержит хромосомы (хроматин).
Цитоплазма — внутренняя среда клетки. Она состоит из цитозоля (гиалоплазмы), органоидов и включений.
Помимо этих структурных элементов, существуют и другие органоиды:
Эндоплазматическая сеть (ретикулум), или ЭПС — сеть мембран, которые соединяют клеточную мембрану с ядерной. Есть два вида ЭПС: гладкая и шероховатая (с рибосомами). Гладкая ЭПС осуществляет синтез и транспортировку жиров и углеводов. Шероховатая ЭПС осуществляет синтез и транспортирует белки.
Аппарат (комплекс) Гольджи — совокупность одномембранных трубочек, пузырьков и цистерн возле ядра — выполняет функции по транспортировке белков, синтезу ферментов и образованию лизосом.
Лизосомы — маленькие пузырьки, покрытые однослойной мембраной, с кислой внутренней средой — осуществляют внутриклеточное пищеварение.
Вакуоли — небольшие одномембранные пузырьки. Бывают двух видов: пищеварительная (с функцией пищеварения) и сократительная (выделяет из клетки излишки воды и непереваренные остатки пищи).
Митохондрии — овальное «тело», окруженное двухслойной мембраной. Осуществляет энергетический обмен (или клеточное дыхание).
Рибосомы — мельчайшие органоиды, состоящие из двух частей (большая и малая субъединицы). Они синтезируют белки.
Клеточный центр — две центриоли (цилиндры из микротрубочек), находящиеся перпендикулярно друг другу. Отвечают за деление клетки.
Особенности и характеристики животной клетки
Согласно клеточной теории (родоначальники: Роберт Гук, Антони ван Левенгук, Маттиас Шлейден, Томас Шван, Рудольф Вирхов), животные клетки:
Животные клетки имеют особенности, отличающие их от растительных. У животных клеток нет клеточной стенки, крупной центральной вакуоли и пластидов. Растительные же клетки не имеют клеточного центра (исключение — низшие растения). Клетки животных — гетеротрофы (используют в качестве источника питания органические соединения), а клетки растений — автотрофы (синтезируют все необходимые для жизни вещества из неорганических соединений). Кроме того, животные клетки обычно меньше клеток растений и грибов.
Строение клетки животного
В основе строения организма животного лежат клеточные совокупности и ансамбли, образующие ткани и органы. Это очень сложная система, все элементы которой взаимосвязаны и действуют через различные биохимические реакции. Все вышеперечисленные признаки и функции клеток характерны для животного организма.
Животная клетка
В основе строения животных, как и всех других организмов, лежит клетка. Она представляет собой сложную систему, компоненты которой взаимосвязаны посредством разнообразных биохимических реакций. Точное строение конкретной клетки зависит от тех функций, которые она выполняет в организме.
Клетки растений, животных и грибов (всех эукариот) имеют общий план строения. У них есть клеточная мембрана, ядро с ядрышком, митохондрии, рибосомы, эндоплазматическая сеть и ряд других органелл и иных структур. Однако, несмотря на схожесть, животные клетки имеют свои характерные особенности, отличающие их как от клеток растений, так и грибов.
Животные клетки покрыты только клеточной мембраной. У них нет ни целлюлозной клеточной стенки (как у растений), ни хитиновой (как у грибов). Клеточная стенка жесткая. Поэтому, с одной стороны, она обеспечивает как бы внешний скелет (опору) клетке, но, с другой стороны, не дает возможности клеткам растений и грибов поглощать вещества захватом (фагоцитоз и пиноцитоз). Они их всасывают. Животные же клетки способны к такому способу питания. Клеточная мембрана эластична, что дает возможность в определенной степени менять форму клетки.
Обычно животные клетки мельче, чем клетки растений и грибов.
Цитоплазма — это внутреннее жидкое содержимое клетки. Она вязкая, так как представляет собой раствор веществ. Постоянное движение цитоплазмы обеспечивает перемещение веществ и компонентов клетки. Это способствует протеканию различных химических реакций.
Митохондрии, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс Гольджи также имеют мембранную оболочку. В митохондриях происходит синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). В ее связях запасается большое количество энергии. Когда эта энергия понадобится для жизнедеятельности клетки, АТФ будет постепенно расщепляться с выделением энергии. На ЭПС часто находятся рибосомы, на них происходит синтез белков. По каналам ЭПС происходит отток белков, жиров и углеводов в комплекс Гольджи, где эти вещества накапливаются и потом отщепляются в виде капелек, окруженных мембраной, по мере надобности.
В животной клетке есть лизосомы, которые содержат вещества, расщепляющие поглощенную клеткой органику.
В отличие от растительной клетки, у животной нет пластид, в том числе хлоропластов. В результате животная клетка не способна к автотрофному питанию, а питается гетеротрофно.
В животной клетке есть центриоли (клеточный центр), обеспечивающие образование веретена деления и расхождение хромосом в процессе деления клетки. Такой клеточной структуры у растительной клетки нет.
Особенности строения и основные органеллы животных клеток
Клетки животных являются типичными эукариотическими клетками, заключенными в плазматическую мембрану и содержат окруженное мембраной ядро и органеллы. В отличие от эукариотических клеток растений и грибов, клетки животных не имеют клеточной стенки. Эта особенность была утеряна в далеком прошлом одноклеточными организмами, которые породили царство животные. Большинство клеток, как животных, так и растений, имеют размер от 1 до 100 мкм (микрометров) и поэтому видны только с помощью микроскопа.
Клетки были обнаружены в 1665 году британским ученым Робертом Гуком, который впервые наблюдал их в своем грубом (по сегодняшним меркам) оптическом микроскопе XVII века. Фактически, Гук придумал термин «клетка» в биологическом контексте. Микроскоп является фундаментальным инструментом в области клеточной биологии и часто используется для наблюдения или изучения клеток различных организмов.
Особенности животных и их клеток
Отсутствие жесткой клеточной стенки позволило животным развить широкое разнообразие типов клеток, тканей и органов. Специализированные клетки, образовавшие нервы и ткани мышц, которые невозможно развить растениям, способствовали мобильности этих организмов. Способность двигаться с помощью специализированных мышечных тканей является отличительной чертой животного мира, хотя некоторые животные, в первую очередь губки, не обладают дифференцированными тканями. Примечательно, что простейшие могут передвигаться, но только через немышечные движение, а при помощи псевдоподий, ресничек и жгутиков.
Животное царство уникально среди эукариотических организмов, потому что большинство тканей животных связаны во внеклеточном матриксе тройной спиралью белка, известной как коллаген. Растительные и грибковые клетки связаны в тканях или агрегатах другими молекулами, такими как пектин. Тот факт, что никакие другие организмы не используют коллаген таким образом, является одним из признаков того, что все животные возникли от одного одноклеточного предка. Кости, раковины, спикулы и другие упрочненные структуры образуются, когда коллагенсодержащий внеклеточный матрикс между животными клетками становится кальцифицированным.
Животные – большая и невероятно разнообразная группа организмов. Будучи мобильным, они способны воспринимать и реагировать на окружающую среду, обладают гибкостью при поиске пищи, защите и размножении. Однако, в отличие от растений, животные не могут производить свою пищу, и поэтому всегда прямо или косвенно зависят от растительной жизни.
Большинство клеток животных диплоидны, что означает, что их хромосомы существуют в гомологичных парах. Известно, что иногда встречаются различные хромосомные плоиды. Распространение животных клеток происходит разными путями. В случаях полового размножения сначала необходим клеточный процесс мейоза, так что могут быть получены гаплоидные дочерние клетки или гаметы. Затем две гаплоидные клетки сливаются с образованием диплоидной зиготы, которая развивается в новый организм, путем деление клеток в процессе митоза.
Строение животных клеток
Используйте приведенные ниже ссылки, чтобы получить более подробную информацию о различных органеллах, которые содержатся в клетках животных.
Животная клетка – определение, функции и структура
Определение клеток животных
Животные клетки являются основной единицей жизни организмов царство Animalia. Это эукариотические клетки, что означает, что они имеют настоящее ядро и специализированные структуры, называемые органеллами, которые выполняют различные функции. Животные клетки не имеют клетка стены или хлоропласты, органеллы что выполняет фотосинтез,
Обзор животных клеток
Таким образом, клетки животных считаются гетеротрофными, а не автотрофными. растительные клетки, Это означает, что клетки животных должны получать питательные вещества из других источников, поедая растение клетки или другие клетки животных. Однако, как и все эукариотические клетки, клетки животных имеют митохондрии, Эти органеллы используются для создания АТФ из различных источников энергии, включая углеводы, жиры и белки. Помимо митохондрии, многие другие органеллы находятся в клетках животных, которые помогают им выполнять многие функции, необходимые для жизни.
Структура животных клеток
Ячейка имеет множество разных частей. Он содержит много различных типов специализированных органелл, которые выполняют все свои функции. Не каждая клетка животного имеет все типы органелл, но в целом клетки животных содержат большинство, если не все из следующих органелл.
Ядро также регулирует рост и деление клетки. Когда клетка готовится делиться во время митоз хромосомы в ядре дублируют и разделяют, и два дочерние клетки образуются. Органеллы, называемые центросомами, помогают организовать ДНК во время деление клеток, Клетки обычно имеют одно ядро каждый.
Рибосомы
Рибосомы – это место, где синтезируются белки. Они находятся во всех клетках, включая клетки животных. В ядре последовательность ДНК, которая кодирует специфический белок, копируется в комплементарную РНК-мессенджер (мРНК ) цепь Цепочка мРНК движется к рибосома через передачу РНК (тРНК ), и его последовательность используется для определения правильного размещения аминокислоты в цепи, которая составляет белок. В клетках животных рибосомы можно свободно найти в клетках цитоплазма или прикреплены к мембранам эндоплазматическая сеть.
Эндоплазматический ретикулум
Эндоплазматический ретикулум (ER) представляет собой сеть мембранных мешочков, называемых цистернами, которые разветвляются от внешней ядерной мембраны. Он модифицирует и транспортирует белки, которые производятся рибосомами. Существует два вида эндоплазматического ретикулума: гладкий и шероховатый. Грубый ER имеет рибосомы. Smooth ER не имеет прикрепленных рибосом и выполняет функции по производству липидов и стероидных гормонов и удалению токсичных веществ.
Пузырьки
Везикулы – это маленькие сферы липидный бислой, который также составляет внешнюю мембрану клетки. Они используются для транспортировки молекул по клетке от одной органеллы к другой, а также участвуют в обмене веществ. Специализированные везикулы, называемые лизосомами, содержат ферменты, которые переваривают большие молекулы, такие как углеводы, липиды и белки, в более мелкие, чтобы они могли использоваться клеткой.
Аппарат Гольджи
аппарат Гольджи, также называемый комплексом Гольджи или телом Гольджи, также состоит из цистерн, но цистерны не взаимосвязаны, как у ER. Аппарат Гольджи получает белки из ER и складывает, сортирует и упаковывает эти белки в пузырьки.
Митохондрии
процесс клеточное дыхание происходит в митохондрии, Во время этого процесса сахара и жиры расщепляются, и энергия выделяется в виде аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ приводит в действие все клеточные процессы, а митохондрии производят клеточную АТФ, поэтому митохондрии широко известный как «электростанция клетки».
цитозоль
цитозоль это жидкость, содержащаяся в клетках. Цитозоль и все органеллы в нем, кроме ядра, все вместе называют цитоплазмой клетки. Эта решение в основном состоит из воды, но также содержит ионы, такие как калий, белки и небольшие молекулы. РН обычно нейтральный, около 7.
цитоскелета
цитоскелет представляет собой сеть филаментов и канальцев, обнаруженных в цитоплазме клетки. У него много функций: он придает клетке форму, обеспечивает прочность, стабилизирует ткани, закрепляет органеллы внутри клетки и играет роль в клеточная сигнализация, Существует три типа цитоскелетных филаментов: микрофиламенты, микротрубочки и промежуточные филаменты. Микрофиламенты самые маленькие, а микротрубочки самые большие.
Клеточная мембрана
клеточная мембрана окружает всю клетку. Животные клетки имеют только клеточную мембрану; у них нет клеточная стенка как клетки растений. Клеточная мембрана представляет собой двойной слой, состоящий из фосфолипидов. Фосфолипиды представляют собой молекулы с фосфатная группа глава прикреплен к глицерин и два хвоста жирных кислот. Они спонтанно образуют двойные мембраны в воде из-за гидрофильный свойства головы и гидрофобный свойства хвостов. Клеточная мембрана избирательно проницаема, что означает, что она пропускает только определенные молекулы. Кислород и углекислый газ легко проходят через него, в то время как более крупные или заряженные молекулы должны проходить через специальный канал в мембране. Это поддерживает гомеостаз в клетке.
Функция животных клеток
Клетки выполняют все процессы организма, включая производство и накопление энергии, производство белков, репликацию ДНК и транспортировку молекул через организм. Клетки узкоспециализированы для выполнения конкретных задач. Например, сердце имеет сердечная мышца клетки, которые бьются в унисон. Клетки пищеварительного тракта имеют реснички, которые являются пальцеобразными выступами, которые увеличивают площадь поверхности для поглощения питательных веществ во время пищеварения. Каждый тип клеток имеет органеллы, подходящие для его конкретной задачи.
В организме человека более 200 различных типов клеток. красный кровь клетки содержат гемоглобин, молекула который несет кислород, и у них нет ядер; это специализация, которая позволяет каждому эритроциту вмещать в себя как можно больше кислорода.
Несколько клеток образуют ткани. Эти группы клеток выполняют определенную функцию. В свою очередь, группы сходных тканей образуют органы тела, такие как головной мозг, легкие и сердце. Органы работают вместе в орган системы, такие как нервная система, пищеварительная система, а также сердечно-сосудистая система, Органные системы варьируются в зависимости от вид.
Например, насекомые имеют открытую систему кровообращения, где кровь закачивается непосредственно в полости тела и окружает их ткани. С другой стороны, позвоночные, такие как рыба, млекопитающие и птицы, имеют замкнутую систему кровообращения. Их кровь заключена в кровеносные сосуды, где она движется к тканям-мишеням. Таким образом, у всех животных были разработаны конкретные способы использования каждой клетки в их теле.
Растительные и животные клетки
Все органы животных и растений состоят из клеток. Основными компонентами растительных клеток являются ядро, вязкая жидкость под названием цитоплазма, оболочка, вакуоль и множество других органоидов различного строения и функций. Оболочка покрывает клетку снаружи, под ней находится цитоплазма, а в ней — ядро и одна или несколько вакуолей.
Животная клетка окружена мембраной, которая пропускает одни вещества и задерживает другие. Внутри нее, как и в растительной клетке, находятся цитоплазма и защищенное мембраной ядро, содержащее наследственный материал. В цитоплазме есть маленькие структуры — органоиды, отвечающие за жизнедеятельность клетки.
Многоклеточные организмы, как растительные, так и животные, состоят из множества клеток различных типов, выполняющих разные функции. Эти клетки образуют ткани.
Ткань — это система клеток и неклеточных структур, которые объединены общими функциями, строением и происхождением.
Чем питались первые клетки?
Каким бы странным показался ответ, но первые клетки питались, скорее всего, первичным бульоном, тем, из которого они образовались. Большое количество белков, жиров и аминокислот позволяло клеткам жить и размножаться. Они стали родоначальниками клеток животных. На протяжении миллионов лет запасы продовольствия постепенно сокращались. В результате стали образовываться новые клетки — так называемые продуценты. Они смогли развить способность создавать для себя пищу из окружающего строительного материала, используя энергию Солнца или тепло Земли. Эти клетки положили начало всему растительному миру.