Что значит органоиды клетки

Органоиды клетки и их функции

Элементарной структурной и функциональной единицей всех живых организмов является клетка. Несмотря на малые размеры, она имеет очень сложное строение и состоит из органоидов — постоянных и обязательных компонентов, выполняющих определенные функции. Благодаря слаженной работе органоидов поддерживается жизнедеятельность прокариотических и эукариотических клеток.

Общие сведения

Органоиды, или органеллы, — это органы клетки, которые обеспечивают ряд важнейших функций для поддержания жизнедеятельности клетки: движения, деления, синтеза и переноса веществ, передачи генетической информации.

В современной биологии все клетки делятся на два вида: прокариоты (безъядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариоты, к которым относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, отличаются примитивным строением и состоят из цитоплазмы, в которой расположена ДНК или РНК. К эукариотам относятся все растительные и животные клетки — их строение гораздо более сложное. Клетки человека также являются эукариотами.

Органоиды делятся на две основные группы:

Характеристика мембранных органоидов

Мембранные органоиды — полые структуры, стенки которых образованы одинарной или двойной мембраной. Они замыкаются на себе таким образом, что создают замкнутые полости.

Органоиды клетки расположены в цитоплазме. Это внутренняя полужидкая среда клетки, её внутренняя среда, которая обеспечивает связь между ядром и органоидами.

Описание немембранных органоидов

Немембранными называются органоиды, которые лишены собственной замкнутой мембраны и, соответственно, не имеют четкой границы с жидкой средой.

К немембранным органоидам относятся также реснички и жгутики, выполняющие функцию передвижения. Они выступают над поверхностью клетки и имеют в основе пучок микротрубочек. Реснички встречаются только в клетках животных, а жгутики можно обнаружить у животных, растений и бактерий.

О том, что такое органоиды, как выглядят и где расположены основные части клетки, можно подготовить доклад по биологии для 9 класса.

Что мы узнали?

В зависимости от строения, органоиды клетки бывают мембранными и немембранными. Из всего списка органоидов самым важным является ядро, в котором заключена генетическая информация.

Источник

Органоиды клетки и их функции

Содержание:

Определение

Органоиды клетки, они же органеллы, представляют собой специализированные структуры собственно клетки, отвечающие за различные важные и жизненно необходимые функции. Почему же все-таки «органоиды»? Просто тут эти компоненты клетки сопоставляются с органами многоклеточного организма.

Какие органоиды входят в состав клетки

Также порой под органоидами понимается исключительно лишь постоянные структуры клетки, которые находятся в ее цитоплазме. По этой же причине ядро клетки и ее ядрышко не называют органоидами, равно как и не являются органоидами клеточная мембрана, реснички и жгутики. А вот к органоидам, входящим в состав клетки относятся: хромосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, микротрубочки, микрофиламенты, лизосомы. По сути это и есть основные органоиды клетки.

Если речь идет о животных клетках, то в число их органоидов также входят центриоли и микрофибриллы. А вот в число органоидов растительной клетки еще входят только свойственные растениям пластиды. В целом состав органоидов в клетках может существенно отличатся в зависимости от вида самой клетки.

Рисунок строения клетки, включая ее органоиды.

Двумембраные органоиды

Также в биологии существует такое явление как двумембраные органоиды клетки, к ним относятся митохондрии и пластиды. Ниже мы опишем свойственные им функции, впрочем, как всех других основных органоидов.

Функции органоидов

А теперь коротко опишем основные функции органоидов животной клетки. Итак:

В целом все органоиды являются важными, ведь они регулируют жизнедеятельность клетки.

Видео

И в завершение тематическое видео про органоиды клетки.

Источник

Функции и строение органоидов клетки

Любой человек знает ещё со школы, что все живые организмы, как растения, так и животные, состоят из клеток. Но вот из чего состоят они сами это известно отнюдь не каждому, а если всё-таки и известно, то не всегда хорошо. В данной статье мы рассмотрим строение растительных и животных клеток, разберёмся в их отличиях и сходствах.

Но сначала давайте разберёмся, что же вообще такое органоид.

Органоид это орган клетки, осуществляющий какую-либо свою, индивидуальную функцию в ней, обеспечивая при этом её жизнеспособность, ведь без исключения каждый процесс, происходящий в системе, очень для этой системы важен. А все органоиды составляют систему. Органоиды ещё называют органеллами.

Это интересно: вакуоль и её особенности.

Растительные органеллы

Итак, рассмотрим, какие же органоиды имеются в растениях и какие именно функции они выполняют.

Ядро и цитоплазма

Это интересно: органические вещества клетки, что входит в ее состав?

Мембранная оболочка

Мембранная оболочка, или плазмалемма, выполняет защитную функцию, оберегая органеллы от каких-либо повреждений. Мембранная оболочка представляет собой плёнку. Она не сплошная оболочка имеет поры, через которые одни вещества входят в цитоплазму, а другие выходят. Складки и выросты мембраны обеспечивают прочное соединение клеток между собой. Защищена оболочка клеточной стенкой, это наружный скелет, придающий клетке особую форму.

Вакуоли

Вакуоли это специальные резервуары для хранения клеточного сока. Он содержит в себе питательные вещества и продукты жизнедеятельности. Вакуоли накапливают его в процессе всей жизни клетки, подобные запасы необходимы в случае повреждений (редко) или же нехватки питательных веществ.

Аппарат, лизосомы и митохондрии

Хлоропласты, лейкопласты и хромопласты

Пластиды двумембранные органоиды клетки, делящиеся на три вида хлоропласты, лейкопласты и хромопласты:

Эндоплазматическая сеть

Эндоплазматическая сеть состоит из рибосом и полирибосом. Рибосомы синтезируются в ядрышке, они выполняют функцию биосинтеза белка. Рибосомные комплексы состоят из двух частей большой и малой. Количество рибосом в пространстве цитоплазмы преобладающее.

Полирибосома это множество рибосом, транслирующих одну большую молекулу вещества.

Органоиды животной клетки

Некоторые из органелл полностью совпадают с органоидами растительной, а некоторых растительных вообще нет в животных. Ниже приведена таблица сравнения особенностей строения.

Разберёмся с последними двумя:

Можно сказать, что строение животной и растительной клеток различно потому, что растения и животные имеют различные формы жизни. Так, органоиды растительной клетки лучше защищены, потому что растения недвижимы они не могут убежать от опасности. Пластиды имеются в растительной клетке, обеспечивая растению ещё один вид питания фотосинтез. Животным же в силу их особенностей питание посредством переработки солнечного света совершенно ни к чему. А потому и ни одного из трёх видов пластидов в животной клетке быть не может.

Источник

Органеллы (органоиды) клетки

Что такое органеллы (органоиды) клетки

Если дать определение органеллам или органоидам клетки, то это – компоненты, существование которых жизненно необходимо клетке. И это постоянные компоненты. Все они располагаются внутри клетке в ее цитоплазме.

Функции органелл клетки

Функции органелл очень разнообразны. Это и самое простое – накопление воды и питательных веществ. И сложная, а главное очень важная функция – распределение генетического материала при делении клетки таким образом, чтобы получившиеся клетки были генетическими близнецами.

Функции каждой органеллы мы рассмотрим дальше.

Виды органелл клетки

Все органеллы клеток делятся на два типа: мембранные и немембранные. По самому названию понятно, что в первом случае органелла будет иметь оболочку или клеточную мембрану (иногда и не одну), а во втором случае – нет.

Мембранные органеллы клетки

Данная категория органелл делится на две группы, по количеству мембран, входящих в ее строение.

К одномембранным относят:

Итак, рассмотрим подробнее особенности строения и назначение каждой органеллы эукариотической клетки.

Эндоплазматический ретикулум (ЭР)

Эндоплазматический ретикулум или эндоплазматическая сеть (оба названия правильные). По своей структуре эта органелла представляет собой замкнутую, достаточно протяженную мембранную структуру. Основу ее составляют так называемые цистерны – система полостей и мешочков в форме трубочек.

Cell Organelles

Часть ЭР, расположенная рядом с ядром, взаимодействует с его мембраной (оболочкой).

Эндоплазматический ретикулум бывает двух видов: шероховатый и гладкий.

Главная морфологическая особенность шероховатого ЭР в том, что его мембраны буквально усеяны рибосомами. Гладкий ЭР не имеет такой особенности.

Шероховатый ЭР является местом, где активно синтезируется белок. Белки, которые войдут в состав мембран, лизосом или будут выделяться из клеток как секрет – синтезируются именно на этом ЭР. Все остальные формы белков синтезируются на рибосомах, которые не связаны с ретикулумом и находятся в цитоплазме.

Все белки, образованные здесь, обязательно модифицируют или созревают. Проходят посттрансляционные модификации. После этого, они либо остаются внутри шероховатого ЭР как белки мембран, либо с помощью транспортных везикул (пузырьков) отправляются в аппарат Гольджи.

Кроме аппарата Гольджи везикулы могут перенести модифицированные (созревшие) белки и в другие части клетки, например, в лизосомы, цитоплазматические мембраны. Они могут высвободить вещества и в межклеточное пространство с помощью секреторных пузырьков.

Все эти транспортные потоки могут быть как конститутивными, т.е. происходящими постоянно, так и регуляторными, т.е. «запускаться» с помощью химических сигналов.

Гладкий ЭР не занимает такого объема, как шероховатый. Его немного и в основном он находится в клетках, в которых активно идет процесс обмена липидов (жиров).

В целом – это очень интересное образование. На мембранах этого ретикулума идет синтез фосфолипидов. Здесь же синтезируются части стероидных гормонов и холестерина.

Аппарат Гольджи

Это органелла растительных и животных клеток. Впервые она была обнаружена итальянским ученым Камилло Гольджи в 1898 году и названа его именем. Эта органелла важна для правильной жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Также как ЭР, аппарата Гольджи представляет собой систему мембран, собранных определенным образом. Они напоминают стопки цистерн, мешочков и полостей, которые образовываются в результате слияния двух мембран. Такая стопка имеет свое название – диктиосома. Число диктиосом в органелле может быть от 4 до 7.

Весь аппарат Гольджи по своей структуре и функции делится на 3 отдела:

Таким образом аппарата Гольджи выполняет три основные функции. Первая, и самая главная – это синтез секретов (вещества желез организма), которые потом выделяются железой наружу. Поскольку в большинстве случаев – это белки, то аппарат Гольджи модифицирует первичные, так называемые незрелые белки, в готовые секреты.

Вторая функция – это производство гликолипидов, которые входят в состав нервной ткани и всех клеточных мембран.

И третья функция – это производство лизосом. Аппарата Гольджи формирует первичные лизосомы – своеобразный пузырек с содержащимися внутри ферментами. Уже выйдя в плазму клетки, они сливаются с другими веществами (жидкими или твердыми) и превращаются во вторичные лизосомы.

Лизосомы

Первым выявил лизосомы и стал их изучать бельгийский биохимик Кристиан де Дюв в 1955 году. Это органеллы, похожие на небольшие мешочки, диаметром от 0,2 до 2,0 мкм. Заполнены они кислым содержимым, состоящим из гидролитических ферментов. На сегодня классифицировано 60 видов этих ферментов.

Мембрана лизосом достаточно прочная, чтобы не допустить попадание внутреннего содержимого в клетку.

В эукариотических клетках животных организмов могут находиться сотни лизосом. А вот в растительных клетках их нет. Еще одно интересное исключение среди лизосом – это эритроциты.

Основная задача лизосом – это внутриклеточное расщепление биологических полимеров, т.е. белков, углеводов и липидов.

Лизосомы по своей функции делятся на 2 группы:

Митохондрии

Митохондрии — это особый органоид клетки, ее аккумулятор, ее постоянный источник энергии – энергетическая станция. По размерам, это очень мелкая органелла, но значение ее большое.

Митохондрии не встречаются в клетках простейших организмов, бактерий и организмов, которые живут без использования кислорода. В некоторых клетках может находиться одна митохондрия, а в клетках сердечной мышцы или мозга их может быть до 1000 штук.

Митохондрии в своем строении имеют: внешнюю, внутреннюю оболочки, межмембранное пространство между ними и матрикс. Каждая из этих частей выполняет свою функцию.

Внешняя мембрана, во-первых, отделяет внутреннее содержимое митохондрии от цитоплазмы клетки. А во-вторых, в ней находятся каналы, которые обеспечивают ионный и молекулярный обмен.

Внутренняя мембрана состоит из белков и липидов. В ней нет пор, но она образует многочисленные выросты – кристы. На мембранах крист идут процессы окисления органики до CO₂ с высвобождением энергии. Эта энергии сохраняется в виде молекул АТФ. Энергия этих соединений накапливается и потом по мере необходимости, используется.

Межмембранное пространство и матрикс – это внутренняя среда митохондрии. Межмембранное вещество по составу напоминает цитоплазму клетки, а вот матрикс имеет зернистую структуру. Она однородна и в нем можно увидеть гранулы и нити, собранные в клубки.

В матриксе расположены ДНК, все виды РНК и рибосомы. Это своеобразная полуавтономная система синтеза белка. Конечно, большая часть белков поступает в органеллу из ядра.

Митохондрия способна самостоятельно размножаться. Для этого у нее есть свой геном. Делятся митохондрии с помощью перетяжки пополам. Частота делений митохондрий зависит от того, где располагается клетка и насколько много энергии необходимо именно в этом месте.

Группу митохондрий, расположенных в одной клетке называется хондриом.

Пластиды

Пластиды это органеллы, которые являются специфичными только для клеток растений. Исключение составляют большинство бактерий, грибов и некоторые виды водорослей.

У зеленых водорослей пластиды называются хроматофорами. Они различаются по размеру и форме. А вот у высших растений пластиды чаще всего имеют форму двояковыпуклой линзы. Количество их колеблется от 10 до 200 штук.

Пластиды бывают 3 видов:

Хлоропласты

Зеленый цвет хлоропластов связан с наличием в них зеленого пигмента — хлорофилла. Основная функция хлоропластов – это фотосинтез.

Но также здесь идет синтез белка, а наличие собственной ДНК дает возможность передавать свойства по наследству. Это явление называется цитоплазматической наследственностью. Как и митохондрии, пластиды способны к делению.

Снаружи хлоропласты покрывают две белково-липидные мембраны. В основном веществе (строме) находятся мелкие тельца — граны и мембранные каналы.

Граны – это круглые плоские мешочки или тилакоиды (размером 1 мкм), сложенные стопкой в виде монет. Обычно они располагаются перпендикулярно поверхности хлоропласта.

Если свет очень яркий, пластиды поворачиваются ребром к свету и выстраиваются вдоль стенок. При слабом освещении, они поворачиваются своей большей поверхностью к нему. При среднем свете они находятся в среднем положении. Таким образом, условия для фотосинтеза получается наиболее благоприятными.

Еще одна интересная особенность хлорофилла. Его молекула сходна с молекулой гемоглобина. Только вместо атома железа (гемоглобин) в хлорофилле содержится атом магния.

Хромопласты

Как ни странно, но роль хромопластов в жизни клетки растений до сих пор до конца не выяснена. Возможно, они играют определенную роль в окислительно-восстановительных процессах внутри клеток.

Хромопласты отличаются по цвету из-за наличия пигментных веществ (каротиноидов). Они изменяют цвет плодов, цветков и листьев. Яркие окраски привлекают насекомых – опылителей и животных. Одни опыляют растения, а другие разносят семена от материнского растения.

По строению хромопласты схожи с хлоропластами, но имеют разнообразную внешнюю форму.

Лейкопласты

Лейкопласты тоже двумембранные, но если наружная мембрана – гладкая, то внутренняя имеет выступы.

Эти органоиды клетки случат основным накопителем питательных веществ в клетках. Поэтому там, где растения накапливает вещества (клубни, плоды, корневища и т.д.) их будет больше всего.

В зависимости от вещества, которое накапливают лейкопласты, они делятся на 3 группы:

Интересно, что если в растении невозможен фотосинтез, именно лейкопласты становятся основным источником питания для растений. Под действием ферментов накопленные вещества расщепляются, и растение получает питание и энергию.

Пластиды могут трансформироваться друг в друга. Но если лейкопласты могут перейти в хлоропласты, а хлоропласты – в хромопласты, то считается, что именно хромопласты являются последней стадией развития пластид.

Важно знать! Одновременно в клетке растения может находиться только один вид пластид.

Клеточное ядро

Ядро клетки несет наследственную информацию, которая зашифрована в наборе генов. Поэтому ядро – главный компонент клетки. Обычно оно располагается в центре, чаще всего овальной или круглой формы. Размеры ядер небольшие – до 25 мкм. Но в любом правиле есть исключение – ядра яйцеклетки рыб в диаметре 1 мм!

Большая часть клеток одноядерные. Но клетки некоторых тканей могут содержать и много ядер. Это, например, клетки тканей печени и мозга. А вот зрелые эритроциты совсем не имеют ядер.

Немембранные органеллы клетки

Это особенная категория органелл, со специфическими функциями.

Большинство ученых полагают, что предшественниками этих органелл были бактерии, то есть прокариотические клетки. В результате эволюции эти прокариоты «научились» взаимодействовать с другими клетками. Это взаимодействие было обоюдно выгодно и в результате, через огромную череду поколений, эти прокариотические клетки стали частью новых клеток, более крупных и более сложных. Они продолжали выполнять свои функции уже в составе нового образования.

Рибосомы

Эти органеллы выполняют очень важную функцию – они синтезируют белок, характерный для клетки. Именно на них идет объединение аминокислот в белковую (пептидную) цепь. Биосинтез белка идет по матричной РНК путем трансляции.

Рибосома – это комплекс, состоящий из 2 субъединиц – большой и малой. Сами рибосомы образуются в ядрышке.

Ядрышко

Еще одно немембранное образование, уже внутри ядра. Ядрышки очень мелкие уплотненные тельца, способные преломлять свет. Ядрышки являются местом синтеза рибосомальной РНК и необходимых белков.

Количество их различно в ядрах разных клеток.

Клеточный центр (центросома)

Эта органелла располагается рядом с ядром, в центре клетки. Обнаружить клеточный центр и описать его строение стало возможным только после создания электронных микроскопов. Это очень мелкая органелла, размер ее 0,3-1 мкм.

Основная роль клеточная центра – это распределение хромосом при таком делении клеток как митоз. Благодаря особенностям строения клеточного центра, обеспечивается равномерное распределение генетического материала между клетками.

Органы движения некоторых клеток по своей структуре сходны с клеточным центром.

Такие органоиды (органеллы) известны науке на сегодняшний день. Но наука, как и эволюция, не стоят на месте.

Источник

Органоиды клетки: строение и функции

Содержание:

Все живые организмы на Земле состоят из клеток:

Прокариоты или доядерные организмы не содержат оформленного ядра и устроены довольно просто. Это бактерии и сине-зеленые водоросли. Считается, что они первыми появились на Земле. Клетки эукариот устроены сложнее.

Органоиды и их функции

Эукариотическая клетка содержит ядро, цитоплазму (внутреннее жидкое содержимое) и цитоплазматическую мембрану. Это три основных, но не единственных составляющих клетки. Ее размеры измеряются в мкм (микрометры), одна единица которой равна миллионной доле метра. Размер животной клетки составляет 10-40 мкм, растительной – 100-200 мкм.

Эукариотическая клетка устроена сложно. Это живая «фабрика», где происходят различные обменные процессы. Они идут за счет внутренних структур клетки или органоидов.

Если классифицировать органоиды, то получится такая схема:

Одномембранные органоиды

Сформировались в ходе эволюции за счет впячивания внутрь наружной мембраны и отпочковывания (отделения) ее участков. К этой группе органоидов относится

1. Эндоплазматическая сеть. Это система мембран, которые похожи на крошечные цистерны.

Их общая полость не сообщается с цитоплазмой. Сеть бывает двух видов: гладкая и шероховатая. На шероховатой со стороны цитоплазмы расположены рибосомы, которые синтезируют белки. От сети отделяются пузырьки с белками и переносятся в комплекс Гольджи. В гладкую встроены ферменты, синтезирующие липиды (жиры).

2. Аппарат Гольджи. Большая часть синтезируемых в клетке веществ поступает в аппарат или комплекс Гольджи. Это особая система сложенных стопочкой мембранных цистерн, где идет сортировка белков. Часть из них встраивается в мембрану, другая часть – экспортируется из клетки. Дополнительно на стенках мембран синтезируются липиды и углеводы. Здесь же происходит синтез клеточных органелл, которые называют лизосомами.

3. Лизосомы – это мембранные пузырьки, содержащие ферменты. Они способны расщеплять белки, жиры, сложные углеводы (полисахара). Внутри лизосом кислая среда, за счет чего и идут процессы пищеварения. Происходит разложение отработанных компонентов клетки, а также веществ, поглощенных в результате пиноцитоза и фагоцитоза.

4. Вакуоли представляют собой особые полости, в которых содержится клеточный сок. В этих органоидах происходит накопление питательных веществ и вредных продуктов метаболизма. Благодаря вакуолям поддерживается водный баланс клетки. В клетках растений есть крупная центральная вакуоль, которая занимает почти весь клеточный объем. Она поддерживает осмотическое давление.

Двумембранные органоиды

Это следующие органоиды:

1. Ядро – хранилище наследственного материала клетки. Благодаря ядру, каждая клетка тела производит себе подобные клетки. Ядро представляет собой крупный органоид до 6-7 мкм в диаметре. Оно покрыто двухслойной ядерной оболочкой, в которой находятся ядерные поры. С их помощью налажена связь с цитоплазмой и происходит обмен соединениями. В ядре содержатся ядрышки, где синтезируются р-РНК. Здесь находятся нити хромосом (ДНК) – основного наследственного вещества клетки. Хромосомы состоят из участков – генов, каждый из которых «отвечает» за определенные признаки клетки.

2. Митохондрии по-другому называют «маленькими силовыми станциями». Они отделены от цитоплазмы двухслойной мембраной. Наружный слой защищает органоид от внешней среды, а внутренний образует полости и ходы (кристы). Здесь происходит окисление органических веществ, идет синтез энергетического соединения АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). При ее распаде выделяется значительное количество энергии, которая необходима клетке. Митохондрий много в молодых, растущих клетках. С возрастом их количество уменьшается.

3. Пластиды – органоиды, характерные для растительных клеток. У высших растений их количество колеблется в пределах 10- 200 штук размером 3-10 мкм. Различают три вида пластид:

Они могут превращаться друг в друга: лейкопласты, накопившие хлорофилл, превращаются в хлоропласты. Если в хлоропластах накапливаются красные или бурые пигменты, они переходят в хромопласты.

Наиболее важны хлоропласты, в составе которых содержится зеленый пигмент хлорофилл. Благодаря нему идет процесс фотосинтеза – самый важный процесс в природе, когда из простых неорганических соединений строится органическое вещество глюкоза.

Снаружи хлоропласт покрыт двумя белково-липидными мембранами, а во внутренней полужидкой среде находятся свои рибосомы, ДНК и РНК, жировые включения, зерна крахмала. Также есть граны и мембранные каналы, на которых и происходит процесс фотосинтеза. Хлоропласты пассивно перемещаются внутри клетки, обычно находятся на самой освещенной стороне.

Клетки эукариот получили сложное строение в процессе эволюции. В них содержится множество органоидов, и происходят сложные биохимические процессы. Каждая клетка, являясь единицей всего живого, принимает участие в работе целого организма. Каждой клеточке предназначена определенная роль, которую она добросовестно выполняет. Благодаря такому строению любой многоклеточный организм уникален и работает «как часы».

Источник