1. Будова еукаріотичної клітини та функції її органел

Зовні в рослинних клітин є клітинна стінка, яка складається з целюлозних волокон і виконує три важливі функції:

В клітинах тварин немає клітинної стінки. Клітинні стінки є у грибів (з хітину), бактерій (з муреїну) та рослин (з целюлози).

 

Під клітинною стінкою є мембрана. Її можна порівняти з кордоном, через який не всі речовини вільно надходять усередину клітини. Тому мембрана має вибіркову проникність. Також мембрана має спеціальні рецептори, які можуть отримувати інформацію із зовнішнього середовища.

 

Цитоплазма — в'язка речовина, що заповнює клітину зсередини і зв'язує всі її структурні елементи між собою. Вона пронизана мікротрубочками та білковими нитками, які неможливо побачити в оптичний мікроскоп. Їх можна дослідити лише під електронним мікроскопом за дуже великого збільшення. Саме ці структури формують цитоскелет клітини. Цитоплазма еукаріот перебуває в постійному русі й має досить складний хімічний склад. Деякі органічні речовини в ній накопичуються про запас у вигляді клітинних включень, які є непостійними компонентами клітини. Вони можуть мати форму зерен та крапель.

 

Вакуоля — одномембранна органела рослинної клітини, яка заповнена клітинним соком — водним розчином із органічними та неорганічними речовинами, що живлять клітину. У рослин є одна велика вакуоля, заповнена клітинним соком, що займає майже всю клітину. Вона запасає поживні речовини, забезпечує збереження форми клітини та бере участь у формуванні осмотичного тиску. В тваринних клітинах вакуолі виконують різні функції, значно менших розмірів або взагалі відсутні.

 

Мітохондрії в клітині забезпечують ефективне отримання енергії в процесі розщеплення вуглеводів. Мітохондрія вкрита двома мембранами, простір між якими заповнений рідиною. Зовнішня мембрана гладка, внутрішня має складки — кристи, на поверхні яких розміщені ферменти, що допомагають розщеплювати складні речовини до простих. Мітохондрій немає в прокаріотичних організмів.

 

Пластиди є тільки в рослинних клітин, відомо їх три типи:

У процесі розвитку пластиди одного типу можуть перетворюватися на пластиди іншого типу. Наприклад, під час дозрівання плодів зелені хлоропласти перетворюються на жовті, червоні, оранжеві пластиди. Під час осіннього листопаду зміна кольору листків обумовлена руйнуванням зеленого хлорофілу, і тоді стають видимі інші пігменти, що роблять осіннє листя таким різнобарвним.

 

Ендоплазматична сітка — система мембранних трубочок і канальців. Тут утворюється більшість білків, жирів та вуглеводів, що синтезує клітина. Ендоплазматична сітка поділяється на гладку й шорстку. Гладка дещо віддалена від ядра, а шорстка щільно прилягає до нього та містить на своїх стінках багато рибосом, що складаються з двох субодиниць — великої та малої. Це немембранні органели, які утворюються в ядерцях ядра, і головна їхня функція — синтез білка. Також рибосоми наявні у великій кількості в цитоплазмі як окремі органели. Мембрани ендоплазматичної сітки пов'язані з мембранами комплексу Гольджі — це одномембранна органела, що є системою паралельно розташованих та сплющених цистерн і трубочок, до яких прикріплюються мембранні міхурці, що транспортують речовини від ендоплазматичної сітки. Ця органела бере участь у дозріванні білків та в утворенні лізосом, нагромаджує речовини в міхурцях, із яких вони виводяться з клітини назовні або використовуються самою клітиною.

 

Лізосоми — мікроскопічні органели клітини, які вкриті щільною мембраною. Усередині лізосом містяться до \(40\) різних ферментів, здатних розщеплювати органічні речовини. Ці органели перетравлюють речовини, які потрапляють у клітину, руйнують окремі органели, або й цілі клітини в разі їх відмирання. Під дією ферментів лізосом відбувається розсмоктування хвоста в пуголовка жаби.

 

Ядро — мембранна органела з генетичним матеріалом, що міститься в центрі клітини, і ми можемо його порівняти з центром керування. За ознакою наявності або відсутності ядра в клітині всі живі організми на нашій планеті поділяють на дві великі групи: прокаріоти та еукаріоти. В еукаріотів, до яких належать рослини, тварини, гриби, є сформоване ядро, що складається з подвійної ядерної оболонки, ядерного соку, у якому розташовані ядерця, та хроматинового матеріалу, який під час поділу клітини ущільнюється й формує хромосоми — велику молекулярну структуру, генетичний апарат клітини у вигляді довгих, безперервних молекул ДНК із білками. Ядро відповідає за збереження й передачу спадкової інформації, керує процесами життєдіяльності клітини, регулює процеси синтезу білків. Окрім того ядро утворює рибосоми.