Строение клетки

• Описывать строение животной и растительной клеток
• Называть функцию каждой основной органеллы
• Сравнивать растительные и животные клетки
• Объяснять, как специализированные клетки соответствуют своей функции

Кирпичики жизни

Каждый организм — вы, гриб, кит — состоит из клеток: микроскопических отсеков, в которых происходит химия жизни. Некоторые организмы состоят из одной-единственной клетки; вы — это примерно 30 триллионов клеток, работающих вместе.

Клетки впервые увидели в 1660-х годах, когда Роберт Гук рассмотрел пробку в микроскоп и назвал увиденные клеточки «клетками» (cells). Современные микроскопы показывают, что внутри этих клеточек: специализированные структуры, называемые органеллами, — буквально «маленькими органами».

Органеллы

Вот действующие лица, которых нужно знать:

• Ядро — содержит наследственный материал (ДНК) и управляет деятельностью клетки: какие белки будут синтезированы, когда клетка будет делиться.
• Клеточная мембрана — граница. Она удерживает клетку вместе и контролирует, что входит внутрь и выходит наружу.
• Цитоплазма — желеобразное вещество, заполняющее клетку, в котором происходит большинство химических реакций.
• Митохондрии — место аэробного дыхания: они высвобождают энергию из глюкозы, чтобы питать клетку. В активных клетках (мышечных!) их много.
• Рибосомы — крошечные структуры, в которых синтезируются белки (синтез белка).
• Клеточная стенка (только у растений, водорослей и грибов) — прочный внешний слой из целлюлозы, который поддерживает и укрепляет клетку.

Растительные клетки: три отличия

Растительные клетки содержат всё перечисленное выше плюс три структуры, которых нет в животных клетках:

1. Хлоропласты — содержат хлорофилл, зелёный пигмент, который поглощает свет для фотосинтеза.
2. Постоянная вакуоль — большой мешок клеточного сока, который сохраняет клетку упругой и запасает вещества.
3. Клеточная стенка — сделана из целлюлозы, придаёт дополнительную прочность и опору.

Обратите внимание: две реакции — почти зеркальные отражения друг друга — растения и животные химически переплетены.

Специализированные клетки

Клетки дифференцируются, становясь специализированными: их строение меняется под одну конкретную работу.

• Корневые волоски отращивают длинные волоски, чтобы впитывать воду из почвы, — огромная площадь поверхности, нет хлоропластов (под землёй темно).
• Столбчатые клетки листа набиты хлоропластами, высокие и тонкие, чтобы улавливать максимум света.
• Сперматозоиды имеют хвост для плавания, массу митохондрий для энергии и ферменты, чтобы проникнуть в яйцеклетку.
• Красные кровяные клетки (эритроциты) полностью теряют ядро, чтобы освободить место для гемоглобина, и имеют форму двояковогнутых дисков для максимальной площади поверхности.

Организация: от клеток к системам

Клетки не работают в одиночку. Иерархия такова:

органеллы → клетки → ткани → органы → системы органов

Ткань — это группа сходных клеток, выполняющих одну работу (мышечная ткань). Орган объединяет ткани (желудок). Система органов объединяет органы (пищеварительная система).

Практика

Быстрая проверка