Строение животной и растительной клетки

По строению различные эукариотические клетки сходны. Но наряду со сходством между клетками организмов различных царств живой природы имеются заметные отличия. Они касаются как структурных, так и биохимических особенностей.

На рисунках представлено схематичное и объемное изображение животной и растительной клеток с расположением в них органелл и включений.

Рисунок 10 — Схемы строения животной клетки.

Цитоплазма клетки содержит ряд мельчайших структур, выполняющих разнообразные функции. Эти клеточные структуры, ограниченные мембранами, получили название органелл. Ядро, митохондрии, лизосомы, хлоропласты –это клеточные органеллы. Органеллы могут быть отделены от цитозоля однослойной или двухслойной мембраной.

Главная функция мембраны состоит в том, что через нее движутся различные вещества из клетки в клетку.

Таким образом осуществляется обмен веществ между клетками и межклеточным веществом. Также растительная клетка имеет жесткую клеточную стенку над мембраной. Клеточные стенки соседних клеток разделены серединной пластинкой, а для осуществления обмена веществ в клеточных стенках имеется система отверстий – плазмодесм.

На рисунке 11 представлены схемы строения растительной клетки.

Рисунок 11 – Схемы строения растительной клетки

Для растительной клетки характерно наличие различных пластид, крупной центральной вакуоли, которая иногда отодвигает ядро к периферии, а также расположенной снаружи плазматической мембраны клеточной стенки, состоящей из целлюлозы. В клетках высших растений в клеточном центре отсутствует центриоль, встречающаяся только у водорослей. Резервным питательным углеводом в клетках растений является крахмал.

Итак, основные органеллы животной и растительной клетки:

ядро и ядрышко; рибосомы; эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, митохондрии, пластиды, клеточный центр (центриоли)

Цитоплазма представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток, ограниченную плазматической мембраной, в которой располагаются ядро и другие органоиды.

Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур и обеспечении их химического взаимодействия.

Здесь же сосредоточены и разнообразные

  • включения (временные образования) — содержащие нерастворимые отходы обменных процессов и запасные питательные вещества;

  • вакуоли;

  • тончайшие трубочки и нити, образующие скелет клетки.

В состав цитоплазмы входят все виды органических и неорганических веществ. Основное вещество цитоплазмы содержит значительное количество белков и воды. В ней протекают основные процессы обмена веществ, она обеспечивает взаимосвязь ядра и всех органоидов и деятельность клетки как единой целостной живой системы. Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Это движение называется циклозом.

Ядро — обязательная составная часть клетки эукариот. Оно контролирует и управляет деятельностью клетки, хранит и передаёт генетическую информацию.

Строение ядра одинаково для всех клеток. Ядро клетки обычно имеет размеры от 3 до 10 мкм в диаметре. В нем содержится ДНК, которая вместе с белками — гистонами образует комплексы — хромосомы, видимые в световом микроскопе при делении клетки. Хромосомы (греч. “хрома” — краска, “сома” — тело) несут генетическую информацию о структуре клетки и ее физиологической активности.

Рисунок 12 — Структура ядра клетки

Содержимое ядра отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой, состоящей из двух близко расположенных друг к другу мембран, между которыми имеется узкая щель, заполненная полужидким веществом. Время от времени обе мембраны сливаются друг с другом, образуя ядерные поры, через которые происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой: из ядра выходят молекулы иРНК и тРНК, участвующие в синтезе различных белков, а входят белки, синтезирующиеся в цитоплазме.

Внутреннее содержание ядра составляет ядерный сок — кариоплазма (греч. «karyon» — орех, ядро ореха), в ней находится одно или несколько ядрышек и значительное количество белка, РНК и ДНК (99% всей ДНК клетки), из которых образуются хромосомы.

Ядрышко — это место сборки рибосом из рибосомных белков и рибосомных ДНК, синтезируемых в цитоплазме (их может быть одно или несколько). Оно находится внутри ядра, и не имеет собственной мембранной оболочки.

Основной функцией является синтез рибосом. В ядрышке локализуются белки, принимающие участие в этих процессах.

Рибосомы — немембранные органеллы. Это — важнейший органоид живой клетки, сферической или слегка эллипсоидной формы, диаметром 15-20 нм, состоящий из большой и малой субъединиц.

—

Рисунок 13 — Структура и схема рибосомы

Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов.

В их состав входят белки и РНК.  Каждая субъединица состоит из нескольких десятков белков. Белки в рибосоме держатся на каркасе, состоящем из рибосомной РНК.

Рибосомы служат для биосинтеза белка из аминокислот по заданной матрице на основе генетической информации, предоставляемой матричной РНК или мРНК. Также существуют транспортные РНК – тРНК, которые поставляют необходимые аминокислоты для составления пептидной цепи. Транспортная РНК входит в рибосому, комплементарно связываясь с кодоном мРНК, затем происходит реакция при которой аминокислотные остатки связываются друг с другом, а тРНК удаляется. «Словарь» для перевода с языка нуклеотидов на язык аминокислот называется генетическим кодом.

Рисунок 14 — Схема биосинтеза белка

Иногда этот процесс осуществляется не одной рибосомой, а целой группой рибосом (такую группу называют полисомой).

Рисунок 15 -Полисома

Клеточный центр играет исключительную роль в организации цитоскелета: многочисленные цитоплазматические микроклубочки расходятся от него во все стороны. В центре клеточного центра находятся две центриоли. Каждая центриоль представляет собой цилиндр (длиной 0,3 мкм и диаметром 0,1 мкм), по окружности которого располагается девять триплетов микротрубочек. Центриоли образуют пары, члены которых расположены под прямым углом друг к другу. Перед делением клетки члены пары расходятся к противоположным полюсам и возле каждой из них возникает дочерняя центриоль. От центриолей, расположенных на разных полюсах клетки, протягиваются друг к другу параллельные микротрубочки, образуя митотическое веретено, способствующее равномерному распределению генетического материала между дочерними клетками. Часть нитей веретена прикрепляется к хромосомам. Однако центриоли обнаружены не у всех клеток, имеющих клеточный центр. Нет их и у высших растений.

а) б)

Рисунок 24 — а) центриоль с 9 триплетами микротрубочек;

б) пара центриолей: 1 — материнская ; 2 — дочерняя

57.

Клеточный центр.

(самый «туманный» органоид – Филинкова Т.Н.)(мт-микротрубочка)

Открыт в 1875г. У всех многокл. животных, простейщих и некоторых растений. Включает: 2 центриоли или не имеет их и центросферу-область гиалоплазмы, где находятся центриоли. Строение центриолей. Расположенные по окружности девять триплетов микротрубочек, обр. полый цилиндр Первая микротрубочка триплета (А-мт) имеет диаметр около 25 нм и толщину стенки 5 нм, которая состоит из 13 глобулярных субъединиц. Длина каждого триплета равна длине центриоли. Вторая и третья (В и С) мт являются неполными, содержат 11 субъединиц и вплотную примыкают к своим соседям. Кроме микротрубочек в состав центриоли входит ряд дополнительных структур. От А-микротрубочки отходят “динеиновые ручки”, выросты, один из которых (внешний) направлен к С- микротрубочке соседнего триплета, а другой (внутренний) – к центру цилиндра. Различают материнскую и дочернюю центриоль(угол 90градусов). Мат. Центр. имеет сателлиты (белковые образования), на них происходит сборка мт.

Цикл клеточного центра: В митозе в клеточных центрах (их два, по одному на каждый полюс клетки) находится по диплосоме. Дочерняя центриоль своим концом направлена на материнскую. Материнская центриоль на всех стадиях митоза окружена широкой зоной тонких фибрилл — фибриллярное гало От этого гало радиально отходят микротрубочки. У дочерних центриолей ни гало, ни отходящих от центриолей микротрубочек нет. В это время происходит формирование веретена митотического аппарата, состоящего из микротрубочек. Эта структура имеет форму веретена, на концах которого, на полюсах клетки, располагаются диплосомы, окруженные радиальными микротрубочками (центросфера). В веретене зоны диплосом, клеточные центры, являются центрами организации (полимеризации) микротрубочек. К концу телофазы, когда произошло разделение клетки надвое, а хромосомы начали деконденсироваться и образовывать новые интерфазные ядра, происходит разрушение веретена деления, его микротрубочки деполимеризуются. Клеточные центры при этом меняют свою структуру. По окончанию митоза Мат и доч отходят друг от друга. В Интерфазу на мат. восстанавливаются сателлиты. В синтетический период происходит удвоение центриолей.

Функции КЦ: — образование веретена деления. – сборка микротрубочек. – формирование базальных телец, ресничек и жгутиков.

58. Клеточные включения.

Непостоянные внутриклеточные структуры.

1) Трофические — жиры и липоиды (в виде капель), полисахариды (в форме глыбок, зерен), гликоген, крахмал, белковые гранулы.

2) Пигментные а) Эндогенного происхождения – гемоглобин, меланин, липофуцин.б) экзогенного (морковки поесть).

3)Секреторные включения. Накапливаются в клетке – гормоны, пищ. ферменты.

4)Экскреторные. Удаляются из клетки – желчные пигменты, мочевина.

5) Эфирные масла.

6) Кристаллические включения.

59. Строение растительной клетки.

Типичная растительная клетка содержит хлоропласты и вакуоли и окружена целлюлозной клеточной стенкой.

Плазматическая мембрана (плазмалемма), окружающая растительную клетку, состоит из двух слоев липидов и встроенных в них молекул белков. Молекулы липидов имеют полярные гидрофильные «головки» и неполярные гидрофобные «хвосты». Такое строение обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку и из нее. Клеточная стенка состоит из целлюлозы, ее молекулы собраны в пучки микрофибрилл, которые скручены в макро-фибриллы. Прочная клеточная стенка позволяет поддерживать внутреннее давление — тургор.

Возможны видоизменения клеточной оболочки – одревеснение (матрикс пропитывается лигнином), опробковение (пропитывается суберином), возможна минерализация кл. оболочек. Цитоплазма состоит из воды с растворенными в ней веществами и органоидов. Хлоропласты — это органеллы, в которых происходит фотосинтез; различают зеленые хлоропласты, содержащие хлорофилл, хромопласты, содержащие желтые и оранжевые пигменты, а также лейкопласты — бесцветные пластиды. Для растительных клеток характерно наличие вакуоли с клеточным соком, в котором растворены соли, сахара, органические кислоты. Вакуоль регулирует тургор клетки. Аппарат Гольджи — это комплекс плоских полых цистерн и пузырьков, где синтезируются полисахариды, входящие в состав клеточной стенки. Митохондрии — двухмембранные тельца, на складках их внутренней мембраны — кристах — происходит окисление органических веществ, а освободившаяся энергия используется для синтеза АТФ. Гладкий эндоплазматический ретикулум — место синтеза липидов. Шероховатый эндоплазматический ретикулум связан с рибосомами, осуществляет синтез белков. Лизосомы- мембранные тельца, содержащие ферменты внутриклеточного пищеварения. Переваривают вещества, избыточные органеллы (аутофагия) или целые клетки (аутолиз). Ядро — окружено ядерной оболочкой и содержит наследственный материал — ДНК со связанными с ней белками — гистонами (хроматин). Ядро контролирует жизнедеятельность клетки. Ядрышко — место синтеза молекул т-РНК, р-РНК и рибосомных субъединиц. Хроматин содержит кодированную информацию для синтеза белка в клетке. Во время деления наследственный материал представлен хромосомами. Плазмодесмы (поры) — мельчайшие цитоплазматические каналы, пронизывающие клеточные стенки и объединяющие соседние клетки. Микротрубочки состоят из белка тубулина и расположены около плазматической мембраны. Они участвуют в перемещении органелл в цитоплазме, во время деления клетки формируют веретено деления.

Молекулярные экспрессии Клеточная биология: Структура растительной клетки


Галерея
Информация о лицензии
Использование изображения
Пользовательские фотографии
Партнеры
Информация о сайте
Свяжитесь с нами
Публикации
Дом

Галереи:

gif»>
Фотогалерея
Кремниевый зоопарк
Фармацевтика
Чип-шоты
Фитохимикаты
Галерея ДНК
Микроскейпы
Витамины
Аминокислоты
Камни
Религиозная коллекция
Пестициды
Пивошоты
Коктейльная коллекция
Заставки
Выиграть обои
Обои для Mac
Киногалерея
Ядро растительной клетки

Ядро — это узкоспециализированная органелла, которая служит информационным и административным центром клетки. Эта органелла выполняет две основные функции. Он хранит наследственный материал клетки, или ДНК, и координирует деятельность клетки, которая включает промежуточный метаболизм, рост, синтез белка и размножение (клеточное деление). 903:50

Только клетки продвинутых организмов, известных как эукариоты , имеют ядро. Обычно в клетке имеется только одно ядро, но есть исключения, такие как слизевики и группа водорослей Siphonales. Простейшие одноклеточные организмы ( прокариот ), такие как бактерии и цианобактерии, не имеют ядра. В этих организмах вся информационная и административная функции клетки рассредоточены по всей цитоплазме. 903:50

Сферическое ядро ​​занимает около 10 процентов объема клетки, что делает его наиболее заметной особенностью клетки. Большая часть ядерного материала состоит из хроматина, неструктурированной формы клеточной ДНК, которая организуется для формирования хромосом во время митоза или клеточного деления. Также внутри ядра находится ядрышко, органелла, которая синтезирует производящие белок макромолекулярные сборки, называемые рибосомами.

Двухслойная мембрана, ядерная оболочка, отделяет содержимое ядра от клеточной цитоплазмы. Оболочка пронизана отверстиями, называемыми ядерными порами, которые позволяют молекулам определенных типов и размеров проходить туда и обратно между ядром и цитоплазмой. Он также прикреплен к сети канальцев, называемой эндоплазматической сетью, где происходит синтез белка. Эти канальцы распространяются по всей клетке и производят биохимические продукты, производство которых запрограммировано определенным типом клеток. 903:50

  • Хроматин/Хромосомы — Внутри ядра каждой человеческой клетки упаковано почти 6 футов ДНК, которая разделена на 46 отдельных молекул, по одной на каждую хромосому и каждая длиной около 1,5 дюймов. Упаковать весь этот материал в микроскопическое клеточное ядро ​​— необыкновенный подвиг упаковки. Чтобы ДНК функционировала, ее нельзя втиснуть в ядро, как клубок веревок. Вместо этого он объединяется с белками и организуется в точную, компактную структуру, плотное нитевидное волокно, называемое хроматином. 903:50

    Каждая нить ДНК оборачивается вокруг группы небольших белковых молекул, называемых гистонами, образуя серию шариковидных структур, называемых нуклеосомами, соединенных нитью ДНК. Под микроскопом неконденсированный хроматин имеет вид «бусинок на нитке».

    Цепочка нуклеосом, уже сжатая в шесть раз, затем скручивается в еще более плотную структуру, уплотняя ДНК в 40 раз. Это сжатие и структурирование ДНК выполняет несколько функций. Общий отрицательный заряд ДНК нейтрализуется положительным зарядом молекул гистонов, ДНК занимает гораздо меньше места, а неактивная ДНК может складываться в недоступные места до тех пор, пока она не понадобится. 903:50

    Существует два типа хроматина. Эухроматин является генетически активной частью и участвует в транскрипции РНК с образованием белков, используемых для функционирования и роста клеток. Гетерохроматин содержит неактивную ДНК и представляет собой наиболее конденсированную часть хроматина, поскольку она не используется.

    На протяжении жизни клетки волокна хроматина внутри ядра принимают различные формы. Во время интерфазы, когда клетка выполняет свои нормальные функции, хроматин распределяется по всему ядру в виде клубка волокон. Это обнажает эухроматин и делает его доступным для процесса транскрипции. 903:50

    Когда клетка входит в метафазу и готовится к делению, хроматин резко меняется. Во-первых, все нити хроматина копируют себя в процессе репликации ДНК. Затем они сжимаются в еще большей степени, чем в интерфазе, в 10 000 раз, в специализированные для размножения структуры, называемые хромосомами. Когда клетка делится, чтобы стать двумя клетками, хромосомы расходятся, давая каждой клетке полную копию генетической информации, содержащейся в хроматине.

  • Ядрышко — Ядрышко представляет собой безмембранную органеллу внутри ядра, которая производит рибосомы, клеточные структуры, производящие белок. Под микроскопом ядрышко выглядит как большое темное пятно внутри ядра. Ядро может содержать до четырех ядрышек, но внутри каждого вида число ядрышек фиксировано. После деления клетки образуется ядрышко, когда хромосомы объединяются в области организации ядрышка. При делении клетки ядрышко исчезает. Некоторые исследования предполагают, что ядрышко может участвовать в клеточном старении и, следовательно, может влиять на старение организма.

  • Ядерная оболочка — Ядерная оболочка представляет собой двухслойную мембрану, покрывающую содержимое ядра на протяжении большей части жизненного цикла клетки. Пространство между слоями называется перинуклеарным пространством и, по-видимому, соединяется с шероховатой эндоплазматической сетью. Оболочка перфорирована крошечными отверстиями, называемыми ядерными порами. Эти поры регулируют прохождение молекул между ядром и цитоплазмой, позволяя некоторым из них проходить через мембрану, а другим нет. Внутренняя поверхность имеет белковую оболочку, называемую ядерной пластинкой, которая связывается с хроматином и другими ядерными компонентами. Во время митоза, или клеточного деления, ядерная оболочка распадается, но восстанавливается, когда две клетки завершают свое формирование и хроматин начинает распутываться и рассеиваться.

  • Ядерные поры — Ядерная оболочка перфорирована отверстиями, называемыми ядерными порами. Эти поры регулируют прохождение молекул между ядром и цитоплазмой, позволяя некоторым из них проходить через мембрану, а другим нет. В ядро ​​попадают строительные блоки для построения ДНК и РНК, а также молекулы, обеспечивающие энергию для построения генетического материала.

    Поры полностью проницаемы для малых молекул размером с мельчайшие белки, но образуют барьер, удерживающий большинство крупных молекул от ядра. Некоторым более крупным белкам, таким как гистоны, разрешается проникать в ядро. Каждая пора окружена сложной белковой структурой, называемой комплексом ядерной поры, которая, вероятно, отбирает большие молекулы для входа в ядро.

НАЗАД К СТРУКТУРЕ КЛЕТКИ РАСТЕНИЯ

Вопросы или комментарии? Отправить нам письмо.
© 1995-2022 автор Майкл В. Дэвидсон и Университет штата Флорида. Все права защищены. Никакие изображения, графика, программное обеспечение, сценарии или апплеты не могут быть воспроизведены или использованы каким-либо образом без разрешения владельцев авторских прав. Использование этого веб-сайта означает, что вы соглашаетесь со всеми правовыми положениями и условиями, изложенными владельцами.
Этот веб-сайт поддерживается нашим

Группа графического и веб-программирования
в сотрудничестве с Optical Microscopy в
Национальной лаборатории сильного магнитного поля.
Последнее изменение: пятница, 13 ноября 2015 г., 14:18
Число обращений с 1 октября 2000 г.: 443102
Микроскопы предоставлены:

Уникальные свойства клеток животных и растений

Результаты обучения

  • Определение ключевых органелл, присутствующих только в клетках животных, включая центросомы и лизосомы
  • Определите ключевые органеллы, присутствующие только в растительных клетках, включая хлоропласты и большие центральные вакуоли

На данный момент вы знаете, что каждая эукариотическая клетка имеет плазматическую мембрану, цитоплазму, ядро, рибосомы, митохондрии, пероксисомы и, в некоторых случаях, вакуоли, но между животными и растительными клетками есть некоторые поразительные различия. В то время как клетки животных и растений имеют центры организации микротрубочек (MTOC), клетки животных также имеют центриоли, связанные с MTOC: комплекс, называемый центросомой. Клетки животных имеют центросому и лизосомы, а клетки растений — нет. Растительные клетки имеют клеточную стенку, хлоропласты и другие специализированные пластиды, а также большую центральную вакуоль, в то время как у животных клеток их нет.

Свойства клеток животных

Рис. 1. Центросома состоит из двух центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу. Каждая центриоль представляет собой цилиндр, состоящий из девяти триплетов микротрубочек. Нетубулиновые белки (обозначенные зелеными линиями) удерживают триплеты микротрубочек вместе.

Центросома

Центросома представляет собой центр организации микротрубочек, обнаруженный вблизи ядер клеток животных. Он содержит пару центриолей, две структуры, лежащие перпендикулярно друг другу (рис. 1). Каждая центриоль представляет собой цилиндр из девяти триплетов микротрубочек.

Центросома (органелла, из которой берут начало все микротрубочки) реплицируется перед делением клетки, и центриоли, по-видимому, играют определенную роль в подтягивании дуплицированных хромосом к противоположным концам делящейся клетки. Однако точная функция центриолей в клеточном делении не ясна, потому что клетки, у которых была удалена центросома, все еще могут делиться, а растительные клетки, у которых нет центросом, способны к клеточному делению.

Лизосомы

Рис. 2. Макрофаг поглотил (фагоцитировал) потенциально патогенную бактерию, а затем слился с лизосомой внутри клетки, чтобы уничтожить патоген. В клетке присутствуют и другие органеллы, но для простоты они не показаны.

В дополнение к своей роли пищеварительного компонента и средства переработки органелл в клетках животных, лизосомы считаются частью эндомембранной системы.

Лизосомы также используют свои гидролитические ферменты для уничтожения патогенов (болезнетворных организмов), которые могут проникнуть в клетку. Хороший пример этого происходит в группе лейкоцитов, называемых макрофагами, которые являются частью иммунной системы вашего организма. В процессе, известном как фагоцитоз или эндоцитоз, часть плазматической мембраны макрофага инвагинирует (сворачивается) и поглощает патоген. Инвагинированный участок с возбудителем внутри отщипывается от плазматической мембраны и превращается в везикулу. Везикула сливается с лизосомой. Затем гидролитические ферменты лизосом уничтожают патоген (рис. 2).

Свойства растительных клеток

Хлоропласты

Рис. 3. Хлоропласт имеет внешнюю мембрану, внутреннюю мембрану и мембранные структуры, называемые тилакоидами, которые уложены в граны. Пространство внутри тилакоидных мембран называется тилакоидным пространством. Реакции сбора света происходят в мембранах тилакоидов, а синтез сахара происходит в жидкости внутри внутренней мембраны, называемой стромой. Хлоропласты также имеют свой собственный геном, который содержится в одной кольцевой хромосоме.

Как и митохондрии, хлоропласты имеют собственную ДНК и рибосомы (мы поговорим о них позже!), но у хлоропластов совершенно другая функция. Хлоропласты – органеллы растительной клетки, осуществляющие фотосинтез. Фотосинтез — это серия реакций, в которых используется углекислый газ, вода и световая энергия для образования глюкозы и кислорода. В этом основное различие между растениями и животными; растения (автотрофы) способны производить себе пищу, например сахар, в то время как животные (гетеротрофы) должны потреблять свою пищу.

Как и митохондрии, хлоропласты имеют наружную и внутреннюю мембраны, но внутри пространства, ограниченного внутренней мембраной хлоропласта, находится набор взаимосвязанных и уложенных друг на друга заполненных жидкостью мембранных мешочков, называемых тилакоидами (рис. 3). Каждая стопка тилакоидов называется гранумом (множественное число = грана). Жидкость, окруженная внутренней мембраной, окружающей грану, называется стромой.

Хлоропласты содержат зеленый пигмент, называемый хлорофиллом, который улавливает световую энергию, управляющую реакциями фотосинтеза. Как и клетки растений, фотосинтезирующие протисты также имеют хлоропласты. Некоторые бактерии осуществляют фотосинтез, но их хлорофилл не относится к органеллам.

Попробуйте

Нажмите на это задание, чтобы узнать больше о хлоропластах и ​​о том, как они работают.

 

Эндосимбиоз

Мы упоминали, что и митохондрии, и хлоропласты содержат ДНК и рибосомы. Вы задавались вопросом, почему? Веские доказательства указывают на эндосимбиоз как на объяснение.

Симбиоз — это отношения, при которых организмы двух разных видов зависят друг от друга в своем выживании. Эндосимбиоз ( endo — = «внутри») — взаимовыгодные отношения, при которых один организм живет внутри другого. В природе изобилуют эндосимбиотические отношения. Мы уже упоминали, что в кишечнике человека живут микробы, вырабатывающие витамин К. Эта связь полезна для нас, потому что мы не можем синтезировать витамин К. Она выгодна и для микробов, потому что они защищены от других организмов и от высыхания, и получают обильное питание из среды толстого кишечника.

Ученые давно заметили, что бактерии, митохондрии и хлоропласты имеют одинаковый размер. Мы также знаем, что у бактерий есть ДНК и рибосомы, как и у митохондрий и хлоропластов. Ученые считают, что клетки-хозяева и бактерии сформировали эндосимбиотические отношения, когда клетки-хозяева поглощали как аэробные, так и автотрофные бактерии (цианобактерии), но не уничтожали их. За многие миллионы лет эволюции эти проглоченные бактерии стали более специализированными в своих функциях: аэробные бактерии стали митохондриями, а автотрофные бактерии стали хлоропластами.

 

Рис. 4. Эндосимбиотическая теория. Первый эукариот мог произойти от предкового прокариота, который претерпел мембранную пролиферацию, компартментализацию клеточной функции (на ядро, лизосомы и эндоплазматический ретикулум) и установление эндосимбиотических отношений с аэробным прокариотом и, в некоторых случаях, фотосинтезирующий прокариот, образующий митохондрии и хлоропласты соответственно.

Вакуоли

Вакуоли представляют собой мембранные мешочки, которые служат для хранения и транспортировки. Мембрана вакуоли не срастается с мембранами других клеточных компонентов. Кроме того, некоторые агенты, такие как ферменты в растительных вакуолях, разрушают макромолекулы.

Если вы посмотрите на Рисунок 5b, вы увидите, что каждая растительная клетка имеет большую центральную вакуоль, которая занимает большую часть площади клетки. Центральная вакуоль играет ключевую роль в регулировании концентрации воды в клетке при изменении условий окружающей среды. Вы когда-нибудь замечали, что если вы забудете полить растение на несколько дней, оно завянет? Это потому, что когда концентрация воды в почве становится ниже, чем концентрация воды в растении, вода уходит из центральных вакуолей и цитоплазмы. Когда центральная вакуоль сжимается, она оставляет клеточную стенку без опоры. Эта потеря поддержки клеточных стенок клеток растений приводит к увяданию растения.

Центральная вакуоль также способствует расширению клетки. Когда центральная вакуоль содержит больше воды, клетка становится больше, не затрачивая много энергии на синтез новой цитоплазмы.