Основные положения современной клеточной теории:
- все простые и сложные организмы состоят из клеток, способных к обмену с окружающей средой веществами, энергией, биологической информацией;
- клетка — элементарная структурная, функциональная и генетическая единица живого;
- клетка — элементарная единица размножения и развития живого;
- в многоклеточных организмах клетки дифференцированы по строению и функциям. Они объединены в ткани, органы и системы органов;
- клетка представляет собой элементарную, открытую живую систему, способную к саморегуляции, самообновлению и воспроизведению.
В соответствии с особенностями строения ядра и цитоплазмы различают два типа клеток — клетки прокариот и клетки эукариот.
Таблица 1
| Структура | Эукариотические клетки | Прокариотические клетки |
| Клеточная стенка | Есть у растений, грибов, отсутствует у животных. Состоит из целлюлозы (у растений) или хитина (у грибов) | Есть. Состоит из муреина — смеси углеводных и белковых молекул |
| Клеточная мембрана | Есть. Органоиды мембранные и немембранные | Есть. Органоиды немембранные |
| Ядро | Есть. Окружено мембраной | Нуклеарная область, мембраны нет |
| Хромосомы | Линейные. Содержат белок. Транскрипция происходит в ядре, трансляция — в цитоплазме | Кольцевые. Белка практически не содержат. Транскрипция и трансляция происходят в цитоплазме |
|
Эндоплазма-тический ретикулум |
Есть | Нет |
| Структура | Эукариотические клетки | Прокариотические клетки |
| Рибосомы | Есть | Есть, но они меньше по размеру |
| Комплекс Гольджи | Есть | Нет |
| Лизосомы | Есть | Нет |
| Митохондрии | Есть | Нет |
| Вакуоли | Есть у большинства клеток | Нет |
| Реснички и жгутики | Есть у всех организмов, кроме высших растений. Состоят из белка — тубулина | Есть у некоторых бактерий. Состоят из белка-флагелина |
| Хлоропласты | Есть у растительных клеток | Нет. Фотосинтез зеленых и пурпурных протекает в бактериохлорофиллах (пигментах) |
| Микротрубочки, микрофиламенты | Есть | Нет |
| Способность к фагоцитозу | Есть | Нет |
Таблица 2
| Структура | Функция структуры | Строение и состав |
| Плазматическая мембрана | Избирательно регулирует обмен веществ между клеткой и внешней средой. Обеспечивает контакт с соседними клетками | Двойной слой фосфолипидов с пронизывающими его молекулами белков. На внешней поверхности расположены гликопротеины и гликолипиды. |
|
Структура |
Функция структуры |
Строение и состав |
|
Ядро |
Регулирует клеточную активность. Содержит ДНК, хранящую информацию о специфической последовательности аминокислот в белке. Мембрана ядра через ЭПС связана с наружной мембраной | Ядерная мембрана, окружающая хромосомы. Хроматин, представляющий собой комплекс из ДНК и белка, кариоплазма |
| Хромосомы | Хранение и распределение генетической информации | Две хроматиды, соединенные в области центромеры. Состоят из ДНК и белка |
|
Ядрышко |
Сборка рибосомных субъединиц, синтез рРНК | РНК и белки |
| Митохондрии | Осуществление аэробного дыхания. Ответственны за синтез АТФ в ходе окислительного фосфорилирования. Синтезируют стероидные гормоны |
Наружная и складчатая внутренняя плазматические мембраны. В кристах множество ферментов, участвующих в реакциях цикла Кребса |
| Рибосомы | Сборка белковых молекул | Две субъединицы (большая и малая), состоящие из белка и РНК |
| Эндоплазматический ретикулум | Транспорт веществ, связь органоидов клетки. На гранулярной ЭПС находятся рибосомы. Гладкая ЭПС содержит ферменты синтеза липидов | Одномембранная система каналов, трубочек, цистерн, полостей |
| Аппарат Гольджи | Преобразование, накопление, сортировка и упаковка белков и липидов. Образование секреторных пузырьков, транспортирующих продукты внутри клетки. Синтез полисахаридов и формирование первичных лизосом | Образован плоскими цистернами, состоящими из плазматических мембран. От краев цистерн отшнуровываются пузырьки |
| Лизосомы | Внутриклеточное переваривание макромолекул пищи, инактивация ферментов до выхода их в кислую среду | Одномембранные структуры, внешне напоминающие пузырьки и содержащие концентрированные гидролитические (в водной среде) ферменты. В большом количестве содержатся в лейкоцитах |
| Клеточная стенка | Опорная и защитная оболочка растительных клеток | Целлюлоза |
| Пластиды | Фотосинтез, запасание питательных веществ | Мембраны, хлорофилл, ксантофилл, каротиноиды, ДНК |
| Вакуоли | Запасание жидкости, питательных веществ у растений, пищеварение и выделение у животных | Мембраны, белки, жиры, углеводы, вода, соли |
|
Микро-трубочки и микрофиламенты |
Образование цитоскелета клетки, центриолей, базальных телец, жгутиков, ресничек; обеспечивают внутриклеточное движение, например митохондрий | Белковые субъединицы, образующие длинные тонкие структуры, образующие внутренний скелет клетки, помогающий сохранять ее форму |
| Реснички, жгутики | Перемещение клеток, формирование потоков жидкости у поверхности клеток. |  |
| Цитоплазма | Обмен веществ, перемещение клеточных структур, их объединение в систему | Гиалоплазма — водный раствор неорганических и органических соединений |
Функции эукариотических клеток:
- клетки одноклеточных организмов осуществляют все функции, характерные для живых организмов, — обмен веществ, рост, развитие, размножение; способны к адаптации;
- Клетки многоклеточных организмов дифференцированы по строению, в зависимости от выполняемых ими функций; эпителиальные, мышечные, нервные, соединительные ткани формируются из специализированных клеток.