Они содержат ловушки световой энергии преобразуя ее в химическую, а так же имеют двойную мембранную структуру (outer, inner membrane) и внутреннее пространство — строму (stroma).
В строме имеется ряд плоских мембранных структур, называемых тилакоидами (thylakoid) состоящих из наборов гранумов (granum), преобразующих световую энергию. Захват молекулы фотосинтеза происходит в мембранах тилакоидах (Рис.19).
Рис. 19. Хлоропласты.
Хлоропласты имеют свой собственный ДНК, подобный прокариотическому ДНК. Хлоропласт может синтезировать многие из собственных белков.
Размножаются такие клетки путем деления аналогично делению прокариотической клетки.
Хлоропласты могут взять на себя другие функции: синтезировать и хранить крахмал в корнях и клубнях, создавать пигменты и давать зрелым плодам другой цвет.
Цитоскелет (Cytoskeleton) — строительный белковый каркас клетки, обозначающий позиции и движения органелл, поддерживающий и изменяющий форму клеток, организовывающий ферменты в функциональные объединения 3-х компонентов — актиновые филаменты, микротрубочки, и промежуточные филаменты. Все полимеры являются меньше белковых субъединиц (Рис. 20).
Рис. 20. Цитоскелет.
Актиновые филаменты (Actin filament) — участвуют в клеточных движениях и деформациях мембраны.
Маленькие компоненты цитоскелета — микротрубочки (Microtubule) — полые трубки из белков, называемых тубулинами. Они ответственны за движения клеточных органелл в цитоплазме, движение хромосом во время деления клеток.
Крупные компоненты цитоскелета промежуточные филаменты (Intermediate filament) — белковые волокна. Они играют важную роль в клеточной структуре, устанавливают на места органеллы и участвуют в транспорте материалов в цитоплазму. Соединяют и удерживают соседние клетки рядом друг с другом в тканях.
Рис. 21. Актиновые филаменты цитоскелета.
В растительных клетках, в дополнение к набору вышеописанных органелл найдены в другие структуры. Например, центральный вакуоль (одномембранный органоид) для хранения и поддержания давления внутри клетки.
Центральный вакуоль, как правило, заполнен водой и растворенными веществами. Высокая концентрация растворенного вещества, расширяет вакуоль и клетку. Поскольку клетки растений окружены клеточной стенкой, расширение вакуоли может оказать давление на клетки не вызывая ее разрыва.
Растения имеют клеточные стенки, состоящие из целлюлозы. Во время деления клетки, растительные клетки строят перегородки между двумя новыми клетками, называемые клеточными пластинками. Клеевой слой — срединной пластинки — заложен между новыми клеточными стенками.
Откуда берутся эукариотические клетки?
Наиболее древние породы с клетками достаточно большими чтобы быть эукариотическими датируются 1,0 млрд лет. До этого времени — 2,5 млрд лет только прокариотические клетки существовали на земле.
Лучшая гипотеза происхождения эукариотических клеток была предложена Линн Маргулис в начале 1970;х годов. Эукариотические клетки, представляются, продуктом взаимодействия между различными видами прокариотических клеток.
Некоторые прокариотические клетки стали домами для других прокариотических клеток, которые жили в них. Некоторые из сложных органелл эукариот предоставляют доказательства этой теории.
Митохондрии и хлоропласты, кажутся, прямыми потомками производящих энергию бактерий. Митохондрии являются потомками бактерий, которые способны были к окислительному дыханию. Хлоропласты являются потомками фотосинтезирующих бактерий.
Обе органеллы имеют собственную ДНК и рибосомы, которые похожи на найденные в прокариотах. Они синтезируют многие из своих собственных белков и размножаются подобно делению прокариотической клетки.
Обе покрыты двойной мембраной — внутренняя мембрана сошла с наследственной внедрившейся клетки, а внешняя оболочка сошла с мембраны вакуоли, которая была сформирована вокруг гостевой клетки.
Другие органеллы могут также быть продуктом эндосимбиоза. Некоторые центриоли и базальные тельца имеют голую ДНК в качестве части их структуры. Есть много современных примеров эндосимбиоза с участием организмов, которые могут жить вместе или жить самостоятельно. так же как предки эндосимбиотических органелл в далеком прошлом.
Заключение
.
В ходе проделанной работы, была изучена клеточная теория, в основе которой лежат базовые принципы — все живые организмы состоят из клеток; все живые организмы растут и развиваются с помощью появления новых клеток; клетки являются самыми маленькими единицами всего живого, а целый организм — состоит из множества клеток. Разработка клеточной теории определила направление научных исследований в биологии и цитологии.
Рассмотрены основные закономерности, отражающие химический состав клетки. Выявлено, что клетки состоят из основных компонентов, которыми являются вода (на 70%) и органические соединения (30%) — белки, жиры, углеводы. Все эти химические соединения тесно связаны в функционировании клетки.
Все клетки по структуре своего строения делятся на эукариоты и прокариоты. Клетки эукариоты находятся в составе крупных организмов растений и животных. Клетки прокариоты, как правило по размеру меньше эукариот, состоят из с плазматической мембраны в окружении жестких клеточных стенок. Прокариоты не имеют ядра, в отличие от эукариот и являются закрытыми пространствами, где ДНК являются круговыми и не имеют белка связанного с ними.
Некоторые прокариоты, такие как бактерии, часто имеют жгутики с ядром из белка флагеллина, которые они могут использовать для перемещения в вращающимся движением, как роторные двигатели жгутики прокариот получают питание от потока протонов через ячейку мембраны. Эукариоты не имеют подобных выростов, т.к. не приспособлены к обособленному существованию.
Несмотря на то, что эукариоты и прокариоты имеют много отличий, в них много общего. Все они являются единицами живой материи, могут размножаться и производить обмен веществ с окружающей средой.
Список использованных источников
информации.
Биология. Пособие для поступающих в вузы / А. Г. Мустафин, Ф. К. Лагнуев, Н. Г. Быстренина и др., под ред. В. Н. Ярыгина. — М.: Высшая школа, 2005. — 492 с.
Беляев Д. К., Бородин П. М., Воронцов Н. Н. и др. Общая биология. — М.: Просвещение, 2002. — 303 с.
Гиляров М. С. Биология: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия, 2003. — 864 с.
Кемп П., Армс К.
Введение
в биологию / П. Кемп, К. Армс. — М.: Мир, 2000. — 671 с.
Лебедев А. Г. Биология: Руководство для подготовки к экзаменам. — М.: 000 «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2004. — 158 с.
Прокариотические и эукариотические клетки. Т. А. Козлова, В. С. Кучменко. Биология в таблицах. М., 2000.
Садчикова Е. В. Название: Строение клетки — Екатеринбург, 2005 — 344с.
Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. Биология: В 3-х т. Т.1: Пер. с англ./Под. ред. Р. Сопера — 3-е изд., — М.: Мир, 2004. —454с.
Черенкевич С.Н., Мартинович Г. Г., Хмельницкий А. И. Биологические мембраны. Минск, БГУ, 2009.
Ченцов Ю. С.
Введение
в клеточною биологию: Учебник для вузов. — 4-е изд. перераб. и доп./.
Ю. С. Ченцов. — М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. — 495с.
Прокариотические и эукариотические клетки. Т. А. Козлова, В. С. Кучменко. Биология в таблицах. М., 2000.
Садчикова Е. В. Название: Строение клетки — Екатеринбург, 2005 — 344с.
