Клетки эукариотического типа

Эукариоты (растения, грибы, животные) – ядерные клеточные формы живого. Древнейшие останки эукариот найдены в породах возрастом 1,4-2 млрд. лет.

Эукариотическая клетка может быть самостоятельным одноклеточным организмом или частью многоклеточного организма, формируя различные ткани. Учитывая это, среди эукариотов выделяют группы:

1. Одноклеточные эукариоты (иногда их объединяют в отдельное царство - Протисты):

А) Истинно одноклеточные эукариоты

■ тело состоит из одной клетки;

■ обладают одновременно всеми свойствами организма и клетки, как живых систем;

■ обитают во всех средах: воде, почве, наземно-воздушной среде, в организмах растений, животных и грибов;

■ питание автотрофное (фототрофы), гетеротрофное (хищники, сапрофиты, паразиты, симбионты), миксотрофное;

■ размножение бесполым (деление, почкование) и половым (не у всех) способами;

■ в неблагоприятных условиях образуют цисты (инцистирование обеспечивает сохранение и распространение в природе).

Б) Колониальные одноклеточные эукариоты:

■ колонии возникают путем клеточного деления;

■ в высокоорганизованных колониях, например у шаровидной водоросли вольвокс, имеются зачатки разделения функций (вегетативные клетки, образующие стенку, обеспечивают питание, синхронное передвижение, а генеративные служат для размножения);

■ наружные одинаковые вегетативные клетки соединяются между собой цитоплазматическими мостиками (плазмодесмы), образуя морфологическое и функциональное единство;

■ каждая клетка, входящая в состав колонии, способна жить самостоятельно.

2. Многоклеточные эукариоты:

Многоклеточные организмы по уровню развития подразделяются на:

■ группы без истинных тканей (грибы, губки, низшие (талломные) растения – водоросли);

■ группы с истинными тканями (высшие растения, многоклеточные животные).

Тело многоклеточных организмов образовано из дифференцированных, высокоспециализированных клеток с оформленным ядром и цитоплазмой, разделенной внутренними мембранами на отдельные части. В развитии многоклеточных форм растений и животных наблюдается все большая специализация и разделение тела на ткани, органы, системы, их усовершенствование (повышение степени дискретности) с одной стороны, и совершенствование регулирующих систем с другой (для обеспечения целостности живой системы, ее приспособления к внешней среде).

Схема строения животной клетки

В зависимости от выполняемых функций эукариотические клетки могут иметь разное строение, размеры, но для всех эукариотических клеток, независимо от различий, характерны следующие общие черты:

■ крупные размеры от 10 до 100 мкм (в 1000 раз больше прокариотической клетки);

■ наличие оформленного ядра, окруженного ядерной мембраной;

■ сосредоточение генетического материала преимущественно в хромосомах (в ядре), имеющих сложное строение; таким образом, генетический материал (ДНК) отделен от цитоплазмы двойной ядерной мембраной;

■ изобилие и сложность внутренних мембран, делящих клетку на дискретные функциональные части (компартаменты). Наличие большого количества различных органоидов мембранного и тубулярного строения, рибосом 80S;

■ деление клеток митозом, эндомитозом, мейозом, амитозом (редко);

■ присутствие различных включений;

■ способность к эндоцитозу, экзоцитозу (см. трансмембранный транспорт) и циклозу.

Циклоз - постоянное, круговое движение цитоплазмы, происходящее без внешней деформации клетки;

■ Эукариотическая клетка состоит из двух основных структурных компонентов: плазмалеммы и протоплазмы.

Плазмалемма (наружная плазматическая мембрана) – это биологическая мембрана, покрывающая всю клетку и отграничивающая её живое содержимое от внешней среды. Поверх плазмалеммы часто располагаются разнообразные клеточные оболочки (клеточные стенки). У животных клеток клеточные оболочки, как правило, отсутствуют.

Протоплазма включает ядро и цитоплазму.

Ядро – это место хранения, воспроизведения и начальной реализации наследственной информации. Ядро состоит из ядерной оболочки, хроматина, ядрышка и ядерного матрикса (карио- или нуклеоплазмы).

Цитоплазма – это часть протоплазмы без ядра. Цитоплазма пространственно разделена на функциональные зоны (компартаменты), в которых протекают различные процессы. В состав цитоплазмы входят: цитозоль (цитоплазматический матрикс), органоиды и включения (иногда включения и содержимое вакуолей к живому веществу цитоплазмы не относят). Все органоиды клетки делятся на, одномембранные, двумембранные и немембранные. Вместо термина «органоиды» часто употребляют устаревший термин «органеллы».

К одномембранным органоидам относятся: эндоплазматический ретикулум – ЭПР (сеть – ЭПР), аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы, сферосомы, вакуоли и некоторые другие. Все одномембранные органоиды связаны между собой в единую вакуолярную систему клетки. В растительных клетках настоящие лизосомы не обнаружены. В то же время в животных клетках отсутствуют настоящие (постоянные) вакуоли.

К двумембранным органоидам относятся митохондрии и пластиды. Эти органоиды являются полуавтономными, поскольку обладают собственной ДНК, собственным аппаратом биосинтеза белка и способностью к самостоятельному делению. Митохондрии имеются практически во всех эукариотических клетках. Пластиды имеются только в растительных клетках.

К немембранным органоидам эукариотической клетки относятся органоиды, не имеющие собственной замкнутой мембраны: рибосомы (органоиды особого строения) и тубулярные органоиды, построенные на основе тубулиновых микротрубочек.

К тубулярным органоидам относятся: цитоскелет, органоиды движения (жгутики и реснички), веретено деления,клеточный центр с центриолями. В клетках большинства одноклеточных организмов и подавляющего большинства высших (наземных) растений центриоли отсутствуют.