В целом, функция центриолей необходима для поддержания структурной целостности клетки и обеспечения точного распределения генетического материала во время клеточного деления. Функции цитоскелета. центриоли окружены бесструктурным веществом – центриолярным матриксом, который участвует в создании микротрубочек.
Клеточный центр: функции и строение, распределение генетической информации
Функция Центриоли Клетки образуют комплекс эндоскелет микротрубочек, которые позволяют веществам быть транспортированными в любое место в клетке. особенности строения, функции и роль. первоначально считалось. Центросома сама по себе представляет центриоли,окружённые по кругу фибриллами,это окружение называется центросферой. Под электронным микроскопом установлено, что центриоль представляет собой цилиндр, стенки которого построены девятью триплетами очень тонких трубочек.
Функция и строение центриолей.
центриоль — Органоид животных и некоторых растительных клеток, участвующий в их делении. Центриоль. Центриоль — внутриклеточная органелла эукариотической клетки. Размер центриоли находится на границе разрешающей способности светового микроскопа. Строение и функции клеточного центра связаны с делением клетки.
Образование микротрубочек
- Органеллы клетки и их функции
- Что такое клеточный центр?
- Строение и роль центриолей
- Центриоль: определение, функция и структура
- Клетка – основа жизни на земле
Центриоль Структура
- Центриоль - Centriole
- Функция центриоли
- Центриоли: функции и характеристики - Наука - 2024
- Образование микротрубочек
- Что такое клеточный центр?
Органеллы клетки и их функции
Тонкое строение центриолей удалось изучить с помощью электронного микроскопа. В некоторых объектах удавалось наблюдать центриоли, обычно расположенные в паре диплосома , и окруженные зоной более светлой цитоплазмы, от которой радиально отходят тонкие фибриллы центросфера. Совокупность центриолей и центросферы называют клеточным центром. Чаще всего пара центриолей лежит вблизи ядра. Каждая центриоль построена из 27 цилиндрических элементов тубулиновых микротрубочек , сгруппированных в 9 триплетов.
Эти триплеты расположены по окружности, образуя полый цилиндр. Его длина — 0,3—0,5 мкм равна длине каждого триплета , а диаметр — около 0,15 мкм. В каждом триплете первая микротрубочка А-микротрубочка имеет диаметр около 25 нм, толщину стенки 5 нм и состоит из 13 протофиламентов. Вторая и третья микротрубочки B и C отличаются от A-микротрубочки тем, что они являются неполными, содержат 11 протофиламентов и вплотную примыкают к своим соседям.
Функции [ править править код ] Центриоли всегда бывают расположены в материале, не имеющем чётко выраженной структуры, который инициирует развитие микротрубочек.
В это же время микротрубочки отсоединяются друг от друга с минус-конца, укорачиваются и, следовательно, тянут хромосому к тому или иному полюсу клетки. В итоге новая клетка получает набор хромосом и одну центросому. Центросома в интерфазной клетке Как уже говорилось выше, клеточный центр не исчезает после митоза, а сохраняется в интерфазе. Во время интерфазы клетка готовится к будущему делению: увеличивается в размерах, дублирует цитоплазму, клеточные белки и собственные органеллы, в том числе центросомы. Удвоение центросом начинается с того, что возле материнской и дочерней центриолей начинают формироваться процентриоли.
Они растут до тех пор, пока не приобретут размеры исходных центриолей. По завершении этого процесса возникает диплосома — одна из предшествующих центриолей с новосинтезированной центриолью. Причём бывшая дочерняя центриоль меняет свой статус на материнскую, а бывшая материнская центриоль остается таковой. Затем диплосомы разъединяются. Данный процесс называется центросомным циклом. Клеточный центр как организатор фибриллярных белков Фибриллярные белки — белки, имеющие вытянутую нитевидную структуру.
К ним относятся:.
Белки семейства кинезинов. Разнообразие суперсемейства кинезинов. Строение молекулы классического кинезина. Структурные и функциональные домены тяжелых цепей кинезина. Направленность кинезин-зависимого транспорта.
Плюс и минус-конец ориентированные кинезины. Механохимический цикл кинезина, активация его АТФ-азной активности микротрубочками. Понятие процессивности кинезин-зависимого транспорта. Роль кинезинов во внутриклеточном транспорте. Белки семейства динеинов. Флагеллярный и цитоплазматический динеин, строение динеинового комплекса. Структурные и функциональные домены динеина.
Роль динеина в движении ресничек и жгутиков. Цитоплазматический динеин, прикрепление к микротрубочкам и карго, механохимический цикл динеина. Строение динактинового комплекса, его взаимодействие с динеином. Локализация динеина и динактинового комплекса в клетках. Внутриклеточный транспорт, зависимый от динеина. Строение центросомы в клетках животных, ее динамика в клеточном цикле. Роль центросомы в инициации сборки микротрубочек и организации микротрубочек в цитоплазме.
Заякоривание микротрубочек в центросоме. Другие белки-нуклеаторы микротрубочек. Строение центросомы: центриоли и перицентриолярный материал. Структура и белковый состав центриолей. Материнская и дочерняя центриоли: сходства, отличия, функции. Образование центриолей — матричная модель и формирование de novo. Механизмы формирования процетриолей, контроль роста и удлинения.
Белки перицентриолярного материала и их функции. Центриолярный и центросомный циклы.
В составе такого димера к каждой молекуле тубулина присоединена молекула ГТФ.
У каждой из этих субъединиц выделяют три домена. Тубулин способен связывать в растворе молекулы ГТФ. Рост микротрубочек осуществляется...
Начинается сборка ядерной оболочки вокруг каждого набора хромосом. Разделение цитоплазмы достигается путём сокращения сократительного кольца цитокинез. Промежуточные филаменты ПФ — нитевидные структуры из особых белков, один из трех основных компонентов цитоскелета клеток эукариот.
Содержатся как в цитоплазме, так и в ядре большинства эукариотических клеток. Средний диаметр ПФ — около 10 нм 9-11 нм , меньше, чем у микротрубочек около 25 нм и больше, чем у актиновых микрофиламентов 5-9 нм. Название получили из-за того, что толщина цитоскелетных структур, состоящих из ПФ, занимала промежуточное положение между толщиной миозиновых филаментов...
Центромера — участок хромосомы, который связывает сестринские хроматиды, играет важную роль в процессе деления клеточного ядра и участвует в контроле экспрессии генов. Характеризуется специфическими последовательностью нуклеотидов и структурой. В прошлом считалось, что у прокариот цитоскелета нет, однако с начала 1990-х стали накапливаться данные о наличии у прокариот разнообразных филаментов.
У прокариот не только имеются аналоги ключевых белков цитоскелета эукариот, но и белки, не имеющие аналогов у эукариот. Элементы цитоскелета играют важные роли в делении клеток, защите, поддержании формы и определении полярности у различных прокариот. Ядерные поры , или ядерные поровые комплексы, — крупные белковые комплексы, пронизывающие ядерную мембрану и осуществляющие транспорт макромолекул между цитоплазмой и ядром клетки.
Переход молекул из ядра в цитоплазму и в обратном направлении называется ядерно-цитоплазматическим транспортом. Обычно в клетках эукариот имеется одно ядро, однако некоторые типы клеток, например, эритроциты млекопитающих, не имеют ядра, а другие содержат несколько ядер. Прометафаза начинается внезапно с быстрого разрушения ядерной оболочки.
Прометафаза заканчивается, когда все хромосомы оказываются в экваториальной плоскости веретена деления. Во время интерфазы клетка готовится к будущему делению: растёт, удваивает количество цитоплазмы, клеточных белков и органелл. В S-фазе происходит удвоение хромосом и центросом клеточных центров.
Полярное тельце веретена ПТВ — центр организации микротрубочек, грибной эквивалент центросомы клеток животных. В отличие от центросомы в ПТВ нет центриолей.
Уроки геометрии для дочки-центриоли
| КЛЕТКА III. Строение, состав, функции / Хабр | А центриоль представляет собой небольшую бочкообразную субклеточную структуру, обычно состоящую из девяти триплетных микротрубочек (девять групп из трех слитых микротрубочек). |
| Клеточный центр. Центросомы и центриоли — Студопедия | Сами центриоли тоже сложены из 9 триплетов микротрубочек, вытянутых вдоль центральной оси. |
| Центриоли: строение, удвоение, функции. | Кроме того, в состав клеток входят центриоли – две (иногда более) цилиндрические структуры диаметром около 0,1 мкм и длиной 0,3 мкм. |
| Научная электронная библиотека | Структура и белковый состав центриолей. Материнская и дочерняя центриоли: сходства, отличия, функции. |
Справочник химика 21
| Строение клетки. Органеллы. Центриоль — это... | Центриоли относятся к самовоспроизводящимся органоидам цитоплазмы, они возникают в результате дупликации уже имеющихся центриолей. |
| Что такое клеточный центр? | В клеточная биология а центриоль цилиндрический органелла состоит в основном из белка, называемого тубулин.[1] Центриоли встречаются в большинстве эукариотический клетки. |
| Центриоли: структура и функции | определение, структура, функции Химический состав Первичный состав микротрубочек: Микротрубочки, составляющие центриоли, в основном. |
| Клеточный центр | Центриоли (материнская и дочерняя) — включают в себя микротрубочки, белковые стержни и нити. |
Уроки геометрии для дочки-центриоли
Клеточный центр является главным центром организации микротрубочек, инициирует их рост. Здесь же образуются жгутики и реснички. Клеточный центр выполняет функцию организации веретена деления. Центриолей нет у растений, но веретено у них образуется.
Поэтому считается, что веретено образует именно клеточный центр, а не входящие в его состав центриоли. Вероятная функция центриолей — ориентация веретена так, чтобы хромосомы расходились именно к полюсам.
Сформулирована клеточная теория 1839 Либих Ю. Сформулировано положение о «неживой» природе ферментов 1859 Вирхов Р. Сформулировано положение «каждая клетка из клетки» 1859 Дарвин Ч. Публикация книги «Происхождение видов путем естественного отбора» 1865 Мендель Г.
Опубликованы законы наследования 1868 Мишер Ф. Открыты нуклеиновые кислоты 1873 Шнейдер Ф. Открыты хромосомы 1875 Гертвиг О. Описан процесс оплодотворения как соединение двух клеток 1878 Флеминг В. Открыт митоз деление животных клеток 1882 Флеминг В. Открыт мейоз у животных клеток 1883 Ван Бенеден Э.
В половых клетках в 2раза меньше хромосом, чем в соматических 1900 Ландштейнер К. Описана система групп крови человека АВ0 1931 Руске Е. Сконструирован электронный микроскоп 1937 Кребс Г. Описан цикл превращений органических кислот 1943 Дельбрюк М. Доказано существование спонтанных мутаций 1945 Портер К. Открыта эндоплазматическая сеть ЭПС 1951 Клетки Hela впервые получены из биопсии ткани рака шейки матки 1952 Рождение клеточной экспериментальной вирусологии 1952 Появление современных стандартов клеточной биологии.
Пересылка почтой 1953 Уотсон Д. Зарождение генетической медицины. Вакцина против полиомиелита 1954 Появление коммерческих стандартизованных клеточных линий 1954 Зарождение клонирования. Изучаются клоны отдельных клеток Hela 1955 Палладе Дж. Открыты рибосомы 1956 Тио и Леван. Установлена возможность гибридизации соматических клеток 1960 Зарождение космической в невесомости клеточной биологии Hela 1965 Появление гибридов.
Путем слияния клетки Hela с лимфоцитами мыши 1968 Корана Х. Осуществлен химический синтез гена 1970 Пауэр Осуществлено искусственное слияние протопластов клеток 1972 Международная программа борьбы с раком с использованием клеток 1972 Берг Р. Рождение генетической инженерии. Соматические клетки синтезируют антитела 1984 На модели Hela доказано, что вирус папилломы вызывает рак 1986 На модели Hela показан механизм заражения вирусом СПИДа 1989 В клетке Hela открыт фермент теломера влияющий на продолжительность жизни 1993 На модели Hela показан механизм заражения туберкулезом 1997 Уилмут И. Путем клонирования соматической клетки овечка Долли 2005 На модели Hela изучается действия опасные наноструктур на живые ткани 2012 Штайнмец и др. Прокариоты — организмы, не имеющие в клетках ограниченного мембраной ядра бактерии, сине-зеленые водоросли.
Они лишены хлоропластов, митохондрий, аппарата Гольджи, центриолей. Генетическая система закреплена на клеточной мембране, представлена кольцевой ДНК, состоящей из кодирующих участков. Эукариоты — организмы, клетки которых содержат ядра. Обладают ограниченными мембраной клеточными органоидами, иногда содержащими собственную ДНК митохондрии, хлоропласты. В сжатом виде приведем перечень событий и имен предваряющих изложение. Общие положения Явление жизнь на нашей планете насчитывает миллиарды лет.
Сразу после того, как Земля остыла до приемлемого уровня, неживая природа продолжала комбинировать свои элементы атомы, молекулы в различных средах в воздухе, на поверхности суши и океанов, под их поверхностью. Температурный распад веществ замедлился и где-то прекратился вообще, вода перестала превращаться полностью в пар. Другие условия планеты благоприятствовали возникновению элементов органики, которые со временем развивались, усложнялись и научились самовоспроизводиться. Рассмотрение явления эволюции жизни на Земле отложим на потом, не будем спешить. Основное внимание уделим эукариотам и человеку. Пока займемся цепочкой клетка — ткань — орган — организм.
В роли организма каждый может представить себя, особенно, если посмотрит в зеркало, а еще лучше, если начнет задавать вопросы Гуглу и знакомиться и разбираться с ответами. Любопытный пример с Генриеттой Лакс. Афроамериканка, умершая в 1951 году от рака и ставшая невольным источником биоматериала клетки HeLa , на основании которого создана линия, широко использующихся в научных целях «бессмертных» клеток. Их число удваивается каждые 24 часа в 20 раз быстрее обычных клеток. Замечу, что на Земле существуют и организмы являющиеся биологически бессмертными, но подробнее об этом и о стволовых человеческих клетках расскажем в другой статье. Ученый Джордж Гей, взявший клетки без ведома и согласия женщины, заметил, что они могут делиться очень быстро, а также неограниченное количество раз, в отличие от обычных клеток, для которых существует предел Хейфлика для большинства человеческих клеток он составляет 52 деления, после чего клетка больше не делится.
Подсчитано, что с 1950-х годов ученые получили 20 тонн клеток HeLa! Они постоянно используются для исследования СПИДа, рака, воздействия радиации и токсичных веществ, картирования генов и множества других научных исследований. С помощью HeLa тестируется чувствительность человека к косметическим новинкам, клею, химикатам и т. Одной из их особенностей служит аномальный кариотип. Как и у многих раковых клеток, некоторые хромосомы этой линии удвоены. Они содержат 49—78 хромосом, в отличие от нормального кариотипа человека, содержащего 46 хромосом.
Появление этого отклонения от нормального кариотипа связано с вирусом папилломы человека ВПЧ HPV18, ответственного почти за все случаи рака шейки матки. Сегодня в мире находится около 20 тонн этих клеток; они упоминаются в 11 000 патентов. Строение, состав и функции типичной эукариотической клетки Организм как-бы постоянно обновляется. Даже если клетки не делятся клетки мозга их около 14 млрд , в них обновляются составляющие части.
Центриоли принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его полюсах. В неделящихся клетках например, эпителия центриоли часто определяют полярность клеток и находятся вблизи комплекса Гольджи [1]. Строение [ править править код ] Термин был предложен Теодором Бовери в 1895 году. Тонкое строение центриолей удалось изучить с помощью электронного микроскопа. В некоторых объектах удавалось наблюдать центриоли, обычно расположенные в паре диплосома , и окруженные зоной более светлой цитоплазмы, от которой радиально отходят тонкие фибриллы центросфера. Совокупность центриолей и центросферы называют клеточным центром. Чаще всего пара центриолей лежит вблизи ядра. Каждая центриоль построена из 27 цилиндрических элементов тубулиновых микротрубочек , сгруппированных в 9 триплетов. Эти триплеты расположены по окружности, образуя полый цилиндр. Его длина — 0,3—0,5 мкм равна длине каждого триплета , а диаметр — около 0,15 мкм.
Ссылки Бориси, Г. Микротрубочки: 50 лет спустя после открытия тубулина. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 17 5 , 322-328. Бухвалтер, Р. Центросомы в делении клеток, развитии и болезнях. Гамбаротто, Д. Последствия численных центросомных дефектов в развитии и болезни. В цитоскелете микротрубочек стр. Springer Вена. Хьюстон, Р. Обзор активности центриолей и противоправной активности во время деления клеток. Достижения в области бионауки и биотехнологии, 7 03 , 169. Инаба, К. Дисфункция сперматозоидов и цилиопатия. Репродуктивная медицина и биология, 15 2 , 77-94. Килинг, Дж. Клеточные механизмы контроля длины ресничек. Ячейки, 5 1 , 6. Лодиш, Х. Молекулярная клеточная биология. Микротрубочки в здоровье и дегенеративных заболеваниях нервной системы. Бюллетень исследований мозга, 126, 217-225. Пеллегрини, Л. Обратно к канальцу: динамика микротрубочек при болезни Паркинсона. Клеточные и молекулярные науки о жизни, 1-26. Шеер, У. Исторические корни исследования центросом: открытие предметных стекол микроскопа Бовери в Вюрцбурге. Сделка Р. B, 369 1650 , 20130469. Северсон, А. Глава 5. Сборка и функция мейотического веретена ооцитов.
Справочник химика 21
Функции У центриолей есть 3 основные функции: формирование аксонемы центрального цилиндра локомоторных структур жгутиков и ресничек ; образование веретена деления. Центриоль цилиндрической формы, длиной 0,2-0,8 мкм, стенка центриоли состоит из 9 групп микротрубочек. Центриоли, находящиеся внутри центросом, представляют собой трубчатые структуры (каждая центриоль состоит из девяти трубочек), обладающие способностью удваиваться перед. Функции цитоскелета.
Центриоли это кратко и понятно
Изображение: Атлас истории растений и животных Центриоли выполняют несколько функций для эукариотической клетки и для ее правильного функционирования. Среди этих функций можно выделить следующие. Формирование центросом Центросомы - это основные элементы клеток животных, которые служат для начала образования микротрубочек цитозоля, процесс, известный как зарождение микротрубочек. Центросома состоит из пары центриолей одна зрелая и одна незрелая , окруженных облаком молекул, которые образуют перицентриолярный материал. Данные показывают нам, что центриоли могут быть ответственны за сборку центриоли, поскольку именно они привлекают перицентриолярный материал и кольца гамма-субъединиц белка тубулина, которые находятся в перицентриолярном матриксе и, по-видимому, действительно служат для зародышеобразования микротрубочки Центриоли и окружающий их перицентриолярный материал играют одну из самых важных ролей во время деления клеток животных, поскольку они отвечают за составляют митотическое веретено. Однако это не одно и то же во всех клетках, и было замечено, что в нейронах, эпителиальных клетках и мышечных клетках центросома не является основным нуклеатором микротрубочек. Центросомы также отсутствуют в клетках растений и дрожжей, где митотическое веретено он образован при отсутствии центриолей.
Формирование ресничек или цилиогенез В ресничкиявляются Подвижные или неподвижные отростки поверхности плазматической мембраны некоторых эукариотических клеток. Они выполняют важные функции там, где находятся, например, защита от микроорганизмов и движения слизи на респираторных поверхностях - смещение ооцита, образованного маточными трубами или сенсорными функциями слухового аппарата и других органов чувств. Его образование происходит из базальных тел путем удлинения, которое происходит при полимеризации микротрубочек A и B каждого из триплетов. Когда клетка завершает свое клеточное деление, старая центриоль мигрирует к плазматической мембране и становится образующим реснички базальным телом. Есть клетки, на свободной поверхности которых расположены тысячи ресничек, например, клетки трахеи, эпендимы или яйцеводов. Для образования независимых ресничек в этих клетках базальные тельца должны мигрировать на поверхность клетки и другие элементы цитоскелета, такие как актиновые микрофиламенты и микротрубочки.
Функции цитоскелета: в экзоплазме наружном слое цитоплазмы, лежащем под плазматической мембраной поддержание формы микроворсинок нитями актина ; амебоидное движение экзо- и эндоцитоз фагоцитоз, пиноцитоз. Кроме цитоскелета из актина и миозина состоят двигательные органоиды мышечных клеток — миофибриллы; из тубулина и динеина состоят центриоли, нити веретена деления, а также жгутики и реснички. Центриоли имеются только у животных и растений, имеющих сперматозоиды.
Этот комплекс ДНК и негистоновых белков и образует нуклеотид, который обычно располагается в центре клетки. Мезосомы — это складчатые мембранные структуры, на поверхности которых находятся ферменты, участвующие в процессе дыхания. Клеточная стенка придает бактериям определенную форму и упругость. Капсулы и слизистые слои — это слизистые или клейкие выделения бактерий.
Капсула представляет собой относительно толстое и компактное образование, а слизистый слой намного рыхлее. И капсулы, и слизистые слои служат дополнительной защитой для клеток. Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков, которые по своей структуре напоминают одну из микротрубочек эукариотического жгута. Пили, или фимбрии — это тонкие выросты на клеточной стенке некоторых грамотрицательных бактерий. Их число варьирует у разных видов от одной до нескольких сотен. Рибосомы — органоиды клетки, участвующие в синтезе белка. У прокариот они несколько мельче эукариотических [6].
Эукариотические клетки представлены двумя подтипами: клетками одноклеточных организмов, которые структурно и физиологически являются самостоятельными организмами, и клетками многоклеточных организмов. Последние разделяют на растительные и животные клетки. На рисунке 2 представлены составы животной и растительной клетки. Рисунок 2. Животная и растительная клетка В клетке можно выделить 4 группы структурных компонентов: 1 мембранная система; 2 клеточные органоиды; 3 цитоплазматический матрикс; 4 клеточные включения. В свою очередь, мембранную систему составляют: 1 клеточная плазматическая мембрана; 2 цитоплазматическая сеть и 3 пластичный комплекс Гольджи. Клеточная мембрана отделяет цитоплазму клетки от наружной среды или клеточной стенки у растений и выполняет три основные функции: отграничивающую, барьерную и транспортную.
Она играет важную роль в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в движении клеток и в сцеплении друг с другом. Цитоплазму всех эукариотических клеток пронизывает сложная система мембран, получившая название цитоплазматической сети. Пластичный комплекс Гольджи обычно локализуется вблизи клеточного ядра и состоит из многочисленных групп цистерн, которые ограничены мембранами, имеющими гладкую поверхность. Одной из основных функций комплекса Гольджи является транспорт веществ и химическая модификация поступающих в него веществ. Другой важной функцией этого комплекса является формирование лизосом [2]. Клеточные органоиды и ядро клетки Клеточные органоиды клеточные органеллы — это постоянные дифференцированные клеточные структуры, имеющие определенные функции и строение. К клеточным органоидам относят ядро, центриоли, митохондрии, рибосомы, лизосомы, пероксисомы, пластиды, жгутики и реснички.
Ядро — важнейшая составная часть клетки. Оно может находиться в состоянии покоя или деления мейоза. Ядро управляет всеми процессами жизнедеятельности клетки. Эти процессы сложны и многообразны: клетка должна поддерживать форму, получать извне вещества для пластического и энергетического обмена, синтезировать органические вещества Клеточное ядро имеет шаровидную или вытянутую форму. Основная функция ядра — хранение наследственной информации или генетического материала. Ядро состоит из ядерной оболочки и расположенных под ней нуклеоплазмы, ядрышка и хроматина рис. Рисунок 3.
Строение ядра клетки Как видно из рисунка, ядерная оболочка пронизана порами диаметром 80-90 нм, количество которых в типичной животной клетке составляет 3-4 тыс. Содержимое клеточного ядра называется нуклеоплазмой, или кариоплазмой. Нуклеоплазма отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой. Ядерная оболочка образована двумя мембранами — наружной и внутренней. Ядра клеток могут содержать одно и более ядрышек. Ядрышки состоят из рибонуклеопротеидов, из которых в дальнейшем образуются субъединицы рибосом. Хроматин следует считать главным компонентом ядра.
В нем заключена наследственная информация, которая передается при каждом делении клетки, а также реализуется в процессе жизнедеятельности самой клетки. Хроматин ядра клетки состоит их хроматиновых нитей. Каждая хроматиновая нить соответствует одной хромосоме, которая образуется из нее путем спирализации. Из многочисленных свойств и функций ядерной оболочки следует подчеркнуть ее роль как барьера, отделяющего содержимое ядра от цитоплазмы и активно регулирующего транспорт макромолекул между ядром и цитоплазмой. Другой важной функцией ядерной оболочки следует считать ее участие в создании внутриядерной структуры. Строение и химический состав хромосом. Хромосомы — это самовоспроизводящиеся органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов.
Основная функция хромосом — хранение, воспроизведение и передача генетической информации при размножении клеток и организмов. Хромосомы эукариотических клеток состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс.
Она играет важную роль в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в движении клеток и в сцеплении друг с другом. Цитоплазму всех эукариотических клеток пронизывает сложная система мембран, получившая название цитоплазматической сети. Пластичный комплекс Гольджи обычно локализуется вблизи клеточного ядра и состоит из многочисленных групп цистерн, которые ограничены мембранами, имеющими гладкую поверхность. Одной из основных функций комплекса Гольджи является транспорт веществ и химическая модификация поступающих в него веществ.
Другой важной функцией этого комплекса является формирование лизосом [2]. Клеточные органоиды и ядро клетки Клеточные органоиды клеточные органеллы — это постоянные дифференцированные клеточные структуры, имеющие определенные функции и строение. К клеточным органоидам относят ядро, центриоли, митохондрии, рибосомы, лизосомы, пероксисомы, пластиды, жгутики и реснички. Ядро — важнейшая составная часть клетки. Оно может находиться в состоянии покоя или деления мейоза. Ядро управляет всеми процессами жизнедеятельности клетки.
Эти процессы сложны и многообразны: клетка должна поддерживать форму, получать извне вещества для пластического и энергетического обмена, синтезировать органические вещества Клеточное ядро имеет шаровидную или вытянутую форму. Основная функция ядра — хранение наследственной информации или генетического материала. Ядро состоит из ядерной оболочки и расположенных под ней нуклеоплазмы, ядрышка и хроматина рис. Рисунок 3. Строение ядра клетки Как видно из рисунка, ядерная оболочка пронизана порами диаметром 80-90 нм, количество которых в типичной животной клетке составляет 3-4 тыс. Содержимое клеточного ядра называется нуклеоплазмой, или кариоплазмой.
Нуклеоплазма отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой. Ядерная оболочка образована двумя мембранами — наружной и внутренней. Ядра клеток могут содержать одно и более ядрышек. Ядрышки состоят из рибонуклеопротеидов, из которых в дальнейшем образуются субъединицы рибосом. Хроматин следует считать главным компонентом ядра. В нем заключена наследственная информация, которая передается при каждом делении клетки, а также реализуется в процессе жизнедеятельности самой клетки.
Хроматин ядра клетки состоит их хроматиновых нитей. Каждая хроматиновая нить соответствует одной хромосоме, которая образуется из нее путем спирализации. Из многочисленных свойств и функций ядерной оболочки следует подчеркнуть ее роль как барьера, отделяющего содержимое ядра от цитоплазмы и активно регулирующего транспорт макромолекул между ядром и цитоплазмой. Другой важной функцией ядерной оболочки следует считать ее участие в создании внутриядерной структуры. Строение и химический состав хромосом. Хромосомы — это самовоспроизводящиеся органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов.
Основная функция хромосом — хранение, воспроизведение и передача генетической информации при размножении клеток и организмов. Хромосомы эукариотических клеток состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс. Все хромосомные белки разделяют на гистоновые и негистоновые [7]. Гистоновые белки, или гистоны — это белки, богатые остатками аргинина и лизина, определяющими их щелочные свойства. Гистоны присутствуют в ядрах в виде комплекса с ДНК. Они выполняют две важные функции — структурную и регуляторную.
Структурная функция заключается в том, что они обеспечивают пространственную организацию ДНК в хромосомах и играют важную роль в ее упаковке. Негистоновые белки представлены большим количеством молекул, которые разделяют более чем 100 функций. Среди этих белков есть ферменты, ответственные за репарацию, репликацию, транскрипцию и модификации ДНК. Морфологию хромосом изучают во время митоза методом микроскопии. В этот период хромосомы максимально спирализованы. В первой половине митоза хромосомы состоят из двух одинаковых по форме структурных и функциональных элементов, называемых хроматидами, которые соединены между собой в области первичной перетяжки.
В месте первичной перетяжки расположена центромера — особым образом организованный участок хромосомы, общий для обоих сестринских хроматид. Во второй половине митоза происходит деление центромеры и отделение хроматид друг от друга. Из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками. Для каждой хромосомы положение центромеры строго постоянно. В некоторых растительных клетках и всех животных клетках находится характерно окрашиваемая часть цитоплазмы, которую называют центросомой или клеточным центром. В состав центросомы входит пара центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу рис.
Рисунок 4. Составные части материнской и дочерней центриоли Стенка центриоли образована 27 микротрубочками, сгруппированными в 9 триплетов.
Справочник химика 21
Немембранная органелла, состоящая из двух цилиндрических структур, называется клеточным центром или центросомой или центриолями. Строение и функции клеточного центра связаны с делением клетки. Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной. Опыт работы учителем биологии - более 31 года. Строение Органелла была обнаружена в 1875 году немецким биологом Вальтером Флеммингом.
Центросома чаще всего располагается рядом с ядром или комплексом Гольджи.
Это, органоиды, продуцирующие фибриллярные структуры органоиды, регулирующие клеточный метаболизм. Среди них следует искать носителей нехромосомной наследственности. Такие носители должны удовлетворять ряду требований: должны определять тот или иной признак клетки; они должны удваиваться и самовоспроизводиться; при делении клетки они должны распределяться между дочерними клетками.
Центросомы имеются во всех животных клетках и в клетках низших растений, а блефаропласты присутствуют у всех организмов, у которых имеется подвижная стадия. Таким образом, существует две формы клеточной активности: приводит к образованию сферических звезд, в которых с помощью светового микроскопа можно иногда различить волокна. Центриоли В клетках многих животных можно наблюдать деление и удвоение центриолей и видеть, как они передаются от одного поколения клеток к другому. Многим исследователям удалось проследить поведение центриолей в течение всего жизненного цикла различных клеток с помощью как светового, так и электронного микроскопа.
Наследование центриолей было обнаружено и в гаметах. Другими словами, было показано, что эти образования передаются и при половом воспроизведении.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории, кандидатом биологических наук Факторович Лилией Витальевной.
Опыт работы учителем биологии - более 31 года. Строение Органелла была обнаружена в 1875 году немецким биологом Вальтером Флеммингом. Центросома чаще всего располагается рядом с ядром или комплексом Гольджи.
Размер органеллы не превышает 0,5 мкм в длину и 0,2 мкм в диаметре. Клеточный центр присутствует только в животной клетке и в клетках водорослей.
Основное расположение хлоропластов — листья растений. Срезы высших растений имеют хлоропласты, которые внешне напоминают двояковыпуклую линзу. Сверху они округлые.
Диаметр хлоропластов варьируется от 3 до 10 мкм — средний диаметр равен 5 мкм. По этой причине хлоропласты можно легко рассмотреть в световой микроскоп. В хлоропластах всегда есть хлорофилл и прочие пигменты, участвующие в процессе фотосинтеза. Все они находятся в системе мембран, погруженных в строму — главное вещество хлоропласта. Определение 2 Мембранная система — место осуществления световой фазы фотосинтеза.
В мембранах содержится хлорофилл и прочие пигменты, а также ферменты. В основе образования всей системы — большое количество заполненных жидкостью плоских мешочков, которые называются тилакоидами. Последние собраны в кучки — граны, соединенные между собой ламелами. Если описывать, на что похожа грана, то наилучшей метафорой будет кучка монет, сложенных столбиком. Ламелы же похожи на разветвленные канальцы или плоские удлиненные складки.
Строма хлоропласта содержит рибосомы, молекулы ДНК, зерна крахмала и капли жира. Замечание 1 Хлоропласты обладают рядом особенностей.
Центриоль: определение, функция и структура
управлять сборкой микротрубочек, участвуя в организации клетки (положение ядра и пространственное расположение клетки). Центриоли (материнская и дочерняя) — включают в себя микротрубочки, белковые стержни и нити. это небольшие цилиндрические структуры, которые присутствуют в эукариотических клетках. ЦЕНТРИОЛЬ (от лат. centrum – срединная точка, средоточие и уменьшит. суффикса -ol-, букв. – маленький центр), органелла клеток животных (кроме некоторых простейших). Каждая центриоль построена из цилиндрических элементов (микротрубочек), образованных в результате полимеризации белка тубулина.
Уроки геометрии для дочки-центриоли
Эти образования служат центрами организации митотического веретена для первых делений дробления. Сходный эффект был получен экспериментально путем инъекции очищенных базальных телец из hlamydomonas или инфузории Tetrahymena в яйца лягушки в цитоплазме формировались фигуры митотических звезд. Это показывает, что базальные тельца могут выполнять функцию центриолей в клетке, готовящейся к делению. Неподвижные клетки тела человека также нередко имеют реснички. Например, эпителий бронхов несет 10 ресничек на 1 см Г26]. Модифицированные жгутики образуют светочувствительные рецепторы нашего глаза и рецепторы вкуса на языке. Каждая микротрубочка внешне похожа на жгутик бактерии , но существенно отличается от него по химическому составу. Базальное тельце, называемое также кинетосомой рис.
Микротрубочки, подобные тем, которые входят в состав жгутиков, обнаружены также в цитоплазме клеток [27]. Они выглядят как маленькие канальцы, но действительно ли играют такую роль — неясно. Скорее всего микротрубочки выполняют опорную функцию цитоокелета.
Трехмерная модель центриоли В каждом триплете микротрубочки отличаются. Одна из них состоит из большего числа протофиламентов, а две другие представляют собой как бы полусферы, присоединенные вторая к первой, а третья ко второй. В паре центриоли располагаются под прямым углом друг к другу. В интерфазе находятся в центре клетки и связаны либо с ядром , либо с комплексом Гольджи. Клеточный центр является главным центром организации микротрубочек, инициирует их рост. Здесь же образуются жгутики и реснички.
Нервные клетки мозга, однажды возникнув, уже не делятся, и до конца жизни человека они способны поддерживать необходимые связи в нервной системе. Интересно то, что при нашем рождении в мозгу уже существует около 14 миллиардов клеток. И это количество не увеличивается до самой смерти, а, наоборот, постепенно уменьшается, т. После того как человеку исполняется 25 лет, ежедневно происходит сокращение количества клеток мозга на 100 тысяч [1]. Несмотря на свои малые размеры, клетка представляет собой сложнейшую биологическую систему, жизнедеятельность которой поддерживается благодаря разнообразным биохимическим процессам, которые происходят под строгим генетическим контролем. Генетический контроль развития и функционирования клетки осуществляют материальные носители информации — гены. Они сосредоточены главным образом в ядре клетки, но некоторая их часть находится в других клеточных органоидах митохондриях, пластидах, центриолях. Строение и функционирование генетических структур клеток на микроскопическом уровне, их количественную и качественную изменчивость изучает одно из направлений генетики, называемое цитогенетикой. Представление о клетке как об элементарной структурно-функциональной единице всех живых организмов сложилось в результате цепи изобретений и открытий, сделанных в XVI-XX веках: 1590 г. Естественно, между этими двумя датами происходило множество событий, в результате которых были усовершенствованы микроскопы основное средство изучения клеток , а также исследования и открытия в области генетики и, в частности, цитологии. Клеточная теория и неклеточные формы жизни Результатом длительного исследования строения клеток различных организмов стало создание клеточной теории, у истоков которой в ее современном виде стояли немецкий ботаник М. Шлейден 1804-1881 и зоолог Т. Шванн 1810-1882. В настоящее время эта теория содержит три главных положения: только клетка обеспечивает жизнь в ее структурно-функциональном и генетическом отношении; единственным способом возникновения жизни на Земле является деление ранее существующих клеток; клетки являются структурно-функциональными единицами многоклеточных организмов [2]. Отсюда следует, что клетка — это элементарная единица живого, вне клетки нет жизни, так как в клетке сохраняется и реализуется биологическая информация даже у вирусов. Современная биология подтверждает, что все клетки одинаковым образом хранят биологическую информацию, передают генетический материал из поколения в поколение, хранят и переносят информацию, регулируют обмен веществ и т. Вместе с тем многоклеточный организм обладает свойствами, которые нельзя рассматривать как простую сумму свойств и качеств отдельных клеток. Таким образом, клетка является обособленной и организационно наименьшей структурой, для которой характерна вся совокупность свойств жизни и которая в соответствующих условиях окружающей среды способна поддерживать в себе эти свойства и передавать их следующим поколениям. Все многообразие живых существ можно разделить на две резко отличающиеся группы: неклеточные и клеточные формы жизни. Первая группа представляет собой вирусы, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток. Подобно всем другим организмам вирусы обладают собственным генетическим аппаратом, кодирующим синтез вирусных частиц, которые собираются из биохимических предшественников, находящихся в клетке-хозяине, используя биосинтетическую и энергетическую системы этой клетки [8]. Вирусы резко отличаются от всех других форм жизни. По строению и организации они представляют собой нуклеопротеидные частицы, по способу репродукции являются внутриклеточными паразитами. Таким образом, вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне. Типы клеточной организации Клеточная структура присуща основной массе живых существ на Земле. Все эти организмы представлены клетками двух типов: прокариотическими и эукариотическими клетками. К прокариотическим клеткам относят бактерии и синезеленые водоросли. Прокариоты — доядерные организмы, не имеющие типичного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Вместо ядра у них находится так называемый нуклеотид — ДНК-содержащая зона клетки прокариот рис. Рисунок 1. Схема строения бактериальной клетки Строение бактериальной клетки: 1 — цитоплазматическая мембрана; 2 — клеточная стенка; 3 — слизистая капсула; 4 — цитоплазма; 5 — хромосомная ДНК; 6 — рибосомы; 7 — мезосома; 8 — фотосинтетические мембраны; 9 — включения; 10 — жгутики; 11 — пили. Прокариотическая ДНК не содержит гистоновых белков, но связана с небольшим количеством негистоновых белков. Этот комплекс ДНК и негистоновых белков и образует нуклеотид, который обычно располагается в центре клетки. Мезосомы — это складчатые мембранные структуры, на поверхности которых находятся ферменты, участвующие в процессе дыхания. Клеточная стенка придает бактериям определенную форму и упругость. Капсулы и слизистые слои — это слизистые или клейкие выделения бактерий. Капсула представляет собой относительно толстое и компактное образование, а слизистый слой намного рыхлее. И капсулы, и слизистые слои служат дополнительной защитой для клеток. Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков, которые по своей структуре напоминают одну из микротрубочек эукариотического жгута. Пили, или фимбрии — это тонкие выросты на клеточной стенке некоторых грамотрицательных бактерий. Их число варьирует у разных видов от одной до нескольких сотен. Рибосомы — органоиды клетки, участвующие в синтезе белка. У прокариот они несколько мельче эукариотических [6]. Эукариотические клетки представлены двумя подтипами: клетками одноклеточных организмов, которые структурно и физиологически являются самостоятельными организмами, и клетками многоклеточных организмов. Последние разделяют на растительные и животные клетки. На рисунке 2 представлены составы животной и растительной клетки. Рисунок 2. Животная и растительная клетка В клетке можно выделить 4 группы структурных компонентов: 1 мембранная система; 2 клеточные органоиды; 3 цитоплазматический матрикс; 4 клеточные включения.
В конце концов, хромосомы выстраиваются в середине клетки. Это называется метафазой. Затем во время анафазы сестринские хроматиды начинают разделяться, и половинки движутся вдоль нитей микротрубочек. Во время телофазы хроматиды движутся к противоположным концам клетки. В это время волокна веретена центриолей начинают исчезать, поскольку они не нужны. Центриоль против Центромере Центриоли и центромеры не совпадают. Центромера - это область на хромосоме, которая позволяет прикрепляться из микротрубочек из центриоли. Когда вы смотрите на изображение хромосомы, центромера появляется в виде суженной области посередине. В этом регионе вы можете найти специализированный хроматин. Центромеры играют важную роль в разделении хроматид во время деления клеток. Важно отметить, что, хотя большинство учебников по биологии показывают центромеры в середине хромосомы, положение может варьироваться. Некоторые центромеры находятся посередине, а другие ближе к концам. Реснички и жгутики Вы также можете увидеть центриоли на базальных концах жгутиков и ресничек, которые являются проекциями, выходящими из клетки. Вот почему их иногда называют базальными телами. Микротрубочки в центриолях образуют жгутик или ресничку. Реснички и жгутики призваны либо помочь клетке двигаться, либо помочь ей контролировать вещества вокруг нее. Когда центриоли перемещаются к периферии клетки, они могут организовывать и формировать реснички и жгутики. Реснички, как правило, состоят из множества маленьких выступов. Они могут выглядеть как маленькие волоски, покрывающие клетку. Некоторыми примерами ресничек являются выступы на поверхности ткани трахеи млекопитающего. С другой стороны, жгутики разные и имеют только одну длинную проекцию. Это часто выглядит как хвост. Одним примером клетки с жгутиком является сперматозоид млекопитающих. Большинство эукариотических ресничек и жгутиков имеют сходные внутренние структуры, состоящие из микротрубочек. Они называются дуплетными микротрубочками и расположены по принципу девять плюс два. Девять дублетных микротрубочек, состоящих из двух частей, окружают две внутренние микротрубочки. Клетки, имеющие центриоли Только животные клетки имеют центриоли, поэтому бактерии, грибы и водоросли их не имеют. Некоторые низшие растения имеют центриоли, а высшие - нет. Как правило, низшие растения включают мхи, лишайники и печеночники, потому что они не имеют сосудистой системы. С другой стороны, высшие растения имеют эту систему и включают в себя кустарники, деревья и цветы. Центриоли и болезни Когда происходят мутации в генах, которые отвечают за белки, найденные в центриолях, могут возникнуть проблемы и генетические заболевания. Ученые считают, что центриоли действительно могут нести биологическую информацию. Важно отметить, что в оплодотворенной яйцеклетке центриоли происходят только из спермы самца, потому что яйцеклетка самки не содержит их. Исследователи обнаружили, что исходные центриоли из сперматозоидов способны пережить множественные клеточные деления в эмбрионе.