Сравнительная таблица «Строения клеток растений, животных, грибов, бактерий»
Название органоидов
| Клетка растения
| Клетка животного
| Клетка гриба
| Клетка бактерии
| Оболочка
(клеточная стенка)
| Есть
целлюлоза
(клетчатка)
| Нет
| Есть
хитин
| Есть
Муреин или слизистая капсула
| Плазматическая
мембрана
| Есть
| Есть поверх гликокаликс
| Есть
| Есть
| Цитоплазма
| Есть
| Есть
| Есть
| Есть
| Ядро (ядерная оболочка, ядерный сок, ядрышки, хромосомы)
| Есть
(кроме того кольцевые ДНК в митохондриях и пластидах)
| Есть
(кроме того кольцевые ДНК в митохондриях)
| Есть
одно, несколько, множество ядер
(кроме того кольцевые ДНК в митохондриях)
| Нет
(ДНК замкнута в кольцо, условно называется «бактериальная хромосома»)
| Эндоплазматическая сеть
| Есть
| Есть
| Есть
| Нет
| Аппарат Гольджи
| Есть
| Есть
| Есть
развит слабо
| Нет
| Митохондрии
| Есть
| Есть
| Есть
| Нет
| Рибосомы
| Есть
| Есть
| Есть
| Есть
мелкие
| Лизосомы
| Есть
| Есть
| Есть
| Нет
| Пластиды:
хлоропласты
хромопласты
лейкопласты
| Есть
отсутствуют у некоторых водорослей - хроматофор
| Нет
| Нет
| Нет
(сине-зелёные водоросли или цианобактерии – хлорофилл)
| Вакуоли
| Есть
Крупные с клеточным соком
| Сократительные, пищеварительные
| Есть
С клеточным соком (запас, изоляция веществ)
| Есть
| Клеточный центр
| Есть
у водорослей и мхов
| Есть
(из центриолей)
| Есть
(у низших)
| Нет
| Включения - непостоянные структуры цитоплазмы
| Есть
резервный углевод - крахмал
| Есть
резервный углевод - гликоген
| Есть
резервный углевод - гликоген
| Есть
резервный углевод - гликоген,
крахмал
| Органоиды движения
| Жгутики
| Жгутики, реснички
| Нет
| Жгутики
| Споры
| Для
размножения
| Нет
| Для
размножения
| Для переживания неблагоприятных условий
| ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ:
К макроэлементам относятся кислород, углерод, водород, фосфор, калий, сера, хлор, кальций, магний, натрий, железо. Микроэлеметы: марганец, медь, цинк, йод, фтор. У льтрамикроэлементы: серебро, золото, бром, селен.
При этом кислород, водород, углерод и азот выделяют в особую группу — органогены.
Таблица неорганические вещества в клетке
НЕОГРАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
| Неорганические вещества клетки
| Особенности строения и свойств
| Функции
| Вода
| Полярная молекула; хороший растворитель
| Внутренняя среда клетки; среда для протекания биохимических реакций;
перемещение веществ, определенный объем и упругость клетки;
регулятор тепла и кислотности.
1. является растворителем для полярных веществ. Большинство химических реакций в клетке протекает в водных растворах.
2. служит средой для транспорта различных веществ.
3. Вода обладает большой теплоемкостью за счет водородных связей. 4. обладает большой теплотой испарения, таким образом вода участвует в терморегуляции организма.
5. Играет важную роль в осмотическом поступлении веществ в клетку и организм и в поддержании тургора.
| Минеральные соли
| Положительно и отрицательно заряженные ионы (катионы и анионы).
Самые значимые:
Анионы Сl-, Н2РO4-, НРO42-, НСO3-, NO32-, SO42-
Катионы К+, Na+, Са2+, Mg: +, NH4+
| Обеспечивают постоянство химического состава внутриклеточной среды;
участвуют в образовании жизненно важных веществ (гормонов);
отвечают за проведение нервного импульса, обеспечивают рост и развитие клетки;
участвуют в активации ферментов и т. д.
| ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА
| белки (протеины, полипептиды)
| В состав молекул белков входят атомы углерода, кислорода, водорода, азота и иногда серы, фосфора и железа.
Мономерами белков являются аминокислоты, которые (имея в своём составе карбоксильную и аминогруппы) обладают свойствами кислоты и основания (амфотерны). В молекулах белков встречается всего 20 видов различных аминокислот, и огромное разнообразие белков создаётся за счёт различного их сочетания.
Последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи — это первичная структура белка. Она уникальна для любого типа белка и определяет форму его молекулы, его свойства и функции.
Длинная молекула белка сворачивается и приобретает сначала вид спирали в результате образования водородных связей между —СО и —NН группами разных аминокислотных остатков полипептидной цепи (между углеродом карбоксильной группы одной аминокислоты и азотом аминогруппы другой аминокислоты). Эта спираль — вторичная структура белка.
Третичная структура белка — трёхмерная пространственная «упаковка» полипептидной цепи в виде глобулы (шарика). Прочность третичной структуры обеспечивается разнообразными связями, возникающими между радикалами аминокислот (гидрофобными, водородными, ионными и дисульфидными S–S связями).
Некоторые белки (например, гемоглобин крови человека) имеют четвертичную структуру. Она возникает в результате соединения нескольких макромолекул с третичной структурой в сложный комплекс. Четвертичная структура удерживается непрочными ионными, водородными и гидрофобными связями.
| Каталитическая (ферментативная) функция. Специальные белки — ферменты — способны ускорять биохимические реакции в клетке в десятки и сотни миллионов раз. Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию. В состав ферментов входят витамины.
Структурная (строительная) функция — одна из основных функций белков (белки входят в состав клеточных мембран; белок кератин образует волосы и ногти; белки коллаген и эластин — хрящи и сухожилия).
Транспортная функция — белки обеспечивают активный транспорт ионов через клеточные мембраны (транспортные белки в наружной мембране клеток), транспорт кислорода и углекислого газа (гемоглобин крови и миоглобин в мышцах), транспорт жирных кислот (белки сыворотки крови способствуют переносу липидов и жирных кислот, различных биологически активных веществ).
Сигнальная функция. Приём сигналов из внешней среды и передача информации в клетку происходит за счёт встроенных в мембрану белков, способных изменять свою третичную структуру в ответ на действие факторов внешней среды.
Сократительная (двигательная) функция — обеспечивается сократительными белками — актином и миозином (благодаря сократительным белкам двигаются реснички и жгутики у простейших, перемещаются хромосомы при делении клетки, сокращаются мышцы у многоклеточных, совершенствуются другие виды движения у живых организмов).
Защитная функция — антитела обеспечивают иммунную защиту организма; фибриноген и фибрин защищают организм от кровопотерь, образуя тромб.
Регуляторная функция присуща белкам — гормонам (не все гормоны являются белками! ). Они поддерживают постоянные концентрации веществ в крови и клетках, участвуют в росте, размножении и других жизненно важных процессах (например, инсулин регулирует содержание сахара в крови).
Энергетическая функция— при длительном голодании белки могут использоваться в качестве дополнительного источника энергии после того, как израсходованы углеводы и жиры (при полном расщеплении 1 г белка до конечных продуктов выделяется 17, 6 кДж энергии). Аминокислоты, высвобождающиеся при расщеплении белковых молекул, используются для построения новых белков.
| Нуклеиновые кислоты —
| Биополимеры, состоящие из мономеров — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и фосфатной группы (остатка фосфорной кислоты).
Дезоксирибонуклеиновые кислоты (сокращённо ДНК) — молекула ДНК содержит пятиуглеродный сахар — дезоксирибозу.
Рибонуклеиновые кислоты (сокращённо РНК) — молекула РНК содержит пятиуглеродный сахар — рибозу.
Есть различия и в азотистых основаниях, входящих в состав нуклеотидов ДНК и РНК.
Нуклеотиды ДНК: А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин, Т — тимин.
Нуклеотиды РНК: А — аденин, Г — гуанин, Ц — цитозин, У — урацил.
ДНК — состоит из двух спирально закрученных цепей, которые по всей длине соединены друг с другом водородными связями. Такую структуру (свойственную только молекулам ДНК), называют двойной спиралью.
РНК — линейный полимер, состоящий из одной цепи нуклеотидов.
| Основной функцией ДНК является хранение и передача наследственной информации, которая записана в виде последовательностей нуклеотидов.
Все типы РНК принимают активное участие в процессе реализации наследственной информации, которая с ДНК переписывается на иРНК, а на последней осуществляется синтез белка. тРНК в процессе синтеза белка доставляет аминокислоты к рибосомам, а рРНК входит в состав непосредственно рибосом.
иРНК составляют наименьшую фракцию РНК в клетке (2—4 %). Они являются матрицами для синтеза полипептидных цепей. Информация о структуре белка записана в них в виде последовательностей нуклеотидов, причем каждую аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов — кодон.
рРНК представляют собой наиболее многочисленный тип РНК в клетке (до 80 °%). Они образуются в ядрышках и входят в состав клеточных органоидов — рибосом.
тРНК — наименьшие из молекул РНК, так как содержат всего 73—85 нуклеотидов. Их доля от общего количества РНК клетки составляет около 16 °%. Функция тРНК — транспорт аминокислот к месту синтеза белка (на рибосомы). Вторичная структура молекулы тРНК напоминает листок клевера. На одном из концов молекулы находится участок для прикрепления аминокислоты, а в одной из петель — триплет нуклеотидов, комплементарный кодону иРНК и определяющий, какую именно аминокислоту будет переносить тРНК — антикодон
| Липиды
| — обширная группа жироподобных веществ (сложных эфиров жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина), нерастворимых в воде. К липидам относят жиры, воски, фосфолипиды и стероиды (липиды, не содержащие жирных кислот).
Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.
| · запасающая — жиры являются основной формой запасания липидов в клетке.
· Энергетическая — половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров (при окислении они дают более чем в два раза больше энергии по сравнению с углеводами).
· Жиры используются и как источник воды (при окислении 1 г жира образуется более 1 г воды).
· Защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений.
· Структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
· Теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло.
· Электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна (образуют оболочки нервных волокон), изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов.
· Гормональная (регуляторная) — гормон надпочечников (кортизон) и половые гормоны (прогестерон и тестостерон) являются стероидами.
· Смазывающая — воски покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налётом покрыты листья многих растений, воск используется при строительстве пчелиных сот.
| Углеводы, или сахариды
| Общая формула углеводов:
Cn(H2O)m.
Углеводы состоят из углерода, водорода и кислорода. Моносахариды и дисахариды
Пример: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза.
Нерастворимые в воде полисахариды
состоят из большого числа моносахаридов. С увеличением количества мономеров растворимость полисахаридов уменьшается и сладкий вкус исчезает.
Пример: полимерные углеводы: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин.
| энергетическая(при расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма). При избытке углеводов они накапливаются в клетке в качестве запасных веществ (крахмал, гликоген) и при необходимости используются организмом в качестве источника энергии.
Углеводы также используются и в качестве строительного материала.
|
|