***
Погода была не самой лучшей в последние несколько дней. Ветер дул, перерывами шëл дождь, но это не значит, что лил он немного, не торопясь. Вода обрушивалась на бедных жителей Хогвартса в самые неожиданные моменты и так сильно, что спина и неприкрытая голова немного побаливали. Общее настроение людей было сравнимо с потолком в большом зале — что снаружи, то и внутри. Однако Силена не долго поддавалась такому настроению и однажды вечером, словно неприкаянная душа, слонялась по замку в поисках приключений. Но какие тут приключения, когда все вокруг квëлые? Поговорить было не с кем, а она хотела закрепить материал по биологии, поэтому она пошла в теплицы.
Дверь приоткрылась, в проëм протиснулась светлая голова, а озорные синие глаза обнаружили полное запустение данного места. Она прошлась между рядов растений, отмечая прекрасный запах сырой земли, перегноя и пыльцы. Окна запотели, даже не было видно сквозь испарину улицу. Рукой девушка провела по плотным зелëным листьям какого-то высокого папоротника, и еë весёлое настроение вернулось. Нужно было повторить материал по биологии, а кто не выслушает так хорошо как цветы? Даже в научных журналах было написано, что абсолютно все живые организмы реагируют на речь. Кто знает, может после Силены зелень приобретëт простейший разум? Девушка подготовила мел, стакан воды и доску, чтобы провести небольшое занятие. После осмотра территории, она начала.
— «И так, мои маленькие зелëные приспешники. Это пока вы не совсем разумные существа, но после моей лекции всë изменится! На повестке дня у нас клетка, а точнее еë органоиды». — Девушке было тяжело достать ту часть доски, что была сверху, но, встав на носочки, у неë получилось, и она записала оглавление, — Органоиды клетки разделяются не несколько типов: двумембранные, мембранные и немембранные. Именно в этом порядке мы пойдем в плане их изучения, но пока начнëм с основ. Клетка — это единица жизни любого организма. Она является открытой системой, но имеет дискретность, то есть обособленность от других форм жизни и не только. Клетки бывают эукариотические и прокариотические. Эукариотические клетки — это клетки, что имеют ядро, а прокариотические его не имеют. Первый вид клетки преобладает в сложных организмах и имеет более сложное строение, чем во втором случае. У эукариотических клеток есть ядро, митоз (деление клетки) у них происходит в несколько сложных этапов, когда у прокариотов это не так сложно, но заострять внимание на этом не будем. Сегодня у нас органоиды.
Органоиды — это структуры клетки, которые выполняют определëнные функции. В первую очередь мы начнëм с клеточной стенки. Клеточная стенка — это органоид, который покрывает плазматическую мембрану растительной клетки и занимается защитой клетки от внешней среды, участвует в транспортировке веществ, а также сохраняет форму клетки. То есть, клеточная стенка — это достаточно жëсткая структура, но она обладает полупроницаемостью. Одни вещества она пропускает, а другие нет. Плазмодесмы — это каналы в клеточной стенке, по которым проходят вещества. У растений органоид состоит из целлюлозы, у грибов — из хитина, а у бактерий — из муреина.
Клеточной стенки нет у животных, так как если бы она у них была, то они не смогли бы двигаться.
Далее у нас плазматическая мембрана. Она имеет и другие названия: клеточная мембрана, плазмалемма или цитолемма. Она выступает в роли заборчика, который огораживает внутреннюю составляющую клетки (протопласт). Состоит из бифосфолипидного слоя. Липиды имеют гидрофильные (полярные) головки и гидрофорбные (неполярные) хвосты. Липиды расположены в данном случае очень интересно: головки обращены наружу и контактируют с межклеточным веществом, когда хвосты спрятались внутри. На липидах также можно заметить белки, которые разделяются на три типа: поверхностные, полупронизывающие и пронизывающие. Из названий понятно, что поверхностные лежат прямо на липидах, полупронизывающие как бы утонули немного в липидах, а пронизывающие полностью пронизывают липиды. Белки играют роль рецепторов, распознавания вещества, и проводников веществ. Как на белках, так и на липидах могут располагаться углеводы. Они имеют форму ручек и есть только у животных, потому что углеводы не могут образовывать свой гликокаликса на клеточной стенке. Углеводы участвуют в распознавании клеток, тем самым объединяясь с похожими в ткани, а также участвуют в фагоцитозе (поглощении твëрдых питательных веществ клеткой).
Цитоплазма — это внутренняя среда клетки, которая выполняет следующие функции:
1. Основная (Составляет основу клетки).
2. Транспортная (Участвует в транспорте веществ).
3. Связующая (Связывает органоиды в одну сеть).
Состоит она из гиалоплазмы (цитозоль и внут. часть цитоплазмы) и органоидов. Тут задерживаться не будем.
Ядро и его содержание.
Ядро не является органоидом. Это что-то отдельное от клетки, но в систему его входит. В его состав входит две мембраны (внешняя и внутренняя, посередине между ними находится межклеточное вещество), кариоплазмы (это как цитоплазма, но только в ядре), рибосом, ядрышка и хромосом.
Ядрышко — это комплекс белков и рибонуклеопротеидов, что формируются вокруг ДНК и РНК. К ядрышку тянутся хромосомы, которые скручиваются при митозе клетки и становятся видимыми. Ядро занимается синтезом рибосом.
Хлоропласт — это двумембранный органоид, который встречается в растительной клетке. Он содержит пигмент хлорофилл и улавливает энергию света, преобразуя еë в химическую энергию. Внутренняя мембрана врастает внутрь, образуя тилакоиды, которые образуют стопки (граны). Тилакоиды похожи на сплюснутые кругляшки, но есть и ламеллы — тилакоиды сплюснутые в тонкие блинчики. Хлоропласт имеет рибосомы, кольцевую ДНК и РНК, пигмент хлоровил. А значит, может делиться и синтезировать белки.
Митохондрия — это тоже двумембранный органоид, который состоит из выростов внутренней мембраны — кристы и внутренняя среда у неë называется матрикс. Митохондрия имеет маленькие рибосомы, собственную кольцевую ДНК и РНК, которые ничем не окружены, а лежат прямо в матриксе. Она участвует в кислородном этапе энергетического обмена (расщепление веществ с образованием молекул АТФ).
Комплекс (аппарат) Гольджи.
Комплекс Гольджи — это одномембранный органоид, который состоит из цистерн, вакуолей и пузырьков. Выполняет следующие функции.
1. Сохраняет и преобразовывает вещества.
2. Упаковывает вещества на экспорт.
3. Собирает плазматическую мембрану.
4. Образовывает лизосомы.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) или же ретикулум (ЭПР).
ЭПС — это система полостей и трубочек (канальцев). Еë можно разделить на два типа:
1. Гладкая (агранулярная) мембрана. В ней производится липиды и углеводы.
2. Шероховатая (гранулярная) мембрана. В ней производятся белки.
Выполняет следующие функции:
1. Пронизывает всю цитоплазму, разделяя еë на компартменты.
2. Транспорт веществ по клетке.
Больше нет ничего, что могло бы быть нам полезным, поэтому переходим к следующей жертве.
Вакуоль — это одномембранный органоид или же пузырëк. В молодых клетках вакуолей много, но со временем, когда клетка вырастает, они объединяются в одну большую. Выполняет следующие функции:
1. Запас воды и веществ.
2. Запаз гидролитических ферментов.
3. Поддерживает давление на стенки клетки, чтобы плазмалемма не вваливать внутрь, а имела статичное положение.
4. Накапливает пигменты (тот же самый хлорофилл).
5. Накапливает продукты обмена, делает их несъедобными.
Тут остановимся поподробней. Пока происходит переваривание веществ, после остаются продукты обмена, что запасаются в вакуоли, там они становятся несъедобными, чтобы другие организмы не съели клетку. Можно привести пример с сырыми овощами, мясом и фруктами. Если их оставить надолго, то они начнут гнить как раз по этой причине. Вакуоль как бы решает, что лучше она умрëт, чем будет съеденной. Образуется в ЭПС и аппарате Гольджи.
Лизосома.
Лизосома — это пузырёк с ферментами, немембранный органоид. Здесь нет никакой связи между Елизаветой и сомами, оставьте их в покое. Зато функции еë достаточно интересные:
1. Переваривание веществ, что поступили в клетку.
2. Расщепление старых клеток (апоптоз).
3. Расщепление старых органоидов и его частей (автофагия).
Разливают несколько видов лизосом:
1. Первичная лизосома — пузырëк с ферментами.
2. Вторичная (фаголизосома) лизосома — пищеварительная лизосома.
То есть был пузырëк, в него поступили питательные вещества, лизосома их переварила, и данная совокупность стала фаголизосомой. На рисунке последний вид становится больше предшествующего. Ещë раз повторяю, лизосома образуется в аппарате Гольджи.
Пероксисома — немембранный органоид, пузырëк содержащий фермент каталазу (пероксидаза). Занимается тем, что расщепляет перекись водорода (H2O2) на воду (Н2О) и кислород (О2). Во всех клетках иногда накапливается это вещество, и пероксисома занимается его устранением. Она способна делится и образуется в аппарате Гольджи», — Силена порядком устала пока рассказывала весь ранее изученный материал. Она уже сидела на стуле и смотрела на свой зелëный класс.
— «Последним органоидом на сегодня будет клеточный центр, остальное пройдëм в следующий раз. Клеточный центр — это немембранный органоид, который состоит из девяти триплетов или трëх микротрубочек. Выполняет следующие функции:
1. Образуем микротрубочки для цитоскелета.
2. Образует нити веретена деления при митозе (деление клетки).
Он есть у животных, низших растений и высших грибов. Про низшие растения и высшие грибы рассказывать долго и не по теме, поэтому опустим это до следующего раза и есть у вас будут вопросы. На этом все свободны, до свидания», — Гриффиндорка встала со стула, убрала с доски всë то, что она записывала и ушла из теплиц. Растения после еë ухода будто выдохнули, хоть и порядком пожухли.