Структура цитоплазмы и ее матрикс
Глобально клеточный объем формируется несколькими компонентами: плазматической мембраной, основным веществом, органеллами и включениями.
Цитоплазматический матрикс (также называемый гиалоплазмой или цитозолем) представляет собой бесцветный коллоидный раствор. Это не просто «вода», а сложная динамичная среда, насыщенная ферментативными системами.
Химический состав гиалоплазмы:
- Вода: составляет около 90% всего объема.
- Органические соединения: белки, свободные аминокислоты, нуклеотиды и жирные кислоты.
- Неорганические компоненты: ионы различных солей.
Главная физическая особенность цитозоля — способность изменять свое состояние. Он может существовать в виде золя (более жидкая форма) или переходить в гель (густое, вязкое состояние). Благодаря этому обеспечивается оптимальная среда для метаболических процессов и ферментативных реакций.
Особенности органелл у разных организмов
Органеллы — это постоянные специализированные структуры цитоплазмы. Их набор кардинально отличается в зависимости от типа клеточной организации.
Прокариоты (доядерные организмы):
- Полностью лишены мембранных органелл.
- Их функции частично берут на себя мезосомы — специфические впячивания плазмалеммы, которые участвуют в метаболизме и процессе клеточного деления.
- Содержат огромное количество мелких рибосом (тип 70S), равномерно распределенных по всему объему цитоплазмы. На них может приходиться до 40% от общей массы клетки.
Эукариоты (ядерные организмы):
- Обладают сложной и развитой системой мембранных структур: эндоплазматической сетью (ЭПС), комплексом Гольджи, лизосомами, митохондриями и (у растений) пластидами.
- Присутствует немембранный клеточный центр.
- Основные рибосомы цитоплазмы крупные (тип 80S). Они могут свободно плавать в гиалоплазме или прикрепляться к мембранам ЭПС. Интересно, что внутри двумембранных органелл (митохондрий и пластид) находятся собственные мелкие рибосомы типа 70S, сходные с прокариотическими.
Классификация органелл
Для систематизации знаний все клеточные органеллы делят на группы по двум основным критериям: функциям (назначению) и особенностям строения.
1. По назначению:
- Органеллы общего назначения. Встречаются практически во всех клетках, так как обеспечивают базовую жизнедеятельность. К ним относят митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы, клеточный центр и пластиды.
- Органеллы специального назначения. Формируются только в высокоспециализированных тканях для выполнения узкопрофильных задач. Примеры: миофибриллы (сокращение мышечных клеток), нейрофибриллы (опорно-транспортная функция в нервных клетках), а также органеллы движения — реснички и жгутики.
2. По строению:
- Немембранные (не имеют липидной оболочки).
- Мембранные. В свою очередь делятся на одномембранные и двумембранные структуры.
Вопросы с занятий и экзамена
В чем разница между цитоплазмой и гиалоплазмой?
Цитоплазма — это широкое понятие, включающее всю внутреннюю среду клетки вместе с органеллами. Гиалоплазма (цитозоль) — это только жидкое основное вещество, в котором эти органеллы находятся.
Есть ли у бактерий аппарат Гольджи и митохондрии?
Нет, бактерии относятся к прокариотам, у которых мембранные органеллы полностью отсутствуют. Некоторые их функции компенсируются мезосомами.
Чем отличаются рибосомы эукариот и прокариот?
У эукариот в цитоплазме находятся крупные рибосомы типа 80S, а у прокариот — мелкие рибосомы типа 70S. Однако в митохондриях и пластидах эукариот также присутствуют рибосомы 70S.
Что ещё разобрать по теме
- Строение и функции эндоплазматической сети (ЭПС)
- Морфология комплекса Гольджи и его связь с лизосомами
- Двумембранные органеллы: митохондрии и пластиды
- Клеточный центр и его роль в делении
- Включения цитоплазмы: классификация и значение
Разберите тему целиком в курсе «Биология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Цитоплазма и ее компоненты» и ещё 3 793 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 124 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Клетка — элементарная единица живого»
Бесплатные видеоуроки: биологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.