Клетките са най-малките отделни структури, които притежават всички качества, формално свързани с това да си жив. Всъщност значителна част от живите същества в света, прокариотите (домейните на бактериите и археите), се състоят само от една клетка. Това предполага, че дори най-основните клетки трябва да имат няколко специализирани функции.
Клетките на Еукариота домейн, които включват животни, растения, протести и гъби, имат почти всичко, което имат прокариотните клетки и след това някои (клетъчни стени обикновено са изключение, въпреки че растителните клетки споделят тази характеристика с бактериите и някои гъбични клетки). Еукариотните клетки имат редица изящно специализирани вътрешни структури, с ендомембранна система, включително мембранните торбички, известни като везикули, като сред най-изявените.
Структура на клетките: Prokaryotic vs. Еукариот
Прокариотите са организми, които имат клетки без вътрешни мембранно свързани структури. Те притежават четирите характеристики, общи за всички клетки:
- Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК): Нуклеиновата киселина, която служи като генетичен материал на живота на земята.
- Рибозоми: Сайтовете на протеинов синтез.
- Клетъчната мембрана: Фосфолипиден бислой около външната страна на клетката.
- Цитоплазма: Гелоподобното вещество, което запълва пространството вътре в клетките и служи като място за протичане на реакции и други процеси.
Прокариотни клетки произвеждат само ограничен брой протеини и нямат убедителна нужда от ендомембранната система на еукариотите, която е необходима за обработка на протеини, произведени в клетката.
Органели
Органелите са елементи в клетката, които притежават двойна плазмена мембрана като тази, заобикаляща клетката като цяло. Колкото по-известен мембранно свързани органели включват:
- Ядро: Това съдържа ДНК на клетката. Ядрото често се изключва от дискусиите за „органелите“ поради самостоятелното му значение, но е заобиколено от ядрена мембрана или ядрена обвивка, така че със сигурност се квалифицира като такава.
- Митохондрии: Местата на цикъла на Кребс и електронната транспортна верига на аеробно дишане.
- Ендоплазматичен ретикулум (ER): Един вид мембранна "магистрала", непрекъсната с ядрото и простираща се в цитоплазмата, а понякога и до клетъчната мембрана. Гладка ER няма прикрепени рибозоми; груб ER го прави, придавайки му както „шипован“ външен вид, така и името си. Smooth ER синтезира липиди, докато грубият ER съдържа предимно протеини, които все още не са напълно обработени.
- Тела на Голджи: Това са като малки стекове палачинки. Те се отделят от ER и са отговорни за маркирането и обработката на протеини и липиди, преди да ги свържат към крайните им местоназначения.
- Везикули: Те допълват функцията на ER и Golgi органите чрез транспортиране на материал от първия до втория.
- Вакуоли: Това всъщност са просто големи везикули и са описани в техния собствен раздел.
- Лизозоми: Те съдържат храносмилателни ензими които разграждат клетъчните отпадъчни продукти.
- Пероксизоми: Те приличат на лизозоми, но съдържат специфични ензими, които преместват водородните атоми от въглеродните атоми към кислородните атоми.
- Хлоропласти и тилакоиди: Това са компоненти на растителните клетки, които участват във фотосинтезата. Тилакоидите са мембранни торбички, които съдържат хлорофил, който е необходим за фотосинтезата, която се случва в хлоропластите.
Вакуолата
Изтъкнат сред транспортните органели, a вакуола е мембранно свързана, пълна с течност торбичка, която има много функции. Вакуолите са особено важни за растенията, които имат голяма, многофункционална централна вакуола. В това тяло се намират соли, минерали, хранителни вещества, протеини и пигменти, подпомагащи растежа на растенията и придавайки на растението здравина.
Тъй като растението съхранява повече вода в централните си вакуоли, то става по-тургитно или подуто. Когато растението има недостиг на вода и вакуолите се свият, растението увяхва.
Други организми, като животински клетки, също имат вакуоли. Вакуолите на животинските клетки обаче са по-обилни и много по-малки по размер в сравнение с единичната голяма централна вакуола, открита в растителните клетки.
Кое не е функция на ендомембранната система на клетката?
Въз основа на това, което току-що научихте, кое от следните е не сред различните работни места на компонентите на ендомембранната система?
- Преместване на протеини.
- Обработка на биомолекули.
- Разграждане на отпадъците.
- Допринасяне за генетичното разнообразие.
- Предлагане на структурна опора.
Отговорът е 4. Ендомембранната система е критична и разнообразна, но тя няма роля в генетиката на организма.