Клетка: строение и органоиды

Клетка: общий план строения

Клетка кажется сложной, если пытаться запомнить десятки терминов по отдельности. Но стоит увидеть её как небольшую систему с оболочкой, «центром управления» и рабочими органоидами, и тема становится понятной. В этом материале ты разберёшь, чем отличаются растительные и животные клетки, за что отвечает каждая органелла и как не перепутать их на контрольной или экзамене. После чтения будет проще перейти к подготовке к ОГЭ и решать задания не наугад, а по логике.

Клетка — структурная и функциональная единица живого организма. Это значит, что организм состоит из клеток, а клетка способна выполнять основные жизненные процессы: обмен веществ, рост, развитие, раздражимость и размножение.

Все клетки имеют три обязательные части: клеточную мембрану, цитоплазму и генетический материал. У эукариот, к которым относятся растения, животные, грибы и протисты, ДНК находится в ядре. У прокариот, например бактерий, оформленного ядра нет: ДНК лежит в цитоплазме в области нуклеоида.

Клетка → мембрана + цитоплазма + генетический материал
Эукариоты: ДНК в ядре
Прокариоты: ДНК в нуклеоиде

Клеточная мембрана и цитоплазма

Клеточная мембрана отделяет внутреннее содержимое клетки от окружающей среды. Она состоит главным образом из двойного слоя липидов и белков. Мембрана обладает избирательной проницаемостью: одни вещества проходят легко, другим требуются специальные белки-переносчики или затраты энергии.

Через мембрану клетка получает воду, кислород, минеральные вещества и питательные соединения, а также выводит ненужные продукты обмена. Пассивный транспорт идёт без затрат энергии по направлению от большей концентрации к меньшей. Активный транспорт требует энергии АТФ и может идти против градиента концентрации.

Цитоплазма включает цитозоль, органоиды и клеточные включения. В цитозоле происходят химические реакции, а органоиды выполняют специализированные функции. Не путай клеточные включения с органоидами: включения, например капли жира или зёрна крахмала, обычно непостоянны и не имеют собственного аппарата жизнедеятельности.

Ядро и органоиды синтеза

Ядро хранит наследственную информацию и управляет работой эукариотической клетки. Ядерная оболочка имеет поры, через которые перемещаются молекулы. Внутри находятся хроматин, состоящий из ДНК и белков, и ядрышко. В ядрышке формируются компоненты рибосом.

Рибосомы синтезируют белки. Они могут находиться свободно в цитоплазме или прикрепляться к шероховатой эндоплазматической сети. Шероховатая ЭПС участвует в образовании и транспортировке белков, особенно тех, которые будут выведены из клетки или встроены в мембрану. Гладкая ЭПС не имеет рибосом; она синтезирует липиды, участвует в обезвреживании веществ и запасании ионов кальция.

Аппарат Гольджи принимает вещества от эндоплазматической сети, изменяет их, сортирует и упаковывает в пузырьки. Лизосомы содержат ферменты для расщепления сложных веществ и старых клеточных структур. В растительных клетках похожую функцию переработки может выполнять вакуоль с клеточным соком.

ДНК → информация о белке → РНК → рибосома → белок

Энергетические и специальные органоиды

Митохондрии называют «энергетическими станциями» клетки. В них происходит клеточное дыхание: органические вещества окисляются, а энергия запасается в молекулах АТФ. У митохондрий две мембраны, причём внутренняя образует складки — кристы. Чем выше энергетические затраты клетки, тем больше в ней митохондрий.

Пластиды характерны для растительных клеток. Хлоропласты содержат хлорофилл и обеспечивают фотосинтез. В них световая энергия превращается в энергию химических связей органических веществ. Хромопласты придают окраску цветкам и плодам, а лейкопласты запасают крахмал и другие вещества.

Клеточный центр участвует в образовании веретена деления и особенно характерен для животных клеток. Реснички и жгутики обеспечивают движение клетки или перемещение жидкости по её поверхности. Их основу составляют микротрубочки.

Органоид	Основная функция	Где встречается
Митохондрия	Клеточное дыхание, синтез АТФ	Растения, животные, грибы
Хлоропласт	Фотосинтез	Растения и водоросли
Рибосома	Синтез белка	Все клетки
Лизосома	Внутриклеточное переваривание	Преимущественно животные

Растительная и животная клетки

Главное сходство растительных и животных клеток — общий эукариотический план строения. У них есть мембрана, цитоплазма, ядро, рибосомы, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи и митохондрии. Поэтому утверждение «у животных клеток нет митохондрий» ошибочно.

Растительную клетку легко узнать по клеточной стенке из целлюлозы, крупной центральной вакуоли и пластидам. Клеточная стенка поддерживает форму и защищает клетку, вакуоль участвует в поддержании тургорного давления, а хлоропласты обеспечивают фотосинтез. У животной клетки клеточной стенки и хлоропластов нет, вакуоли обычно мелкие и временные.

Типичная ошибка — считать, что зелёный цвет растения связан с клеточной стенкой. Цвет создаёт хлорофилл в хлоропластах. Другая ошибка — называть ядро органоидом, которого нет у бактерий: правильнее сказать, что оформленное ядро отсутствует, хотя генетический материал у бактерий есть.

Для закрепления различий можно использовать бесплатную практику в личном кабинете: после теории сразу проверь себя на заданиях с рисунками клеток.

Что запомнить

Клетка — базовая единица живого. Мембрана регулирует обмен с внешней средой, цитоплазма служит внутренней средой реакций, ядро хранит ДНК и управляет процессами. Рибосомы синтезируют белок, ЭПС и аппарат Гольджи обеспечивают его обработку и транспорт, лизосомы расщепляют вещества, а митохондрии производят АТФ.

У растений есть клеточная стенка, крупная вакуоль и пластиды. Хлоропласты выполняют фотосинтез, хромопласты отвечают за окраску, лейкопласты запасают вещества. У бактерий нет оформленного ядра и мембранных органоидов, но есть мембрана, цитоплазма, рибосомы и ДНК в нуклеоиде.

Следующий шаг — зарегистрируйся в личном кабинете и реши 5 заданий бесплатно. Так ты проверишь, умеешь ли определять органоиды не только по названию, но и по функции.