ИНДИВИДУАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ 1 страница

Свойства жизни

К числу фундаментальных свойств, совокупность которых характеризует жизнь, относятся: самообновление, самовоспроизведение и саморегуляция.

Перечисленные фундаментальные свойства обуславливают основные атрибуты жизни: обмен веществ и энергии, целостность и дискретность, репродукцию, наследственность и изменчивость, раздражимость, движение, индивидуальное и историческое развитие.

Всем живым существам присущ особый способ взаимодействия с окружающей средой – обмен веществ (метаболизм). Его составляют два взаимосвязанных противоположных процесса: ассимиляция и диссимиляция.

Ассимиляция – преобразование поступающих в организм веществ, их уподобление веществам тела, синтез белков, углеводов и других сложных органических соединений.

Ассимиляция связана с эндотермическими химическими реакциями.

Диссимиляция– распад органических веществ, входящих в состав тела, с выделением продуктов распада из организма и выделением энергии, т.е. является цепью экзотермических химических реакций. Она служит источником энергии для всех процессов жизнедеятельности, в том числе и для процессов ассимиляции. В этом заключается одна из сторон единства и неразрывной связи противоположных процессов метаболизма.

Обмен веществ может иметь место и между телами неживой природы, но он принципиально отличается от метаболизма живых организмов. Неживые тела в результате обмена перестают быть тем, чем они были, а в живых организмах обмен веществ приводит к восстановлению разрушенных компонентов, т.е. к самообновлению.

Из сказанного следует, что живые организмы существуют как открытые системы. Через каждый организм идет непрерывно поток вещества и энергии. Осуществление этих процессов обусловлено свойствами белков. При этом структуры в живом непрерывно воспроизводятся, что связано с информацией, заложенной в нуклеиновых кислотах.

Благодаря тому, что живые организмы – открытые системы, они находятся в единстве со средой.

Жизнь одновременно целостна и дискретна. Органический мир целостен, представляет собой систему взаимосвязанных частей. В упрощенной форме это можно представить так. Животные-хищники нуждаются в существовании травоядных, а последние – в существовании растений. Растения в процессе фотосинтеза поглощают из атмосферы СО2, который выделяют в атмосферу живые организмы. Из почвы растения получают минеральные вещества, которые пополняются в почве за счет разложения бактериями органических соединений.

В то же время органический мир дискретен (делим). Он состоит из отдельных единиц – организмов. Каждый организм дискретен, т.к. состоит из органов, тканей, клеток, но каждый орган функционирует как часть целого. Каждая клетка имеет свои составные части, но действует как единое целое. Наследственная информация осуществляется генами, но ни один ген вне всей совокупности не определяет развитие признака.

Любой вид состоит из особей, каждая из которых рано или поздно перестает существовать, но благодаря репродукции (размножению) жизнь вида не прекращается. Размножение всех видов, населяющих Землю, поддерживает существование биосферы.

Наследственность обеспечивает материальную преемственность (поток информации) между поколениями. Она тесно связана с репродукцией жизни на молекулярном, субклеточном и клеточном уровнях. Хранение и передача наследственной информации осуществляется нуклеиновыми кислотами.

Изменчивость – свойство, противоположное наследственности. Это свойство изменять признаки предков, получать новые, отличающиеся от прежних.

Наследственная изменчивость создает предпосылки для видообразования и эволюции, а тем самым – и для существования жизни.

Неотъемлемым свойством живых существ является раздражимость. Это свойство отвечать различными реакциями на воздействие окружающей среды. Оно помогает живым организмам достичь равновесия с внешним миром, активно приспособиться к меняющимся условиям жизни. Самые простые формы раздражимости встречаются у растений и одноклеточных животных, т.е. организмов, не имеющих нервной системы. Их реакции на действия раздражителей (факторов среды) проявляются в форме тропизмов, настий и таксисов.

Тропизмы – это реакции неподвижных организмов (растений, прикрепленных животных), при которых живое существо отвечает на действие раздражителя изменением направления роста, положения органа (шляпка подсолнечника, листья растения поворачиваются к свету и др.).

Настией называют активную реакцию растений и простейших, проявляющуюся в виде ненаправленного по отношению к раздражителю движения (стыдливая мимоза, росянка, лепестки многих цветов).

Таксисом называют активную реакцию подвижных организмов (одноклеточных растений и животных) или отдельных клеток многоклеточных организмов, отвечающих на действие раздражителя направленным движением к раздражителю или от него.

У организмов, имеющих нервную систему, раздражимость проявляется в форме рефлекторной деятельности. У животных восприятие внешнего мира происходит через первую сигнальную систему, тогда как у человека в процессе исторического развития сформировалась и вторая сигнальная система.

Движения растений, а особенно животных, многообразны, но все они могут быть сведены к нескольким формам: ростовые, тургорные, амебоидные, мерцательные и мышечные.

Ростовые движения наиболее примитивны и лежат в основе тропизмов. Изгибание стебля происходит за счет неравномерного размножения клеток освещенной и затененной стороны стебля.

Тургорные движения лежат в основе настий. Они связаны с изменением тургора – давления цитоплазмы на клеточную оболочку. Если клетка выделяет часть воды, то давление уменьшается и орган становится вялым и дряблым. В основе тургора лежат осмотические явления.

Амебоидные движения характерны для одноклеточных животных (саркодовые) и некоторых клеток многоклеточных организмов (лейкоциты). Они осуществляются за счет слоев цитоплазмы и образования временных выступов (псевдоподий).

Мерцательные движения широко распространены в животном мире и у некоторых растений. Осуществляются они с помощью специальных органелл клетки – жгутиков и ресничек.

Мышечные движения наиболее сложные и осуществляются за счет сокращения мышцы.

Индивидуальное развитие выражается, как правило, в увеличении массы (роста) за счет репродукции молекул, клеток и других биологических структур, а также в дифференцировке, т.е. появлении различий в структуре, усложнений функций и т.д.

Филогенетическое развитие, основные закономерности которого установлены Ч. Дарвиным, базируется на прогрессивном размножении, наследственной изменчивости, борьбе за существование и отборе.

Действие этих факторов привело к разнообразию форм жизни, которым присуща иерархическая организация.

Иерархической называется система, в которой составные части расположены от низшего к высшему.

В середине XX в. в биологии сложилось представление об уровнях организации как конкретном выражении упорядоченности (табл. 1).

Молекулярно-генетический уровень. На молекулярно-генетическом уровне выявляется однообразие дискретных единиц. Жизненный субстракт для всех живых организмов представлен 21 аминокислотой и 4 азотистыми основаниями. Близкий состав имеют липиды и углеводы. У всех живых существ энергия запасается в виде АТФ, наследственная информация заложена в молекулах ДНК (исключения составляют РНК – содержащие вирусы), способной к саморепродукции. Передача и реализация наследственной информации осуществляется при участии РНК, синтезируемых на матричных молекулах ДНК.

Субклеточный уровень. На этом уровне изучаются клеточные компоненты (органеллы) под электронным микроскопом.

Клеточный уровень. На клеточном уровне отмечается однотипность всех живых существ. Клетка является основной элементарной морфо-функциональной единицей всего живого. У всех организмов на клеточном уровне возможен биосинтез и реализация наследственной информации.

Тканевой уровень. Он возник вместе с многоклеточностью животных и растений, имеющих дифференцированные ткани. На тканевом уровне сохраняется большое сходство между всеми организмами.

Органный уровень. Совместно функционирующие клетки, относящиеся к разным тканям, составляют органы, которые выполняют сходные функции у разных видов.

Онтогенетический (организменный) уровень. Элементарной единицей онтогенетического уровня является особь в ее развитии от момента зарождения до прекращения ее существования в качестве живой системы. На онтогенетическом уровне протекают все процессы онтогенеза, осуществляется саморегуляция и гомеостаз.

Популяционно-видовой уровень. Элементарной единицей популяционно-видового уровня является популяция – совокупность особей одного вида, населяющих определенную территорию, свободно скрещивающихся между собой. В популяции начинаются процессы видообразования.

Биоценотический и биосферный уровни. Организмы одного вида населяют территорию с определенными абиотическими показателями (климат, гидрологические условия, химизм почвы) и взаимодействуют с организмами других видов. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются устойчивые во времени сообщества – биогеоценозы, которые служат элементарными единицами биогеоценотического уровня. В биогеоценозе происходит вещественно-энергетический круговорот. Биогеоценозы, различаясь по видовому составу и характеристикам своей абиотической части, объединены на нашей планете в единый комплекс – биосферу, обуславливая все процессы, протекающие в ней.

Перечисленные выше уровни отражают важнейшие биологические явления, и только при комплексном изучении проявлений жизни на всех уровнях можно получить целостное представление об особой (биологической) форме существования материи.

Неклеточные формы жизни

В 1892 году русский ботаник Д.И. Ивановский получил инфекционный экстракт из растений табака, пораженных мозаичной болезнью. Пропустив такой экстракт через фильтры, способные задерживать бактерии, он выявил, что отфильтрованная жидкость сохраняла свои инфекционные свойства. Через несколько лет был открыт возбудитель ящура, который также проходил через бактериальный фильтр. В 1898 году голландский ученый Бейеринк назвал возбудителей этих болезней вирусами. В 1917 году Ф. Д. Эррелем были описаны вирусы, паразитирующие у бактерий – бактериофаги.

В настоящее время их выделили в самостоятельное царство – Вирусы, относящиеся к империи Неклеточные. Известно более 400 вирусов растений, животных и бактерий.

Вирусы – это мельчайшие, невидимые с помощью светового микроскопа, не имеющие клеточного строения организмы. Их размеры составляют 20-300 нм. Они могут воспроизводить себя только в живых клетках, т.е. являются облигатными (обязательными) паразитами на генетическом уровне. Из клетки в клетку они передаются в виде инертных частиц, могут мутировать.

Просто организованные вирусы, например, вирусы табачной мозаики, состоят из фрагмента генетического материала, окруженного белковой оболочкой – капсидом. (рис.1, 2).

Полностью сформированная инфекционная частица называется вирионом. У сложно организованных вирусов, таких как вирус герпеса, гриппа, есть еще и дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина. Оболочка вируса часто бывает построена из идентичных повторяющихся субъединиц – капсомеров (рис.3).

Геном вирусов может быть представлен молекулой ДНК или молекулами РНК. Так, ДНК встречается у вирусов оспы, аденовирусов, а РНК – у вирусов энцефалита, кори, гриппа.

На рис. 4 показаны строение и жизненный цикл одного из типичных бактериофагов.

Жизненные циклы большинства вирусов, вероятно, схожи, но в клетку они проникают по-разному. Клетки бактерий и растений имеют клеточную стенку, которая не позволяет проникать в цитоплазму белковой оболочке вируса. Поэтому генетический материал вируса попадает в клетку путем "инъекции", а капсид остается снаружи. Способ проникновения вируса в животную клетку иной. На поверхности вирусной частицы имеются специальные белки, которые связываются с соответствующими белками-рецепторами на поверхности животной клетки. Участок клетки, к которому присоединился вирус, погружается в цитоплазму и превращается в вакуоль. Вакуоль может сливаться с другими вакуолями или с ядром. Так вирус доставляется в любой участок клетки, где начинает размножаться. При этом происходит освобождение нуклеиновой кислоты от оболочки, встраивание ее в геном клетки-хозяина, редупликация вирусного генома, синтез белков капсида и его самосборка. После образования новой молекулы вирусной нуклеиновой кислоты она одевается оболочкой. Накопление вирусных частиц приводит к выходу их из клетки-хозяина. Для некоторых вирусов выход происходит путем разрушения клетки. Другие вирусы выделяются способом, напоминающим почкование.

Попав внутрь клетки-хозяина, некоторые вирусы не реплицируются. Их нуклеиновая кислота включается в ДНК хозяина и может оставаться в ней в течение нескольких поколений, реплицируясь с ДНК хозяина. Такие вирусы были названы умеренными (провирусами), а бактерии, в которых они затаились, – лизогенными.

Вопрос о происхождении вирусов не ясен. Согласно мнению одних ученых, вирусы – древнейшие организмы Земли. Однако вирусы не могут жить вне клеток, поэтому не могли возникнуть раньше клеточных форм жизни. Согласно другой точки зрения, вирусы – потомки доядерных организмов (сине-зеленых водорослей и бактерий), испытавших сильное упрощение в связи с переходом к внутриклеточному паразитированию. Существует и третья точка зрения. Вирусы рассматривают как "заблудившиеся" или "одичавшие" гены.

Вирусы играют большую роль в жизни растений, животных и человека. Являясь паразитами, они вызывают серьезные заболевания: ящур у крупного рогатого скота, чуму у свиней; грипп, оспу, бешенство, полиомиелит, СПИД и другие – у человека. У растений вирусы вызывают задержку роста, морщинистость и карликовость листьев, появление полосок на лепестках цветов некоторых сортов тюльпанов. Бактериофаги применяются при лечении некоторых заболеваний, но могут наносить и ущерб. В частности, микробиологической промышленности при производстве антибиотиков, молочнокислом брожении.

СПИД (синдром приобретенного иммунодефицита) является последней стадией ВИЧ-инфекции – заболевания, вызываемого вирусом иммунодефицита человека.

ВИЧ – только РНК-содержащий вирус, относящийся к семейству ретровирусов. В настоящее время известны два типа вируса иммунодефицита человека, имеющие некоторые антигенные различия – ВИЧ-1 и ВИЧ-2, последний встречается преимущественно в Западной Африке.

Вирусная частица сферической формы имеет наружную фосфолипидную оболочку, включающую гликопротеины, и внутреннюю, представленную белками. Кроме РНК, она содержит особый фермент – обратную транскриптазу, который позволяет ей преобразовать вирусную РНК в вирусную ДНК. Вирус, имеющий генетический материал в виде ДНК, способен встраиваться в ДНК клетки хозяина. Такая форма существования ВИЧ называется провирусом. Как только вирусу удается взять контроль над репродуктивной способностью клетки хозяина, он начинает эффективно создавать свои копии.

Как и все ретровирусы, ВИЧ характеризуется высокой изменчивостью. Считают, что в организме человека по мере прогрессирования инфекции происходит эволюция вируса от менее вирулентного к более вирулентному варианту.

ВИЧ не стоек во внешней среде. Он погибает при нагревании до 56 ^ОС в течение 30 минут и при кипячении – в течение 1-5 минут, а также под воздействием дизенфекторов в концентрациях, обычно используемых в практике (3% перекись водорода, 5% лизол, 20% этанол, эфир, ацетон). Вирус относительно устойчив к ультрафиолетовым лучам и ионизирующей радиации.

По настоящее время никто не знает точно о происхождении ВИЧ-инфекции. В наши дни источником заболевания является больной человек или бессимптомный вирусоноситель. ВИЧ обнаружен в крови, сперме, слюне, грудном молоке, слезной жидкости, вагинальном секрете, моче, в биоптатах различных тканей и спинномозговой жидкости больных людей и вирусоносителей.

Инфекция передается тремя путями: половым, от матери к плоду и парентерально.

При парентеральной передаче ВИЧ наибольшую опасность представляет переливание крови, нативной плазмы или концентратов свертывающих факторов. Описаны случаи инфицирования ВИЧ при пересадке почечных трансплантатов, через инфицированный медицинский инструмент, при искусственном оплодотворении спермой доноров.

Передача вируса воздушно-капельным путем, через слюну и укусы насекомых не доказана.

ВИЧ поражает у человека иммунную и нервную системы, приводя его к гибели.

ОСНОВЫ ЦИТОЛОГИИ

Клеточная теория. Немецкий зоолог Т. Шванн в 1839 году сформулировал клеточную теорию. Опираясь на результаты собственных исследований и работы микроскопистов ХVII-ХIХ в.в. (Р. Гука, М. Мальпиги, А.Левенгука, М. Шлейдена), он сделал следующие выводы: 1) клетка является структурной единицей растений и животных; 2) процесс образования клеток обуславливает их рост и развитие.

Важный вклад в дальнейшее развитие клеточной теории в ее приложении к проблемам медицины был внесен немецким ученым Р. Вирховым. Рассматривая клетку как мельчайший морфологический элемент, наделенный всеми свойствами живого, он доказывал, что основным структурным элементом клетки является не оболочка, а цитоплазма и ядро; вне клетки нет жизни. Вирхов окончательно утвердил представление о том, что новые клетки возникают только путем деления предшествующих клеток, и выразил это в форме афоризма «каждая клетка – из клетки».

К настоящему времени наука о клетке – цитология – накопила новые факты о клетке и ее структурах. Дополнены и основные положения клеточной теории. В основе современной клеточной теории лежат следующие положения: 1) клетка – основная структурно-функциональная единица всего живого; 2) клетки одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по строению, химическому составу и важнейшим проявлениям жизнедеятельности; 3) размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки; 4) клетки многоклеточных организмов специализированы по функциям и образуют ткани, ткани формируют органы, органы образуют системы органов, которые в совокупности составляют организм.

Морфология клетки. Основная масса живых организмов, населяющих Землю, обладает клеточным строением. В свою очередь клетки делятся на две группы: 1) доядерные (прокариоты), 2) ядерные (эукариоты). Прокариоты не имеют типичного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Генетический материал представлен единственной нитью ДНК, образующей кольцо. Эта нить не приобрела еще сложного строения, характерного для хромосом, в ней нет белков-гистонов. Деление клетки только амитотическое. В прокариотической клетке отсутствуют митохондрии, пластиды, центриоли, развитая система мембран. К прокариотам относятся бактерии. Все виды эукариотических клеток состоят из цитоплазмы, кариоплазмы и плазмолеммы (мембраны, отделяющей тело клетки от окружающей среды) (pис. 5).

Плазмолемма – элементарная биологическая мембрана, содержащая два слоя липидных молекул. В них встроены белковые молекулы.

Функции плазмолеммы: pазгpаничительная, pецептоpная, тpанспоpтная, защитная.

Цитоплазма. При изучении под световым микроскопом она представляет собой гомогенную, бесцветную жидкость. Электронный микроскоп позволил увидеть тонкую структуру цитоплазмы. В ней различают гиалоплазму, органеллы и включения.

Гиалоплазма – это водный гетерогенный коллоидный раствор белков, глюкозы, электролитов, фосфолипидов, холестерина. Она может находиться в двух состояниях: разжиженном (золь) и плотном (гель). Эти состояния могут переходить друг в друга при меняющихся условиях среды.

Функции гиалоплазмы: транспортная, гомеостатическая, участие в обмене веществ; обеспечение оптимальных условий для функционирования органелл.

Органеллы – постоянные, специализированные компоненты клетки, имеющие определенное строение и выполняющие определенные функции.

Существует несколько классификаций органелл в зависимости от присутствия в клетках, локализации и строения. По присутствию в клетках выделяют органеллы общего назначения (присутствуют практически во всех клетках) и специального назначения (находятся в клетках, выполняющих определенные функции; например, пластиды характерны лишь для растительных клеток, реснички, жгутики, миофибриллы, тонофибриллы – в строго определенных клетках).

По локализации в клетке органеллы делят на цитоплазматические и ядерные. По строению органеллы подразделяют на мембранные и немембранные.

Мембранные органеллы – эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы, сферосомы, митохондрии, вакуоли, пластиды.

ЭПС – система связанных между собой полостей и канальцев. Их стенка состоит из мембран, содержащих белки, фосфолипиды и большое количество ферментов. ЭПС пронизывает всю гиалоплазму. Различают два вида ЭПС: шероховатую (гранулярную) и гладкую (агранулярную). Шероховатая ЭПС представлена канальцами, на внешней поверхности которых располагаются рибосомы одиночные или группами (полисомы), в которых идет синтез белков. Гладкая ЭПС представлена канальцами, на поверхности которых располагаются ферменты, обеспечивающие синтез жиров и углеводов.

Функции ЭПС: транспортная; гранулярная ЭПС косвенно участвует в синтезе белков; на стенках гладкой ЭПС идет синтез жиров и углеводов.

Аппарат Гольджи (пластинчатый комплекс) – представлен совокупностью диктиосом (канальцев, цистерн) числом от 20 до нескольких тысяч. Расположен аппарат Гольджи возле ядра либо рассеян по всей цитоплазме.

Функции аппарата Гольджи: концентрация, обезвоживание и уплотнение внутриклеточного секрета; синтез гликопротеинов и липопpотеинов; накопление и выведение веществ, поступивших в клетку извне и ненужных ей (красители); образование борозды деления при митозе, образование лизосом.

Лизосомы – шаровидные образования, содержащие внутри ферменты. Функция лизосом: расщепление белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов (внутpиклеточное пищеваpение); из продуктов их распада синтезируют собственные белки и другие вещества клетки; в лизосомах разрушаются бактерии и вирусы, а также отмершие органеллы, участвуют в подготовительном этапе энергетического обмена.

Пероксисомы – напоминают лизосомы. Содержат пероксидазу, которая расщепляет H2O2.

Сферосомы – овальные тельца, содержащие жир. Сначала были обнаружены в растительных клетках, а потом и в животных. Функция их предположительная – накопление и выработка жиров.

Митохондрии – органеллы в виде палочек, зерен, гранул, нитей. Они встречаются во всех клетках, но количество их разное в зависимости от функций клетки. Под электронным микроскопом видно, что стенка митохондрий состоит из двух мембран (наружной и внутренней). Внутренняя мембрана имеет выросты (гребни, кристы), делящие митохондрию на отсеки. Последние заполнены гомогенным веществом – матриксом, в котором находятся ферменты, рибосомы и кольцевая ДНК. Функции митохондрий: окисление веществ с последующим превращением энергии разлагаемых соединений в энергию фосфатных связей (АТФ и АДФ); на рибосомах митохондрий образуется митохондриальные белки. Митохондpии pазмножаются пеpешнуpовкой.

Таким образом, митохондрии – особые органеллы клетки, обладающие своеобразной автономией. Не возникают заново, а размножаются. Они обладают собственной ДНК.

Вакуоли – полости в гиалоплазме простейших (одноклеточных животных) или растительных клеток, ограниченные мембраной. Они образуются из пузырьков аппарата Гольджи, расширений ЭПС или плазмолеммы. В большинстве животных клеток они отсутствуют. Функции вакуолей: в растительных клетках они наполнены клеточным соком, содержащим 90% воды, в котоpой pаствоpены простые белки, моно- и дисахариды, витамины, пигменты, органические кислоты, дубильные вещества и т.д.; в пищеварительных вакуолях простейших находятся пищеварительные ферменты, вода и минеральные соли; сократительные вакуоли простейших выводят жидкие продукты обмена из клетки, поддерживают осмотическое давление, т.е. участвуют в осморегуляции.

Пластиды – специальные органеллы растительных клеток. Их воспроизведение происходит под контролем собственной ДНК. Различают три вида пластид в зависимости от их окраски: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.

Хлоропласты – их зеленый цвет обусловлен пигментом хлорофиллом, который улавливает солнечную энергию, переводя ее в энергию химических связей. Тело пластид состоит из гран-тилакоидов, разделенных мембранами. Тело окружено двухслойной оболочкой. На мембранах гран протекает световая фаза фотосинтеза, а на мембране тела – темновая. В состав хлоропластов входят белки, жиры, ДНК и РНК. Размножаются делением надвое.

Хромопласты – окрашены в оранжево-красный цвет, обусловленный пигментом каротином, желтый – пигментом ксантофиллом, красный – ликопином. Форма хромопластов разнообразная-палочковидная, округлая, серповидная. Они участвуют в фотосинтезе и окрашивают плоды, ягоды, корнеплоды, листья.

Лейкопласты – бесцветные пластиды. По форме сходны с хромопластами. Содержатся в мякоти плодов, корнеплодов. Они накапливают или синтезируют крахмал, жиры, белки.

Немембранные органеллы – рибосомы, центросома, микрофиламенты. Рибосомы – небольшие сферические тельца, расположенные в гиалоплазме или на канальцах ЭПС. Количество их в клетках различно. Особо богаты рибосомами клетки, секретирующие белок. В состав рибосом входят специальные белки, магний, р-РНК. Каждая рибосома состоит из двух субъединиц (большой и малой), в каждой из них содержится по одной молекуле р-РНК в виде свернутого тяжа, а между ними – белок. Функция рибосом – синтез белков. Обычно рибосомы объединены в группы по 5-70 штук – полисомы (полирибосомы). Образуются рибосомы в ядрышках.

Центросома (клеточный центр) хорошо видна под световым микроскопом. Состоит из двух центриолей и лучистой сферы. Каждая центриоль представляет собой цилиндр, стенки которого образованы 9 триплетами параллельно расположенных микротрубочек. В клетках высших растений центриоли отсутствуют.

Функции центросомы: определяет полюса дочерних клеток при делении; лучистая сфера формирует короткие и длинные нити ахроматинового веретена.

Hитевидные структуры: микpофиламенты, микрофибриллы и микротрубочки. Микрофиламенты – нити, состоящие из молекул белков актина и миозина. Являются компонентами сократительного аппарата клетки. Микротрубочки состоят из белка тубулина. Составляют основу цитоскелета, входят в состав ресничек и жгутиков. Микpофибpиллы постpоены из белков типа кеpатина. Выполняют опоpную функцию.

Включения – непостоянные компоненты клетки, имеющие определенное строение и выполняющие определенные функции. Различают следующие группы включений:1) трофические (запасы питательных веществ – белков, жиров, углеводов); 2) секреторные (гормоны, ферменты); 3) экскреторные (конечные продукты обмена; ненужные вещества, попавшие извне); 4) витаминные; 5) пигментные; 6) минеральные.

Ядро (кариоплазма) – обязательная часть клетки. Лишь в некоторых клетках оно вторично отсутствует (эритроциты, тромбоциты крови человека). Форма ядра разная, часто повторяет форму клетки: овальная, шарообразная; но бывает палочковидная, серповидная, лопастная (у сегментоядерных лейкоцитов). Обычно в клетке присутствует одно ядро, но бывает и больше. Размеры ядра пропорциональны размерам клетки. Располагается ядро обычно в центре клетки или может быть смещено. Ядро отграничено от цитоплазмы ядерной оболочкой (кариолеммой).

Кариолемма состоит из двух мембран, между которыми находится перинуклеарное пространство. Наружная мембрана соединена с каналами ЭПС. Обе мембраны пронизаны порами, через которые осуществляется обмен веществ из ядра в гиалоплазму и обратно. Поры могут расширяться, суживаться или закрываться.

Содержимое ядра представлено ядерным соком и погруженными в него оформленными элементами – хроматином и ядрышками.

Ядерный сок по физическому и химическому составу аналогичен гиалоплазме, но отличается иным содержанием белков, наличием нуклеиновых кислот и ферментов, необходимых для синтеза нуклеиновых кислот и рибосом.

Ядрышко является органеллой ядра. Оно представляет собой тельце шаровидной формы. Ядрышко не имеет мембраны и поэтому непосредственно контактирует с кариолимфой. Под электронным микроскопом видно, что оно состоит из нитей деспирализованной ДНК, соединенных с белками и РНК. В клетке может быть от одного до ста ядрышек. Ядрышки хорошо видны в ядре в интерфазу, а в профазу митоза они исчезают и вновь появляются в телофазе. Образование их связано с наличием в некоторых хромосомах особого участка – ядрышкового организатора. Функции ядрышек – синтез рибосом, р-РНК и т-РНК.