Глоссарий. Клетка - элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица живых организмов

Клетка - элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица живых организмов, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.

Соматические клетки – (клетки тела)- дифференцированные обычно диплоидные клетки, не принимающие участие в половом размножении.

Цитоплазма - внутреннее содержимое клетки, за исключением ядра, неоднородна по своему строению и составу и включает в себя гиалоплазму, мембранные и немембранные компоненты.

Гиалоплазма - основная плазма или матрикс цитоплазмы, сложная бесцветная, оптически прозрачная коллоидная система, включающая в себя различные биополимеры, способная к обратимым переходам из золя в гель и обратно.

Плазматическая мембрана или плазмолемма -это поверхностная периферическая структура толщиной около 10 нм, ограничивающая клетку снаружи.

Гликокаликс– гликопротеиновый комплекс, ассоциированный с плазматической мембраной.

Межклеточные контакты – это соединения между клетками в составе тканей и органов многоклеточных животных организмов с помощью специальных структур. Различают простой, зубчатый, плотный, щелевой, синаптический, промежуточный (ленточная десмосома) типы контактов у животных, плазмодесмы у растений.

Микроворсинки- это выросты цитоплазмы толщиной около 100 нм, ограниченные плазматической мембраной, имеющие форму цилиндра с закругленной вершиной. М. характерны для клеток эпителия, обнаруживаются и среди соединительнотканных клеток.

Клеточная стенка (оболочка) растений формируется при участии плазматической мембраны и является внеклеточным многослойным образованием, защищающим поверхность клетки.

Эндоплазматический ретикулум - внутриклеточная система мембран, представляет собой систему каналов, пузырьков и цистерн, количество и расположение которых в клетке варьирует в зависимости от функциональных особенностей и ее физиологического состояния. Выделяют два типа ЭР: гранулярный (шероховатый) и агранулярный (гладкий).

Аппарат Гольджи представлен мембранными структурами, собранными вместе в небольшой зоне, называемой диктиосомой. В диктиосоме расположены в виде стопки мембранные мешки или цистерны количеством от 5-10, в переферических участках встречаются мелкие вакуоли. В секретирующих клетках А.Г поляризован, различают проксимальную (обращена к цитоплазме и ядру) и дистальную часть (к поверхности клетки). Участвуют в сегрегации и накоплении продуктов, синтезированных в ЭР, в их химической модификации, выведение готовых секретов за пределы клетки. Является источником клеточных лизосом.

Митохондрии представляют собой гранулярные или нитевидные двумембранные органоиды; обладают полной системой синтеза белков, содержатся в цитоплазме простейших, растений и животных. В митохондриях функционируют системы дыхания и окислительного фосфорилирования, обеспечивающие энергетические потребности клеток.

Пластиды – это ограниченные двойной мембраной округлые или овальные органоиды, содержащие внутреннюю систему мембран. Пластиды могут быть бесцветными (пропластиды, лейкопласты, этиопласты,или окрашенными (хлоропласты, хромопласты). Встречаются у фотосинтезирующих эукариотических организмов.

Хлоропласты – это овальные тела 5-10 мкм длиной и 2-3 мкм в диаметре, ограниченные двумя мембранами, в которых происходят фотосинтетические процессы, приводящие в конечном итоге к связыванию углекислоты, синтезу сахаров и к выделению кислорода.

Лизосомы – органоиды грибов и животных, отсутствуют в клетках растений. Они представляют собой пузырьки, окруженные одинарной мембраной, содержат набор гидролитических ферментов. Образуются в комплексе Гольджи. С их помощью осуществляется внутриклеточное пищеварение.

Рибосомы – округлые частицы диаметром 20-30 нм. Каждая рибосома состоит из двух нуклепротеиновых субъединиц. Р. Могут быть свободными в цитоплазме, прикрепленными к ЭПР, наружной ядерной мембране, митохондрии и хлоропластах либо образуют полирибосомные комплексы, (полисомы). Осуществляют синтез белков- трансляцию матричной или информационной РНК.

Вакуоли - полости в протопласте эукариотических клеток. У растений вакуоли – производные ЭПР, ограниченные мембраной – тонопластом и заполненные – клеточным соком. Функции вакуолей многообразны: формируют внутреннюю среду клетки, и с их помощью осуществляется регуляция водно-солевого обмена; в поддержании тургорного гидростатического давления внутриклеточной жидкости в клетке; накопление запасных веществ и «захоронении» отбросов, т.е. конечных продуктов метаболизма клетки.

Включения - это компоненты клетки, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена, или конечные его продукты. Существуют жидкие (липидные капли) и твердые включения (алейроновые зерна, крахмальные зерна, глобоиды, стилоиды, рафиды, друзы, цистолиты), располагаются либо в гиалоплазме и органоидах, либо в вакуоли.

Микротельца - мелкие сферические или эллипсоидальные органиды размером от 2-1,5 окруженные одной мембраной. Наиболее известны из них – глиоксисомы и пероксисиомы.

Глиоксисомы – округлые органоиды диаметром 0,2-1,5 мкм, ограниченные элементарной мембраной и содержащие ферменты для превращения жиров в углеводы.

Пероксисомы – это небольшие вакуоли (0,3-1,5 мкм), ограниченные элементарной мембраной. Функции пероксисом зависят от типа клетки. В ряде случаев они имеют непосредственное отношение к фотодыханию, играя важную роль в метаболизме гликолевой кислоты.

Микротрубочки – это тонкие цилиндрические структуры диаметром около 24 нм. Каждая микротубочка состоит из субъединиц белка, называемого тубулином. Субъединицы образуют 13 продольных нитей, окружающих центральную полость. МТ представляют собой динамические структуры, они регулярно разрушаются и образуются вновь на определенных стадиях клеточного цикла. Процесс образования МТ идет путем самосборки и происходит в местах, называемых «центрами организации микротрубочек», которыми являются центриоли, базальные тельца и кинетохоры митотических хромосом. В больших количествах МТ обнаруживаются в цитоплазматических отростках нервных клеток, в отростках меланцитов, амеб и других изменяющих свою форму клетках. Функций: участвуют в образовании клеточной стенки, важный компонент жгутиков и ресничек. Главное назначение МТ цитоплазмы заключается в создании цитоскелета.

Микрофиламенты представляют собой тонкие (7нм) белковые нити, встречающиеся в различных участках клеток животных и растений, особенно много в кортикальном слое цитоплазмы, в псевдоподиях подвижных клеток, в микроворсинках. М. способны к сокращению и непосредственно участвуют в изменении формы клеток, не обладающих твердой оболочкой. В растительных клетках М. ответственны за циклоз.

Жгутики и реснички - это специальные органеллы, образование которых функционально связано с активностью центриолей по индукции полимеризации тубулина в микротрубочки. Ж. и Р. – это похожие на волоски структуры, которые отходят от поверхности многих эукариотических клеток. В основании их лежат базальные тельца. Различий в тонкой организации ресничек и жгутиков нет, их толщина составляет 0,2 мкм. Условно более длинные и немногочисленные из них называют жгутиками, а более короткие – ресничками. Основная схема их организации 9+2. Движение жгутиков и ресничек осуществляется автономно.

Базальные тельца имеют внутренне строение, напоминающее строение жгутика, за исключением того, что наружные трубочки в базальном тельце собраны в тройки, а не в пары и две центральные трубочки отсутствуют.

Центриоли - это очень мелкие плотные тельца, обычно содержатся в паре (диплосома), в делящихся клетках принимают участие в формировании веретена деления, а в неделящихся клетках часто определяют полярность клеток.

Клеточный центр – совокупность центриолей и центросферы

Клеточный цикл – это чередование разных периодов на протяжении жизни индивидуальной клетки от деления до деления. Величина его может быть различной для разных типов клетки.

Ядро – обязательная и важнейшая часть живой клетки всех эукариотических организмов. Это место хранения воспроизведения наследственной информации, определяющей признаки данной клетки и всего организма в целом. Ядро служит также центром управления обменом веществ и почти всех процессов, происходящих в клетке.

Ядерная оболочка – эта структура состоит из внешней и внутренней мембран толщиной около 7 нм, разделенных перинуклеарным пространством от 20-60 нм, отделяющий содержимое ядра от цитоплазмы. В состав ядерной оболочки входят ядерные поры, которые образуются за счет многочисленных зон слияний двух ядерных мембран. Я.О характерна для всех эукариотических клеток.

Ядрышко -обычно округлой формы, формируется на определенных участках ДНК, называемых ядрышковыми организаторами. В хроматине ядрышка находятся ДНК, ответственные за синтез рРНК.

Эухроматин – активные участки хромосом, которые в интерфазе деконденсируются и содержат весь основной комплекс генов клетки или организма.

Гетерохроматин - это участки хромосом, интенсивно связывающихся с красителями, при переходе клетки от митоза к интерфазе остаются конденсированными, компактными, обычно располагаются в теломерных, центромерных, околоядрышковых районах хромосом. Принято различать структурный (конститутивный) и факультативный гетерохроматин.

Хромосома – самовоспроизводящиеся основные функциональные единицы ядра и носители генов, претерпевающие в клеточном цикле закономерные изменения.В зависимости от расположении центромеры различают: акроцентрические, субметацентрические, метацентрические хромосомы.

Гомологичные хромосомы - обычно совершенно одинаковы по длине, расположению центромеры и другим деталям своего строения. Одну из каждой пары гомологичных хромосом вносит в зиготу материнская, другую – отцовская гамета.

Хроматида – одна из двух продольных половинок хромосомы.

Хромонема – это нитчатые хроматиновые структуры со средним диаметром 0.2-0,3 мкм в составе ядер и хромосом, выявляются в естественных условиях на разных стадиях начальной конденсации хромосом в профазе митоза и при деконденсации хромосом в телофазе.

Х ромомеры – представляют собой участки более плотной спирализации хромонем, размером от 0,1-0,3 мкм. Расположение хромомер для каждой хромосомы относительно постоянно.Более отчетливо видны в политенных хромосомах, где они, выстраиваясь в ряд, являются единицами образования дисков.

Центромера, или первичная перетяжка, - важнейшая часть хромосомы, которая делит хромосому на два плеча. Имеет сложное строение: в ней находится ДНК с характерной последовательностью нуклеотидов, ассоциированная со специальными белками. Она определяет движение хромосомы.

Хиазмы – характерные крестобразные фигуры, образуемые гомологичными хромосомами в профазе мейоза I на стадии диплонемы у многих организмов.Образование хиазм связано с кроссиноговером.

Коньюгация хромосом - временное соединение в профазе мейоза гомологичных хромосом идентичными участками.

Кроссинговер (перекрест) - обмен идентичными участками гомологичных хромосом.

Кинетохор – это пластинчатая структура, имеющая форму диска и связанная тонкими фибриллами с телом хромосомы в области центромеры (перетяжки). Он является одним из центров полимеризации тубулинов, от которого отрастают пучки микротрубочек митотического веретена, идущие в направлении к центриолям.

Вторичные перетяжки в отличие от первичной не служат местом прикрепления нитей веретена и не определяют угла изгиба хромосом при движении. Некоторые вторичные перетяжки связаны с образованием ядрышек, и тогда их называют ядрышковыми организаторами, где локализуются гены, ответственные за синтез р РНК.

Теломеры - это концевые участки хромосом, в значительной степени ответственны за существование хромосом как индивидуальных образований.

Метафазная пластинка – скопление хромосом в экваториальной плоскости клетки во время метафазы митоза или мейоза.

Кариотипом называется совокупность признаков, по которым можно идентифицировать данный хромосомный набор: число хромосом, их форму, наличие вторичных перетяжек, спутников, чередование эухроматиновых и гетерохроматиновых районов ит.д. Таким образом, кариотип – это паспорт вида. Кариотип может быть изображен в виде идиограммы – схемы, на которой хромосомы располагают в ряд по мере убывания их длины. На идиограмме принято изображать по одной из каждой пары гомологичных хромосом.

Мейоз - тип клеточного деления, приводящая к редукции числа хромосом.

Редукция хромосом – уменьшение в мейозе числа хромосом в два раза; образование из диплоидного набора хромосом гаплоидного.