Особенности эукариотических и прокариотических клеток

 

Структура	Эукариотическая клетка	Прокариотическая клетка
Клеточная стенка	Отсутствует у животных;	Имеется (отличается по химиче-
	имеется у растений	скому составу от клеточной
		стенки растений)
Клеточная мембрана	Имеется	Имеется
Ядро	Окружено мембраной	Нуклеарная область (нуклеоид)
		мембранной не окруженная
Хромосомы	Линейные: содержат белок	Кольцевые; содержат мало белка
Эндоплазматический	Обычно имеется	Отсутствует
ретнкулум
Рибосомы	Имеются	Имеются (отличаются от рибосом
		эукариот)
Комплекс Гольджи	Имеется	Отсутствует
Лизосомы	Имеются во многих клетках	Отсутствуют
Митохондрии	Имеются	Отсутствуют
Вакуоли	Имеются у большей части расти-	Отсутствуют
	тельных клеток и у некоторых
	животных клеток
Реснички и жгутики	Имеются у веек организмов, за исключением высших растений	У некоторых бактерий имеются жгутики иного строения

Химический состав клетки

 

Из более 100 химических элементов в состав клеток входит примерно половина. Наибольшее значение имеют 16 элементов.

Элементы	Количественный состав	Качественный состав
Макроэлементы	от 80 до 0,01 %	Кислород (О), углерод (С), водород (Н), азот (N), фосфор (Р), калий (К), сера (S), хлор (С1), кальций (Са), магний (Mg), натрий (Na)
Микроэлементы	от 0,01 до 0,000001 %	Железо (Fe), йод (1), цинк (Zn)
Ультрамикро-элементы	менее 0,000001 %	Селен (Se), серебро (Ag), ртуть (Hg), золото (Аи)

 

Элементы в виде атомов входят в состав молекул неорганических и органических веществ клетки. Различия между живыми и неживыми телами на атомном уровне практически отсутствуют. Неорганические вещества присутствуют как в живых, так и в живых телах. Органические вещества, содержащие всегда атомы углерода (С) и водорода (Н), имеются только в живых организмах.

Неорганические вещества клетки

— высокая температура кипения и плавления;

— способность к испарению и высокая теплопроводность;

— капиллярный эффект (способность подниматься вверх за счет сцепления молекул друг с другом).

Свойства воды связаны с малыми размерами ее молекул, с их полярностью (молекула воды — диполь, один конец которого несет положительный заряд, а другой — отрицательный) и способностью образовывать друг с другом водородные связи.

Вода (70-80%)

Минеральные соли (1 — 1,5%)

Характеристика

В клетке большая часть минеральных солей находится в диссоциированном состоянии в виде катионов (К⁺, N⁺, Са²⁺, Mg²⁺) и анионов (Сl, НСО₃~, НРО₄²~, Н₂РО₄-, SO₄²). Часть минеральных солей содержится в клетке в твердом состоянии (СаСО₃ — карбонат кальция; Са₃(РО₄)2 — фосфат кальция)

Функции:

1) среда для протекания химических реакций в клетке;

2) реагент для некоторых реакций в клетке (гидролиз белков, углеводов, нуклеиновых кислот, диссоциация солей, источник иона Н⁺ в фотосинтезе и др.);

3) обеспечение в клетке осмоса (транспорта веществ через клеточную мембрану) и тургора (натяжение оболочки клетки);

4) участие в терморегуляции (при переходе воды в пар связывается 8,7 кДж энергии);

5) растворение веществ:

— гидрофильные соединения (минеральные соли, аминокислоты, углеводы, т. е. полярные вещества) — хорошо растворяются в воде;

— гидрофобные соединения (липиды, т. е. неполярные вещества) — не растворяются в воде

1) создание трансмембранного потенциала клетки и обеспечение возбудимости клеточной мембраны (достигается за счет разности концентрации ионов К⁺ и Na⁺: внутри клетки больше К⁺, снаружи больше Na⁺);

2) участие в создании буферных растворов, т. е. растворов минеральных солей, способных поддерживать кислотность внутренней среды клетки (показатель рН) на одном уровне;

3) обеспечение осмотических свойств клеток. Мембрана клеток полупроницаема, т. е. проницаема для воды и не проницаема для ионов; если концентрация солей в клетке будет меньше, чем в окружающем растворе, то вода будет выходить из клетки. Раствор солей, имеющий такую же концентрацию, как и внутриклеточный, называется физиологическим (0,9 % раствор NaCl);

4) нерастворимые соли (фосфаты, карбонаты) входят в состав костей, зубов, раковин и т. п.