Строение клетки. Если рассмотреть под микроскопом тонкий срез, взятый из любого органа человека, то можно увидеть, что наше тело, подобно животным и растительным организмам, имеет клеточное строение.
До недавнего времени клетку изучали с помощью светового микроскопа, дающего увеличение до двух тысяч раз. Hо после того как был сконструирован электронный микроскоп, позволяющий достигать увеличения до миллиона раз, исследователи начали проникать в тончайшие детали чрезвычайно сложного строения клетки.
Познакомьтесь по рисунку 9 со строением клетки под электронным микроскопом.
Рис. 9
С помощью светового микроскопа было установлено, что основные части клетки - это цитоплазма (1) и ядро (2), внутри которого находится одно или несколько ядрышек (3). И цитоплазма и ядро вязкие, полужидкие.
Цитоплазма одета снаружи тончайшей, состоящей всего из нескольких слоев молекул оболочкой - наружной мембраной (4). Она различима только в электронный микроскоп. Используя его, удалось обнаружить также ядерную оболочку (5) и ознакомиться с ее строением, изучить расположенные в цитоплазме мельчайшие структуры клетки - органоиды, выполняющие в ней определенные функции. К числу органоидов принадлежат тончайшие канальцы (6), образующие в цитоплазме сеть, митохондрии (7), рибосомы (8). В цитоплазме находится также различимое при помощи обычного микроскопа тельце - клеточный центр (9).
Живая клетка - это очень сложная система. В ее органоидах совершаются разные жизненные процессы. В одних органоидах происходит образование веществ клеток. В других органоидах вещества клеток химически изменяются, окисляются. Так, в рибосомах образуются белки клетки, а в митохондриях происходит окисление клеточных веществ.
Находящиеся в цитоплазме вещества постоянно перемещаются. В этом перемещении определенную роль играет диффузия. Кроме того, полужидкая цитоплазма медленно движется внутри клетки. Вместе с нею движутся и органоиды. Наконец, многие вещества проникают из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро.
Во время деления клеток в их ядрах становятся видимыми нитевидные образования - хромосомы. Для каждого вида растений и животных характерно определенное количество и форма хромосом в любой клетке тела. В клетках человека по 46 хромосом (рис. 10 ).
Рис. 10
Размножение клеток. Как и у большинства животных и растений, клетки в организме человека размножаются в основном непрямым делением пополам. Это очень сложный процесс. Проследим его по схеме на рисунке 11. (Для упрощения схематического рисунка на нем вместо 46 хромосом показано всего 6.)
Рис. 11
В промежутках между делениями клеток хромосомы в ядрах настолько тонки, что неразличимы даже в электронный микроскоп. Перед началом деления клетки (1) каждая из 46 хромосом ее ядра удваивается - достраивается за счет находящихся в ядре веществ.
В клетке происходят и некоторые другие изменения: клеточный центр разделяется надвое (2); между обеими его частями в цитоплазме появляются тончайшие туго натянутые нити (2, 3). Затем удвоившиеся хромосомы ядра сильно утолщаются, укорачиваются и становятся ясно различимыми под микроскопом (3). Ядерная оболочка растворяется. На следующей стадии деления части клеточного центра расходятся к полюсам клетки, а удвоенные хромосомы располагаются в плоскости ее экватора (4). Затем образовавшиеся в результате удвоения хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки, и в каждой ее половине оказывается по 46 хромосом (5).
Хромосомы сближаются друг с другом, вокруг них образуется ядерная оболочка. Одновременно с этим на границе двух новых клеток формируется клеточная мембрана, а на цитоплазме появляется перетяжка (6), которая постепенно углубляется. Наконец цитоплазма разделяется полностью, а хромосомы сильно утончаются и превращаются в длинные нити (7).
Так завершается клеточное деление: из одной клетки образуются две. В ядрах новых клеток находится по 46 хромосом, таких же, как в той, которая дала им начало.
Хромосомы являются носителями наследственных задатков организма, передающихся от родителей потомству.
■ Органоиды. Хромосомы.
? 1. Какие части клетки можно обнаружить с помощью светового микроскопа? 2. Какие детали строения клетки удалось рассмотреть с помощью электронного микроскопа? 3. Где располагаются хромосомы? 4. Сколько хромосом содержится в каждой клетке тела человека? 5. Какие органоиды клетки вам известны? 6. Как происходит непрямое деление клетки ?