Самая большая клетка в мире биология

красота мира в каждом кадре

Мы привыкли думать, что одноклеточные организмы можно рассмотреть лишь под микроскопом. Однако почти повсеместно на дне Мирового океана, где мало кислорода и куда совсем не поступает солнечный свет, обитают гигантские одноклеточные организмы – ксенофиофоры. Представители вида Syringammina fragilissima, относящегося к этому классу, могут достигать 20 сантиметров в диаметре, что делает их крупнейшими одноклеточными на Земле.

Впервые ксенофиофоры были описаны в 1889 году и отнесены к губкам. Но лишь недавно ученые причислили их к типу простейших одноклеточных организмов - фораминиферам. Ксенофиофоры состоят из цитоплазмы и многочисленных ядер, равномерно распределенных в ней. Эти организмы обладают разнообразным внешним видом. Например, особи некоторых видов могут иметь форму диска, тетраэдра или морской губки.

Ксенофиофоры укореняются на дне, покрытом илистыми отложениями. В некоторых местах их численность может быть выше, чем 2000 особей на 100 м². Считается, что эти гигантские простейшие питаются подобно амебам, обволакивая пищу особыми выростами, называемыми ложноножками. Как и для всех детритофагов, пищей ксенофиофорам служит мертвое органическое вещество, а именно – донные отложения.

В наши дни ксенофиофоры ещё плохо изучены, прежде всего, из-за их чрезвычайной хрупкости. Когда ученые берут образцы для исследования, последние неизменно ломаются, что делает эти организмы бесполезными для изучения вне среды их обитания. Тем не менее уже сегодня известно, что ксенофиофоры являются важной частью донных экосистем, поскольку помогают поддерживать в них биологическое разнообразие. Эти организмы постоянно перерабатывают отложения на дне, обеспечивая тем самым среду обитания для других организмов. Исследования показали, что в местах с большим количеством ксенофиофор обитает в 3-4 раза больше ракообразных, иглокожих и моллюсков, чем в областях, где нет этих одноклеточных.

Интересно, что помимо ксенофиофор существуют и другие одноклеточные организмы, которые можно увидеть невооруженным глазом: например, водоросли валония пузатая, каулерпа и ацетабулярия.

сот | Определение, типы и функции

Подумайте, как одноклеточный организм содержит необходимые структуры для питания, роста и воспроизводства

Клетки - это основные единицы жизни.

Encyclopædia Britannica, Inc. Смотрите все видео для этой статьи

Клетка , в биологии, основная мембраносвязанная единица, которая содержит основные молекулы жизни и из которой состоит все живое. Одна клетка сама по себе часто является целостным организмом, например, бактериями или дрожжами.Другие клетки приобретают специализированные функции по мере созревания. Эти клетки взаимодействуют с другими специализированными клетками и становятся строительными блоками крупных многоклеточных организмов, таких как люди и другие животные. Хотя клетки намного больше атомов, они все же очень маленькие. Самые маленькие из известных клеток - это группа крошечных бактерий, называемых микоплазмами; некоторые из этих одноклеточных организмов представляют собой сферы диаметром всего 0,2 мкм (1 мкм = около 0,000039 дюйма) с общей массой 10 ^-14 граммов, что равно 8 000 000 000 атомов водорода.Клетки человека обычно имеют массу в 400 000 раз больше, чем масса отдельной бактерии микоплазмы, но даже человеческие клетки имеют лишь около 20 мкм в поперечнике. Для того, чтобы закрыть булавочную головку, потребуется лист из примерно 10 000 человеческих клеток, а каждый человеческий организм состоит из более чем 30 000 000 000 000 клеток.

животная клетка

Основные структуры животной клетки Цитоплазма окружает специализированные структуры клетки или органеллы. Рибосомы, места синтеза белка, находятся в цитоплазме в свободном состоянии или прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму, через который материалы транспортируются по клетке.Энергия, необходимая клетке, выделяется митохондриями. Комплекс Гольджи, стопки сплюснутых мешочков, обрабатывает и упаковывает материалы, которые должны быть выпущены из клетки в секреторные пузырьки. Пищеварительные ферменты содержатся в лизосомах. Пероксисомы содержат ферменты, выводящие токсины из опасных веществ. Центросома содержит центриоли, которые играют роль в делении клеток. Микроворсинки - это пальцевидные отростки, обнаруженные на определенных клетках. Реснички, похожие на волосы структуры, которые выходят на поверхность многих клеток, могут создавать движение окружающей жидкости.Ядерная оболочка, двойная мембрана, окружающая ядро, содержит поры, которые контролируют движение веществ в нуклеоплазму и из нее. Хроматин, комбинация ДНК и белков, которые скручиваются в хромосомы, составляет большую часть нуклеоплазмы. Плотное ядрышко является местом образования рибосом.

Что такое ячейка?

Клетка - это масса цитоплазмы, которая снаружи связана клеточной мембраной. Обычно микроскопические по размеру клетки представляют собой мельчайшие структурные единицы живого вещества и составляют все живое.Большинство клеток имеют одно или несколько ядер и других органелл, которые выполняют множество задач. Некоторые отдельные клетки представляют собой полноценные организмы, такие как бактерии или дрожжи. Другие представляют собой специализированные строительные блоки многоклеточных организмов, таких как растения и животные.

Что такое клеточная теория?

Теория клетки утверждает, что клетка является фундаментальной структурной и функциональной единицей живого вещества. В 1839 году немецкий физиолог Теодор Шванн и немецкий ботаник Матиас Шлейден обнародовали, что клетки являются «элементарными частицами организмов» как у растений, так и у животных, и признали, что некоторые организмы одноклеточные, а другие многоклеточные.Эта теория ознаменовала собой большой концептуальный прогресс в биологии и привела к возобновлению внимания к живым процессам, происходящим в клетках.

Что делают клеточные мембраны?

Клеточная мембрана окружает каждую живую клетку и отделяет клетку от окружающей среды. Он служит барьером, препятствующим проникновению содержимого клетки и проникновению нежелательных веществ. Он также функционирует как ворота для активного и пассивного перемещения основных питательных веществ в клетку и отходов из нее.Определенные белки клеточной мембраны участвуют в межклеточной коммуникации и помогают клетке реагировать на изменения в окружающей среде.

В этой статье клетка рассматривается как отдельная единица и как составляющая часть более крупного организма. Как отдельная единица, клетка способна метаболизировать свои собственные питательные вещества, синтезировать многие типы молекул, обеспечивать свою собственную энергию и воспроизводить себя, чтобы производить следующие поколения. Его можно рассматривать как закрытый сосуд, внутри которого одновременно происходят бесчисленные химические реакции.Эти реакции находятся под очень точным контролем, поэтому они способствуют жизни и размножению клетки. В многоклеточном организме клетки становятся специализированными для выполнения различных функций в процессе дифференцировки. Для этого каждая ячейка поддерживает постоянную связь со своими соседями. Получая питательные вещества из окружающей среды и выбрасывая отходы, она прилипает к другим клеткам и взаимодействует с ними. Совместные сборки подобных клеток образуют ткани, а сотрудничество между тканями, в свою очередь, формирует органы, которые выполняют функции, необходимые для поддержания жизни организма.

В этой статье особое внимание уделяется клеткам животных, с некоторым обсуждением процессов синтеза энергии и внеклеточных компонентов, свойственных растениям. (Для подробного обсуждения биохимии растительных клеток, см. Фотосинтез . Для полной обработки генетических событий в ядре клетки, см. Наследственность .)

Брюс М. Альбертс

Природа и функции клеток

A клетка окружена плазматической мембраной, которая образует селективный барьер, позволяющий питательным веществам проникать, а отходам - выходить.Внутренняя часть клетки состоит из множества специализированных отсеков или органелл, каждый из которых окружен отдельной мембраной. Одна из основных органелл, ядро, содержит генетическую информацию, необходимую для роста и размножения клеток. Каждая клетка содержит только одно ядро, тогда как другие типы органелл присутствуют в множестве копий в клеточном содержимом или цитоплазме. Органеллы включают митохондрии, которые отвечают за передачу энергии, необходимую для выживания клеток; лизосомы, которые переваривают нежелательные материалы внутри клетки; и эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, которые играют важную роль во внутренней организации клетки, синтезируя выбранные молекулы, а затем обрабатывая, сортируя и направляя их в нужное место.Кроме того, клетки растений содержат хлоропласты, которые отвечают за фотосинтез, в результате чего энергия солнечного света используется для преобразования молекул углекислого газа (CO ₂) и воды (H ₂ O) в углеводы. Между всеми этими органеллами есть пространство в цитоплазме, называемое цитозолем. Цитозоль содержит организованный каркас из волокнистых молекул, составляющих цитоскелет, который придает клетке ее форму, позволяет органеллам перемещаться внутри клетки и обеспечивает механизм, с помощью которого сама клетка может двигаться.Цитозоль также содержит более 10 000 различных видов молекул, которые участвуют в клеточном биосинтезе, процессе создания больших биологических молекул из маленьких.

клеток

Клетки животных и растений содержат мембраносвязанные органеллы, включая отдельное ядро. Напротив, бактериальные клетки не содержат органелл.

Encyclopædia Britannica, Inc. Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 с вашей подпиской.Подпишитесь сегодня

Специализированные органеллы характерны для клеток организмов, известных как эукариоты. Напротив, клетки организмов, известных как прокариоты, не содержат органелл и обычно меньше эукариотических клеток. Однако все клетки имеют сильное сходство в биохимической функции.

эукариотическая клетка

Рисунок эукариотической клетки в разрезе.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Молекулы клеток

Понять, как клеточные мембраны регулируют потребление пищи и отходы и как клеточные стенки обеспечивают защиту

Клетки поглощают молекулы через свои плазматические мембраны.

Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

Клетки содержат особый набор молекул, которые заключены в мембрану. Эти молекулы дают клеткам возможность расти и воспроизводиться. Общий процесс клеточного воспроизводства происходит в два этапа: рост клеток и деление клеток. Во время роста клетки клетка поглощает определенные молекулы из своего окружения, выборочно проводя их через клеточную мембрану. Попадая в клетку, эти молекулы подвергаются действию узкоспециализированных, больших, тщательно свернутых молекул, называемых ферментами.Ферменты действуют как катализаторы, связываясь с проглоченными молекулами и регулируя скорость их химического изменения. Эти химические изменения делают молекулы более полезными для клетки. В отличие от проглоченных молекул, катализаторы сами химически не изменяются во время реакции, что позволяет одному катализатору регулировать конкретную химическую реакцию во многих молекулах.

Биологические катализаторы создают цепочки реакций. Другими словами, молекула, химически преобразованная одним катализатором, служит исходным материалом или субстратом для второго катализатора и так далее.Таким образом, катализаторы используют небольшие молекулы, принесенные в клетку из внешней среды, для создания все более сложных продуктов реакции. Эти продукты используются для роста клеток и воспроизведения генетического материала. После копирования генетического материала и наличия достаточного количества молекул для поддержания деления клетки клетка делится, образуя две дочерние клетки. Через множество таких циклов клеточного роста и деления каждая родительская клетка может дать начало миллионам дочерних клеток, в процессе преобразования больших количеств неодушевленного вещества в биологически активные молекулы.

Введение в клетки | Базовая биология

Все живые существа состоят из одной или нескольких клеток. Клетка - это простейшая единица жизни, и она отвечает за поддержание жизни и функционирования организма. Это введение в клетки является отправной точкой для области биологии, изучающей различные типы клеток и то, как они работают.

Существует огромное количество различных типов ячеек, но все они имеют некоторые общие характеристики. Практически все типы клеток содержат генетический материал, мембрану и цитоплазму.Клетки также обладают многими другими функциями, такими как органеллы и рибосомы, которые выполняют определенные функции.

Многие различные организмы на древе жизни содержат только одну клетку и известны как одноклеточные или одноклеточные организмы. Их единственная клетка выполняет все необходимые функции, чтобы поддерживать жизнь в организме. Все виды бактерий и архей - одноклеточные организмы. С другой стороны, крупные организмы, такие как люди, состоят из многих триллионов клеток, которые работают вместе, чтобы поддерживать жизнь в организме.

Самая основная классификация организмов Земли определяется различными типами клеток. Все клетки можно разделить на две классификации: прокариотические клетки и эукариотические клетки. Прокариотические клетки встречаются у бактерий и архей. Эукариотические клетки встречаются у организмов из домена Eukaryota, который включает животных, растения, грибы и простейшие.

Это введение в клетки познакомит вас с основной структурой клеток, различиями между прокариотическими и эукариотическими клетками, и вы узнаете об органеллах.

СТРУКТУРА ЯЧЕЙКИ

Каждая ячейка отличается, но существует базовая структура, общая для всех ячеек. Клетка - это, по сути, генетический материал в гелеобразном веществе, окруженный мембраной.

Генетический материал клеток находится в виде молекул, называемых ДНК. ДНК клетки содержит всю информацию, которая необходима клетке для поддержания своей жизни. Молекула ДНК содержит код, который может транслировать клетка, и сообщает ей, как выполнять различные задачи. Ген - это особый сегмент молекулы ДНК, и каждый ген сообщает клетке, как выполнять одну конкретную задачу.

Гелеобразное вещество, в котором находится генетический материал, называется цитоплазмой. Цитоплазма заполняет клетку и придает ей форму. Цитоплазма также позволяет различным материалам перемещаться по клетке. У всех клеток есть другие структуры в цитоплазме, которые помогают клетке оставаться в живых.

Цитоплазма всех клеток окружена мембраной, называемой плазматической мембраной. Плазматическая мембрана отделяет клетку от внешнего мира и удерживает содержимое клетки вместе.Плазматическая мембрана обеспечивает барьер, через который должны пройти вещества, прежде чем они смогут войти в клетку или выйти из нее.

ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ VS. ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ

Основное различие между прокариотическими клетками и эукариотическими клетками - это наличие ядра и органелл. Прокариотические клетки не имеют ни ядра, ни органелл. Слово прокариотическое можно перевести как «до ядра».

Эукариотические клетки имеют как ядро, так и ряд различных органелл.Ядро - это структура эукариотических клеток, содержащая клеточную ДНК. Органеллы - это клеточные «фабрики», которые выполняют такие важные функции, как построение различных молекул жизни, удаление отходов и расщепление сахаров.

Наличие органелл делает эукариотические клетки гораздо более эффективными в выполнении важных клеточных функций. Поскольку они более эффективны, эукариотические клетки могут расти намного больше, чем прокариотические клетки.

Чтобы клеточная структура считалась органеллой, она должна быть окружена мембраной, как и ядро.Прокариотические клетки содержат различные структуры, которые помогают выполнять определенные функции, такие как рибосомы, но эти структуры не инкапсулированы мембранами и поэтому не считаются органеллами.

Эукариотические клетки превратились в многоклеточные организмы. Специализируясь на различных типах клеток, они могут выполнять функции еще более эффективно и поддерживать жизнь в крупных многоклеточных организмах.

ОРГАНЕЛЛЫ

Органеллы являются общим признаком эукариотических клеток.За миллионы лет эволюционировал широкий спектр различных органелл, выполняющих различные роли в клетках. Некоторые из них широко распространены в большей части домена эукариот. Другие менее распространены и встречаются только у одной или двух групп эукариот.

Важные органеллы включают ядро, митохондрии, хлоропласты и эндоплазматический ретикулум. Митохондрии участвуют в процессе клеточного дыхания, при котором сахар расщепляется и превращается в клеточную энергию.

Хлоропласты находятся в клетках растений и других фотосинтезирующих организмов.Внутри хлоропластов клетки растений могут использовать энергию солнца для создания сахаров из углекислого газа и воды.

Эндоплазматический ретикулум представляет собой сеть мембран, которые прикреплены к мембране ядра. Эндоплазматический ретикулум выполняет множество важных задач, таких как производство белков и расщепление жиров и углеводов.

Это видео было подготовлено Nucleus Medical Media. Вы можете найти более 200 подобных анимационных видеороликов на их канале YouTube.

Для получения дополнительной информации о ячейках посетите следующие страницы нашего веб-сайта:
Ячейки | Эукариотические клетки | Прокариотические клетки | Клетки животных | Клетки растений

Последний раз редактировалось: 30 августа 2020 г.

БЕСПЛАТНЫЙ 6-недельный курс

Введите свои данные, чтобы получить доступ к нашему БЕСПЛАТНО 6-недельному вводному курсу электронной почты по биологии.

Узнайте о животных, растениях, эволюции, древе жизни, экологии, клетках, генетике, областях биологии и многом другом.

Успех! На указанный вами адрес электронной почты было отправлено письмо с подтверждением.Проверьте свою электронную почту и не забудьте щелкнуть ссылку, чтобы начать наш 6-недельный курс.

Общая биология / клетки / клеточная структура - Викиучебники, открытые книги для открытого мира

Из Wikibooks, открытые книги для открытого мира

Перейти к навигации Перейти к поиску

Найдите Общая биология / клетки / клеточная структура в одном из родственных проектов Викиучебника: Викиучебник не имеет страницы с таким точным названием.

Другие причины, по которым это сообщение может отображаться:

Если страница была создана здесь недавно, она может быть еще не видна из-за задержки обновления базы данных; подождите несколько минут и попробуйте функцию очистки.
Заголовки в Викиучебниках чувствительны к регистру , кроме первого символа; пожалуйста, проверьте альтернативные заглавные буквы и подумайте о добавлении перенаправления здесь к правильному заголовку.
Если страница была удалена, проверьте журнал удалений и просмотрите политику удаления.

Введение в молекулярную биологию / макромолекулы и клетки