Внутри клетки

Что находится внутри клетки?

Думайте о клетке как о маленьком заводе. У нее есть стены, центр управления, машины и топливо. Каждая часть имеет свою роль.

Мембрана клетки: внешняя граница клетки. Она контролирует, что входит и выходит, как охранная решетка.

Цитоплазма: жидкая масса, которая заполняет клетку. Все другие части плавают внутри нее.

Ядро: центр управления. Оно содержит ДНК клетки - инструкции для всего, что делает клетка.

Органеллы: специализированные структуры внутри клетки, выполняющие конкретные задачи. Слово означает 'маленькие органы.'

У каждой клетки есть эти базовые части, будь то цветок или акула.

Ядро и далее

Ядро: Центр управления

Ядро - крупнейший органелл в большинстве клеток. Оно содержит хромосомы, которые представляют собой длинные нити ДНК: молекулы, которая хранит генетические инструкции.

Каждый раз, когда ваш организм строит новый белок, чинит повреждения или растет, инструкции приходят из ДНК внутри ядра.

Другие важные органеллы включают:

- Рибосомы: маленькие машины, которые строят белки, читая инструкции из ДНК

- Эндоплазматический ретикулум (ЭР): сеть туннелей, которые транспортируют материалы через клетку

- Аппарат Гольджи: упаковывает и отправляет белки на место, где они нужны, как почта

Два вида клеток

Растительные клетки против животных клеток

Обе растительные и животные клетки имеют мембрану, ядро, цитоплазму и органеллы. Но растительные клетки имеют три дополнительных признака:

Стенная оболочка: жесткая внешняя оболочка, сделанная из целлюлозы. Она придает растениям структуру. По этой причине дерево-труба жесткая, но ваше плечо гибкое.

Хлоропласты: органеллы, которые захватывают солнечный свет и преобразуют его в пищу через фотосинтез. Они содержат зеленый пигмент, называемый хлорофиллом: по этой причине листья зеленые.

Большая центральная вакуоль: большая хранилищная камера, заполненная водой и питательными веществами. Она помогает растению оставаться жестким. Когда растение вянет, это потому, что вакуоли потеряли воду.

Животные клетки не имеют стенки, хлоропластов или большой центральной вакуоли. Вместо этого животные получают энергию, питаясь едой: они не производят ее из солнечного света.

Митохондрии и энергия

Энергетический источник клетки

Вы, наверное, слышали эту фразу раньше. Но что она на самом деле означает?

Митохондрии - это органеллы, которые превращают пищу в usable энергия. Энергетический молекулярный, который они производят, называется АТФ (аденозинтрифосфат).

Представьте, что ATP - это маленький заряжаемый аккумулятор. Каждый раз, когда сокращаются мышцы, срабатывают нейроны или клетки делятся, они тратят ATP на это.

Вот что делает митохондрии действительно интересными:

- В одной клетке может быть сотни или даже тысяч митохондрий

- Клетки, которым нужна больше энергии (например, мышечные и мозговые клетки) имеют больше митохондрий

- Митохондрии имеют свое ДНК, отдельно от ДНК в ядре

- Ученые считают, что митохондрии были когда-то самостоятельными бактериями, которые были съедены более крупной клеткой миллиарды лет назад: а вместо того, чтобы быть съеденными, они стали партнерами. Это называется эндоцитоз.

Последний пункт означает, что внутри ваших клеток есть структуры, которые когда-то были независимыми организмами. В некотором смысле, вы - это сотрудничество.

Как мы видим клетки

Как мы знаем все это?

Клетки слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Обычная человеческая клетка имеет размер около 10 микрометров в диаметре: это 0.01 миллиметра. В ширину миллиметр можно было бы разместить примерно 100 клеток.

Мы видим клетки с помощью микроскопов:

- Оptical microscopes могут увеличить до 1,000 раз: достаточно, чтобы увидеть клетки и некоторые более крупные органеллы

- Электронные микроскопы могут увеличить до 2,000,000 раз: достаточно, чтобы увидеть отдельные рибосомы и даже двойную слой клеточной мембраны

Первым человеком, который увидел клетки, был Роберт Хук в 1665 году. Он рассматривал тонкий срез коры и увидел маленькие квадратные камеры. Он назвал их клетками, потому что они напоминали ему маленькие комнаты (клетки), в которых жили монахи.

На самом деле Хук видел клеточные стенки мертвых растений: живая субстанция давно испарилась. Но имя осталось.

Что вас удивило?

Взгляд в прошлое

Сегодня вы успели охватить много тем: от клеточной мембраны до митохондрий, от клеток растений до микроскопов.

Клетки повсюду. В данный момент миллиарды их работают вместе, чтобы поддерживать вас в живых, и каждая из них управляет своим миниатюрным заводом.

Ваш вывод

Последнее размышление

Каждое живое существо на этой планете делится одной и той же базовой строительной блоком: клеткой.

Бактериальная клетка, листовая клетка и клетка человеческого мозга используют ДНК, у всех есть мембрана, и все работают на АТФ.

Этот общий дизайн - одно из самых сильных доказательств того, что все живое на Земле связано: имеет общего предка на протяжении миллиардов лет.