Клетка — это ограниченная активной мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров, образующих ядро и цитоплазму, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.
Клеточные функции можно подразделить на две основные группы: обязательные и необязательные (факультативные). Обязательные функции, направленные на поддержание жизнеспособности самих клеток, осуществляются постоянными внутриклеточными структурами — органеллами, или органоидами.
Различие клеток в многоклеточных организмах, обусловленное специализацией их функций, связано с развитием особых функциональных клеточных структур — органелл специального значения. Например, сократительных миофибрилл в мышечной клетке, обеспечивающих характерную для этой клетки функцию — движение.
Индивидуальное развитие, от одной клетки до многоклеточного зрелого организма — результат последовательного, избирательного выключения работы разных генов в различных клетках, называемого дифференцировкой.
Сходство в строении клеток определяется одинаковостью общеклеточных функций, направленных на поддержание жизни самих клеток и на их размножение. Разнообразие же в строении клеток — это результат их функциональной специализации (i.e. дифференцировки).
ХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИ
Микро- и макроэлементы. Неорганические компоненты клетки: вода и ее роль в клетке; катионы и анионы и их роль в обеспечении процессов жизнедеятельности. Основные органические вещества, входящие в состав клетки: белки, их строение и функции; жиры и углеводы как структурные компоненты и источники энергии в клетке; нуклеиновые кислоты, их типы, строение и функции, удвоение молекул ДНК, синтез РНК, АТФ.
МАКРОЭЛЕМЕНТЫ - содержаться в больших количествах, в сумме составляют более 99% массы живого организма. Это кислород, водород, углерод, азот, сера, фосфор, натрий, калий, хлор, кальций, магний.
МИКРОЭЛЕМЕНТЫ - содержатся в меньших количествах, но также играют большую роль. Это - йод, фтор, бор, медь, марганец, цинк и другие.
УЛЬТРАМИКРОЭЛЕМЕНТЫ - содержатся в еще более меньших количествах. Но при этом необходимо учитывать, все они играют определенную роль. Вообще в живых организмах содержатся все элементы, за исключением коротко живущих изотопов и тяжелых элементов, которые по своей природе нестабильны.
Общая схема химической организации клетки
Плазмолемма - оболочка клетки, позволяющая сохранять ее целостность. Она разграничивает живое вещество клетки с внешней средой, сохраняет генетическую индивидуальность организма, а также учавствует в транспортировке веществ в клетку и из нее. Состоит плазмолемма преимущественно из слоя фосфолипидов и встоеных в него молекул глобулярных белков.
Цитоплазма и ее компоненты
Цитоплазма — обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Цитоплазма объединяет все клеточные структуры и способствует их взаимодействию друг с другом. В цитоплазме располагаются ядро и все органоиды клетки. В сложно организованной системе органоидов эукари-отической клетки различают универсальные органоиды (митохондрии, комплекс Гольджи, рибосомы, лизосомы, ЭПС, клеточный центр), характерные для цитоплазмы клеток всех организмов. Специальные органоиды (мио-фибриллин, реснички, жгутики) встречаются в некоторых клетках. У млекопитающих животных и человека ресничками снабжены клетки дыхательного эпителия. В состав цитоплазмы входят многочисленные химические соединения. Она представляет собой не однородное химическое вещество, а сложную, постоянно изменяющуюся физико-химическую систему, характеризующуюся щелочной реакцией и высоким содержанием воды. Компоненты цитоплазмы взаимодействуют между собой внутри клетки, а также с органоидами соседних клеток и с внешней средой, поглощая одни вещества и выделяя другие. В цитоплазме осуществляются все процессы клеточного :метаболизма, кроме синтеза нуклеиновых кислот, происходящего в ядре. Под контролем ядра цитоплазма способна к росту и воспроизведению, при частичном удалении она полностью регенерирует. Цитоплазма, как правило, не способна к длительному автономному существованию. В животных клетках различают два слоя цитоплазмы. Наружный — эктоплазма (лишена большинства органоидов, обладает относительно высокой вязкостью). Внутренний слой цитоплазмы — эндоплазма (содержит основные органоиды). В цитоплазме растительных клеток имеются специальные органоиды — пластиды (лейкопласты, хлоропласта, хромопласты). Одно из основных свойств цитоплазмы живой клетки — способность к движению, которое обеспечивает связь органоидов. |
Органеллами называются постоянно присутствующие структуры клетки, которые имеют определенное строение, место расположения и выполняют определенные функции.
Органеллы которые постоянно присутствуют во всех клетках, получили название органеллы общего значения.
Другие органеллы присутствуют только в некоторых клетках в связи с выполнением определенных специфических для данных клеток функций. Такие органеллы называются органеллами специального значения.
Органеллы цитоплазмы по принципу своего строения разделяются на две группы: мембранные и немембранные.
Мембранные органеллы представляют собой замкнутые компартменты, ограниченные мембраной, которая представляет собой их стенку.
Немембранные органеллы не являются клеточными компартментами и имеют иное строение
Включениями называются непостоянные, необязательные структуры цитоплазмы клетки, которые представляют собой скопления каких-либо веществ, накапливающихся в клетке в связи с той, или иной функцией.
Классификация включений основана не на структурном, а на функциональном принципе