Строение и химический состав клетки

Исходным началом любого живого организма является клетка — основная структурная и функциональная единица. В клетке протекают жизненно важные процессы, связанные с поступлением веществ, их обменом, превращением энергии, синтезом различных органических соединений, происходят рост, развитие, реакции наследования и образования биологически активных веществ. Из клеток состоят ткани, из тканей состоят органы, из органов состоит организм человека в котором клетки функционируют в определенной взаимосвязи.

Цитология (от цито... и ...логия) – это наука о клетке.  Изучает строение и функции клеток, их связи и отношения в органах и тканях у многоклеточных организмов, а также одноклеточные организмы. Исследуя клетку как важнейшую структурную единицу живого, цитология занимает центральное положение в ряду биологических дисциплин; Изучение клеточного строения организмов было начато микроскопистами 17 в. (Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук); в 19 в. была создана единая для всего органического мира клеточная теория (Т. Шванн,1839г.)

Клетки, образующие ткани растений и животных, значительно различаются по форме, размерам и внутреннему строению. Однако все они обнаруживают сходство в главных чертах процессов жизнедеятельности, обмена веществ, в раздражимости, росте, развитии, способности к изменчивости.� �Растительная клетка Животная клетка �

Биологические превращения, происходящие в клетке, неразрывно связаны с теми структурами живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной функции. Такие структуры получили название органоидов.

Все органоиды клетки, несмотря на особенности их строения и функций, находятся во взаимосвязи и «работают» на клетку, как на единую систему. Основные части клетки: ядро, цитоплазма и клеточная мембрана.

​

Цитоплазма —

вязкое вещество, отграниченное от внешней среды наружной плазматической мембраной. Мембрана выполняет важные функции — регулирует обмен веществ между внешней и внутренней средой клетки; воспринимает различные раздражения с помощью специальных белковых образований — рецепторов.

Ядро —

• важнейший структурный компонент клетки. От цитоплазмы его отделяет ядерная оболочка, состоящая из двух мембран, между которыми располагается узкая полость, заполненная полужидким веществом. Через поры ядерной оболочки осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Полость ядра заполнена ядерным соком. В нем находятся ядрышко (одно или несколько). хромосомы, ДНК, РНК, белки, липиды, углеводы.

Хромосомы

• Хромосома состоит из двух хроматид и после деления ядра становится однохроматидной. К началу следующего деления у каждой хромосомы достраивается вторая хроматида. Хромосомы имеют первичную перетяжку, на которой расположена центромера; перетяжка делит хромосому на два плеча одинаковой или разной длины. . В хромосомах синтезируются ДНК, РНК, что служит необходимым фактором передачи наследственной информации при делении клеток и построении молекул белка. � �

К органеллам клетки относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, клеточный центр, мембрана. ��Органеллы, подобно органам тела, выполняют определенные функции, обеспечивая жизнедеятельность клетки.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

представлена системой мембран, образующих большое количество каналов, трубочек и полостей, пронизывающих всю цитоплазму. Эндоплазматическая сеть бывает двух типов: гранулированная (шероховатая) и гладкая. На мембранах гранулированной сети располагается множество рибосом — мельчайших телец, содержащих белки и РНК (рибонуклеиновую кислоту). Их основная функция — синтез белка.

Митохондрии —

мелкие тельца, число их в клетке достигает нескольких тысяч. Внешний покров митохондрий состоит из двух мембран: наружной гладкой и внутренней — с многочисленными выростами (кристы), на которых расположены дыхательные ферменты. Во внутренней полости митохондрий расположены рибосомы, ДНК и РНК. Основная функция митохондрий — синтез АТФ.

Рибосомы-

- универсальные органеллы всех клеток животных и растений. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на мембранах эндоплазматической сети; кроме того, содержатся в митохондриях и хлоропластах. Функция рибосом – синтез белка в функциональном центре.

​

Лизосомы —

• мелкие круглые частички, в которых расположен целый комплекс ферментов, способных расщеплять углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты. Их основная функция — переваривание пищевых частиц и удаление отмерших органоидов.

Комплекс Гольджи —

• состоит из уплощенных цистерн-пузырьков и крупных вакуолей. Основная функция — накопление и выведение органических веществ, синтезируемых в эндоплазматической сети, образование лизосом.

Клеточный центр —

• состоит из двух маленьких цилиндров — центриолей, стенки которых состоят из коротких трубочек и полости, заполненной полужидким веществом. Основная их роль — образование веретен деления и равномерное распределение хромосом по дочерним клеткам.

При сравнении растительной и животной клеток можно увидеть их морфологическое сходство. Отсюда можно сделать вывод о единстве органического мира: растения и животные имеют единое происхождение. Клетки животных и растений содержат сходные вещества, что также свидетельствует о единстве происхождения живых организмов. В составе клетки обнаружено около 60 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы на элементарном уровне.

�Основные элементы: кислород, углерод, водород и азот (98% состава клетки);они входят в состав белков, углеводов, липидов (жиров).Фосфор является составной частью нуклеиновых кислот и АТФ. Во многих белках обнаружена сера. Железо участвует в построении молекулы гемоглобина, медь входит в состав некоторых окислительных ферментов, йод обнаружен в составе молекулы гормона щитовидной железы и т. д.�элементы, составляющие десятые и сотые доли процента — калий, фосфор, сера, магний, железо, хлор, кальций, натрий (в сумме около 1,9%):�все остальные элементы, присутствующие в еще более малых количествах. Их называют микроэлементами.�

Основные положения �Клеточной теории

• 1.    Клетка - элементарная единица жизни, основа строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития всех организмов. Вне клетки нет жизни (исключение - вирусы).
• 2.    Большинство клеток устроено одинаково: покрыто наружной оболочкой - клеточной мембраной и наполнено жидкостью - цитоплазмой. Цитоплазма содержит многообразные структуры - органеллы (ядро, митохондрии, лизосомы и т.д.), которые осуществляют разнообразные процессы.
• 3.    Клетка происходит только от клетки.
• 4.    Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма.
• 5.    В клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы.

​