В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.
Химический состав клетки.
Клетка состоит из органических и неорганических веществ.
Углеводы и жиры – это основные источники энергии в организме человека, а белки – строительный материал каждой клетки. Кроме строительной, у белков есть и другие функции: белки-ферменты (биологические катализаторы) осуществляют синтез и распад веществ, белки-гормоны участвуют в процессах регуляции обмена веществ. В клетках присутствуют два типа нуклеиновых кислот: ДНК хранит и передает наследственную информацию, РНК обеспечивает синтез белков в клетке. АТФ – источник энергии для всех клеточных реакций.
Неорганические вещества в клетке представляют собой воду и минеральные вещества.
Минеральные вещества участвуют в переносе кислорода по организму, сокращении мышц, свертывании крови, образовании нервного импульса. Их можно разделить на две группы: макроэлементы (необходимость в них считается в граммах) и микроэлементы (в миллиграммах). К макроэлементам относят углерод, азот, водород, кислород, калий, натрий, магний, кальций, сера, фосфор, хлор. К микроэлементам - цинк, фтор, медь, железо, селен и другие.
Строение клеток
Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.
Основными элементами клетки являются:
клеточная мембрана
цитоплазма
органеллы
ядерный аппарат
Клетка может жить и нормально функционировать только при наличии этих компонентов, которые тесно взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой.
Основой мембраны является два слоя липидов. Толщу этого слоя липидов пронизывают молекулы белков, которые образуют в мембране поры, через которые может происходить проникновение небольших по размеру полярных молекул в клетку или наружу.
Большие органические и неорганические молекулы обычно через мембрану не проходят. Но при необходимости клетка может активно поглощать или выделять их наружу, используя на это энергию.
Поскольку не все молекулы свободно проникают через клеточную мембрану, говорят о её избирательной проницаемости, которая создаёт в клетке свой, особенный химический состав. Обеспечивая избирательность проникновения внутрь клетки питательных веществ и задерживая вредные для неё, клеточная мембрана выполняет защитную функцию и способствует сохранению постоянства внутренней среды клетки.
Основное вещество цитоплазмы – вода.
В цитоплазме протекают почти все процессы клеточного метаболизма. Она постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды. Цитоплазма способна к росту и воспроизведению.
Оболочка ядра двумембранная, сливается с шероховатым ЭПР. В некоторых местах внутренняя и внешняя мембраны ядерной оболочки сливаются и образуют так называемые ядерные поры, через которые происходит материальный обмен между ядром и цитоплазмой.
ДНК в ядре находится в особых структурах - хромосомах, в которых хранится наследственная информация.
Все органоиды клетки делят на группы, в соответствии с количеством мембран.