Химический состав клетки.Органические вещества, их строение и функции

Строение клетки

В каждой клетке различаютдве основные части — цитоплазму и ядро, в цитоплазме, в свою очередь,содержатся органоиды — мельчайшие структуры клетки, обеспечивающие еежизнедеятельность (митохондрии, рибосомы, клеточный центр и др.). В ядреперед делением клетки образуются особые нитевидные тельца — хромосомы.Снаружи клетка покрыта мембраной, отделяющей одну клетку от другой.Пространство между клетками заполнено жидким межклеточным веществом.Главная функция мембраны состоит в том, что она обеспечиваетизбирательное поступление различных веществ в клетку и выведение из неепродуктов обмена.

Клетки организма человека состоят изразнообразных неорганических (вода, минеральные соли) и органическихвеществ (углеводы, жиры, белки и нуклеиновые кислоты).

Углеводысостоят из углерода, водорода и кислорода; многие из них хорошорастворимы в воде и являются основными источниками энергии дляосуществления жизненно важных процессов.

Жиры образованы теми жехимическими элементами, что и углеводы; они нерастворимы в воде. Жирывходят в состав клеточных мембран и также служат важнейшим источникомэнергии в организме.

Белки — главный строительный материалклеток. Строение белков сложное: молекула белка имеет большие размеры ипредставляет собой цепь, состоящую из десятков и сотен более простыхсоединений — аминокислот. Многие белки служат ферментами, которыеускоряют течение биохимических процессов в клетке.


Сравнительныйразмер молекул белков. Слева направо: антитело (IgG), гемоглобин,инсулин (гормон), аденилаткиназа (фермент) и глютаминсинтетаза (фермент)

Нуклеиновыекислоты, образующиеся в клеточном ядре, состоят из углерода, кислорода,водорода и фосфора. Различают два типа нуклеиновых кислот:

1)дезоксирибонуклеиновые (ДНК) находятся в хромосомах и определяют составбелков клетки и передачу наследственных признаков и свойств от родителейк потомству;

2) рибонуклеиновые (РНК) — связаны с образованием характерных для этой клетки белков.


ДНК И РНК

ФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ

Живаяклетка обладает рядом свойств: способностью к обмену веществ иразмножению, раздражимостью, ростом и подвижностью, на основе которыхосуществляются функции целого организма.

Цитоплазма и ядро клеткисостоят из веществ, которые поступают в организм через органыпищеварения. В процессе пищеварения происходит химический распад сложныхорганических веществ с образованием более простых соединений, которые скровью приносятся к клетке. Энергия, выделяющаяся при химическомраспаде, идет на поддержание жизнедеятельности клеток. В процессебиосинтеза поступающие в клетку простые вещества перерабатываются в ней всложные органические соединения. Отработанные продукты — углекислыйгаз, воду и другие соединения — кровь выносит из клетки к почкам, легкими коже, которые выделяют их во внешнюю среду. В результате такогообмена веществ состав клеток постоянно обновляется: одни вещества в нихобразуются, другие разрушаются.

Клетка как элементарная единицаживой системы обладает раздражимостью, т. е. способностью реагировать навнешние и внутренние воздействия.

Большинство клеток организмачеловека размножаются путем непрямого деления. Перед делением каждаяхромосома достраивается за счет имеющихся в ядре веществ и становитсядвойной.

Процесс непрямого деления состоит из нескольких фаз.

1.Увеличение ядра в объеме; отделение хромосом каждой пары друг от друга иих рассредоточение по всей клетке; образование из клеточного центраверетена деления.

2. Выстраивание хромосом друг против друга в плоскости экватора клетки и прикрепление к ним нитей веретена деления.

3. Расхождение парных хромосом от центра к противоположным полюсам клетки.

4. Образование из разошедшихся хромосом двух ядер, возникновение перетяжки, а затем — перегородки на теле клетки.

Врезультате такого деления обеспечивается точное распределение хромосом —носителей наследственных признаков и свойств организма — между двумядочерними клетками.