Строение клетки. Тело человека имеет клеточное строение. Клетки находятся в межклеточном веществе, обеспечивающем их питание, дыхание. Клетки различаются по размерам, форме и функциям, но все они имеют общие черты строения.
Все клетки содержат цитоплазму и ядро. В ядре находятся нитевидные образования – хромосомы (рис. 3, 4). Каждая хромосома образуется из одной длинной молекулы нуклеиновой кислоты — ДНК, ответственной за передачу наследственных признаков.
Хромосомы ядра клетки человека под микроскопом
Рис. 3. Хромосомы ядра клетки человека под микроскопом
Хромосома ядра клетки человека (схема)
Рис. 4. Хромосома ядра
клетки человека (схема)
Участки молекулы ДНК составляют гены (от греческого генос — род). Каждый ген занимает в хромосоме строго определенное место и отвечает за ту или иную функцию. С генами связаны наследственные заболевания.
У человека ядра клеток тела содержат 46 хромосом, образующих 23 пары.
Ядра половых клеток имеют половинный набор — 23 хромосомы.
Снаружи клетка покрыта мембраной, состоящей из нескольких молекулярных слоев (рис. 5). Мембрана обладает избирательной проницаемостью, т. е. не все вещества могут проходить через нее.
(а) под микроскопом, схемы строения (б) и функционирования (в) каналов
Рис. 5. Мембрана клетки: (а) под микроскопом, схемы строения (б) и функционирования (в) каналов
В полужидкой внутренней среде клетки – цитоплазме — расположены мельчайшие структуры – органеллы. К органеллам клетки относятся эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр. Органеллы выполняют определенные функции, обеспечивая жизнедеятельность клетки. Например, в рибосомах образуются белки, а митохондрии обеспечивают клетку энергией.
Химический состав клетки. В состав клетки входят органические и неорганические соединения. Основу неорганических соединений клетки составляют вода (ее больше всего в клетке) и растворенные в ней минеральные вещества (рис. 6).
Химический состав клеток организма человека
Рис. 6. Химический состав клеток организма человека
Вода необходима для всех жизненных процессов, в водном растворе происходят химические взаимодействия веществ в клетке. С водой из клетки удаляются образующиеся в результате химических реакций вещества.
Минеральные вещества содержатся в цитоплазме и ядре клеток в малых количествах, но их роль в жизни клеток велика: они входят в состав биологически активных веществ. Наиболее важны для процессов жизнедеятельности клетки соли калия, натрия, кальция, магния и др.
Осуществление всех основных функций клетки связано с содержащимися в ней органическими веществами. Для клеток жизненно важными являются высокомолекулярные, имеющие очень сложное строение, органические соединения: белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.
Белки – основные и наиболее сложно построенные вещества любой живой клетки. По размерам белковые молекулы в сотни и тысячи раз больше молекул неорганических соединений. Белки — строительный материал клеток, они осуществляют защитную функцию, ускоряют химические реакции, выполняя роль биологических катализаторов (ферменты) и др. Без белков нет жизни.
Жиры и углеводы имеют менее сложное строение по-сравнению с белками. Они также входят в состав клеточных структур и служат источником энергии для процессов жизнедеятельности организма.