Клетка элементарная живая система

она не образует никаких  складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив,

образует многочисленные складки, которые направлены в полость  митохондрии.

Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. «криста» - гребень,

вырост) Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть

от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в

митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных.

Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток» так  как их основная функция

- синтез аденозинтрифосфорной  кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется  в

митохондриях клеток всех организмов и представляет собой  универсальный

источник энергии, необходимый для осуществления  процессов жизнедеятельности

клетки и целого организма.

Новые митохондрии  образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.

     Лизосомы. Представляют собой небольшие округлые тельца. От Цитоплазмы

каждая лизосома отграничена мембраной. Внутри лизосомы находятся ферменты,

расщепляющие белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты.

К пищевой частице, поступившей в цитоплазму, подходят лизосомы, сливаются с

ней, и образуется одна пищеварительная вакуоль, внутри которой находится

пищевая частица, окруженная ферментами лизосом. Вещества, образовавшиеся в

результате переваривания пищевой частицы, поступают в цитоплазму и

используются клеткой.

Обладая способностью к активному перевариванию пищевых  веществ, лизосомы

участвуют в удалении отмирающих в процессе жизнедеятельности  частей клеток,

целых клеток и  органов. Образование новых лизосом  происходит в клетке

постоянно. Ферменты, содержащиеся в лизосомах, как и  всякие другие белки

синтезируются на рибосомах цитоплазмы. Затем эти  ферменты поступают по

каналам эндоплазматической сети к аппарату Гольджи, в полостях которого

формируются лизосомы. В таком виде лизосомы поступают  в цитоплазму.

     Пластиды. В цитоплазме клеток всех растений находятся пластиды. В клетках

животных пластиды отсутствуют. Различают три основных типа пластид: зеленые -

хлоропласты; красные, оранжевые и желтые - хромопласты; бесцветные -

лейкопласты.

Обязательными для  большинства клеток являются также  органоиды, не имеющие

мембранного строения. К ним относятся рибосомы, микрофиламенты,

микротрубочки, клеточный  центр.

     Рибосомы. Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов. Это

микроскопические  тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома

состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой.

В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на

мембранах гранулярной  эндоплазматической сети, либо свободно лежат в

цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция  рибосом - это синтез

белка. Синтез белка - сложный процесс, который осуществляется не одной

рибосомой, а целой  группой, включающей до нескольких десятков объединенных

рибосом. Такую  группу рибосом называют полисомой. Синтезированные белки

сначала накапливаются  в каналах и полостях эндоплазматической сети, а затем

транспортируются  к органоидам и участкам клетки, где они потребляются.

Эндоплазматическая  сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах,

представляют собой  единый аппарат биосинтеза и транспортировки  белков.

     Микротрубочки и микрофиламенты – нитевидные структуры, состоящие из

различных сократительных белков и обуславливающие двигательные функции клетки.

Микротрубочки имеют  вид полых цилиндров, стенки которых  состоят из белков –

тубулинов. Микрофиламенты представляют собой очень тонкие, длинные, нитевидные

структуры, состоящие  из актина и миозина.

Микротрубочки и  микрофиламенты пронизывают всю цитоплазму клетки, формируя её

цитоскелет, обуславливают циклоз, внутриклеточные перемещения органелл,

расхождение хромосом при делении ядерного материала  и т.д.

     Клеточный центр (центросома) (см. рис. 3).  В клетках животных вблизи

ядра находится  органоид, который называют клеточным  центром. Основную часть

клеточного центра составляют два маленьких тельца - центриоли, расположенные в

небольшом участке уплотненной цитоплазмы. Каждая центриоль имеет форму цилиндра

длиной до 1 мкм. Центриоли играют важную роль при  делении клетки; они участвуют

в образовании  веретена деления.

В процессе эволюций разные клетки приспосабливались к  обитанию в различных

условиях и выполнению специфических функции. Это требовало наличия в них особых

органоидах, которые  называют специализированными в отличие от

рассмотренных выше органоидов общего назначения. К их числу относят 

сократительные  вакуоли простейших, миофибриллы мышечного волокна,

нейрофибриллы и синаптические пузырьки нервных клеток,

микроворсинки эпителиальных клеток, реснички и жгутики

некоторых простейших.

    

Клеточное ядро. 

     Ядро – наиболее важный компонент эукариотических клеток. Большинство

клеток имеют  одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки (у ряда

простейших, в скелетных  мышцах позвоночных). Некоторые высоко

специализированные  клетки утрачивают ядра (эритроциты млекопитающих, например).

Ядро, как правило,  имеет шаровидную или овальную форму, реже может быть

сегментированным  или веретеновидном. В состав ядра входят ядерная оболочка и

кариоплазма, содержащая хроматин (хромосомы) и ядрышки.

     Ядерная оболочка образована двумя мембранами (наружной и внутренней) и

содержит многочисленные поры, через которые между ядром  и цитоплазмой

происходит обмен  различными веществами.

     Кариоплазма (нуклеоплазма) представляет собой желеобразный раствор, в

котором находятся разнообразные белки, нуклеотиды, ионы, а также хромосомы и

ядрышко.

     Ядрышко – небольшое округлое тельце, интенсивно окрашивающееся и

обнаруживающееся в ядрах неделящихся клеток. Функция ядрышка – синтез рРНК и

соединение их с белками, т.е. сборка субчастиц рибосом.

Хроматин –  специфически окрашивающиеся некоторыми красителями глыбки, гранулы

и нитчатые структуры, образованные молекулами ДНК в комплексе  с белками.

Различные участки  молекул ДНК в составе хроматина  обладает разной степенью

спирализации, а потому различаются интенсивностью окраски и характером

генетической активности. Хроматин представляет собой форму  существования

генетического материала  в неделящихся клетках и обеспечивает возможность

удвоение и реализации заключенной в нем информации. В процессе деления клеток

происходит спирализация ДНК и хроматиновые структуры образуют хромосомы.

     Хромосомы – плотные, интенсивно окрашивающиеся структуры, которые

являются единицами морфологической организации генетического материала

и обеспечивают его  точное распределение при делении  клетки.

Число хромосом в  клетках каждого биологического вида постоянно. Обычно в

ядрах клеток тела (соматических) хромосомы представлены парами, в половых

клетках они не парны. Одинарный набор хромосом в половых клетках называют

гаплоидным (n), набор хромосом в соматических клетках диплоидным (2n).

Хромосомы разных организмов различаются размерами  и формой.

Диплоидный набор  хромосом клеток конкретного вида живых  организмов,

характеризующийся числом, величиной и формой хромосом, называют кариотипом

. В хромосомном  наборе соматических клеток парные  хромосомы называют 

гомологичными, хромосомы из разных пар - негомологичными.

Гомологичные хромосомы  одинаковы по размерам, форме, составу (одна унаследована

от материнского, другая – от отцовского организма). Хромосомы в составе

кариотипа делят  также на аутосомы, или неполовые хромосомы, одинаковые

у особей мужского и женского, и гетерохромосомы,  или половые хромосомы,

участвующие в  определении пола и различающиеся  у самцов и самок. Кариотип

человека представлен 46 хромосомами (23 пары): 44 аутосомы и 2 половые

хромосомы ( у женского пола две одинаковые X-хромосомы, у мужского – X- и Y-

хромосомы).

Ядро осуществляет хранение и реализацию генетической информации, управление

процессом биосинтеза белка, а через белки – всеми  другими процессами

жизнедеятельности. Ядро участвует в репликации и  распределении наследственной

информации между  дочерними клетками, а следовательно, и в регуляции

клеточного деления  и процессов развития организма.

    

Обмен веществ и превращение  энергии в клетке. 

Все живые организмы  на Земле представляют собой открытые системы,

способные активно  организовывать поступление энергии  и вещества извне. Энергия

необходима для осуществления жизненно важных процессов, но прежде всего для

химического синтеза  веществ, используемых для построения и восстановления

структур клетки и организма. Живые существа способны использовать только два

вида энергии: световую (энергию солнечного излучения) и химическую

(энергию связей  химических соединении) – по этому  признаку организмы делятся на

две группы –  фототрофы и хемотрофы.

Главным источником структурных молекул является углерод. В зависимости от

источников углерода живые организмы делят на две  группы: автотрофы,

использующие не органический источник углерода (диоксид углерода), и

гетеротрофы, использующие органические источники углерода.

Процесс потребления  энергии и вещества называется питанием. Известны два

способа питания: голозойный – посредством захвата частиц пищи внутрь

тела и голофитный – без захвата, посредством всасывания растворенных

пищевых веществ  через поверхностные структуры  организма. Пищевые вещества,

попавшие в организм, вовлекаются в процессы метаболизма.

     Метаболизм представляет собой совокупность взаимосвязанных и

сбалансированных  процессов, включающих разнообразные  химические превращения в

организме. Реакции синтеза, осуществляющиеся с потреблением энергии, составляют