§4. Строение и химический состав клетки
Организм человека имеет несколько уровней организации: атомно-молекулярный, клеточный, тканевый, органный, уровень систем органов и организменный. Клетка — основная структурная и функциональная единица живого; сходные клетки образуют ткани, ткани — органы, органы — системы органов.
Химический состав клетки.
Клетка состоит из химических элементов, встречающихся и в живой, и в неживой природе, что подтверждает их единство.
Основные элементы (≈98% массы клетки): кислород, углерод, водород, азот.
Оставшиеся элементы — калий, натрий, кальций, хлор, магний, железо, фосфор, сера и др. — содержатся в меньших количествах.
Клетка включает неорганические вещества (вода и соли) и органические (белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты). Вода составляет большую часть клетки и является средой для всех биохимических реакций.
Строение клетки.
Клетка человека типична для животных: имеет плазматическую мембрану, ядро, цитоплазму и органоиды.
- Плазматическая мембрана состоит из двойного слоя липидов с белками и регулирует обмен веществ.
- Ядро содержит ДНК, управляет всеми процессами клетки; внутри находятся хроматин, хромосомы и ядрышки (синтез рибосом).
- Цитоплазма — водный раствор, в котором проходят реакции и расположены органоиды.
Основные органоиды:
- Рибосомы — синтез белка.
- Эндоплазматическая сеть (ЭПС):
- гладкая — синтез липидов и углеводов;
- шероховатая — синтез белков (имеет рибосомы).
- Комплекс Гольджи — накопление, упаковка и транспорт веществ.
- Лизосомы — пищеварение и расщепление веществ.
- Митохондрии — образование энергии (АТФ), имеют собственную ДНК и две мембраны с кристами.
- Клеточный центр — участвует в делении клетки.
Разнообразие клеток.
Клетки отличаются формой и размерами, потому что выполняют разные функции. Количество органоидов зависит от задачи клетки: например, в сперматозоиде — 1 митохондрия, в клетках печени — сотни.
Ядро соматических клеток содержит 46 хромосом, половые клетки — 23.
Существуют стволовые клетки — недифференцированные, способные превращаться в различные типы клеток.