З курсу ботаніки та зоології ви знаєте, що тіла рослин і тварин побудовані з клітин. Організм людини теж складається з клітин. Завдяки клітинному будові організму можливі його зростання, розмноження, відновлення органів і тканин і інші форми діяльності.
Форма і розміри клітин залежать від виконуваної органом функції. Основним приладом для вивчення будови клітини є мікроскоп. Світловий мікроскоп дозволяє розглядати клітину при збільшенні приблизно до трьох тисяч разів; електронний мікроскоп, в якому замість світла використовується потік електронів, - в сотні тисяч разів. Вивченням будови і функцій клітин займається цитологія (від грец. «Цітос» - клітина).
Будова клітини. Кожна клітина складається з цитоплазми і ядра, а зовні вона покрита мембраною, розмежовує одну клітку від сусідніх. Простір між мембранами сусідніх клітин заповнений рідким міжклітинним речовиною. Головна функція мембрани полягає в тому, що через неї рухаються різні речовини з клітини в клітину і таким чином здійснюється обмін речовин між клітинами і міжклітинним речовиною.
Цитоплазма - в'язке напіврідкі речовина. Цитоплазма містить ряд дрібних структур клітини - органоидов, які виконують різні функції. Розглянемо найважливіші з органоїдів: мітохондрії, мережа канальців, рибосоми, клітинний центр, ядро.
Мітохондрії - короткі потовщені тільця з внутрішніми перегородками. У них утворюється речовина, багате енергією, необхідною для процесів, що відбуваються в клітині АТФ. Помічено, що чим активніше працює клітка, тим більше в ній мітохондрій.
Мережа канальців пронизує всю цитоплазму. За цим канальцям відбувається пересування речовин і встановлюється зв'язок між органоидами.
Рибосоми - щільні тільця, що містять білок і рибонуклеїнової кислоту. Вони є місцем утворення білків.
Клітинний центр утворений тільцями, які беруть участь в діленні клітини. Вони розташовані біля ядра.
Ядро - це тільце, яке є обов'язковою складовою частиною клітини. Під час клітинного поділу будова ядра змінюється. Коли розподіл клітини закінчується, ядро повертається до попереднього стану. В ядрі є особлива речовина - хроматин, з якого перед поділом клітини утворюються ниткоподібні тільця - хромосоми. Для клітин характерно постійна кількість хромосом певної форми. У клітинах тіла людини 46 хромосом, а в статевих клітинах по 23.
Хімічний склад клітини. Клітини організму людини складаються з різноманітних хімічних сполук неорганічної та органічної природи. До неорганічних речовин клітини відносяться вода і солі. Вода становить до 80% маси клітини. Вона розчиняє речовини, які беруть участь в хімічних реакціях: переносить поживні речовини, виводить з клітки відпрацьовані і шкідливі сполуки. Мінеральні солі - хлорид натрію, хлорид калію та ін. - грають важливу роль в розподілі води між клітинами і міжклітинним речовиною. Окремі хімічні елементи, такі, як кисень, водень, азот, сірка, залізо, магній, цинк, йод, фосфор, беруть участь у створенні життєво важливих органічних сполук. Органічні сполуки утворюють до 20-30% маси кожної клітини. Серед органічних сполук найбільше значення мають вуглеводи, жири, білки і нуклеїнові кислоти.
Вуглеводи складаються з вуглецю, водню і кисню. До вуглеводів належать глюкоза, тваринний крохмаль - глікоген. Багато вуглеводи добре розчиняються у воді і є основними джерелами енергії для здійснення всіх життєвих процесів. При розпаді 1 г вуглеводів звільняється 17,6 кДж енергії.
Жири утворені тими ж хімічними елементами, що й вуглеводи. Жири нерозчинні у воді. Вони входять до складу клітинних мембран. Жири також служать запасним джерелом енергії в організмі. При повному розщеплюванні 1 г жиру звільняється 38,9 кДж енергії.
Білки є основними речовинами клітини. Білки - найскладніші з зустрічаються в природі органічних речовин, хоча і складаються з відносно невеликого числа хімічних елементів - вуглецю, водню, кисню, азоту, сірки. Дуже часто до складу білка входить фосфор. Молекула білка має великі розміри і являє собою ланцюг, що складається з десятків і сотень більш простих сполук - 20 видів амінокислот.
Білки служать головним будівельним матеріалом. Вони беруть участь у формуванні мембран клітини, ядра, цитоплазми, органоидов. Багато білки виконують роль прискорювачів перебігу хімічних реакцій - ферментів. Біохімічні процеси можуть відбуватися в клітці тільки в присутності особливих ферментів, які прискорюють хімічні перетворення речовин в сотні мільйонів разів.
Білки мають різноманітне будова. Тільки в одній клітці налічується до 1000 різних білків.
При розпаді білків в організмі звільняється приблизно така ж кількість енергії, як і при розщепленні вуглеводів - 17,6 кДж на 1 м
Нуклеїнові кислоти утворюються в клітинному ядрі. З цим пов'язано їх назва (від лат. «Нуклеус» - ядро). Вони складаються з вуглецю, кисню, водню і азоту і фосфору. Нуклеїнові кислоти бувають двох типів - дезоксирибонуклеїнової (ДНК) і РНК (РНК). ДНК знаходяться в основному в хромосомах клітин. ДНК визначає склад білків клітини і передачу спадкових ознак і властивостей від батьків до потомства. Функції РНК пов'язані з утворенням характерних для цієї клітини білків.
Основні терміни і поняття: