Клетка – это элементарная, универсальная единица живой материи. Клетки определенной ткани имеют постоянное строение, способны получать питание и энергию из внешней среды, поддерживать обмен веществ. Они обладают способностью к размножению, передаче генетической информации, приспособлению к изменившимся условиям внешней и внутренней среды.
Клетки в организме человека могут быть разнообразными по величине, форме и структуре, обусловленные их функцией и расположением. Несмотря на разнообразие клеток, они имеют общие характерные структуры: оболочку, ядро и клеточные включения (рис. 3).
Оболочка клетки, или клеточная мембрана, отграничивает одну клетку от другой или внешней среды. Построена клеточная мембрана из белковых, углеводных и жировых структур, она защищает клетку, выполняет рецепторные и транспортную функции. Через мембрану проходят все питательные вещества, кислород и выводятся из клетки все продукты жизнедеятельности и углекислый газ.
Клеточная мембрана образует межклеточные соединения с соседними клетками. Соединения могут быть простыми и сложными с межклеточным пространством или плотным прилежанием клеток. Передача возбуждения от клетки к клетке передается через синапсы (место соединения клеток).
Цитоплазма – это содержимое клетки, в которой располагаются ядро и различные включения. Внутреннюю среду цитоплазмы образует прозрачная жидкость (гиалоплазма), имеющая вид гомогенного вещества, представляет собой сложную коллоидную структуру, состоящую из белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, ферментов и других компонентов. В цитоплазме синтезируются белки, необходимые для жизни клетки, откладываются гликоген, жировые включения, содержится энергетический запас молекулы АТФ.
Рис. 3. Схематическое изображение объёмного строения животной клетки:
В цитоплазме располагаются органеллы, постоянно присутствующие в клетке и выполняющие определенные жизненно важные функции. Органеллы общего назначения наблюдаются во всех клетках. К ним относятся митохондрии, внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи), цитоцентр, зернистая и незернистая эндоллазматическая сеть, рибосомы, лизосомы. В клетке имеются также различные включения, к которым относятся гликоген, белки, жиры, углеводы, витамины, пигментные вещества и другие структуры. Описываются также органеллы мембранного и немембранного типа. В клетках определенных тканей встречаются специальные органеллы, как, например, в мышечной ткани – миофибриллы, нервном волокне – нейрофибриллы.
Ядро клетки является обязательным элементом, содержащим генетическую информацию и регулирующим белковый синтез. Генетическая информация заложена в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). При делении клетки эта информация в равных количествах передается дочерней клетке. В ядре имеется собственный аппарат белкового синтеза, контролирующий синтетические процессы в цитоплазме. В ядре на молекулах ДНК воспроизводятся различные виды рибонуклеиновой кислоты (РНК) – информационной, транспортной, рибосомной. Ядро неделящейся клетки чаще имеет сферическую форму и состоит из хроматина, ядрышка, нуклеоплазмы, отграниченные от плазмы ядерной оболочкой. Хроматин интерфазного ядра представляет собой хромосомный материал – разрыхленные, деконденсированные хромосомы. Хромосомы в конденсированном состоянии (плотном) неактивны, они участвуют в распределении и переносе генетической информации в дочерние клетки при клеточном делении. При деконденсированной форме хромосомы находятся в рабочем, активном, состоянии. В это время они участвуют в процессах воспроизведения и повторения нуклеиновых кислот (ДНК и РНК).
В начальных фазах митотического деления клеток хроматин конденсируется, образуя видимые хромосомы. У человека соматические клетки содержат 46 хромосом, из них 22 пары гомологичных хромосом, обеспечивающих деятельность клетки и всего организма, и 2 половые хромосомы. У женщин две парные хромосомы XX, у мужчин – непарные XY.
В результате деления клетки образуются две дочерние, содержащие количество хромосом, одинаковое с исходной клеткой. При этом между дочерними клетками равномерно распределяется цитоплазма и органоиды клетки.
