Важнейшей формой существования жизни на Земле является клеточная структура, которая присуща всем живым организмам, исключая вирусы. Самые маленькие из организмов состоят всего из одной клетки, в то время как другие, например, человек могут состоять из миллиардов различных клеток.
О строении
Клетки разных существ отличаются между собой, и иногда очень значительно, клетки человека не похожи на клетки растений или грибов, а тем более на бактерии. Кроме того, в пределах одного организма существует множество различных типов клеток, так в теле человека насчитывается более 200 различных их типов. Для удобства клетки с общим происхождением, строением и выполняемой функцией объединяют в ткани. Изучением строения, жизнедеятельности, развития тканей живых организмов занимается Гистология от греч. ἱστός «ткань» + λόγος «знание, наука».
Но различия порой являются только внешними, на самом деле в клетках протекают близкие или вовсе одинаковые биохимические реакции, а структурно любая клетка любого живого организма имеет такие составные части, как плазматическую мембрану, цитоплазму и Дезоксирибонуклеиновую кислоту, иначе ДНК.
Необходимо заметить, что диаметр клетки прокариот составляет 0,5 – 5 мкм, в то время как клетки эукариот могут достигать в диаметре от 5 до 80 мкм, то есть более чем в 10 раз больше по линейным размерам и в 1000 раз больше по объему!
Говоря о функциях перечисленных элементов можно сказать, что плазматическая мембрана контролирует транспорт веществ и необходима для поддержания структурной и биохимической обособленности клетки от окружающей среды, что является важнейшим условием наличия жизни!
Пространство, ограниченное клеточной мембраной, заполнено цитоплазмой, в которой находится все необходимые для жизни и развития клетки химические соединения. У ряда организмов в объеме клетки находятся различные органеллы, это структуры необходимые для её существования.
Каждая клетка содержит генетическую информацию, которая закодирована в ДНК. Генетический код – язык жизни, он един для всех организмов, как сильно они бы не различались.
О систематике
Все организмы можно разделить на две большие группы прокариот – организмов не имеющих оформленного ядра и эукариот организмов имеющих ядро.
К прокариотам относятся бактерии и археи, как было сказано выше у них нет ядра, их ДНК упакована без участия специальных белков гистонов, участвующих в упаковке и регуляции реализации генетической информации. Кроме отсутствия ядра у прокариот отсутствуют другие мембранные органоиды. Примером таких организмов могут являться кишечная палочка, цианобактерии (синезеленые водоросли).
Все организмы, кроме бактерий и архей, являются эукариотами. Для их клеток характерно наличие органелл, в которых созданы особые условия для лучшего протекания специфических реакций. ДНК организованна в хромосомы с использованием гистонов, а также отделена от цитоплазмы ядерной мембраной, такая структура называется ядром.
Ядерные организмы могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, но все они имеют общий план строения клеток.
О химическом составе
Общий план строения клеток у различных живых организмов является не единственным сходством. Всё живое на планете Земля имеет сходный химический состав, в который входят большинство элементов из периодической системы. Наиболее распространенные из них называются органогены. В эту группу входят Углерод, Водород, Кислород, Азот. Они входят в состав всех органических соединений и составляют до 98 % массы клетки.
Далее по распространенности идут Калий, Кальций, Магний, Натрий, Сера, Фосфор, Хлор. Вклад этой группы макроэлементов составляет около 2х процентов.
Несмотря на малую долю, менее сотой процента, приходящуюся на такие элементы, как Железо, Йод, Фтор, Цинк и еще около десятка веществ, микроэлементы играют важную роль в биохимических процессах и необходимы живым организмам.
Недостаток железа может привести к нарушению синтеза гемоглобина, вследствие дефицита железа, снижению его концентрации в крови и проявлению анемии (малокровия). Типичными симптомами анемии являются бледность кожных покровов, повышенная утомляемость, слабость, головные боли, головокружение, учащённое сердцебиение, одышка и другие.
В свою очередь избыток железа в организме может спровоцировать развитие ряда заболеваний таких как: цирроз печени, сердечная недостаточность, сахарный диабет, артрит.
Концентрация некоторых веществ не превышает 0,000001%, их называют Ультрамикроэлементами. К ним относятся Уран, Радий, Золото, Ртуть, Бериллий, Цезий, Селен и другие редкие элементы. Физиологическая роль большинства них пока не установлена.
В заключение
Несмотря на различия в строении и жизнедеятельности организмов, любой из них состоит из одних и тех же химических веществ, а в их строении можно найти базовые элементы такие, как плазматическую мембрану, цитоплазму и ДНК, в которую закодирована генетическая информация.
