В процессе изучения человека его структуры условно подразделяют на клетки, ткани, органы, системы и аппараты органов, которые и формируют организм.
Однако следует предостеречь вас от буквального понимания этого деления. Запомните - организм един☝️, он может существовать лишь благодаря своей целостности, но для удобства изучения в нем выделяют ряд иерархических уровней: клеточный, тканевый, органный, системный, организменный. Поэтому вам, наши дорогие читатели, мы будем рассказывать об удивительном строении организма человека именно в таком порядке. Так вы не запутаетесь и будете лучше понимать следующие темы об анатомии и физиологии человека.
Сегодня мы поговорим о клетке 🦠. Так как Клетка является основной элементарной единицей всего живого. И расположена на самом низком уровне иерархии. Без общего понимания клетки вам будет трудно понять более сложные структуры человеческого организма, поэтому просим вас дочитывать тему, чтобы лучше понимать следующую.
Клетке присуще свойства живых организмов: сложное строение, получение энергии извне и ее использование для выполнения работы и поддержания упорядоченности, обмен веществ, активная реакция на раздражения(свет, температура, И так далее), рост, развитие, размножение, удвоение и передача биологической информации потомкам, регенерация, адаптирование в окружающей среде. В теле человека 🕺 клетка является основной структурной и функциональной единицей, осуществляющей рост, развитие, обмен веществ и энергии, хранящей, перерабатывающей и реализующей генетическую информацию.
✅ Немного о химическом составе клетки 🧪
В состав клетки входит более 100 химических элементов, на долю четырех из них приходится около 98 % массы, это
Органогены:кислород (65–75 %), углерод (15–18 %), водород (8–10 %) и азот (1,5–3,0 %).
Остальные элементы подразделяются на три группы: макроэлементы – их содержание в организме превышает 0,01 %); микроэлементы (0,00001–0,01 %) и ультрамикроэлементы (менее 0,00001).
Макроэлементы: сера, фосфор, хлор, калий, натрий, магний, кальций. К микроэлементам – железо, цинк, медь, йод, фтор, алюминий, медь, марганец, кобальт и др.
Ультрамикроэлементы – селен, ванадий, кремний, никель, литий, серебро и до.
Несмотря на очень малое содержание, микроэлементы и ультрамикроэлементы играют очень важную роль. Они влияют, главным образом, на обмен веществ. Без них невозможна нормальная жизнедеятельность каждой клетки и организма как целого.
✅ Строение клетки.
Клетка любого живого организма, будь то растение или млекопитающее, устроена довольно сложно. В ней находится много различных систем, благодаря которым происходит обмен веществ, питание защита и прочее.
1 – цитолемма (плазматическая мембрана). Передает еду из внешней среды в клетку.
2 – пиноцитозные пузырьки. Это еда которую клетка уже проглотила, а сейчас расщепляет макромолекулы на микромолекулы.
3 – центросома клеточный центр (цитоцентр). принимает участие в организации митотического веретена деления. Это если вы знаете биологию со школы, простыми словами участвует в делении клетки.
4 – гиалоплазма. Является внутренней средой клетки, в которой происходят многие химические процессы. Определяет местоположение органелл в клетке. Обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ и перемещение органелл (например, движение хлоропластов в растительных клетках).
5 – эндоплазматическая сеть: а – мембрана зернистой сети; б – рибосомы. Она принимает участие в синтезе белка, который осуществляется в рибосомах. Эндоплазматическая сеть связывает между собой основные органоиды клетки.
6 – связь перинуклеарного пространства с полостями эндоплазматической сети
7 – ядро. Хранит наследственную информацию и передает ее дочерним клеткам в процессе деления, регулирует жизнедеятельность клетки путем регуляции синтеза различных белков, образует субъединицы рибосомы.
8 – ядерные поры. Осуществляют транспорт макромолекул между цитоплазмой и ядром клетки
9 – незернистая (гладкая) эндоплазматическая сеть. Прямое предназначение это синтезировать липиды и углеводы
10 – ядрышко. Участвует в образовании рибосомных субъединиц.
11 – внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи). Очень важный органоид клетки. Тут происходит:
а) накопление белков, липидов, углеводов,
б) модификация поступивших органических веществ,
в) «упаковка» в мембранные пузырьки белков, липидов, углеводов.
г) секреция белков, липидов, углеводов,
д) синтез углеводов и липидов,
е) место образования лизосом.
12 – секреторные вакуоли. Формируют внутреннюю водную среду, с их помощью осуществляется водно-солевой обмен, а так же поддерживает тургорное давление внутриклеточной жидкости в клетке.
13 – митохондрия. Синтезирует АТФ — универсальная форма химической энергии в любой живой клетке.
14 – Липосомы. Мешочки с клеточным жиром, наподобие воды.
15 – три последовательные стадии фагоцитоза. Другими словами стадии когда клетка жрет.
16 – связь клеточной оболочки (цитолеммы) с мембранами эндоплазматической сети.
Клетка состоит из неорганических и органических веществ. Я надеюсь все мы знаем чем отличаются эти понятия. 🤔😅. Если кто то не знает то объясню; к органическим веществам относятся все химические соединения в которых, грубо говоря, присутствует углерод.
Среди неорганических - наибольшее количество воды. Относительное количество воды в клетке составляет от 70 до 80 %.
Вода – универсальный растворитель, в ней происходит все биохимические реакции в клетке.
При участии воды осуществляется теплорегуляция. Вещества, растворяющиеся в воде (соли, основания, кислоты, белки, углеводы, спирты и др.), называются гидрофильными.
Гидрофобные вещества (жиры и жироподобные) не растворяются в воде.
Другие неорганические вещества (соли, кислоты, основания, положительные и отрицательные ионы) составляют от 1,0 до 1,5 %.
Среди органических веществ преобладают белки (10–20 %), жиры, или липиды (1–5 %), углеводы (0,2–2,0 %), нуклеиновые кислоты (1–2 %). Содержание низкомолекулярных веществ не превышает 0,5 %.
Молекула белка является полимером, который состоит из большого количества повторяющихся единиц мономеров.
- Мономеры белка аминокислоты (их 20) соединены между собой пептидными связями, образуя полипептидную цепь (первичную структуру белка).
- Она закручивается в спираль, образуя, в свою очередь, вторичную структуру белка.
- Благодаря определенной пространственной ориентации полипептидной цепи возникает третичная структура белка, которая определяет специфичность и биологическую активность молекулы белка.
- Несколько третичных структур, объединяясь между собой, образуют четвертичную структуру.
- Белки выполняют важнейшие функции☝️. Ферменты – биологические катализаторы, увеличивающие скорость химических реакций в клетке в сотни тысяч миллионов раз, являются белками. Белки, входя в состав всех клеточных структур, выполняют пластическую (строительную) функцию. Движения клеток также осуществляют белки. Они обеспечивают транспорт веществ в клетку, из клетки и внутри клетки. Важной является защитная функция белков (антитела). Белки являются одним из источников энергии.
Белки есть растительные и животного происхождения, растительные белки мы можем заместить синтезировать сами, а животные белки мы не синтезируем, поэтому нам, ЛЮДЯМ, важно ЖРАТЬ МЯСО, а не вот эти вот гейские-веганы!
- Углеводы подразделяются на моносахариды и полисахариды. Последние построены из моносахаридов, являющихся, подобно аминокислотам, мономерами. Среди моносахаридов в клетке наиболее важны глюкоза, фруктоза (содержит шесть атомов углерода) и пентоза (пять атомов углерода). Пентозы входят в состав нуклеиновых кислот. Моносахариды хорошо растворяются в воде. Полисахариды плохо растворяются в воде (в животных клетках гликоген, в растительных – крахмал и целлюлоза. Углеводы являются источником энергии, сложные углеводы, соединенные с белками (гликопротеиды), жирами (гликолипиды), участвуют в образовании клеточных поверхностей и взаимодействиях клеток.
- К липидам относятся жиры и жироподобные вещества. Молекулы жиров построены из глицерина и жирных кислот. К жироподобным веществам относятся холестерин, некоторые гормоны, лецитин. Липиды, являющиеся основным компонентом клеточных мембран (они описаны ниже), выполняют тем самым строительную функцию. Липиды – важнейшие источники энергии. Так, если при полном окислении 1 г белка или углеводов освобождается 17,6 кДж энергии, то при полном окислении 1 г жира – 38,9 кДж. Липиды осуществляют терморегуляцию, защищают органы (жировые капсулы).
- Нуклеиновые кислоты являются полимерными молекулами, образованными мономерами нуклеотидами. Нуклеотид состоит из пуринового или пиримидинового основания, сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты. Во всех клетках существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонулеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК), которые отличаются по составу оснований и сахаров.
Молекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, закрученных одна вокруг другой в виде двойной спирали. Азотистые основания обеих цепей соединены между собой комплементарно водородными связями.
Аденин соединяется только с тимином, а цитозин – с гуанином (А – Т, Г – Ц).
В ДНК записана генетическая информация, которая определяет специфичность синтезируемых клеткой белков, т. е. последовательность аминокислот в полипептидной цепи. ДНК передает по наследству все свойства клетки. ДНК содержится в ядре и митохондриях.
Молекула РНК образована одной полинуклеотидной цепью. В клетках существует три типа РНК. Информационная, или мессенджер РНК тРНК (от англ. messenger – «посредник»), которая переносит информацию о нуклеотидной последовательности ДНК в рибосомы (см. ниже).
Транспортная РНК (тРНК), которая переносит аминокислоты в рибосомы. Рибосомальная РНК (рРНК), которая участвует в образовании рибосом. РНК содержится в ядре, рибосомах, цитоплазме, митохондриях, хлоропластах.
Разновидностей клеток огромне количество. Всего и не вспомнишь. Начиная от обычной хламидомонады и заканчивая клетками красного костного мозга, которые вырабатывают другие клетки - гемоглобин.
Интересный факт - самые большие клетки в человеческом организме являются красный костный мозг
На следующей теме мы поговорим более детально о человеческих клетках. Спасибо всем кто дочитал до конца.