Строение и функции клетки

Клетка, ее строение и функции. Клеткой называют основную структурно-функциональную единицу всех живых организмов, это элементарная живая структура. При изучении курсов ботаники и зоологии вы знакомились с маленькими структурами, многочисленными клетками, которые можно увидеть только под микроскопом. Организм человека тоже состоит из многочисленных клеток. Функции клеток характеризуют жизнедеятельность организма, в состав которого они входят (рис. 8). Клетки организма человека имеют сложное строение и осуществляют сложную функции. Клетка снаружи окружена мембраной, внутри которой содержится жидкость — цитоплазма. Многие функции клеток выполняют органоиды, содержащиеся в цитоплазме. Основные органоиды клетки человека: ядро, митохондрия, рибосомы, эндоплазматическая сеть, лизосомы, наружная мембрана, цитоплазма. В ядре находятся хромосомы. Хромосомы передают наследственные свойства родителей потомству. В организме клетки делятся на две группы (соматические и половые). В соматических клетках количество хромосом равно 46, в половых клетках — 23.

В цитоплазме вещества находятся в постоянной диффузии. В результате диффузии происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. В митохондриях синтезируется энергия, организм обеспечивается энергией, поэтому их называют источником энергии. В рибосомах синтезируются белки и рибонуклеиновые кислоты (РНК). Лизосомы растворяют остатки и отжившие свой срок органоиды, тем самым очищают среду и создают нормальные условия для жизнедеятельности клеток.

Химический состав клетки сложный. В состав клетки входят органические вещества (белки, жиры, углеводы) и неорганические вещества — растворенные соли, минеральные ионы, вода. Белок - основной компонент каждой клетки, он является строительным материалом для образования мембраны клетки и ее органоидов. Белок не только строительный материал, но и важное органическое вещество для синтеза ферментов и гормонов. Ферментом называют биологически активное вещество, способное к расщеплению сложного вещества на простые. Например, углеводы в составе хлеба подвергаются воздействию фермента слюны, происходит расщепление углевода, и от этого появляется ощущение сладкого вкуса. В одной клетке содержится до 1000 видов белка. В состав белка входят углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.

К углеводам относятся глюкоза и животный крахмал гликоген. Углеводы — основной источник энергии для жизнедеятельности организма. Они входят в состав цитоплазмы, ядра клеток. Углеводы синтезируются из углерода, водорода и кислорода.

В состав жиров входят углерод, водород, кислород. Основное значение жиров заключается в том, что они входят в состав мембраны и окружают молекулы белка. В окружении жиров облегчается вращение белковых молекул и движение ионов.

В состав клетки входят нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты синтезируются в ядре клетки (от латинского нуклеус — ядро). Молекулы нуклеиновых кислот — самые крупные молекулы, синтезируемые в живых организмах. Нуклеиновые кислоты бывают двух видов: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК транспортирует наследственные факторы родителей потомкам, содержится в основном в хромосомах. РНК участвует в синтезе белков в клетке.

В составе клетки содержатся вода (80%) и минеральные вещества. Проходя через поры тканей, она способствует сохранению постоянного объема межтканевой жидкости, тем самым создает условия для обмена веществ. Вода — хороший растворитель (участвует в биохимических реакциях) и проводник тепла (забирая тепло организма, полностью нагревается). Таким образом, вода оберегает организм от перегревания. Испаряясь с поверхности тела в виде пота, вода забирает излишки тепла тела и этим способствует поддержанию постоянной температуры организма.

Для жизнедеятельности организма очень важен минеральный состав клетки. Большинство химических элементов периодической системы Менделеева участвует в физиологических процессах.

Жизнедеятельность клетки. Клетка — самая маленькая структура организма, но ее жизнедеятельность многогранна и сложна. От химического состава и жизнедеятельности клетки зависит жизнедеятельность тканей, органов, систем органов и целого организма. Необходимые питательные вещества для своей жизнедеятельности клетка получает из крови. В клетке синтезируются сложные вещества из простых веществ крови, поступающих через мембрану. Такой синтез называется биологическим. Для жизнедеятельности клетки необходима энергия. В синтезе энергии участвует кислород. Клетка использует кислород из поступающей от дыхательных органов крови. Углекислый газ, образующийся в процессе жизнедеятельности клетки, попадает в кровь. В процессе жизнедеятельности клетки ее состав постоянно обновляется. В результате этого одни вещества синтезируются, другие разлагаются. Однако оба эти процесса проходят параллельно и одновременно.

Клетка имеет несколько свойств, первое — размножается путем деления на две равные половины. Так происходит размножение клеток у растений и животных. В результате деления образуются две новые клетки, у каждой из них имеется по 46 хромосом.

Поэтому строение новых клеток похоже на материнскую клетку. Молодые клетки растут и выполняют функцию материнской клетки. Это можно наблюдать при заживлении ран, срастании ткани при переломе кости. Эти процессы зависят от размножения клеток.

Следующим свойством клетки является ее способность реагировать на воздействие внешнего фактора. Это свойство клетки называется возбуждением (возбудимостью). Возбудимость связана с неодинаковой проницаемостью мембраны клетки для ионов Na, К. Клетка, охваченная возбуждением, выполняет свою специфическую функцию. Например, слюнные железы выделяют слюну, мышцы сокращаются. В каждом органе клетки выполняют несколько функций. Так, нервная клетка образует электрические процессы, проводит и распространяет; клетки желудка выделяют сок и ферменты; клетки печени синтезируют белки плазмы крови и желчь, депонируют гликоген и обезвреживают ядовитые вещества, ряд лекарственных веществ окисляется.

Следовательно, на процессах обмена веществ, раздражимости, возбудимости, роста и размножения, движения, происходящих в клетках, основывается функция целого организма. Рост и размножение клеток дают возможность для обновления отживших свой срок и поврежденных клеток. Итак, основные свойства клетки — обмен веществ, рост, размножение и возбудимость.

1. Каково строение клетки? 

2. В чем значение хромосом? 3. Митохондрия — это какой органоид? 

4. Каково значение ядра? 

5. Какой процесс происходит в цитоплазме? 

6. Какие имеются вещества в химическом составе клетки? В чем их значение? 

7. Какие бывают нуклеиновые кислоты и в чем их значение?

8. Каково значение воды и минеральных веществ? 

9. Что относится к жизнедеятельности клеток? 

10. Какие свойства клетки знаете? Приведите примеры, объясните.

Задание.

Начертите и заполните таблицу в тетради.

1. Строение клетки

2. Химический состав клетки