6. Химический состав клеточного вещества, макро и микроэлементы

Клетки различных организмов подобны не только по своему строению и происхождению, но и по химическому составу. Клетки всех живых организмов содержат аналогичные вещества в близких концентрациях, что является еще одним доказательством в пользу единства происхождения всех клеток.В составе клеток обнаружены около 80 элементов, но достоверно известны функции только 27 из них. Существует предположение, что остальные 53 элемента не несут функциональной нагрузки, а просто попадают в организм с пищей, водой и воздухом. По концентрации в клетке все элементы принято делить на: макроэлементы, микроэлементы и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы составляют 99% массы клетки, при этом 98% приходится на долю четырех элементов: водорода, азота, кислорода и углерода. Оставшиеся 2% составляют: калий, кальций, железо, магний, натрий, хлор, фосфор, сера.

Микроэлементы. К ним относят вещества, концентрация которых в клетке находится в пределах 0,001-0,000001%: цинк, ванадий, молибден, кобальт, медь, йод, бром, бор и другие. В основном они находятся в клетке в виде ионов и являются важной составляющей гормонов и ферментов.

Ультрамикроэлементы. К ним относятся элементы, которые находятся в клетке в концентрации менее чем 0,000001%. Это уран, радий, цезий, селен, бериллий, ртуть, золото и целый ряд других редких элементов. К настоящему времени их роль в клетке не установлена. Все вещества, которые присутствуют в клетке делят на неорганические и органические. К неорганическим веществам, т.е. таким которые можно встретиться неживой природе, относятся минеральные соли и вода. К органическим веществам относятся: белки, углеводы, нуклеиновые кислоты и липиды. Эти вещества характерны только для живых организмов. Основным неорганическим веществом клетки является вода. Её содержание колеблется от 25% (в костной ткани) до 99% (в клетках медуз). Органические вещества определяют основные свойства клеток и организма. Основная масса органических веществ клетки (90%) приходится на долю четырех типов молекул: белки, липиды, углеводы и жиры. Кроме того, в клетках содержатся и другие органические вещества: органические кислоты, пигменты и т.д.

7.Строение и функционирование эукариотической клетки. Организация цитоплазматического аппарата.

Цитоплазматическая мембрана. У всех клеток растений, многоклеточных животных, у простейших и бактерий клеточная мембрана трехслойна: наружный и внутренний слои состоят из молекул белков, средний - из молекул липидов. Она ограничивает цитоплазму от внешней среды, окружает все органоиды клетки и представляет собой универсальную биологическую структуру. В некоторых клетках наружная оболочка образована несколькими мембранами, плотно прилегающими друг к другу. В таких случаях клеточная оболочка становится плотной и упругой и позволяет сохранить форму клетки, как, например, у эвглены и инфузории туфельки. У большинства растительных клеток, помимо мембраны, снаружи имеется еще толстая целлюлозная оболочка - клеточная стенка. Она хорошо различима в обычном световом микроскопе и выполняет опорную функцию за счет жесткого наружного слоя, придающего клеткам четкую форму. Цитоплазма на 85 % состоит из воды, на 10 % - из белков, остальной объем приходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений; все эти вещества образуют коллоидный раствор, близкий по консистенции глицерину. Коллоидное вещество клетки в зависимости от ее физиологического состояния и характера воздействия внешней среды имеет свойства и жидкости, и упругого, более плотного тела. Цитоплазма пронизана каналами различной формы и величины, которые получили название эндоплазматической сети. Их стенки представляют собой мембраны, тесно контактирующие со всеми органоидами клетки и составляющие вместе с ними единую функционально-структурную систему для осуществления обмена веществ и энергии и перемещения веществ внутри клетки.

В стенках канальцев располагаются мельчайшие зернышки-гранулы, называемые рибосомами. Такая сеть канальцев называется гранулярной. Рибосомы могут располагаться на поверхности канальцев разрозненно или образуют комплексы из пяти-семи и более рибосом, называемые полисомами.Другие канальцы гранул не содержат, они составляют гладкую эндоплазматическую сеть. На стенках располагаются ферменты, участвующие в синтезе жиров и углеводов.