Основы биохимии Том 1 - А. Ленинджер 1985
Биомолекулы
Клетки
Все клетки обладают некоторыми общими структурными характеристиками
Клетки - это структурные и функциональные единицы живых организмов. Простейшие организмы представляют собой единичные клетки; в отличие от них организм человека содержит, по-видимому, не менее 1014 клеток. Существует множество самых разнообразных клеток, очень сильно различающихся по размерам, форме и функциональной специализации. В пригоршне земли или в стакане воды, взятой из пруда, можно обнаружить десятки различных одноклеточных организмов, а любой многоклеточный организм, будь то человек или какое-нибудь растение, состоит из десятков или сотен высокоспециализированных типов клеток, функционирующих совместно в составе тканей и органов. Как бы ни был велик и сложен организм, клетки каждого типа сохраняют определенную индивидуальность и независимость.
Несмотря на многочисленные внешние различия, клетки разных типов обладают поразительным сходством в своих главных структурных особенностях (рис. 2-1). Каждая клетка окружена очень тонкой мембраной, ограничивающей ее содержимое и позволяющей ей быть до некоторой степени самостоятельной. Клеточная мембрана, которую называют также плазматической мембраной, характеризуется избирательной проницаемостью. Это ее свойство позволяет необходимым питательным веществам и солям проникать внутрь клетки, а излишним продуктам выходить из нее. В то же время клеточная мембрана препятствует проникновению в клетку ненужных веществ из окружающей среды. Молекулярная организация плазматической мембраны у всех клеток примерно одинакова: она состоит из двух слоев липидных молекул с множеством включенных в нее специфических белков. Одни мембранные белки обладают ферментативной активностью, тогда как другие связывают питательные вещества из окружающей среды и обеспечивают их перенос в клетку. Внутреннее пространство любой клетки заполнено цитоплазмой, в которой протекает большинство катализируемых ферментами реакций клеточного метаболизма. Именно в цитоплазме высвобождается химическая энергия, необходимая для построения клеточных структур и поддержания их целостности, а также для механической работы сокращения и передвижения. В цитоплазме всех клеток присутствуют также рибосомы - небольшие гранулы диаметром от 18 до 22 нм, функция которых состоит в обеспечении синтеза белков. Кроме того, все живые клетки содержат ядро или ядерное тельце, в которых происходит редупликация генетического материала и его хранение в виде дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК).
Рис. 2-1. Все клетки ограничены мембраной, содержат ядро или ядерное тельце и рибосомы. Далее мы увидим, что существует два основных класса клеток, различающихся по другим структурным элементам.