1. Клетка — структурная и функциональная единица живого
Клетку считают открытой элементарной живой системой. Клетка отграничена от окружающей среды клеточной мембраной, а внутри нее выделяется более плотное ядро, находящееся в полужидкой цитоплазме. Клетка обладает всеми признаками живого: самовоспроизведением, саморегуляцией, историческим развитием, информационным отражением. В клетках происходят процессы обмена веществ и превращения энергии. Новые клетки могут возникать только из исходных клеток в процессе их деления. Классик клеточной теории Р. Вирхов специально подчеркивал: каждая клетка происходит только из клетки.
Достижения цитологии (науки о клетках) связаны с применением физических и химических методов: электронного микроскопа, рентгеноструктурного анализа и других. Увеличение в сотни тысяч раз позволяет увидеть мельчайшие детали внутреннего строения клеток. До 98% массы клетки приходится на кислород, углерод, водород, азот, калий, серу и фосфор. Остальные 2% составляют примерно 50 химических элементов.
Вещественный состав клетки: вода (около 80%), минеральные соли и органические соединения (липиды, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, аминокислоты и т.д.). Белки регулируют обмен веществ клетки, нуклеиновые кислоты — хранители наследственной информации и регуляторы образования белков — ферментов. Липиды (жиры и жироподобные вещества) выполняют энергетическую роль, участвуют в процессах метаболизма и размножения клеток. Углеводы служат источником энергии, строительным материалом, (клеточная стенка у растений состоит в основном из полисахарида целлюлозы) и выполняют запасающую функцию, накапливаясь в качестве резервного продукта.
В состав белков входят десятки и даже сотни мономеров — остатков аминокислот. Аминокислоты содержат в себе как кислотную группу СООН, так и щелочную группу NH^. Благодаря этому аминокислоты легко соединяются между собой. Молекулы разных белков сильно различаются по массе, содержанию разных аминокислот и порядку их расположения. Поэтому молекулярная масса белков колеблется от десятков тысяч до десятков миллионов. Изменение последовательности даже одной пары аминокислот влечет изменение свойств исходного белка и превращение его в новый. Установлено, что белки сами по себе, без контролирующего воздействия нуклеиновых кислот, размножаться не могут.
|