§ 7. Строение клетки

Вы заглянете в таинственный мир клетки и ознакомитесь с её строением и работой.

Я слышала, что человек состоит из клеток. Есть ли у клетки что-то внутри и как она работает?

Все живые организмы состоят из клеток. Клетки иногда называются «фабриками жизни». Фабрика производит определённую продукцию. Текстильная фабрика — ткани, мебельная — мебель, кондитерская — конфеты. А что производит клетка? Клетка производит сложные вещества, из которых строятся новые клетки. Давайте сравним клетку с фабрикой (рис. 8).

Рис. 8. Фабрика и животная клетка

Производственные помещения фабрики имеют стены с дверями и воротами. Любая клетка окружена клеточной мембраной, которая распознаёт и пропускает в клетку всё, что является сырьём для её работы, обеспечивая процесс питания клетки. Мембрана также распознаёт и обеспечивает выведение наружу вредных веществ. Таким образом, клеточная мембрана — это стена с воротами, на которых действует строгий контроль и пропускной режим.

Подобно внутреннему пространству фабрики, клетка имеет цитоплазму. Но основа цитоплазмы — это не воздух, а вязкая жидкость, по химическому составу подобная морской воде. Жидкость цитоплазмы содержит до 90% воды, в которой растворены соли (неорганические вещества) и простые органические вещества.

На фабрике есть много разных помещений и производственных участков: цеха, склады, транспортные пути. Цитоплазма также разделена на отдельные части — органеллы. Некоторые органеллы окружены собственными мембранами, похожими на клеточную мембрану.

Органеллы — постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие определённую важную для клетки функцию.

На фабрике есть главный офис, в котором находится директор. В клетке таким офисом является ядро: оно содержит молекулы ДНК. Подобно тому, как директор руководит работой фабрики, молекулы ДНК управляют работой клетки.

Эти и другие составляющие клетки с указанием их функций приведены в сравнительной таблице 1.

Таблица 1

Сравнение составляющих клетки и фабрики

Части фабрики	Функция	Структуры и органеллы клетки
Фабричный корпус с дверями и воротами	Отграничение производственного пространства и обеспечение пропускного режима	Клеточная мембрана
Внутреннее пространство фабрики	Размещение помещений и производственных участков	Цитоплазма
Кабинет директора	Управление	Ядро
Сборочный конвейер	Сборка основного продукта	Рибосомы
Электростанция	Обеспечение энергией	Митохондрии

Основные вещества, из которых состоит клетка, — это белки, жиры и углеводы. Сначала все эти химические соединения клетка потребляет сама — она включает их в своё тело и поэтому растёт. В конце концов она вырастает и увеличиваться в размерах уже не может. Тогда она делится — и из одной клетки образуются две.

Рис. 9. Сложные органические вещества образуются в клетке из простых органических веществ

«Производственный процесс» в клетке — это большое количество определённых химических реакции. В результате одних реакций из простых веществ «собираются» сложные, других — сложные соединения разлагаются на простые или превращаются в другие сложные вещества. В разных цехах фабрики выполняются разные производственные процессы, а в разных частях клетки — разные химические реакции. Каждая реакция происходит с помощью особых веществ — специальных белков. Почти каждая химическая реакция в клетке осуществляется с помощью определённого белка. Таким образом, если клетка — это фабрика жизни, то белки — это её рабочие, причём разных специальностей.

Основные сложные органические вещества, производимые клеткой — это белки, жиры, углеводы, а также ДНК и некоторые другие молекулы. Они используются для построения тела клетки.

Сложные органические вещества клетка создаёт из простых органических веществ (рис. 9). Например, молекулы простого углевода глюкозы — соединяются в длинные цепочки — сложные углеводы. Молекулы простых органических веществ — аминокислот — на рибосомах соединяются в длинные цепочки и образуют белки.

В особых органеллах клетки из простых органических веществ собираются в сложные органические соединения — жиры. Цепочка из простых органических веществ — нуклеотидов — образует сложную органическую молекулу — ДНК, являющуюся носителем наследственной информации.

ВЫВОДЫ

1. Клетка состоит из воды, неорганических и органических веществ.
2. Основные составляющие клетки — это структуры и органеллы, которые взаимодействуют между собой в процессе её жизнедеятельности.
3. В процессе взаимодействия структур и органелл клетка производит сложные органические вещества.
4. Сложные органические вещества необходимы клетке для роста, который завершается её делением.

ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ ВАЖНО ЗНАТЬ

Органеллы, клеточная мембрана, ядро.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ