З курсу ботаніки та зоології відомо, що рослини і тварини складаються з клітин - складно влаштованих структур мікроскопічних розмірів. Клітина - це найменша структурна і функціональна одиниця живого. Вивчення будови, функцій клітин, їх взаємодії між собою - основа до розуміння такого складного організму, як людина. Клітина активно реагує на подразнення, виконує функції росту і розмноження; здатна до самовідтворення і передачу генетичної інформації нащадкам; до регенерації та пристосування до навколишнього середовища.
В організмі дорослої людини розрізняють близько 200 типів клітин, які відрізняються за формою, будовою, хімічним складом і характером обміну речовин. Незважаючи на велику різноманітність, кожна клітина будь-якого органу являє собою цілісну живу систему. Вона складається з трьох нерозривно зв'язаних між собою частин: цитоплазми, ядра та цитолеми.
Цитоплазма складається з напівпрозорої гіалоплазми (від лат. hyalinos - прозорий) - основної речовини цитоплазми і органел та включень, які знаходяться в ній.
Гіалоплазма являє собою складну колоїдну систему, яка заповнює простір між клітинними органеллами. У гиалоплазме містяться вода (90%), білки, амінокислоти, нуклеїнові кислоти, полісахариди, нуклеотиди, солі, ферменти та інші сполуки. Гіалоплазма об'єднує різні структури клітини і забезпечує їх взаємодію.
Органели - це структури клітини, що виконують певні життєво важливі функції. Розрізняють органели загального значення і спеціальні, мембранні та немембранні. Органели загального значення присутні в усіх клітинах, а органели спеціального значення зустрічаються в спеціалізованих клітинах.
Мембранні органели - це замкнуті поодинокі або пов'язані один з одним ділянки цитоплазми, відокремлені від гіалоплазми мембранами. До мембранних органел відносять ендоплазматичну мережу, комплекс Гольджі, мітохондрії, лізосоми, пероксисома.
Ендоплазматична мережа утворена групами вакуолей або трубочок, сукупність яких нагадує мережу (сітку). Вона неоднорідна за своєю будовою. Відомі два типи ендоплазматичної мережі - зерниста і незерниста. У зернистої мережі на мембранах трубочок розташовується безліч дрібних округлих тілець - рибосом. Мембрани незернистої ендоплазматичної мережі не мають рибосом на своїй поверхні. Основна функція зернистої ендоплазматичної мережі - участь у синтезі білка. На мембранах незернистої ендоплазматичної мережі відбувається синтез ліпідів і полісахаридів.
Комплекс Гольджі (внутрішній сітчастий апарат) зазвичай розташований близько клітинного ядра. Складається він з сплощених цистерн, оточених мембраною. Поряд з групами цистерн знаходиться безліч дрібних бульбашок. Комплекс Гольджі бере участь у накопиченні продуктів, синтезованих в ендоплазматичної мережі, і виведення утворених речовин за межі клітини. Крім того, комплекс Гольджі забезпечує формування лізосом і пероксисом.
Лізосоми являють собою мембранні мішечки, наповнені активними хімічними речовинами (ферментами), що розщеплюють білки, вуглеводи, жири і нуклеїнові кислоти.
Пероксисома - це невеликі, видовженої форми тільця, що містять ферменти, що руйнують пероксид водню (Н202), який токсичний для клітини.
Ендоплазматична сітка, апарат Гольджі, лізосоми і пероксисома утворюють єдину, обмежену мембранами вакуолярну систему клітини, яка бере участь у синтезі та транспорті різних важливих для життєдіяльності клітини речовин.
Мітохондрії (від грец. міфів - нитка, chondrion - зерно, гранула) називають «енергетичними станціями клітини». Це паличкоподібні, ниткоподібні або кулясті органели діаметром близько 0,5 мкм, довжиною від 1 до 10 мкм. Мітохондрії добре видні у світловий мікроскоп. На відміну від інших органел вони не обмежені однією, а двома мембранами. Зовнішня мембрана має рівні контури і відокремлює митохондрію від гиалоплазми. Внутрішня мембрана обмежує вміст мітохондрії і утворює численні складки, випинання - гребені (крісти). Основна функція мітохондрій - утворення АТФ (аденозинтрифосфорної кислоти) - важливого для функцій клітин енергетичного матеріалу. Окислення органічних речовин і утворення невеликих кількостей АТФ відбувається за відсутності кисню (анаеробне окислення, гліколіз). На цьому етапі готується «паливо» для мітохондрії. Синтез основної маси АТФ здійснюється з споживанням кисню і відбувається на мембранах мітохондрії.
До немембранних органел відносять опорний апарат клітини, клітинний центр, мікрофиламенти, мікротрубочки, рибосоми.
Опорний апарат, або цитоскелет, забезпечує клітці здатність зберігати певну форму, а також здійснювати спрямовані руху. Цитоскелет представлений білковими нитками (актиновыми филаментами), які пронизують всю цитоплазму клітини, заповнюючи простір між ядром і цитолеммой. Активні филаменти, розташовуючись в м'язових волокнах і клітинах, забезпечують їх скорочення.
Мікрофіламенти лежать безпосередньо під цитолемой і беруть участь в рухах клітини.
Мікротрубочки представляють собою порожнисті циліндри, що складаються з білка тубуліну. Вони є основними структурами війок і джгутиків, забезпечують їх рухливість.
Клітинний центр (цитоцентр) складається з центриолей і навколишнього їх щільного речовини - центросферы. Розташовується клітинний центр біля ядра клітини. Центриоли - це порожнисті циліндри, стінки яких складаються з 9 триплетів - потрійних мікротрубочок. Зазвичай в неделящейся клітині присутні дві центриоли: материнська і дочірня, які розташовуються під кутом один до одного. При підготовці клітини до поділу відбувається подвоєння центриолей, так що в клітці перед поділом утворюються чотири центриоли. Центросфера - це особлива зона навколо центриолей, що складається з мікротрубочок. радіально відходять від центросферы. Центриоли і центросфера беруть участь у формуванні діляться клітинах веретена поділу і розташовуються на його полюсах.
Рибосоми являють собою гранули 15 - 35 нм в діаметрі. До їх складу входять білки і молекули РНК (приблизно в рівних вагових відносинах). Розташовані рибосоми в цитоплазмі вільно або фіксовані на мембранах зернистої ендоплазматичної мережі. Рибосоми беруть участь у складанні молекул білка, в об'єднанні амінокислот в ланцюзі в суворій відповідності з генетичною інформацією, що міститься в ДНК.
Включення цитоплазми є обов'язковими компонентами клітини. Вони виникають і зникають в залежності від її функціонального стану. Основне місце локалізації включень - цитоплазма. У ній вони накопичуються у вигляді крапель, гранул, кристалів. Розрізняють включення трофічні (живильні), секреторні і пігментні.
До трофічних включенням відносять гранули глікогену в клітинах печінки, білкові гранули в яйцеклітинах, краплі жиру в жирових клітинах і т. д. Секреторні включення утворюються в клітинах залозистого епітелію у вигляді секреторних гранул. Прикладом пігментних включень служить гемоглобін в еритроцитах крові і меланін - в клітинах райдужки ока.
Профілактика злоякісних пухлин
