Организм человека под микроскопом
Клетка
Клетка - элементарная единица всех живых организмов – животных, растений, бактерий и т. д. Простейшие организмы состоят из одной клетки, а в организме сложных их может быть несколько миллиардов. Например, в человеческом теле около 100 триллионов клеток. В этом случае каждая клетка отделена от других клеток или от внешней среды мембраной. Строение клетки изучает цитология, а её функционирование - физиология.
Интересно!!!
Абсолютное большинство тканей состоит из нескольких раздельных клеток, однако имеются и некоторые исключения. Так слизевики состоят из однородной субстанции с многочисленными ядрами. Раковины, жемчужины или минеральная основа костей, образованы не клетками, а продуктами их секреции. Кора, волосы и наружный слой кожи образованы из мертвых клеток.
Размеры средней клетки растений и животных колеблются в пределах от 5 до 20 микрон в поперечнике. Клетки тонких растительных волокон достигают в длину одного метра, а отростки нервных клеток достигают у крупных животных нескольких метров. Клетки крупных животных и растений по размерам лишь немногим больше клеток мелких организмов, что компенсируется большим их количеством.
Изначально клетка рассматривалась как капля органического вещества, которую называли протоплазмой или живой субстанцией. Однако позднее выяснилось, что клетка состоит из множества четко обособленных структур. 70-80 % массы клетки составляет вода, в которой растворены разнообразные соли и низкомолекулярные органические соединения (в основном белки и нуклеиновые кислоты).
Клетка состоит из трех основных частей. Под клеточной стенкой (если таковая имеется) находится клеточная мембрана. Она удерживает вместе все компоненты клетки и отделяет их от внешней среды. Основная функция клеточной мембраны заключается в регуляции переноса веществ в клетку и из клетки. Мембрана окружена жидкой цитоплазмой, в которую погружено круглое или овальное ядро.
В цитоплазме, которой заполнена клетка, имеются внутренние мембраны, сходные с наружной. Сеть внутриклеточных мембран называется эндоплазматическим ретикулумом. Он служит для взаимодействия внешней среды со всем содержимым клетки. На поверхности ретикулума расположены ещё более мелкие (около 15 микрон) тельца, называемые рибосомами. Они состоят из белков и рибонуклеиновых кислот. Основная функция рибосом — синтез белков. В цитоплазме также содержаться лизосомы – микроскопические пузырьки, окруженные одинарной мембраной. Они содержат ферменты, расщепляющие крупные молекулы. В цитоплазме также располагаются митохондрии – образования, в которых происходит окисление органических веществ.
Ядро клетки отделено от цитоплазмы двойной мембраной, имеющий очень узкие поры, через них осуществляется перенос крупных молекул. Основная часть генетического материала находится в хромосомах клеточного ядра, состоящих из длинных цепей двуспиральной ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), определяющей свойства организма. Число хромосом у разных видов неодинаково. Диплоидные клетки тела человека содержат 46 хромосом (23 пары).
Гены человека, ДНК, РНК
Геном называется носитель наследственной информации, передаваемой родителями своим потомкам. Гены - это фрагменты ДНК (сокращение от «дезоксирибонуклеиновая кислота»), которая содержится в каждой клетке человеческого организма. В гене заключена полная информация об организме. Гены объединены в хромосомы, размещающиеся в ядре клетки. Изучением генов занимается наука под названием генетика.
У высших организмов число хромосом чётное, так как расположены они попарно. У человека 23 пары хромосом, при этом одна из хромосом каждой пары (гомолог) получена организмом от матери, а другая - от отца. Совокупность всех генов человеческого организма называется геномом.
Передача генетической информации происходит в процессе синтеза рибонуклеиновых кислот (РНК): информационной (иРНК), транспортной (тРНК) и рибосомальной (рРНК). Наследственная информации передаётся благодаря процессам, происходящим внутри клетки, которые называются митозом и мейозом.
Митоз - распределение хромосом по дочерним клеткам, происходящее в результате клеточного деления. При митозе хромосома родительской клетки удваивается, а её точная копия переходит в дочернюю клетку.
Мейоз — клеточное деление, которое происходит при образовании половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток). При мейозе в каждую дочернюю клетку попадает лишь одна из двух хромосом каждой пары, поэтому в половине дочерних клеток присутствует один гомолог, в другой половине - другой. При слиянии двух половых клеток (оплодотворении) число хромосом восстанавливается. При этом образуется клетка, получившая от каждого из родителей по одинарному набору хромосом.