Компоненти на ДНК и РНК нуклеотиди
Ядро
Ядрото е най-видимият и обикновено най-големият органел на клетката. За първи път е изследван подробно от Робърт Браун през 1831 г. Ядрото осигурява най-важните метаболитни и генетични функции на клетката. Тя е доста променлива по форма: може да бъде сферична, овална, лобна, лещовидна.
Ядрото играе важна роля в живота на клетката. Клетка, от която е отстранено ядрото, вече не отделя черупка, спира да расте и да синтезира вещества. В него се засилват продуктите на гниене и разрушаване, в резултат на което той бързо умира. Образуването на ново ядро от цитоплазмата не се случва. Новите ядра се образуват само чрез делене или раздробяване на старото.
Вътрешното съдържание на ядрото е кариолимфа (ядрен сок), която запълва пространството между структурите на ядрото. Съдържа едно или повече нуклеоли, както и значителен брой ДНК молекули, свързани със специфични протеини - хистони.
Пластиди
Пластидите са най-големите (след ядрото) цитоплазмени органели, присъщи само на растителните клетки. Не се срещат само в гъбите. Пластидите играят важна роля в метаболизма. Те са отделени от цитоплазмата с двойна мембранна мембрана, а някои от видовете им имат добре развита и подредена система от вътрешни мембрани. Всички пластиди са от един и същи произход.
Цитоплазма - задължителна част от клетката, затворена между плазмената мембрана и ядрото; Тя се подразделя на хиалоплазма (основното вещество на цитоплазмата), органели (постоянни компоненти на цитоплазмата) и включвания (временни компоненти на цитоплазмата). Химическият състав на цитоплазмата: основата е вода (60–90% от общата маса на цитоплазмата), различни органични и неорганични съединения. Цитоплазмата е алкална. Характеристикахарактеристика на цитоплазмата на еукариотната клетка е постоянното движение (циклоза ). Открива се предимно чрез движението на клетъчни органели, като хлоропласти. Ако движението на цитоплазмата спре, клетката умира, тъй като само в постоянно движение тя може да изпълнява функциите си.
Хиалоплазмата (цитозол ) е безцветен, лигав, гъст и прозрачен колоиден разтвор. Именно в него протичат всички метаболитни процеси, той осигурява взаимовръзката на ядрото и всички органели. В зависимост от преобладаването на течната част или големите молекули в хиалоплазмата се разграничават две форми на хиалоплазма:зол - по-течна хиалоплазма игел - по-плътна хиалоплазма. Между тях са възможни взаимни преходи: гелът се превръща в зол и обратно.
Цитоплазмени функции:
1. комбиниране на всички компоненти на клетката в една система,
2. среда за протичане на много биохимични и физиологични процеси,
3. среда за съществуване и функциониране на органелите.
Органоид - задължителни цитоплазмени структури в клетките на организмите, които изпълняват определени функции. Органоидите включват митохондрии, апарат на Голджи, ендоплазмен ретикулум, центрозоми, лизозоми, рибозоми, пластиди на растителни клетки и др. - Митохондриите са органоиди на цитоплазмата на животински и растителни клетки под формата на нишковидни или гранулирани образувания. Митохондриите са изградени от протеини, липиди, РНК и ДНК. Основната функция на митохондриите е да генерират енергия. Прокариотите нямат митохондрии, тяхната функция се изпълнява от клетъчната мембрана. -Апарат на Голджи - клетъчна органела, състояща се от цитоплазмени мембрани, лишени от рибозоми. Апаратът на Голджи участва в синтеза на гликопротеини, образува лизозоми и някоиклетъчни отпадъчни продукти: различни секрети, колаген, гликоген, липиди и др. -Лизозома - мембранна везикула, съдържаща разграждащи ензими. Лизозомите осигуряват: вътреклетъчно храносмилане; - унищожаване на ненужни клетъчни структури; - освобождаване на ензими от клетката навън. -Рибозома - вътреклетъчна частица, състояща се от РНК и протеини. Рибозомата осъществява протеиновия синтез. Рибозомата лежи свободно в цитоплазмата или е прикрепена към вътреклетъчни биологични мембрани. -Центриол - клетъчен органоид или част от сложната формация на центрозомата. Центриолът се състои от една или повече двойки цилиндрични структури, които са част от клетъчния център на всички животински и някои растителни клетки. -Ендоплазмен ретикулум - еукариотен органоид; набор от комуникиращи тубули, вакуоли и "цистерни", ограничени от цитоплазмени мембрани с рибозоми, разположени върху тях. Ендоплазменият ретикулум служи като регулаторна система на клетката, чрез която се осъществяват метаболитните процеси. Разграничаване на гладък и гранулиран ендоплазмен ретикулум
Митохондрии
Митохондриите са органели, намиращи се в повечето растителни клетки. Имат разнообразна форма на пръчици, зърна, нишки. Те са открити през 1894 г. от Р. Алтман с помощта на светлинен микроскоп, а вътрешната структура по-късно е изследвана с помощта на електронен.
Митохондриите имат двумембранна структура. Външната мембрана е гладка, вътрешната образува израстъци с различна форма - тубули в растителните клетки. Пространството вътре в митохондриите е изпълнено с полутечно съдържание (матрица), което включва ензими, протеини, липиди, калциеви и магнезиеви соли, витамини, както и РНК, ДНК и рибозоми. Митохондриален ензимен комплекс ускорява сложен и взаимосвързан механизъмбиохимични реакции, които произвеждат АТФ. В тези органели клетките се осигуряват с енергия - енергията на химичните връзки на хранителните вещества се превръща във високоенергийни връзки на АТФ в процеса на клетъчно дишане. Именно в митохондриите се извършва ензимното разграждане на въглехидрати, мастни киселини, аминокиселини с освобождаване на енергия и последващото й превръщане в АТФ енергия. Натрупаната енергия се изразходва за процеси на растеж, за нови синтези и т.н. Митохондриите се размножават чрез делене и живеят около 10 дни, след което се разрушават.
Рибозома
Рибозомите са немембранни клетъчни органели. Всяка рибозома се състои от две частици с различен размер и може да бъде разделена на два фрагмента, които продължават да запазват способността си да синтезират протеин след комбиниране в цяла рибозома.
Рибозомите се синтезират в ядрото, след което го напускат, преминавайки в цитоплазмата, където са прикрепени към външната повърхност на мембраните на ендоплазмения ретикулум или са разположени свободно. В зависимост от вида на синтезирания протеин, рибозомите могат да функционират самостоятелно или да се комбинират в комплекси - полирибозоми.
Клетъчна структура
Клетките, които образуват тъканите на растенията и животните, се различават значително по форма, размер и вътрешна структура. Но всички те показват сходство в основните характеристики на процесите на жизнената дейност, метаболизма, в раздразнителността, растежа, развитието и способността за промяна.
Биологичните трансформации, протичащи в клетката, са неразривно свързани с онези структури на живата клетка, които са отговорни за изпълнението на една или друга функция. Такива структури се наричат органоиди.
Клетките от всички видове съдържат три основни, неразривно свързаникомпонент:
1. структурите, които образуват повърхността му: външната мембрана на клетката, или клетъчната мембрана, или цитоплазмената мембрана;
2. цитоплазма с цял комплекс от специализирани структури - органели (ендоплазмен ретикулум, рибозоми, митохондрии и пластиди, комплекс Голджи и лизозоми, клетъчен център), които постоянно присъстват в клетката, и временни образувания, наречени включения;
3. ядро - отделено от цитоплазмата с пореста мембрана и съдържа ядрен сок, хроматин и ядро.
Повърхностният апарат на клетката (цитоплазмената мембрана) на растенията и животните има някои характеристики.
В едноклетъчните организми и левкоцитите външната мембрана осигурява проникването на йони, вода и малки молекули на други вещества в клетката. Процесът на проникване на твърди частици в клетката се наричафагоцитоза, а навлизането на капчици течни вещества се наричапиноцитоза.
Външната плазмена мембрана регулира обмена на вещества между клетката и външната среда.
Еукариотните клетки съдържат органели, покрити с двойна мембрана - митохондрии и пластиди. Те съдържат собствена ДНК и протеин-синтезиращ апарат, размножават се чрез делене, тоест имат определена автономност в клетката. В допълнение към АТФ в митохондриите се синтезира малко количество протеин. Пластидите са характерни за растителните клетки и се размножават чрез делене.