Лекция М-11, М-12. Законспектировать основные термины и понятия.
Клетка, ее строение и химический состав
Строение клетки. Подобно другим организмам, тело человека имеет клеточное строение. Клетки находятся в межклеточном веществе, обеспечивающем им механическую прочность, питание и дыхание.
Клетки разнообразны по размерам, форме и функциям, но все они имеют некоторые общие черты строения. Основные части любой клетки - цитоплазма и ядро.
В ядре расположены нитевидные образования - хромосомы. В ядре клетки тела человека (кроме половых клеток) содержится по 46 хромосом. Хромосомы являются носителями наследственных задатков организма, передающихся от родителей потомству.
Клетка покрыта мембраной, состоящей из нескольких слоев молекул и обеспечивающей избирательную проницаемость веществ. В цитоплазме - полужидкой внутренней среде клетки - расположены мельчайшие структуры - органоиды. К органоидам клетки относятся: эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, лизосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр, мембрана. Органоиды, подобно органам тела, выполняют определенные функции, обеспечивая жизнедеятельность клетки. Например, в органоиде, называемом рибосомой, образуются белки, в митохондриях вырабатываются вещества, служащие источником энергии.
Химический состав клетки. В состав клеток входят разные химические соединения. Одни из них - неорганические - встречаются и в неживой природе. Однако для клеток наиболее характерны органические соединения, молекулы которых имеют очень сложное строение.
Неорганические соединения клетки. Вода и соли относятся к неорганическим соединениям. Больше всего в клетках воды. Она необходима для всех жизненных процессов. Вода - хороший растворитель. В водном растворе происходит химическое взаимодействие различных веществ. Находящиеся в растворенном состоянии питательные вещества из межклеточного вещества проникают в клетку через мембрану. Вода также способствует удалению из клетки веществ, которые образуются в результаты протекающих в ней реакций.
|
|
Соли содержатся в цитоплазме и ядре клеток в малых концентрациях, но их роль в жизни клетки очень велика. Наиболее важны для процессов жизнедеятельности клетки соли К, Na, Са, Mg и др.
Органические соединения клетки. Главная роль в осуществлении функции клетки принадлежит органическим соединениям. Среди них наибольшее значение имеют белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.
Белки - это основные и наиболее сложные вещества любой живой клетки. По размерам белковая молекула в сотни и тысячи раз превосходит молекулы неорганических соединений. Без белков нет жизни. Некоторые белки ускоряют химические реакции, выполняя роль катализаторов. Такие белки называют ферментами.
Жиры и углеводы имеют менее сложное строение. Они являются строительным материалом клетки и служат источниками энергии для процессов жизнедеятельности организма.
Нуклеиновые кислоты образуются в клеточном ядре. Отсюда и произошло их название (лат. Нуклеус - ядро). Входя в состав хромосом, нуклеиновые кислоты участвуют в хранении и передаче наследственных свойств клетки. Нуклеиновые кислоты обеспечивают образование белков.
Свойства клетки
Жизненные свойства клетки. Основное жизненное свойство клетки - обмен веществ. Из межклеточного вещества в клетки постоянно поступают питательные вещества и кислород и выделяются продукты распада. Вещества, поступившие в клетку, участвуют в процессах биосинтеза. Биосинтез - это образование белков, жиров, углеводов и их соединений из более простых веществ. В процессе биосинтеза образуются вещества, свойственные определенным клеткам организма. Например, в клетках мышц синтезируются белки, обеспечивающие их сокращение.
|
|
Одновременно с биосинтезом в клетках происходит распад органических соединений. В результате распада образуются вещества более простого строения. Большая часть реакции распада идет с участием кислорода и освобождением энергии. Эта энергия расходуется на жизненные процессы, протекающие в клетке. Процессы биосинтеза и распада составляют обмен веществ, который сопровождается превращениями энергии.
Клеткам свойственны рост и размножение. Клетки тела человека размножаются делением пополам. Каждая из образовавшихся дочерних клеток растет и достигает размеров материнской. Новые клетки выполняют функцию материнской клетки. Продолжительность жизни клеток различна: от нескольких часов до десятков лет.
Живые клетки способны реагировать на физические и химические изменения окружающей их среды. Это свойство клеток называют возбудимостью. При этом из состояния покоя клетки переходят в рабочее состояние - возбуждение. При возбуждении в клетках меняется скорость биосинтеза и распада веществ, потребление кислорода, температура. В возбужденном состоянии разные клетки выполняют свойственные им функции. Железистые клетки образуют и выделяют вещества, мышечные - сокращаются, в нервных клетках возникает слабый электрический сигнал - нервный импульс, который может распространяться по клеточным мембранам.
|
|
Внутренняя среда организма. Большинство клеток тела не связаны с внешней средой. Их жизнедеятельность обеспечивается внутренней средой, которую составляют 3 типа жидкостей: межклеточная (тканевая) жидкость, с которой клетки непосредственно соприкасаются, кровь и лимфа. Внутренняя среда обеспечивает клетки веществами, необходимыми для их жизнедеятельности, и через нее удаляются продукты распада. Внутренняя среда организма имеет относительное постоянство состава и физико-химических свойств. Только при этом условии клетки могут нормально функционировать.
Обмен веществ, биосинтез и распад органических соединений, рост, размножение, возбудимость - основные жизненные свойства клеток. Жизненные свойства клеток обеспечиваются относительным постоянством состава внутренней среды организме.
Ткани
Совокупность клеток и межклеточного вещества, сходных по происхождению, строению и выполняемым функциям, называют тканью. В организме человека выделяют 4 основные группы тканей: эпителиальную, соединительную, мышечную и нервную.
Эпителиальная ткань (греч. эпи - на, поверх) образует покровы тела, железы и выстилает полости внутренних органов.
Соединительная ткань, например костная и хрящевая, обеспечивает опору органов. Другие виды соединительной ткани, образуя прокладки между органами, связывают их. Кровь и лимфа образуют жидкую внутреннюю среду организма.
Мышечная ткань - основная ткань скелетных мышц и многих внутренних органов. С мышечной тканью связана функция движения.
Нервная ткань составляет массу головного и спинного мозга. Нервные волокна, отходящие от нервных клеток, тянутся от головного и спинного мозга ко всем органам и тканям, обеспечивая быструю связь между разными частями организма.
Органы и системы органов.
Из тканей формируются органы. Орган - часть тела, имеющая определенную форму, строение, место и выполняющая одну или несколько функций. Рука, сердце, почки, печень, селезенка - все это органы.
Часть органов расположена в полостях тела, поэтому их называют внутренними органами.
Одни органы защищают тело от повреждений, другие обеспечивают движение, третьи участвуют в пищеварении, четвертые разносят питательные вещества и кислород по организму. Каждый орган образован несколькими тканями, но одна из них всегда преобладает и определяет его главную функцию. В каждом органе обязательно есть кровеносные сосуды и нервы.
Органы, совместно выполняющие общие функции, составляют системы органов. Выделяют: нервную, опорно-двигательную, кровеносную, дыхательную, пищеварительную, выделительную системы и систему органов размножения.
Функциональная система. Системы органов работают не изолированно, а объединяются для достижения полезного организму результата. Такое временное объединение органов и систем органов называют функциональной системой. Например, быстрый бег может быть обеспечен функциональной системой, включающей большое число различных органов и их систем: нервную систему, органы движения, дыхания, кровообращения, потоотделения и др.
Теорию функциональных систем разработал советский физиолог академик П.К. Анохин.
Итак, организм человека имеет очень сложное строение: он состоит из систем органов, каждая система органов - из различных органов, каждый орган из нескольких тканей, ткань - из множества сходных клеток и межклеточного вещества.