Строение живой клетки

2. Связь между строением и функциями клеточных структур
При изучении этой обширной по объему и терминологии темы необходимо выделить в первую очередь связи между строением и функциями клеточных структур.
Клетка недоступна для прямого изучения при помощи только органов чувств. Открытие нового мира живых организмов связано с изобретением и использованием при изучении живого увеличительных приборов - лупы и микроскопа. Первые ученые, изучавшие живые организмы при помощи микроскопа, смогли увидеть твердую клеточную стенку и некое полупрозрачное содержимое (протопласт). Затем в протопласте заметили темное плотное образование - ядро. Лучше было изучено строение клеток растений, так как клетки растений имеют внешнюю твердую оболочку, сохраняющую форму и внутреннее содержимое. Далее развитие цитологии связано с уточнением строения клетки и функций отдельных ее составляющих .
Сама клетка в своем историческом развитии проходит два этапа, два уровня сложности: прокариот (безъядерных) и эукариот (ядерных). Уже по названию этих групп организмов видно, что в основу классификации положен признак - наличие ядра.
Прокариотические организмы объединяют две группы - бактерии и сине-зеленые водоросли. Отличительной особенностью прокариот является почти полное отсутствие внутренних мембранных структур, и, как следствие этого, отсутствие оформленного ядра. Имеющиеся мембранные образования представляют собой прогибы внутрь клетки цитоплазматической мембраны. Общий план строения прокариотической клетки и строение отдельных органоидов отличается от общего плана строения клетки и отдельных органоидов эукариот.
Существует теория, согласно которой, эукариоты являются потомками прокариотических клеток, в которые внедрились аэробные прокариоты, из которых образовались, впоследствии, митохондрии, такие клетки дали начало аэробным гетеротрофам (животным). Внедрение в такие клетки фотосинтезирующих прокариот привело к возникновению аэробных автотрофов, или растений, а фотосинтезирующие...

Использование фазово-контрастной и электронной микроскопии, а также метода меченых атомов позволили в 50-е годы XX века получить электронно-микроскопические изображения почти всех структур клетки.
Современный этап в развитии клеточной теории характеризуется дальнейшим обоснованием ее положений на основе результатов, полученных при изучении тонкого строения клеток, синтеза нуклеиновых кислот и белков, а также регуляции активности генов. Изучение химической организации клетки показало, что именно химические процессы лежат в основе её жизни, что клетки всех организмов сходны по химическому составу, у них однотипно протекают основные процессы обмена веществ.
Данные о сходстве химического состава клеток еще раз подтвердили единство всего органического мира.
Таким образом, современная клеточная теория включает следующие положения: клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого, то есть все живые организмы (кроме вирусов) состоят из клеток и продуктов их жизнедеятельности; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции. Иными словами, активность всего организма слагается из активности и взаимодействия отдельных клеток.

Основой строения эукариотических организмов является клетка (cellula) - наименьшая единица живого.
Эукариотические, собственно ядерные организмы — основная масса животных и растений, за исключением бактерий и сине-зеленых водорослей, не имеющих оформленного ядра, — прокариотических организмов.
Клетка — это ограниченная активной мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров, образующих ядро и цитоплазму, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.
Кроме клеток в организме находятся их производные, которые не имеют клеточного строения.
Содержимое клетки отделено от внешней среды или от соседних клеток плазматической мембраной (плазмолеммой, или цитолеммой). Все эукариотические клетки состоят из двух основных компонентов: ядра и цитоплазмы.