Строение, функции и химический состав клеточной стенки, цитоплазматической мембраныи ее производных, цитоплазмы, рибосом и нуклеотида

С момента изобретения  первого в мире светового микроскопа шведскими учеными Гансом и Захарией Янсен изучение клетки стало набирать обороты[2]. Простейшее оптическое увеличительное устройство серьезно сдвинуло биологию как науку, и, конечно, со временем дало свои плоды и в сфере медицины. Очень скоро, уже в 1665 году Роберт Гук, впервые рассмотрев и описав под микроскопом тонкий срез пробки бузины, ввел термин «клетка». После открытия клетки Гуком, мировое научное сообщество рассмотрела цитологию как одно из самых перспективных направлений развития естествознания. Уже через какое-то время,  в 1825 году знаменитый ученый Ян Эвангелиста Пуркинье, изучив яйцеклетку курицы, введет термин протоплазма (протопласт), а также опишет строение яйцеклетки. Уже в 1831 году английский ботаник  и физик Роберт Броун опишет ядро клетки- и установит что это важнейшая часть клетки, и что все эукариотические клетки обязательно имеют в своем составе ядро[5].

Знания о клетки стремительно росли, цитология развивалась как наука.

С момента появления электронного микроскопа и до сегодняшнего дня знания о клетке и механизмах ее появления, развития и трансформации клеток продолжают расти. Данная работа посвящена подробному изучению клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, рибосом и нуклеоида[4].

Современные инновационные  методы исследования клетки  позволяют с высокой точностью учитывать  все возможные взаимосвязи между  структурами клетки, а также  и функции, т.е целиком  изучать клетки в неделимом единстве с клеточной  физиологией и учитывая основные биохимические процессы, протекающие в клетке[7]. Например, один из современнейших биохимических методов изучения клетки — хроматография — позволяет  исследователям с высокой долей точности и репрезентативности выяснить не только основные качественные, а также  и процентные количественные  средние процентные соотношения  основных внутриклеточных молекул;

Другой современный метод- способ  фракционного центрифугирования -позволяет  выделить и изучить отдельные компоненты клетки, такие как  ядро, митохондрии, рибосомы, лизосомы  пластиды и тп[9].

Современная клеточная теория включает следующие положения: клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; размножаются клетки путем деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы[6].

 На сегодняшний день очень трудно переоценить значение современной клеточной теории , поскольку она доказывает  всеобщее единство происхождения абсолютно  всех живых организмов на нашей планете.

ГЛАВА 1 ОБЩИЙ ПЛАН СТРОЕНИЯ МЕМБРАНЫ И КЛЕТОЧНОЙ СТЕНКИ

1.1 Плазматическая мембрана

Плазматическая, или клеточная мембрана- это особая,  живая и текучая молекулярная структура непостоянной формы, способная трансформироваться,  состоящая из липидного бислоя и встроенных внутрь липидов.  Плазмалемма отграничивает внутреннее содержимое клетки от внешней среды, тем самым  обеспечивая её целостность и сохраняя ее структуру; также плазматическая мембрана является регулятором  обмен ных процессов между клеткой и окружающей средой, а специальные  внутриклеточные  структуры- компартменты как правило разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки, как будто это перегородки в комнате,  в которых  одновременно параллелно протекают несколько видов химических реакций, в каждом отсеке всегда поддерживаются строго определенные для конкретной химической реакции или превращения вещества условия среды[13].

Клеточная мембрана (плазмалемма) состоит из двойного липидного бислоя, липидов, липиды, входящие в состав клеточной мембраны  относятся к классу особых сложных липидов- фосфолипидов. Такие  молекулы сложных  фосфолипидов состоят из двух частей и  имеют: гидрофобную головку сферической формы, а также гидрофильный хвост, состоящий, как правило, из двух нитей, это- основные части в строении мембранных липидов. Мы уже упомянули о том, что плазматическая мембрана живая, она имеет жидкостно-кристаллическую структуру, поэтому она подвижна[10].

Сложные фосфолипидные участки мембраны липидного бислоя подвижны и  способны легко  изменять свое местоположение относительно плоскости мембраны клетки  таким образом, что гидрофобные участки головок  молекул оказываются обращены внутрь мембраны, а гидрофильные хвосты фосфолипидов- наружу.  Клеточная мембрана или плазмалемма, это весьма инфвариабельная и непостоянная, быстро изменяющаяся структура, она характерна для всех живых организмов и  идентична у всех царств живой природы. Незначительное исключение из этого правила  представляют только  археи- древние простейшие организмы, у которых  клеточные мембраны состоят из глицерина и терпеноидных высших спиртов . Средняя толщина цитоплазматической мембраны колеблется в районе 7-8 нм, в зависимости от локализации и царства живых организмов[11].

26 источников