Цитоплазма

У попередньому параграфі ми докладно розглянули будову плазматичної
мембрани. Тепер час зануритися всередину клітини та розглянути структури й про-
цеси, що відбуваються під клітинною оболонкою.
Безпосередньо під плазматичною мембраною розташований уміст клітини —
цитоплазма. Історично склалося так, що під цитоплазмою розуміють увесь уміст
клітини, крім ядра. У цитоплазмі можна виділити як рідку частину — цитозоль,
так й оформлені органели. У цитозолі відбуваються різноманітні біохімічні про-
цеси, з якими ви ознайомитеся докладно в § 15-16. Усередині клітини пронизані
опорними філаментами1 — цитоскелетом. Саме цитоскелет забезпечує підтри-
мання форми клітини, а також більшість її рухів. Джгутики та війки, що забезпе-
чують переміщення одноклітинних організмів, сперматозоїдів, а також рух секре-
тів слизовими оболонками, усередині містять стрижень із філаментів особливого
роду — мікротрубочок, здатних переміщуватися одна відносно одної — саме це
переміщення й забезпечує їхній рух (рис. 10.1). М’язи скорочуються завдяки тому,
що нитки, побудовані з білка актину, переміщуються відносно ниток, побудованих
з білка міозину. Поверхня епітеліальних клітин, що вистилають тонкий кишківник,
у багато разів збільшена завдяки наявності мікроворсинок на їхній поверхні. Ці мі-
кроворсинки підтримуються зсередини нитками з білка актину.
Важлива особливість білків цитоскелету (актину й тубуліну) полягає в тому,
що вони можуть міститися як у складі ниток (філаментів) цитоскелету .
Вакуом — сукупність одномембранних органел клітини
Серед внутрішньоклітинних структур тваринної клітини найбільше виділяються
органели, оточені власною мембраною. Сукупність органел, оточених однією мем-
браною, утворює вакуом клітини. Органели, що їх містить вакуом, — це пухирці,
трубочки, диски та сітчасті структури. Центральним у вакуомі є ендоплазматичний
ретикулум (ЕПР) — безперервна мережа трубочок і цистерн, що займає значну
частину клітини. ЕПР розмежований на два відділи. Перший — це шорсткий ен-
доплазматичний ретикулум, що залучений до біосинтезу білка й називаний так
тому, що його мембрана вкрита рибосомами. Інший — гладкий ендоплазматичний
ретикулум, позбавлений рибосом. Гладкий ЕПР залучений до синтезу ліпідів, а та-
кож слугує місцем скупчення йонів Кальцію. ЕПР дає початок іншим компонентам
вакуому, утворюючи везикули (мембранні пухирці), які згодом зливаються з іншою
структурою вакуому — апаратом Гольджі (рис. 10.3).
Апарат Гольджі тваринної клітини має характерну будову: він складається
з мембранних дисків, розширених із боків і зібраних у стоси. В апараті Гольджі
відбуваються процеси дозрівання мембранних та секреторних білків, синтезова-
них в ЕПР, а також їх сортування. Під час сортування клітина вирішує, чи білок
залишиться «працювати» всередині клітини, чи буде виділений назовні. Білки, що
спрямовуються назовні, потрапляють до складу транспортних везикул. Потім вони
зливаються з плазматичною мембраною клітини, при цьому вміст везикули пере-
ходить до зовнішнього середовища, а мембранні ліпіди та білки переходять до
складу плазматичної мембрани.
1 Під терміном «полімеризація» мається на увазі формування макромолекулярних комплексів із.Ще один тип везикул, що виробляються апаратом Гольджі, — це лізосоми.
Лізосоми — це травні органели, що містять травні ферменти. Вони перетравлюють
часточки їжі або цілі органели та клітини.

Клітина

Клітина — елементарна універсальна
одиниця життя
Живі організми надзвичайно різноманітні.
Вони відрізняються один від одного за будо-
вою, способами отримання енергії та поживних
речовин, типами розмноження. Проте всі живі
організми мають універсальну властивість:
кожен із них складається з клітин. Фактично
клітина є генетичним матеріалом, що відо-
кремлений від навколишнього середовища
білково-ліпідною мембраною, а також має
повноцінний апарат синтезу білка та мета-
болізм (рис. 9.1). Можна сказати, що клітина це найменша універсальна одиниця живого —
найдрібніша структура, що має властивості
живої системи: саморегуляцію й самовідтво-
рення. Деякі клітини багатоклітинних організмів, щоправда, утрачають частину цих
властивостей. Але не існує такої структури, меншої за клітину, що здатна самопід-
тримуватися та самовідтворюватися поза іншими клітинами. Так, віруси виявля-
ють низку властивостей живих організмів, але тільки перебуваючи всередині кліти-
ни-хазяїна. Поза клітиною вірус — усього-навсього макромолекулярний комплекс.
Тваринна клітина має складну внутрішню будову.Як приклад розглянемо будову тваринної клітини (рис. 9.2). Типова клітина бага-
токлітинної тварини має лінійні розміри 20 – 100 мкм. Вона оточена плазматичною
мембраною й не має щільної полісахаридної
клітинної стінки. Під плазматичною мембра-
ною розташовані цитоплазма та ядро. Ядро
відповідає за збереження генетичного мате-
ріалу та початкові стадії синтезу білка. Ци-
топлазма оточує ядро з усіх боків. Її можна
розділити на цитозоль — рідку фракцію, та
органели — оформлені структури, спеціалі-
зовані на виконанні тієї чи іншої функції. Найпомітнішими є органели, що оточені власною
мембраною. До них належать ендоплазма-
тичний ретикулум — безперервна сітка тру-
бочок і цистерн, що пронизують цитоплазму
та беруть участь в утворенні мембран (синтезі
ліпідів і мембранних білків), секреції та дезак-тивації токсинів, апарат Гольджі — станція
сортування й модифікації мембранних і секре-тованих білків клітини, лізосоми — травні ор-
ганели, а також транспортні везикули (пухи-
рці). Мітохондрії є енергетичними станціями.клітини та оточені двома мембранами. Також вони мають власний генетичний апа-
рат і здатні розмножуватися всередині клітини. Деякі внутрішньоклітинні структури
 не оточені мембраною. До них належить, наприклад, цитоскелет — мережа білко-
вих ниток, що виконують опорну й рухову функції, рибосоми — макромолекулярні
комплекси, побудовані з білка та РНК, що синтезують білкові молекули, а також
клітинний центр — органела, що бере участь у формуванні цитоскелету.