Структура тела человека

Организм человека состоит из клеток и неклеточных структур, которые в процессе фило- и онтогенеза последовательно объединились в ткани, органы и системы органов.

Клетка

Клетка - элементарная генетическая и структурно-функциональная единица, основной структурный элемент всех живых организмов (рис. 4).

В клетке человеческого тела различают поверхностный аппарат, цитоплазму и ядро.

Поверхностный аппарат клетки включает наружную мембрану, надмембранный комплекс и подмембранные структуры. Наружная мембрана состоит из фосфолипидного слоя и молекул белков, которые либо лежат на его поверхностях, либо пронизывают его насквозь. Сходное строение имеют и внутриклеточные мембраны. Надмембранный слой - гликокаликс, состоящий из молекул углеводов, связанных с белками, является рецепторным аппаратом клетки. Подмембранный комплекс образован наружным слоем цитоплазмы, который содержит микротрубочки и микронити - белковые структуры, выполняющие функции цитоскелета (рис. 5). Поверхностный аппарат клетки обеспечивает трансмембранный транспорт веществ в клетку и из нее.

Цитоплазма содержит цитоплазматический матрикс, органеллы и включения. Цитоплазматический матрикс - коллоидный раствор, внутренняя среда клетки, где протекают все реакции обмена веществ. Клеточные органеллы - постоянные структуры клетки, имеют определенное строение и выполняют определенные функции. К ним относятся рибосомы, эндоплазматическая сеть, пластинчатый комплекс, лизосомы, пероксисомы, митохондрии и центриоли.

Рибосомы - молекулярные машинки для синтеза белка. Большие группы рибосом назваются полисомами. Рибосомы устанавливаются на образованных мембраной стенках канальцев эндоплазматической сети, в которые поступают синтезированные белки. Эндоплазматическая сеть (ЭПС) - основная магистраль внутриклеточного транспорта. Та ее часть, где располагаются рибосомы, называется гранулярной, дру-

гие участки свободны от рибосом - это гладкая эндоплазматическая сеть. На ней синтезируются углеводы и жиры. Содержимое канальцев поступает в пластинчатый комплекс. Пластинчатый комплекс (комплекс Гольджи) - это цистерны, канальцы и пузырьки, стенки которых образует универсальная мембрана. Здесь продукты синтеза «упаковываются», а затем переходят в цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся из нее.

Наружная клеточная мембрана, эндоплазматическая сеть и пластинчатый комплекс составляют единую мембранную систему клетки.

Рис. 4. Ультрамикроскопическое строение клетки:

1 - цитолемма (плазматическая мембрана); 2 - связь клеточной оболочки (цитолеммы) с мембранами эндоплазматической сети; 3 - пиноцитозные пузырьки; 4 - центросома (клеточный центр; цитоцентр); 5 - гиалоплазма; 6 - эндоплазматическая сеть: 6а - мембрана зернистой сети, 6б - рибосомы; 7 - незернистая (гладкая) эндоплазматическая сеть; 8 - связь перинуклеарного пространства с полостями эндоплазматической сети; 9 - ядерные поры; 10 - секреторные вакуоли; 11 - внутренний сетчатый аппарат (комплекс Гольджи); 12 - митохондрия; 13 - ядрышко; 14 - ядро; 15 - лизосомы; 16 - три последовательные стадии фагоцитоза

От пластинчатого комплекса отделяются лизосомы, содержащие до 60 гидролитических ферментов. Лизосомам аналогичны пероксисомы, содержащие около 40 ферментов, расщепляющих перекиси, в частности перекись водорода.

Процессы обмена веществ обеспечены энергией химических связей аденозинтрифосфата (АТФ), которая синтезируется в митохондриях - энергетических станциях клетки.

Деление клетки происходит с участием центриолей (клеточного центра) - двух цилиндрических гранул, которые в делящихся клетках обозначают центры дочерних клеток и формируют «веретено деления».

Клеточные включения - временные элементы, возникающие в клетке на определенных стадиях ее жизнедеятельности. Различают трофические (питательные: капли жира, гликоген), секреторные, пигментные (меланин), специальные (гемоглобин) включения.

Ядро имеет разнообразную форму и состоит из ядерной оболочки, нуклеоплазмы и хроматина.

Рис. 5. Строение цитоплазматической мембраны:

1 - гидрофильные части липидных молекул; 2 - гидрофобные части; 3 - белковые молекулы; 4 - гликокаликс; 5 - подмембранный комплекс

Ядерная мембрана отделяет хроматин от цитоплазмы, исключает его из обмена веществ и контролирует движение веществ из ядра в цитоплазму и обратно. Нуклеоплазма - ядерный сок - это коллоид, содержащий растворимые белки, нуклеопротеиды, гликопротеиды, ферменты ядра, необходимые для синтеза нуклеиновых кислот и рибосом, а также хроматин.

Хроматин- сложный комплекс белков с ДНК, называемый нуклеопротеидом. Это ДНК, которая в интерфазе находится в активном деспирализованном состоянии. При делении клетки из хроматина в результате максимальной спирализации ДНК формируются хромосомы.

Под влиянием определенного участка хромосомы, который называется «организатор ядрышка», в ядре формируется ядрышко - обособленная, хотя и не имеющая оболочки наиболее плотная часть ядра.

Ядро хранит, использует в процессе синтеза белка и передает по наследству генетическую информацию, т.е. информацию о синтезе белка, поэтому оно является главной структурой клетки.

Клетки могут соединяться своими отростками, образуя синцитий. Многоядерные клетки называются симпласт.