Клетка является основной формой существования жизни.
Клетка – это элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех организмов.
Клетки разделяются на прокариотические и эукариотические. Эти клетки обладают сходным химическим составом. Так, в составе клеток человеческого тела преобладают: водород (более 60%), кислород (около25%), углерод (около 10%), на калий, кальций, фосфор, серу, натрий, магний, натрий, хлор вместе взятые приходится менее 3%. Остальные элементы составляют не более 0,1%. Даже те элементы, которые в клетках содержаться в ничтожно малых количествах, ничем не могут быть заменены и совершенно необходимы для жизни, например, на йод приходится 0,001%.
Эукариотические клетки устроены сложно. Они имеют оформленное клеточное ядро, в котором сосредоточена основная масса генетического материала за счет базирования там хромосом и молекул ДНК.
К основным органоидам клетки относятся: цитоплазма, мембранные и немембранные органоиды, ядро.
Цитоплазма плотно заполнена разнообразными органоидами, как мембранными (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, митохондрии, пластиды, секреторные вакуоли), так и немембранными органоидами (центриоль, базальные тельца). Каждый из органоидов выполняет свои собственные функции. Например, в митохондриях происходит синтез АТФ, в аппарате Гольджи образование мембран и упаковка секретируемых веществ. Важно помнить, что сложные внутриклеточные процессы взаимосвязаны друг с другом, поэтому в клетке нет «главных» и «второстепенных» органоидов.
Однако, при изучении вопросов генетики основное внимание уделяется ядру клетка, как носителю наследственной информации. Ядра клеток разнообразны по форме, размерам, структуре. Химический состав ядра образован белками, нуклеиновыми кислотами, липидами, неорганическими веществами и водой. Ядро под микроскопом кажется однородным, состоящим из оболочки и ядерного сока. Однако в окрашенном ядре на стадиях деления можно обнаружить крупные образования – хромосомы.
Функциональные возможности генетического материала связаны с фундаментальными клеточными процессами: репликацией и репарацией ДНК, биосинтезом белка, генетической рекомбинацией. Благодаря этим процессам генетический материал сохраняется и воспроизводится в ряду поколений, изменяется и реализуется в онтогенезе.
Образующиеся при биосинтезе белка полипептидные цепи определяют признаки формирования морфологических структур или управляют процессами обмена веществ, являясь ферментами или гормонами.
В основе сохранения имеющейся генетической информации в ряду поколений лежит удвоение ДНК, ядер, митохондрий.