Мир инновационных технологий

Макромолекулярная организация клетки

Макромолекулярная организация клетки позволяет разобщить в ней разнородные процессы катаболизма и анаболизма. Так, окисление аминокислот, липидов и углеводов протекает в митохондриях, тогда как биосинтетические процессы — в различных структурных образованиях цитоплазмы. Синтез белков осуществляется в рибосомах, а синтез жирных кислот — в цитоплазме. Весь регуляторный аппарат клетки осуществляет интеграцию разобщенных биохимических процессов, обеспечивая согласованный контроль за химическими процессами жизни.
Центральную часть клетки занимает ядро. Диаметр его 4—6 нм. Ядро окружено ядерной оболочкой с крупными порами. Основным химическим компонентом ядра является ДНК, связанная с основными белками — гистонами — и организованная в хромосомы. В ядре различается структура, которая носит название ядрышка. Ядрышко богато РНК, которую оно активно образует. Во время клеточного деления происходит удвоение количества или репликация ДНК.
В живой клетке животного происхождения насчитывается в среднем 800—1000 митохондрий, имеющих форму глобул диаметром несколько более 1 нм. После ядра они являются следующими по размеру органеллами и занимают около 20 % цитоплазмы. Наружная и внутренняя мембраны митохондрий различаются по своему липидному составу и ферментативной активности. Внутренняя часть митохондрии — матрикс — богата ферментами и содержит ДНК. В митохондриях происходит окисление углеводов, липидов и аминокислот до углекислого газа и воды молекулярным кислородом, поступающим из атмосферы. Во внутренней мембране митохондрии находятся ферменты дыхательной цепи, участвующие в переносе электронов и в синтезе АТФ. Все эти вопросы, касающиеся организации биохимических процессов в митохондриях, несколько подробнее рассматриваются позднее.