Цитология – наука, изучающая строение, химический состав и функции клеток, их размножение, развитие и взаимодействие в многочисленном организме. Основной задачей цитологии является дальнейшее изучения строения и функции клеток и их компонентов(мембран, органоидов, включений, ядра); химического состава клеток и биохимических реакций, пртекающих в них, взаимоотношения между клетками многоклеточного организма, деления клеток и возможности приобретения к изменениям условий окружающей среды.
Клетка, как открытая система, обменивается с внешней средой информацией, веществом и энергией.
Благодоря наличию потока информации клетка, использует многовековой эволюционный опыт предков, создает организацию, соответствующую критериям живого, сохраняет и поддерживает эту организацию во времени, несмотря на меняющиеся внешней среды, передает в ряду поколений.
В потоке информации участвуют ядро (ДНК хромосом), макромолекулы, переносящие информацию в цитоплазму (иРНК), цитоплазматический аппарат транскрипции(рибосомы, полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот).
Кодирование заключается в записи определенных сведений при помощи специальных символов с целью придать информации компактность, обеспечить ее использование неоднократно и по частям, создать удобства при транспортировке (символом кода ДНК служат дезоксирибонуклеотиды, различающиеся по азотистому основанию А, Т, Г,Ц).Кодовой группой служит кодон-участок молекулы ДНК, состоящий из 3 нуклеатидов. Это делает код триплетным. Инф. Записывается в линейном порядке по длине молекулы ДНК в виде последовательности кодонов. Код ДНК не перекрывающийся, тк каждый нуклеатид входит в один кодон.
Символом кода служат аминокислоты, они соответствуют кодовым группам.
Положение конкретного аминокислотного остатка в молекуле полипептада может быть обозначено ДНКпри помощт одного из нескольких кодонов-синонимов, что свидетельствует о вырожденности кода ДНК. Сочетанием по 3 из 4 возможных дезосирибонуклеотидов образуется 64 различных кодона, тогда как в состав белка входит 20 АК. Хотя замена кода синонимом не нарушает последовательности АК в полипептиде, она может повлиять на скорость его синтеза.Три кодона из 64 не кодируют АК, они служат терминаторами, и обозначают точку прекращения считывания информации.
Код ДНК универсален в том смысле, что он тождественен у всех организмов.
Поток энергии у представителей разных групп организмов представлен внутриклеточными механизмами энергообеспечения-брожением, фото- или хемосинтезом, дыханием.
Центральная рольв биоэнергетике клеток животных принадлежит дыхательному обмену. Он включает реакции расщепления низкоколарийного органического топлива в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот и использование выделяемой энергии для синтеза высококалорийного клеточного топлива в виде АТФ. АТФ и другие соединения, богатые энергией в биологически утилизируемой форме, называются макроэргическими.
Среди органел в дыхательном обмене особое место принадлежит митохондриям, с внутренней мембраной которох связаны ферменты дыхательной цепи, а так же матриксу цитоплазмы, в еотором протекает процесс бескислородного расщепления глюкозы.
Особенностью потока энергии в растительной клетке служит фотосинтез-механизм преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.
Поток вещества.
Реакции дыхательного обмена не только предоставляют энергию, но и снабжают клетку строительными блоками для синтеза разнообразных молекул. Ими служат многие продукты ресщепления пищевых веществ. Особая роль дыхательного обмена принадлежит – циклу Кребса, осуществляемому в митохондриях. Через этот цикл проходит путь углеродных атомов большинства соединений, служащих промежуточными синтеза химических компонентов клетки, а также переключение метаболизма с одного преобладающего пути на другой( с углеводного на жировой). Таким образом, дыхательны обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболического пути расщепления и синтеза углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот.
