Вступ: Клітина – це структурна одиниця живих організмів, що являє собою певним чином диференційовану ділянку цитоплазми, оточену клітинною мембраною. Клітини існують як самостійні організми (бактерії, найпростіші, водорості, нижчі гриби) або в складі тіла багатоклітинних тварин, рослин, грибів. Клітина − структурнофункціональна одиниця живого організму. Це елементарна жива система, яка здатна до самовідтворення. Клітина складається з трьох основних частин: ядра, цитоплазми та оболонки. Органели – постійні клітині структури. Кожна із органел виконує певні функції, забезпечуючи ті чи інші процеси життєдіяльності клітини (живлення, рух). До одномембранних органел клітини належить: ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, різні типи вакуолей. У клітинах еукаріот є вкриті подвійною мембраною органели – мітохондрії та пластиди. Вони містять власні ДНК та білоксинтезуючий апарат і розмножуються поділом, тобто мають певну автономію в клітині.
Відмінність рослинної і тваринної клітини: У рослинній клітині є все органоїди, властиві й тваринній клітині: ядро, ендоплазматична сітка, рибосоми, мітохондрії, комплекс Гольджі. Разом з тим вона має істотні особливості будови. Рослинна клітина відрізняється від тваринної наступними ознаками:міцною клітинною стінкою значної товщини;особливими органоїдами — пластидами, в яких відбувається первинний синтез органічних речовин із мінеральних за рахунок енергії світла;розвинутою сіткою вакуолей, які значною мірою обумовлюють властивості осмосу клітин. Рослинна клітина, як і тваринна, оточена цитоплазматичною мембраною, але окрім неї обмежена товстою клітинною стінкою, що складається з целюлози, якої немає у тварин. Клітинна стінка має пори, через які канали ендоплазматичної сітки сусідніх клітин сполучаються один з одним.
Органели клітин: Плазматитчна мембрана або клітинна мембрана – це мембрана, що складається з біліпідного (бі – означає подвійний) шару фосфоліпідів і білків, що розташовуються в мембрані. Фосфоліпіди орієнтовані гідрофільними голівками назовні мембрани, а гідрофобними хвостами - до середини. Характерною особливістю є вибіркова напівпроникність, тобто вибірково пропускає певні речовини. Білки у мембрані розтошовані по-різному: інтегрально, напівзанурено, поверхнево, внутрішньо).
Цитоскелет: Цитоскелет – це система внутрішньоклітинних трубочок, яка відіграє важливу роль у підтримці форми клітини, у фіксації мембранних білків, у поділі клітини, при транспортуванні речовин, особливо везикул. З’ясовано, що велику роль у побудові цитоскелету відіграють скоротливі білки актин і міозин (вони також є основними компонентами м’язів у тварин). Інший білок цитоскелету – кератин – є складовою частиною волосся і шерсті. До складу цитоскелету входить також білок тубулін. Залежно від розмірів, у будові цитоскелету розрізняють два основні типи трубочок: філаменти, мікротрубочки.
Комплекс Гольджі: Комплекс Гольджі, або апарат Гольджі – це одномембранна органела еукаріотичних клітин, основними функціями якої є зберігання та виведення надлишків речовин з клітин організму й утворення лізосом. Побудована з мішечків, які називають цистернами, системою трубочок і міхурців різних розмірів. Цистерни комплексу Гольджі (КГ) також полярні: до одного полюса підходять міхурці з речовинами, які відриваються від ЕПС (зона формування), з іншого полюса – міхурці з речовинами відокремлюються (зона дозрівання). Функції комплексу Гольджі: нагромадження і модифікація синтезованих макромолекул; утворення складних секретів і секреторних везикул; синтез і модифікація вуглеводів, утворення глікопротеїдів; КГ відіграє важливу роль у відновленні цитоплазматичної мембрани шляхом утворення мембранних везикул і наступного злиття з клітинною оболонкою; утворення лізосом; утворення пероксисом.
Лізосоми, пероксисоми, вакуолі: Лізосоми знайдені в усіх еукаріотичних клітинах. За походженням та функціональними особливостями розрізняють:первинні лізосоми, які щойно утворилися і містять лише гідролітичні ферменти;вторинні лізосоми – результат злиття первинних лізосом з везикулами, що містять матеріали, які потрібно розщепити. Ці везикули можуть утворюватися внаслідок захвату мембранами фрагментів як ззовні, так і всередині клітини. У разі перетравлення частин самої клітини (автоліз) їх називають аутофагосомами. Пероксисоми — маленькі сферичні тільця, покриті мембраною. Виявляються майже в усіх клітинах еукаріотів. Містить переважно ферменти для руйнування пероксиду водню. Він утворюється в результаті окиснення деяких органічних речовин, має токсичні для клітини властивості, тому негайно руйнується каталазою. Пероксисоми беруть участь також у процесі окиснення жирних кислот. Вакуолі – це порожнини в цитоплазмі, оточені мембраною та заповнені рідиною. Вакуолі можуть виникати з пухирців, які відокремлюються від ендоплазматичної сітки, або комплексу Гольджі. Вони заповнені водним розчином органічних і неорганічних сполук, серед них – продуктів обміну або пігментів. Вакуоля відмежована від цитоплазми мембраною — тонопластом. Функції вакуоль різноманітні: вони підтримують тургорний тиск, зберігають поживні речовини і накопичують продукти обміну. Скоротливі вакуолі одноклітинних тварин регулюють осмотичний тиск у клітині, беруть участь у виведенні продуктів обміну, а також сприяють надходженню в клітину води.
ЕПР: Ендоплазматична сітка — компонент єдиної вакуолярної системи цитоплазми, система плоских мембранних мішків або трубчастих утворів, з яких формується своєрідна мембранна сітка всередині цитоплазми всіх клітин. Є гранулярна й агранулярна ендоплазматичні сітки. Гранулярна представлена замкненими мембранами, які утворюють сплющені мішечки, цистерни або мають вигляд трубочок. З боку гіалоплазми її мембрани вкриті рибосомами. Агранулярна ендоплазматична сітка має подібну будову, але не має рибосом.
Рибосоми: Рибосоми – невеликі гранулоподібні сферичні тільця, розміром від 15 до 35 нм. Рибосоми складаються із двох субодиниць, розташовані в цитоплазматичному матриксі або зв'язані з мембранами ендоплазматичної сітки. Рибосома – рибонуклеопротеїдний комплекс, який складається із двох субодиниць. Субодиниці рибосом утворюються в ядерці, а потім через ядерні пори окремо одна від одної надходять до цитоплазми. Їх функцією є синтез білків. Найбільша кількість рибосом виявлена в клітинах, що інтенсивно синтезують білки. Ці органели зустрічаються також у мітохондріальному матриксі й хлоропласта.
Ядро: Ядро — неодмінний компонент еукаріотичних клітин. Форма ядра залежить переважно від форми й розмірів клітини. Здебільшого воно має кулясту або еліпсоподібну форму, рідше — неправильну (наприклад, наявність у лейкоцитів відростків, лопатей тощо). Ядро складається з ядерної оболонки, хроматину, ядерця та каріоплазми. Ядра всіх еукаріотичних клітин оточені оболонкою – нуклеолемою. Вона складається з 2 біологічних мембран – зовнішньої і внутрішньої, відокремлених перинуклеарним простором шириною 20-60 нм. Ядерна оболонка не є суцільною. Її характерними структурами є специфічні отвори – ядерні пори. Хроматин – це основна структура інтерфазного ядра, яка обумовлює специфічний для кожного типу клітин хроматиновий малюнок ядра. Ядерце – це найщільніша структура ядра. Каріоплазма — внутрішній вміст ядра, в якому розміщені всі інші його компоненти: ядерця, хроматин, різноманітні гранули.
Мітохондрії: Мітохондрії — двомембранні органели клітин еукаріотів, органели синтезу АТФ. Утворені двома мембранами близько 7 нм завтовшки. Зовнішня мембрана відокремлює мітохондрії від гіалоплазми. Звичайно вона має рівні контури і замкнена. Внутрішня мембрана відмежовує власне внутрішній вміст мітохондрії, її матрикс. Між цими мембранами є міжмембранний простір. Внутрішня мембрана робить численні випинання всередину матриксу — плоскі, іноді галузисті гребені — кристи. Основна функція мітохондрій пов'язана з окисненням органічних сполук і використанням вивільнюваної енергії для синтезу АТФ (енергетичні станції клітини або органели клітинного дихання).
Хлоропласти (пластиди): Характерними компонентами всіх клітин у рослин є пластиди. Це цитоплазматичні структури певної форми, зі специфічною внутрішньою будовою, які є носіями пігментного світлопоглинального комплексу. Розрізняють три типи пластид: зелені — хлоропласти, забарвлені в червоний, оранжевий або жовтий колір — хромопласти та безбарвні — лейкопласти. Колір хлоропластів зумовлений наявністю в них зеленого пігменту хлорофілу. Саме хлоропласти надають зеленого кольору листкам, молодим пагонам, плодам тощо. Хлоропласти є основними органелами фотосинтетичної діяльності. Хлоропласти містять рибосоми, ДНК, ферменти і крім фотосинтезу здійснюють синтез АТФ із АДФ (фосфорилування), синтез та гідроліз ліпідів, асиміляційного крохмалю і білків, що відкладаються в стромі.