В будові тіла людини найважливішу роль гра» ють клітини, тому, приступаючи до вивчення анатомий і фізіології, потрібно насамперед познайомитися про їх будовою та функціями.
Поняття про клітинах виникло в XVII ст., коли вперше почали застосовувати з метою наукових спостережень оптичні скла (лінзи). Голландець А. Левенгук, який займався шліфуванням скла, з любові до цього тонкому мистецтву вперше почав розглядати найдрібніші живі істоти у краплі води. Він створив перший мікроскоп і поклав основу наукової мікроскопії. До нової області захоплюючих досліджень звернулися численні науковці. В результаті їх робіт до 30-м рокам XIX століття накопичився великий матеріал по вивченню мікроскопічного будови живої природи, на основі якого були зроблені надзвичайно важливі висновки. Встановлено було, з одного боку, що існують найпростіші організми, що представлені лише однією клітиною, з іншого боку, з'ясувалося, що рослини і тварини, що мають складну будову тіла, що складаються з величезної кількості клітин. При цьому виявилося, що всі клітини будь-якого організму вони не належали, мають однакові закони будови. Звідси був зроблений найважливіший висновок, що всі живі істоти нашої планети - і рослини, і тварини мають спільне походження, спільні джерела розвитку в процесі еволюції.
а - тваринна клітина; б - рослинна клітина. 1 - оболонка; 2 - протоплазма; 3 - ядро.
Будова клітини можна схематично представити наступним чином (рис. 1). Її основні частини становлять протоплазма, ядро і оболонка. Головною частиною клітини є протоплазма. За зовнішнім виглядом вона являє в'язку, безбарвну прозору рідину. Хімічний склад її дуже складний: сюди входять органічні речовини - білки, жири, вуглеводи, вітаміни - і неорганічні речовини - вода, мінеральні солі. За обсягом вода становить 95-98% (!) всієї маси клітини; вода з розчиненими в ній солями становить середовище, у якій відбуваються всі процеси життєдіяльності клітини. З органічних речовин найважливішу роль відіграють білки. Саме білкові молекули забезпечують в силу особливості своєї будови і хімічних властивостей основний життєвий процес - обмін речовин. Жири і вуглеводи служать головним чином енергетичним матеріалом: за рахунок їх окислення (згоряння») утворюється енергія, необхідна для життя. Структура протоплазми дуже складна. Розглядаючи клітину під мікроскопом, можна виявити, що в протоплазмі є деякі освіти, так звані всіх органел (рис. 2), які подібно органам складного організму регулюють життєві процеси.
Рис. 2. Схема будови клітини за даними електронної мікроскопії.
Найважливішим регулюючим апаратом клітини є її ядро, без якого вона не може повноцінно функціонувати: втрачає здатність до зростання і розмноження. Особливе значення мають знаходяться в ядрі спеціальні утворення - хромосоми. Вчені давно вже пов'язували з ними найважливішу здатність живих організмів передавати у спадок нащадкам свої основні властивості. Проте тільки в останні роки вдалося з'ясувати їх хімічну структуру та принциповий механізм спадковості. В результаті досліджень біохіміків і генетиків (вчених, що займаються наукою про спадковість) доведено, що хромосоми складаються з частинок, які називаються генами *. Кожен ген являє собою як би шифр певних властивостей організму.
* Слово ген походить від грецького - «генос» - народження, рід.
