Краткое содержание главы
Все клетки имеют ограничивающую их плазматическую мембрану, цитоплазму, рибосомы и ядерную зону или ядро. Размеры и форма клеток определяются скоростями физической диффузии молекул питательных веществ и кислорода, а также соотношением между площадью поверхности и объемом клетки. Существуют два больших класса клеток: прокариотические и эукариотические. Прокариоты, к которым относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, - это простые клетки малых размеров, характеризующиеся тем, что содержащийся в них генетический материал не окружен мембраной. У них есть клеточная стенка и плазматическая мембрана, а некоторые из них снабжены жгутиками, с помощью которых они могут передвигаться. В цитоплазме прокариотических клеток нет ограниченных мембраной органелл, но есть рибосомы и гранулы питательных веществ. Прокариотические клетки растут и делятся очень быстро. Бактерия Escherichia coli, наиболее полно изученный представитель прокариот, оказалась необычайно полезной для биохимических и генетических исследований.
Эукариотические клетки намного крупнее прокариотических, их объем в 1000-10000 раз больше объема прокариотических клеток. Наряду с четко выраженным и ограниченным мембраной ядром с многочисленными хромосомами в эукариотических клетках содержатся окруженные мембраной органеллы. К ним, в частности, относятся митохондрии, функция которых состоит в окислении клеточного «топлива» и образовании АТР, а также хлоропласты (в фотосинтезирующих клетках), улавливающие энергию света и использующие ее для превращения 
в глюкозу.
Рис. 2-25. А. Вирус табачной мозаики, имеющий палочковидную форму. Электронная микрофотография (Б) и модель (В) бактериофага Т4 - сложного вируса, по своей форме напоминающего головастика. После прикрепления концевых нитей бактериофага к специфическим участкам на клеточной стенке Е. coli ДНК из головки бактериофага впрыскивается через отросток («хвост») в клетку. Электронная микрофотография (Г) и составленная из теннисных мячиков модель (Д) аденовируса, оболочка которого состоит из 252 белковых субъединиц, образующих многогранник с 20 гранями (икосаэдр).
Предполагается, что митохондрии и хлоропласты произошли от бактерий. В число органелл эукариотических клеток входит и эндоплазматический ретикулум, функция которого заключается в том, что он направляет и транспортирует секретируемые клеткой вещества к тельцам Гольджи, где они упаковываются и выводятся из клетки. Лизосомы содержат деструктивные ферменты, а пероксисомы отделяют ферменты, образующие и разрушающие перекиси, от остального содержимого клетки. В цитоплазме эукариотических клеток обнаруживаются микрофиламенты по меньшей мере трех типов, а также микротрубочки. Микрофиламенты, микротрубочки и микротрабекулярная сеть совместно образуют гибкий внутренний каркас - цитоскелет. Многие животные клетки снабжены ресничками и жгутиками, винтообразные движения которых осуществляются благодаря наличию в них парных микротрубочек. В эукариотических клетках присутствуют также рибосомы. Одни из них находятся в свободном состоянии, а другие связаны с поверхностью шероховатого эндоплазматического ретикулума. На внешней поверхности животных клеток имеются специфические участки, распознающие и связывающие другие клетки и гормоны.
Вирусы представляют собой неживые надмолекулярные структуры. Каждая вирусная частица состоит из одной молекулы нуклеиновой кислоты и окружающей ее белковой оболочки. Вирусы способны заражать специфические для них клетки, заставляя их воспроизводить вирусные частицы в соответствии с генетической информацией, содержащейся в вирусной нуклеиновой кислоте. Изучение вирусов позволило получить много ценнных сведений о биохимических аспектах переноса генетической информации.
