Іклеточний потік речовин
Реакції дихального обміну не тільки постачають енергію, а й постачають клітину будівельними блоками для синтезу різноманітних молекул. Ними є багато продуктів розщеплення харчових речовин. Особлива роль в цьому належить одному з етапів дихального обміну - циклу Кребса, здійснюва-емому в мітохондріях. Через цей цикл проходить шлях вуглецевих атомів (вуглецевих скелетів) більшості з'єднань, службовців проміжними продуктами синтезу хімічних компонентів клітини. У циклі Кребса відбувається вибір шляху перетворення того чи іншого з'єднання, а також перемикання обміну клітини з однієї колії на іншу, наприклад з вуглеводного на жировий. Таким чином, дихальний обмін одночасно становить провідне ланка потоку речовин, що об'єднує метаболічні шляхи розщеплення і освіти вуглеводів, білків, жирів, нуклеїнових кислот (рис. 2.9).
Мал. 2.9. Взаємозв'язок внутрішньоклітинного обміну білків, жирів і вуглеводів через цикл Кребса
2.3.6.Другіе внутрішньоклітинні механізми загального значення
Потоки інформації, енергії і речовин здійснюються безперервно і складають необхідна умова збереження клітини як живої системи.
Крім структур і процесів, прямо включених в названі потоки, в клітці функціонують механізми, які також є життєво необхідними. Так, лізосоми, впливаючи ферментами на піноцітірованний або аутофагірованний матеріал, забезпечують гідролітичні розщеплення макромолекул до низькомолекулярних сполук. Вони ж зумовлюють руйнування внутрішньоклітинних структур, які втратили своє функціональне значення. Утворилися при цьому хімічні сполуки включаються в потоки енергії, речовин та інформації. Пероксисоми ліквідують виникають в клітці пероксиди, токсичні для живої протоплазми. Організація внутрішньоклітинних транспортних потоків обумовлюється наявністю і активністю микротрубочек, микрофибрилл.
2.3.7.Клетка як цілісна структура. Колоїдна система протоплазми
Вище ми познайомилися з різними за будовою і функціями клітинними структурами. Однак, взаємодіючи з навколишнім середовищем і відповідаючи на регуляторні стимули, клітина поводиться як цілісна структура. Про це свідчить однотипність реакції різних видів клітин на дію подразників, що викликають перехід клітини в збуджений стан 1.
Важлива роль у функціональному об'єднанні структурних компонентів і компартментов клітини належить властивостям живої протоплазми 2. В цілому її прийнято розглядати як особливу багатофазну колоїдну систему, або біоколлоідамі. Від банальних колоїдних систем біоколлоідамі відрізняється складністю дисперсної фази. Основу її складають макромолекули, які присутні або в складі щільних мікроскопічно видимих структур (органел), або в диспергованому стані, близькому до розчинів або пухким сетеобразной структурам типу гелів.
Будучи колоїдним розчином в фізико-хімічному сенсі, біоколлоідамі завдяки наявності ліпідів і великих частинок проявляє одночасно властивості відповідно емульсії і суспензії. На великих поверхнях макромолекул осідають різноманітні «домішки», що веде до зміни агрегатного стану протоплазми.
Між крайніми полюсами організації протоплазми у вигляді вузьких гелів і розчинів є перехідні стани. При зазначених переходах відбувається робота, в результаті якої здійснюються різні внутрішньоклітинні перетворення, -освіту мембран, збірка мікротрубочок або микрофиламентов з субодиниць, викид з клітки секрету, зміна геометрії білкових молекул, що приводить до гальмування або посилення ферментативної активності. Особливістю біоколлоідамі є також і те, що в фізіологічних умовах переходи протоплазми з одного агрегатного стану в інше (в силу наявності особливого ферментативного механізму) оборотні.
Назване властивість біоколлоідамі забезпечує клітці здатність при наявності енергії багаторазово здійснювати роботу у відповідь на дію стимулів.