Жизненный цикл любой клетки завершается или делением и продолжением жизни, но уже в обновленном виде, или гибелью.                         А                                          Б 2 1 — ядро; 2 — цитоплазма; 3 — клеточная мембрана; 4 — плазмодесма; 5,6 — эндоплазматическая сеть; 7 — пиноцитозная вакуоль; 8 — комплекс Гольджи; 9— лизоплазма; 10— жировые включения; 11 — центриоли; 12 — митохондрии; 13— полирибосомы; 14 — вакуоль; 15— хролопласт. Рис. 5. Схема строения животной (А) и растительной (Б) клетки.

Клетку можно сравнить с гигантской автоматической фабри­кой, выпускающей чуть ли не все виды современной продукции, где ядро можно уподобить суперкомпьютеру, оболочку ядра — фильтрующему заводу, цитоплазму — фабрике, эндоплазматическую сеть — системе коммуникации, лизосомы — химическо­му заводу, литохондрии — энергетическому заводу, рибосому — заводу по переработке, комплекс Гольджи — упаковке и скла­дированию, и т. д.

Следует учесть, что это очень слабое меха­нистическое сравнение. К тому же эта непостижимо слож­ная и разумно организованная система обладает неслыханной способностью: она может, притом всего за несколько часов, создать точную копию самой себя.   Размеры клеток колеблются от одной тысячной сан­тиметра до 10 см, что, правда, встречается очень редко. Клетки образуют ткани (нервная, мышечная и т. д.), а несколько типов тканей — органы (сердце, легкие и пр.).

Группы органов, связанные с решением каких-то общих за­дач, называют системами организма. Клетка имеет сложную структуру (рис. 5). Она обо­собляется от внешней среды оболочкой, которая, будучи неплотной и рыхлой, обеспечивает взаимодействие клетки с внешним миром, обмен с ним веществом, энергией, ин­формацией. Обмен веществ, обеспечиваемый клетками, — важнейшее свойство всего живого.

Это свойство в биоло­гической литературе называют метаболизмом клеток. Метаболизм в свою очередь служит основой для дру­гого важнейшего свойства клетки — сохранения стабиль­ности, устойчивости условий внутренней среды клетки. Это свойство клеток, присущее всей живой системе, называют гомеостазом. Гомеостаз, т. е. постоянство состава клет­ки, поддерживается обменом веществ, или метаболизмом.

Обмен веществ — сложный, многоступенчатый про­цесс, включающий доставку в клетку исходных продуктов, получение из них энергии и белков, выведение из клетки в окружающую среду выработанных полезных продуктов, энергии и «вредных отходов». Следует отметить, что в последнее время к миру жи­вого относятся также и вирусы, которые не имеют клеточ­ной структуры (бесклеточные организмы).

Кроме того, су­ществуют также некоторые организмы с клеточным стро­ением, клетки которых не имеют типичной структуры (отсутствует ядро). Это так называемые прокариоты, безъядерные клетки. К прокариотам, т. е. древнейшим, безъядерным видам клеток относятся бактерии, сине-зе­леные водоросли. Эти организмы имеют в своем составе нити молекул нуклеиновых кислот, которые у них, как и у всех других клеток, выполняют управленческую функцию, только они расположены не в ядре, а во внутриклеточной жидкости, в цитоплазме.

Несмотря на относительную простоту организации, безъядерные клетки способны выполнять все свойствен­ные типичным клеткам функции, включая обмен веществ, поддержание стабильности и т. п. Общепризнанно, что все нити управления внутриклеточным обменом находятся в особых структурах, как правило, в ядре клетки, в очень длинных цепях молекул нуклеиновых кислот (ДНК, РНК)

, исходной структурной единицей которых является ген. Это своего рода природное кибернетическое устройство, содер­жащее инструкцию, информацию, коды, определяющие ха­рактер всей деятельности клетки как по обмену веществ, так и по самовоспроизведению. Именно гены обеспечива­ют важнейшие метаболические и наследственные функ­ции клетки, как и организма в целом.

Внутри одной живой клетки виден разум высшего по­рядка. Чем больше ученые делают открытий о клетке, о ее совершенном устройстве, тем более очевидным стано­вится существование Творца-Вседержителя. Приведенное на рисунке сравнение клетки с современным промышлен­ным комплексом не может передать и малой доли ее ис­тинного совершенства. Генетический механизм управления биологическими системами Генетика — это биологическая наука о наследст­венности и изменчивости организмов и методах управ­ления ими.

Центральным понятием генетики является «ген». Это элементарная единица наследственности, характеризующаяся рядом признаков. По своему уровню ген — внут­риклеточная молекулярная структура. По химическому со­ставу — это нуклеиновые кислоты, в составе которых ос­новную роль играют азот и фосфор. Они расположены в ядрах клеток и их общее количество в крупных организ­мах может достигать многих миллиардов.

По своему на­значению гены — своего рода «мозговой центр» клеток и, следовательно, всего организма. В основу генетики легли закономерности наследствен­ности, обнаруженные австрийским биологом Г. Менделем при проведенной им серии опытов по скрещиванию раз­личных сортов гороха. Открытия Г. Менделя были по до­стоинству оценены только после его смерти, а в России — значительно позже, чем в других странах.

Основными направлениями исследований ученых-генетиков в XX в. стали следующие. Изучение тех предельно мелких материальных струк­тур — молекул нуклеиновых кислот, которые являются хранителями генетической информации каждого вида жи­вого, единицами наследственности. Исследование механизмов и закономерностей пере­дачи генетической информации от поколения к поколению.

Изучение механизмов реализации генетической инфор­мации в конкретные признаки и свойства организма, на­пример, в большую продуктивность животных. Выяснение причин и механизмов изменения генетичес­кой информации на разных этапах развития организма. Эти задачи решаются генетикой на различных уров­нях организации живой природы: молекулярном, клеточ­ном, организменном, популяционном.