Környezet védelem

A mitokondrium belső membránján helyezkedik el az ATP-szintetáz (más néven F0-F1 ATPáz). Ez egy 9 polipeptid láncból álló nagy fehérjekomplex, melyen keresztül az elektrokémiai gradiens által hajtott protonok visszaáramlanak a matrixba. Úgy működik mint egy turbina, abban az értelemben, hogy egyik energiafajtát a másikba alakítja át, a protonáram energiáját ATP szintéziséhez hasznosítja.

Az ATP szintetáz nem csak egy irányban működhet. Működésének iránya megfordulhat, amikor is ATP hidrolízisének energiáját protonok transzportjához használja fel. A komplex működésének irányát egyrészt az ATP/ADP arány, illetve a sejt ATP raktárainak telítettsége, másrészt pedig az elektrokémiai potenciálgradiens határozza meg. 

Ha az egyensúly megbomlik, pl. hirtelen nagyobb mennyiségben használódik fel ATP energiaigényes folyamatokhoz, csökken az ATP/ADP arány, az ATP-szintetáz ATP-t fog szintetizálni, amíg az egyensúlyi ATP/ADP arány helyre nem áll. 

Másfelől, ha az elektrokémiai potenciálgradiens csökken, az ATP-szintetáz ATP hidrolízise árán protonokat fog a matrixból kipumpálni, amíg az egyensúlyi koncentrációgradiens helyre nem áll.

Kiválasztási mód, amikor a membrán egy körülírt része fűződik le és önálló, zárt hólyaggá válik. Ezt a folyamatot bimbózásnak nevezzük. Ez elsősorban a sejt belső membránrendszereinek kiválasztási módja, de a sejt felszínéről is fűződhetnek le ily módon kisebb-nagyobb hólyagok, ami bizonyos anyagoknak, vírusoknak a sejtből való kijutási (kiürítési) lehetőségét jelenti.

01. oxálecetsav -> citromsav
02. citromsav -> izocitromsav
03. izocitromsav -> oxálszukcinát
04. oxálszukcinát -> alfa-ketoglutársav
05. alfa-ketoglutársav -> szukcinil-CoA
06. szukcinil-CoA -> borostyánkősav
07. borostyánkősav -> fumársav
08. fumársav -> almasav
09. almasav -> oxálecetsav

Az egyik legfontosabb sejtalkotó az endoplazmatikus retikulum (ER), mely főleg a sejtmag közelében található.
Egyes helyeken csöves vagy tubuláris, máshol inkább lemezesnek tűnő, laposra összenyomott, egymással közlekedő üregeket alkotó, ciszternális rendszer.

Agranuláris formája a sima felszínű endoplazmatikus retikulum (SER), melynek felszínén nem ülnek riboszómák. Ez elsősorban a szénhidrát- és a lipidszintézisben játszik szerepet. Elektronmikroszkópos felvételeken általában csöves megjelenésű.
Vele összefügg az endoplazmatikus retikulum granuláris formája a durva felszínű endoplazmatikus retikulum, a RER.

A SER és a RER együttese egy-egy sejtben folytonos teret zár magába. Ez helyenként kapcsolatot tart a maghártya perinukleáris résével is, annak megfelelően, hogy a sejtmaghártya külső lemeze átmehet az endoplazmatikus retikulum membránjába.

A RER szemcsés megjelenését a felszínén található magas ribonukleinsav tartalmú riboszómák adják. Ebből következik, hogy a RER intenzív fehérjeszintézis helye. Ezt a területet általában ciszternális felépítésűnek tartják. A RER része az ún. átmeneti (tranzitórikus) endoplazmatikus retikulum, amely a Golgi készülékkel való funkcionális kapcsolattartás helye, az utóbbival szemben helyezkedik el és a felszínén nem ülnek riboszómák.

A RER és a SER egymáshoz viszonyított részaránya a sejt típusától és funkcionális állapotától egyaránt függ, ahogy együttes kiterjedésük is, ami aktív szintetikus anyagcseréjű sejtben a teljes membrán-készlet 50-60 %-át is kiteheti, míg ciszternarendszerük összességében a sejt térfogatának mintegy 15 %-át.

A sejtmembránon keresztül történő tömeges anyagfelvétel folyamatát endocitózisnak nevezzük. A tömeges anyagtranszportban résztvevő részecskék mérete a makromolekuláktól az egész sejtekig terjed. Az endocitózis során különböző anyagok kerülnek a sejt belsejébe azáltal, hogy a sejtmembránról hólyagok fűződnek le. Ezeket endocitotikus vakuolumoknak hívjuk. A szilárd anyagok fagocitózissal, az oldatok pinocitózissal jutnak át a membránon.

Az endocitózis energiaigényes folyamat. Ha a sejtek energiaszolgáltató folyamatait bénítjuk, az anyagfelvétel megszűnik. A kötődést azonban sem ez, sem a sejtek lehűtése nem akadályozza. A kötődés fizikai reakció, és csak a csatornák és vakuolumok képzéséhez szükséges a sejt anyagcseréjének zavartalanága.

A felvételt követően az endocitotikus vakuolumok membránjának permeabilitása megváltozik, s a továbbiakban csak a kolloidális méretű részecskék számára marad átjárhatatlan, a kis molekulák gyakorlatilag szabadon hatolhatnak át rajta. Ennek következtében a vízmolekulák a citoplazmába diffundálnak, a hólyagtartalom besűrűsödik.

Az endocitotikus vakuolumok tipikus esetben primer lizoszómákkal olvadnak össze, tartalmuk a lizoszómális enzimek hatására lebomlik és a citoplazmába diffundál.

A sejtek tömeges anyagleadását exocitózisnak nevezzük. 
Legjobb példája a mirigysejtek szekréciós működése, de így történik a sejt hasznosíthatatlan anyagainak kiválasztása is. Az eltávolításra szánt anyagokat membrán burkolja be, majd az így képződött vakuolum hártyája a sejtmembránnal összeolvad, s a hólyag tartalmát a sejt a környezetbe üríti. A sejt mebránjában a kiürítésre szolgáló speciális területek találhatók. 

A kiürítendő anyagokat tartalmazó vakuolumok membránjának meghatározott részlete a plazmamembrán ezen területeivel lép kapcsolatba, majd a hólyagok felnyílnak és tartalmuk kiürül. A vakuolum membránja beépül a citoplazmamembránba, annak felszínét növeli.

Néhány esetben sikerült kimutatni, hogy a váladékgranulum membránja beépül ugyan az exocitózis során a plazmamembránba, de komponensei nem keverednek el vele, hanem jól felismerhető régiókban együtt maradnak. Az endocitózis ezeket a régiókat vonja ki a plazmamembránból.

A szilárd anyagok fagocitózissal, az oldatok pinocitózissal jutnak át a membránon.

A fagocitózis protozoonok (pl. amőbák) esetében táplálkozásra szolgáló anyagfelvétel. A fejlettebb soksejtűekben ugyanez a működés más célokat szolgál: a makrofágok és a fehérvérsejtek (leukociták) a vérben és a szövetek közt vándorolva bekebelezik a sejttörmelékeket és a szervezetbe hatolt idegen sejteket.

Mivel egyetlen részecske bekebelezésekor a sejt membránjának mintegy 10 %-át is felhasználhatja, a fagicitózishoz jelentős mennyiségű membrán szükséges. Így érthető, hogy az endocitózis szakaszosan folyik: egy felvételi ciklus után sem fagocitózis, sem pinocitózis nem történik mindaddig, míg a sejt a membránját nem pótolja.  

A fehérjék szerkezete illetve működése az alapja szinte valamennyi életjelenségnek.

A tRNS (transzfer RNS) szolgál arra, hogy közvetítsen a mRNS (hírvivő RNS) és az aminosavak között. A tRNS-nek van olyan része (antikodon), amely képessé teszi a mRNS-hez való olyan specifikus kapcsolódásra, amely a fehérjelánc felépülésekor az aminosavak sorrendspecifitását biztosítani tudja.

Van olyan része, ami arra szolgál, hogy enzimhez specifikusan kötődjön, amely enzim az aminosavat a neki megfelelő tRNS-hez köti, azaz olyan tRNS-hez, amelynek antikodonja komplementer a mRNS aminosavat jelölő kodonjával. Az aminosav a tRNS 3'OH csoportjához COOH csoportjával kapcsolódik.

A kötést az aminoacyl-tRNS szintetáz végzi. Ugyanez az enzim egy másik reakciót is katalizál, ahol ATP-ből AMP kapcsolódik az aminosavhoz, majd kialakul az energiában gazdagabb aminoacyl-tRNS.

Ez az ATP-ből származó energia használódik fel a későbbiek során a peptidkötések létrehozásakor. A fehérje szintézis az aminosavakból lépésenként történik, az első aminosav lekötetlenül maradt NH₂ csoportja felől kiindulva egymásután létrehozott peptid kötések révén. A polipeptid láncba utolsóként beépült aminosav szabad karboxil csoportjával végződik a szintetizált lánc.

A transzláció apparátusa a polipeptid képzésekor a mRNS-en 5'-3' irányban halad. Minden egyes aminosavnak 3-3 nukleotidból álló kodonja sorakozik egymás után a mRNS-en, amelyek a tRNS-eken található 3-3 komplementer nukleotidból álló antikodonnal párosodnak. A DNS-t felépítő 4 nukleotidának megfelelően -ha három nukleotida, vagyis egy triplet jelöl egy aminosavat- 64 a lehetséges kombinációk száma.

A 64 kodonból három nem jelöl aminosavat. Ezek a polipeptid lánc szintézisének végét meghatározó "stop" kodonok. Az így fennmaradó 61 kodon 20 aminosav meghatározásához elegendő.

A fehérjeszintézisben résztvevő molekulák térbeli elrendeződését, a mRNS és a növekvő polipeptid lánc végének együtt tartását, a mindenkor következő tripletnek az érkező tRNS felé történő expozícióját, majd a mRNS-en való továbblépés mechanikai műveletét a riboszóma multienzim komplexum végzi.

A citoplazmatikus riboszómák a magból származnak. Egy kis és egy nagy alegységből állnak, s rendszerint polyriboszómákká kapcsolódnak össze. A riboszómák két tRNS-kötőhellyel rendelkeznek, az egyiken a P-helyre (peptidil tRNS kötőhely) kötődik a fehérje első aminósava, majd itt található a tRNS-hez kötött növekedő polipeptid lánc.

A fehérjeszintézis során az aminosav-tRNS komplexus szorosan kapcsolódik a riboszóma nagy alegységéhez. A komplexus a riboszóma felszínén kapcsolatba lép a megfelelő kodonnal. Az aminosav beépülése során a tRNS szabadon leválik.
A növekvő polipeptid lánc a riboszóma kis alegységéhez tapad és mindaddig növekszik, amíg el nem éri a mRNS végét, amikor a kész fehérjemolekula leválik.

01. glükóz -> glükóz-6-foszfát
02. glükóz-6-foszfát -> fruktóz-6-foszfát
03. fruktóz-6-foszfát -> fruktóz-1,6-difoszfát
04. fruktóz-1,6-difoszfát -> glicerinaldehid-3-foszfát
05. glicerinaldehid-3-foszfát -> glicerinsav-1,3-difoszfát
06. glicerinsav-1,3-difoszfát -> glicerinsav-3-foszfát
07. glicerinsav-3-foszfát -> glicerinsav-2-foszfát
08. glicerinsav-2-foszfát -> enolpiroszőlősav-foszfát
09. enolpiroszőlősav-foszfát -> piroszőlősav

A glikolízis végtermékeként keletkező piroszőlősav-tól a bontó anyag-cserefolyamatok anaerob és aerob körülmények között folytatódhatnak.
Az aerob szakasz a citrátkör-rel kezdődik és az oxidatív foszforillációval végződik. A folyamat végén az elektronok az oxigént vízzé redukálják. A légzési lánc folyamataiban felszabaduló energia segítségével az ADP-ből és a szervetlen foszfátból ATP keletkezik. 
Ezért használjuk erre a folyamatra az oxidatív foszforilláció elnevezést.

Nagyjából 1 mikrométer átmérőjű, felszínén riboszómát nem hordozó, általában 6 membránzsákból kialakuló képződmény alkotja a Golgi készüléket. Több ilyen képződmény működésileg és szerkezetileg is összefüggő együttese alkotja a Golgi-komplexet.

A sejtmaghoz közeli ciszternát nevezik cisz-, míg a távolabbit transz helyzetűnek. Az előbbi tart kapcsolatot a tranzitórikus ER-rel, tulajdonképpen annak származéka olyan formában, hogy az arról lefűződő transzport vezikulumok szállítják a Golgi-apparátusba a SER-ben és a RER-ben termelt anyagokat.

A Golgi készülékek széléről kerek hólyagocskák fűződnek le bimbózás-nak nevezett mechanizmussal, amelyek egyrészt a lizoszómák képzésében, másrészt a sejtszekrécióban játszanak szerepet.

Bizonyos membránokban az ionokra vonatkozó vezetőképpesség azáltal változtatható, hogy a membránban található, többnyire egy - vagy néhány - ionra specifikus csatornák vagy pórusok egyfajta kapu (gate) működtetésével nyithatók, vagy zárhatók. 
A pórusok nyitott, vagy zárt állapota a sejtpotenciál nagysága (pl. ideg- és izomsejtekben), vagy valamilyen kémiai anyag (pl. az acetilkolin posztszinaptikus hatása) révén szabályozható.

Az ionvándorlás mozgató ereje az elektromos (membránpotenciál) és a kémiai (koncentrációkülönbség) hajtóerők összege, amelyet összefoglalóan elekrokémiai potenciálnak nevezünk.

1953-ban James Watson és Francis Crick írta le a DNS molekulának azt a modelljét, melyben a DNS egy kettős hélix (duplex) szerkezetű hosszú polimerláncot alkot

Külsőre a kettős hélixen mindenekelőtt a két egymást átfonó DNS- szál gerince tűnik szembe. Mindkét szál nukleotidoknak nevezett építőkövekből álló, hosszú polimerlánc, melynek gerincét egymást váltogató foszfátcsoportok és egy bizonyos cukor, a dezoxiribóz molekulái alkotják. Így kovalens kötésekkel összekapcsolt szerkezet alakul ki, ez erős kötés, mivel az atomok elektronpárokon osztoznak.

. A láncoknak polaritásuk, azaz irányuk van: a két szál a duplexben párhuzamosan, de egymással ellenkező irányban fut, jobbmenetes csavarvonalban.

Az egyes nukleotidok cukorgyűrűihez az adenin (A), a guanin (G), a timin (T), vagy a citozin (C) nevű bázisok valamelyike kapcsolódik. Az adenin és a guanin purin bázisok, a timin és a citozin pirimidin bázisok. A láncbeli nukleotidbázisok sorrendje tartalmazza az élő szervezet összes fehérjemolekulájának összetételét meghatározó információt.

A bázisok a cukor-foszfát gerincből kinyúlnak a szerkezet középpontja felé. Minden egyes bázis két vagy három hidrogénkötéssel kapcsolódik a szemben lévő szál valamelyik bázisához. A bázisok szerkezete és mérete megszabja, hogy az egyik szálban található A bázis a másik szálon csak T-vel, míg G bázis csak C-vel kapcsolódhat. Ilymódom az egyik lánc nukleotidsorrendje meghatározza a másik szál nukleotidsorrendjét is.

A DNS úgy működik a genetikai információ forrásaként, hogy különböző fehérjékkel lép kölcsönhatásba, amelyek közül egyesek egy hozzá hasonló nukleinsav-szállá, RNS-sé másolják át a DNS-t, mások pedig ezt a másoló tevékenységet szabályozzák. Az átírásnak nevezett folyamatban bonyolult enzimek sora, az RNS- polimerázok a DNS egyik száláról (a kódszálról) RNS-másolatot készítenek. Az RNS jelentős hányada hírvivő RNS-sé (mRNS-sé) alakul át. Az mRNS-ek irányítják a sejtekben valamennyi fehérje szintézisét.

Mindenfajta sejtben döntéseknek kell születniük arról, hogy éppen mely gének fejeződjenek ki, íródjanak át RNS-be, majd fordítódjanak le fehérjékké. A szabályozás nagyrészt az RNS-polimerázok kötésének a szintjén történik. A polimeráz kötődése az átírandó gén, vagy géncsoport eleje előtt közvetlenül elhelyezkedő speciális nukleotid szakaszokon, a protomernek nevezett részen kezdődik. A polimeráz a gént az ún. 5' végén kezdi "leolvasni" és a 3' vég felé halad.

Egy-egy sejten belül különböző hosszúságú kromoszómákat találunk.

Látható rajtuk egy ún. elsődleges befűződés, melyet centromernek nevezünk. A centromer helyzete szerint a kromoszóma lehet metacentrikus -a centromer kb. középen van, lehet submetacentrikus -a centromer a kromoszóma vége felé tolódott, a kromoszómát egy rövid és egy hosszú karra osztja és lehet akrocentrikus -a centromer a kar végéhez van közel.

A kromoszómák relatív hosszának és a centromer elhelyezkedésének figyelembevételével meghatározták az emberi kromoszóma-készlet jellegzetességeit és azokat egyezményesen rögzítették. Ezt nevezzük idiogramnak. Kiderült, hogy a kromatin fonalak kondenzáltsága a kromoszóma karok mentén nem egyenletes, ezért azokon megfelelő morfológiai eljárásokkal a fajra ugyancsak jellemző keresztcsíkoltságot, sávozottságot lehet kimutatni.

Ezeket az eljárásokat sávtechnikáknak nevezzük. Ezek az egyes kromoszómák azonosításának és a rajtuk esetlegesen előforduló rendellenességek felismerésének pontosságát nagymértékben fokozzák. A kromoszómakészletnek a sávmintázatot is figyelembe vevő egyezményes képe a sávidiogram.

A metafázis kromoszómák egy-egy kromoszóma majdnem teljes kettőzettei, s mint ilyenek két kromatidból állnak. Kivételt a kromoszómák centromerikus területei képviselnek. Itt a DNS replikációja az S fázisban nem megy végbe, hanem csak a metafázis végén. Ezután válik lehetővé a kromatidoknak, mint utódkromoszómáknak a szétválása.

Ha metafázis kromoszómákat nagy sókoncentrációjú pufferbe visszük, a hisztonok kioldódnak, a DNS hosszú kanyargós hurkok formájában kibomlik. A kromoszóma tengelyében egy sűrű hálózatos, fonalas képlet marad, ezt nevezzük kromoszóma váznak (scaffold). A hurkok jellegzetesek, generációról generációra azonosíthatók

Az elkészült proteineket a RER-ről leszakadó hólyagok szállítják. Ilyenek a citoplazmában található különböző nagyságú szemcsék, a lizoszómák. Ezek enzim tartalmú vezikulák, amelyek többnyire az endoplazmatikus retikulumból, vagy a Golgi-apparátusból származnak.

Speciális bontó funkciót ellátó sejtorganellumok. Számuk egyetlen sejtben százas nagyságrendű lehet, akár 300-at is elérheti. 40-nél is több bontó enzim rendelhető hozzájuk, általában savanyú hidrolázok (proteázok, nukleázok, glükozidázok, foszfatázok, szulfatázok, lipázok és foszfolipázok), amelyek működésének optimuma pH 5.0 körül van. A különféle molekulák (fehérjék, nukleinsavak, oligo- és poliszaharidok, lipidek) bontására egyaránt képesek.

A sejt elöregedett vagy feleslegessé vált makromolekuláinak és organellumainak lebontását végzik, s a felszabadított építő molekulákat visszajuttatják a citoplazmába az asszimilációs folyamatokhoz. Ezen kívül még az endocitózissal felvett anyagok feldolgozása a feladatuk, ide értve az extracelluláris matrix, a sejtközötti állomány lebontásából, illetve átépítéséből származó makromolekulákat is. A lizoszómák membránja a sejt számára hasznos molekulákra permeábilis. Jellegzetes ún. marker enzimüknek a savanyú foszfatázt tartják.

Fontos szerepet játszik a fehérjeszintézis-ben és az RNS-anyagcserében. A riboszómális RNS (rRNS) a nukleoláris RNS-ből származik. A messenger- (mRNS) és a transfer RNS (tRNS) valószínűleg a kromoszómákban szintetizálódik. Ugyanitt zajlik a riboszómális RNS szintézise, egy magvacskával kapcsolatos régióban.

Míg a lipidek a membránnak a matrixát, alapanyagát alkotják, fajlagos működéseit a fehérjék végzik. A membrénfehérjék a membrán szénhidrogén belsejében felvett alakjuk alapján nagyjából két általános csoportra oszthatók. Az egyik csoportba az alfa-hélixnek nevezett pálcaszerű, szorosan feltekercselt, spirál alakú molekulák tartoznak. Ebben a szerkezetben a fehérjegerinc hélixet alkot és az aminósav oldalláncok ebből nyúlnak kifelé. A másik fajta membránfehérje lényegében gömb alakú szerkezetnek látszik a membrán hidrofób részében.

Az alfa-hélix szerkezetű membránfehérjék egyik legjobb példája a glikoforin, a vörösvérsejtek fő glikoproteinje. A glikoforin átér a sejtmembránon. A sejten kívüli rész egy 26 hidrofób aminósavból álló szakaszhoz kapcsolódik. A 26 aminósav viszont rövid hidrofil farokhoz kötődik.

Az egyik legjobban ismert globuláris (gömb alakú) membránfehérje a bakteriorodopszin, amely a Halobacterium halobium membránjába ékelődik be.Ez a fehérje hét rövid hidrofil szakaszokkal összekötött, nagymértékben hidrofób aminósavlánc ból áll. Mind a hét hidrofób lánc alfa-hélix formájában ágyazódik a membrán szénhidrogén belsejébe, s a hélixet a hidrofil láncok kapcsolják egymáshoz a membrán mindkét oldalán. 

Az anioncsatornaként ismert fehérje átér a membrán kettős rétegén és ebben meghatározott, állandó irányultsága van. Ebben a fehérjében egy kis folyosó található, amelyen az anionok átjuthatnak a kettős rétegen.

A legtöbb eukarióta sejt membránfehérjéi átlagosan néhány perc alatt átdiffundálhatnak a sejt egyik végéből a másikba, hacsak mozgásukat valami nem korlátozza.

Fagocitózis folyamata.

A mitokondriumok 0.5-1 mikrométer átmérőjű, néhány mikrométer hosszúságú, henger alakú képletek.

Törzsfejlődésileg a mitokondriumok valószínűleg intracelluláris aerob baktériumokból származnak, amelyek eredetileg szimbiózisban éltek az anaerob sejttel. Az élő sejtben alakjukat és helyzetüket is változtatják. Sejten belüli mozgásukban, orientálásukban a sejtváz mikrotubulusai játszanak szerepet.

A mitokondrium kettős membránnal határolt, melyből a külső sima, a belső a felszín növelése végett mély redőket képez és jóval vastagabb. A mitokondriumok belső membránja a sejt összes membránjainak kb. egyharmadát adja. A két membrán eltérő fehérje összetételű, s két külön kompartmentre osztja a mitokondriumot. Ezek a matrix és a membránok közötti tér.

A külső membránon csatornák vannak, amelyek áteresztenek minden 10.000 dalton alatti molekulát. Ez azt jelenti, hogy a membránok közötti tér a kis molekulák szempontjából kémiailag ekvivalens a citoszóllal.

A mitokondriumok a szénhidrát- és lipidoxidáció helyei. Itt zajlik a citromsavciklus, a biológiai oxidáció, ill. az ATP-képzés.

A mitokondriumok oxidatív metabolizmusához a piroszőlősav és a zsírsavak szolgáltatják a "tüzelőanyagot". Ezek az anyagok aktí transzporttal jutnak be a matrixba, ahol acetil-COA-vá alakulnak. A piroszőlősav átalakulását a piroszőlősav-dehidrogenáz enzim végzi, amely dekarboxilálja a piroszőlősavat. A zsírsavakból kétszénatomos egységek hasadnak le a zsírsavoxidáció során, mely egy ciklusos folyamat, s minden körülfordulása alkalmával két szénatommal rövidül a zsírsavlánc, acetil-COA, NADH és FADH₂ keletkezik.

Az acetilcsoport belép a citrátkörbe. A citrátkört a felfedező kutatók tiszteletére Szent-Györgyi-Krebs ciklusként is emlegetik.

A sejt a szervezet legkisebb működési egysége, vagyis a sejt az, ami képes az alapvető szervezeti működések  anyagcsere, növekedés, mozgás, szaporodás és átörökítés - ellátására.

Az emberi sejt nagysága 5-20 mikrométer között változik. 

A sejtekben kettős membránrendszereket találunk. Vannak külső és belső membránok. Minden sejtet a sejtmembrán, a cytolemma határol. Ezt egy kettős foszfolipidréteg alkotja, melyben különböző elhelyezkedésű fehérjemolekulák találhatók. A foszfolipidek egy hidrofób és egy hidrofil részből állnak. A membrán felépítésében egymáshoz kapcsolódnak a hidrofób molekulavégek és a vizes közeg felé tekintenek a hidrofil részek.

A membránfehérjék lipoproteidek, amik vízben oldódnak, mivel harmadlagos szerkezetük olyan, hogy a fehérje komponens helyezkedik el kívül és a lipoid komponenst mintegy beburkolja.

Különböző típusú anyagforgalom történik a membránon keresztül. A tömeges anyagfelvétel folyamatát endocitózisnak nevezzük. Az endocitózis során a szilárd anyagok fagocitózissal, míg az oldatok pinocitózissal kerülnek a sejt belsejébe. Exocitózisnak hívjuk az előbbi folyamattal ellenkező irányba történő kiválasztást.

A sejtek alapállománya a cytoplazma, mely három részből áll:
        -hyaloplazma (alapállomány)
        -metaplazma (az egyes sejttípusokra jellemző sejtalkotók építik fel)
        -paraplasma (a sejtanyagcsere objektumait tartalmazza)

A cytoplazma egyik fontos alkotórésze az endoplazmatikus retikulum, mely tubulusokból és ciszternákból áll. Agranuláris formája a sima felszínű endoplazmatikus retikulum a SER. Granuláris formája a durva felszínű endoplazmatikus retikulum a RER.

A RER felszínén találhatók a magas ribonukleinsav tartalmú riboszómák. A riboszómákon történik a fehérje szintézis. A RER-ről leszakadó hólyagocskák elsősorban az elkészült proteineket szállítják. Ilyenek a cytoplazmába található különböző nagyságú szemcsék pl. a lizoszómák - enzim tartalmú vezikulák -, amelyek többnyire az endoplazmatikus retikulumból vagy a Golgi-apparátusból származnak és a proteintranszport szolgálatában állnak.

A mitokondriumok a szénhidrát- és lipidoxidáció helyei. Itt zajlik a glikolízis, a citromsavciklus, a biológiai oxidáció, ill. az ATP-képzés. Kettős membrán alkotja: a külső sima, a belső a felszín növelése végett mély redőket képez és jóval vastagabb.

A sejt központi alkotója a sejtmag, vagy nucleus. A magot a cytoplazmától a maghártya (kettős membránréteg) választja el. Vannak egy- vagy többmagvú sejtek. A sejtmagban található a magfolyadék, a kromatinállomány és a magvacska, a nucleolus. A kromatin tartalmazza a genetikai információt a DNS-t (ez egy kettős spirál, mely 10 mikrométer hosszú kromoszómákat képez). A magvacska fehérjékből áll és RNS-t tartalmaz. Száma és nagysága az egyes sejtekben különböző lehet.

A cytoplazma következő alkotórésze a cytoszkeleton, vagy sejtváz. Kontraktilis fehérjék és más fehérjék építik fel. Ide tartoznak a centriolum, a mikrofilamentumok, a mikrotubulusok. A centriolum páros organellum, ami osztódóképes és a sejtmag közelében helyezkedik el.

A sejt központi alkotója a sejtmag, vagy nucleus

A sejtmagot alkotó kémiai anyagok: a dezoxiribonukleinsav vagy DNS, a ribonukleinsav vagy RNS, a protamin vagy histon típusú bázikus fehérjék, a nem-histon típusú fehérjék és a nukleáris komponensek. A sejtmag belsejét a karioplazma alkotja.

Ebben a DNS egy, az összes eukarióta sejtben nagyon hasonló szupramolekuláris struktúrában, a kromatinban található. A karioplazmának van egy folyékony alapállománya (nukleoplazma), egy struktúrált állomány, a nukleoszkeleton és benne található a magvacska (nukleolus).

A nukleáris lamina 30-100 nanométer vastag. Emlősökben három fehérjéből áll: lamin A, B és C. Kiterjedt aminósav szekvencia homológia van a lamin A és C, valamint az intermedier filamentumok között. A lamina valószínűleg filamentumok szövedékeként keletkezik.

A nukleáris matrix (nukleoszkeleton): Nagy sókoncentrációval való kioldással és alapos dezoxiribonukleáz emésztéssel izolált sejtmagokból elő lehet állítani olyan preparátumot, mly DNS-t alig, hisztonokat pedig egyáltalán nem tartalmaz, de a sejtmag morfológiáját majdnem változatlanul megtartja. Ebben a visszamaradó struktúrában finom hálózatos állomány foglal helyet a magburok és a magvacskák között. Ez az állomány fehérjéket és valamennyi RNS-t tartalmaz. A filamentumok átlag vastagsága 25 nm.

Kimutatták, hogy a DNS replikációs villái a nukleáris matrixhoz kötve találhatók. A replikáció valószínűleg úgy folyik le, hogy a replikációs pontok a nukleáris matrixban helyhez kötöttek és a DNS molekulák a replikáció során ezeken a pontokon fűződnek át.

A kromatin: Az eukariótákban a DNS mindig egy szorosan meghatározott, a különböző fajokban nagy hasonlóságot mutató szupramolekuláris szerkezetben, a kromatinban található. Legfontosabb komponense  természetesen a DNS.

Jelen ismereteink szerint egy kromoszómában egyetlen molekula (lineáris) DNS van, egy emberi sejtmagban tehát mindössze 46.

Találhatók a kromatinban ún. nem-hiszton fehérjék. Jellemző rájuk az igen nagyfokú heterogenitás, egy-egy szövetféleség magjaiban több száz félét is találhatunk. Összmennyiségük kevesebb, mint a hisztonoké. Többnyire savanyúak, de vannak közöttük neutrálisak, sőt bázikusak is.

A sejtmagott a citoplazmától a maghártya választja el.

A maghártya egy külső és egy belső lemezből áll, melyek között 20-40 nanométer széles perinukleáris tér foglal helyet. A külső maghártya folytonosan átmegy az endoplazmatikus retikulum membránjába, sőt felszínén néhol riboszómák is láthatók. A pórusoknál a külső maghártya áthajlik a belső maghártyába.

A maghártyát lap szerint mutató elektronmikroszkópos felvételeken jól láthatók sűrűbben vagy ritkábban, gyakran meghatározott geometrikus rendben elhelyezkedő kerek képletek. Ezeket nevezzük pórusoknak.

A pórusok perifériájáról 8-8 küllőszerű képlet - annuláris granulum - nyúlik a centrum irányába. A pórusok száma változik szövetenként, illetve azok funkcionális állapotától függően.

A maghártyát nem lehet passzív molekulaszűrőnek tekinteni, mely a részecskék átjutását, illetve visszatartását méretüktől függően biztosítaná. A pórusok középpontjában meghatároztak ugyan egy 9-12 nanométer átmérőjű csatornát, de a lejátszódó folyamatok tanúsága szerint azon pl. a riboszómális alegységek (18nm) is átjutnak.

Az egyik legfontosabb sejtalkotó az endoplazmatikus retikulum (ER), mely főleg a sejtmag közelében található.

Egyes helyeken csöves vagy tubuláris, máshol inkább lemezesnek tűnő, laposra összenyomott, egymással közlekedő üregeket alkotó, ciszternális rendszer.

Agranuláris formája a sima felszínű endoplazmatikus retikulum (SER), melynek felszínén nem ülnek riboszómák. Ez elsősorban a szénhidrát- és a lipidszintézisben játszik szerepet. Elektronmikroszkópos felvételeken általában csöves megjelenésű.

Vele összefügg az endoplazmatikus retikulum granuláris formája a durva felszínű endoplazmatikus retikulum, a RER.

A SER és a RER együttese egy-egy sejtben folytonos teret zár magába. Ez helyenként kapcsolatot tart a maghártya perinukleáris résével is, annak megfelelően, hogy a sejtmaghártya külső lemeze átmehet az endoplazmatikus retikulum membránjába.

A RER szemcsés megjelenését a felszínén található magas ribonukleinsav tartalmú riboszómák adják. Ebből következik, hogy a RER intenzív fehérjeszintézis helye. Ezt a területet általában ciszternális felépítésűnek tartják. A RER része az ún. átmeneti (tranzitórikus) endoplazmatikus retikulum, amely a Golgi készülékkel való funkcionális kapcsolattartás helye, az utóbbival szemben helyezkedik el és a felszínén nem ülnek riboszómák.

A RER és a SER egymáshoz viszonyított részaránya a sejt típusától és funkcionális állapotától egyaránt függ, ahogy együttes kiterjedésük is, ami aktív szintetikus anyagcseréjű sejtben a teljes membrán-készlet 50-60 %-át is kiteheti, míg ciszternarendszerük összességében a sejt térfogatának mintegy 15 %-át.