Z wyjątkiem wirusów, które mają cechy zarówno organizmów żywych jak i materii nieożywionej (stoją więc jakby na granicy pomiędzy światem ożywionym i nieożywionym), wszystkie żywe organizmy zbudowane są z jednej lub z wielu komórek stanowiących zintegrowaną całość. Komórka jest więc podstawową jednostką, z jakiej zbudowane jest życie.

Komórka jest tworem o złożonej budowie, oddzielonym od przestrzeni pozakomórkowej specjalnie ukształtowanymi strukturami: błonami i ścianami komórkowymi. Błony chronią każdą komórkę przed szkodliwymi warunkami środowiskowymi. Zbudowane są one z regularnie ułożonych cząsteczek białek i lipidów, które razem tworzą tak zwaną płynną mozaikę. Ściana komórkowa jest statycznym tworem dodatkowo chroniącym, który otacza jedynie komórki roślinne. Błony komórkowe otaczają wnętrze komórki, które jest wypełnione cytoplazmą. W cytoplazmie znajdują się organelle komórki, które są odpowiedzialne za jej funkcje życiowe. Jeżeli organizm jest jednokomórkowy to wszystkie organelle komórkowe zapewniają jej przeprowadzenie wszystkich procesów potrzebnych do podtrzymania jej funkcji życiowych. U organizmów wielokomórkowych suma procesów biochemicznych zachodzących we wszystkich poszczególnych komórkach warunkuje działanie poszczególnych tkanek i organizmu jako całości.

Organelle komórkowe to między innymi jądro komórkowe, mitochondria, rybosomy, lizosomy czy aparat Golgiego. Jedne z nich otoczone są pojedynczą a inne podwójną błoną komórkową. Do drugiej grupy zaliczamy mitochondria, jądro komórkowe oraz plastydy komórek roślinnych.

JĄDRO KOMÓRKOWE

Jądro komórkowe jest bardzo ważną strukturą, w której zawarta jest informacja genetyczna odpowiedzialna za wszystkie funkcje komórki (sterowanie metabolizmem komórki) oraz za przekazywanie cech z komórek pierwotnych na komórki potomne. Jądro przekazuje rybosomom informację o tym jakie i w jakich ilościach białka ma wytworzyć komórka.

Jądro otoczone jest jądrową otoczką zbudowaną z dwóch białkowo-lipidowych błon, które mają zdolność selektywnego przepuszczania substancji pomiędzy wnętrzem jądra wypełnionym przez kariolimfę a cytoplazmą. Substancje są przenoszone przez nukleopory- miejsca połączenia obu błon białkowo-lipidowych, zbudowane z pierścieniowych białek-nukleoporyn. Nukleopory mają na zewnątrz charakterystyczne włoski. W nukleoporach są kanały przepuszczające drobne cząsteczki hydrofilne.

We wnętrzu jądra komórkowego znajduje się siateczka delikatnych niteczek- zrąb chromatynowy utworzony przez chromatynę. Chromatyna podczas procesów podziałowych skręca się tworząc chromosomy. Składa się ona w dziewięćdziesięciu procentach z białek histonowych oraz z DNA. Resztę stanowi RNA oraz białka niehistonowe. Są dwa typy chromatyny: skondensowana i metabolicznie nieczynna heterochromatyna oraz aktywna metabolicznie, luźna euchromatyna.

W jądrze znajduje się również jąderko (najczęściej jedno, ale mogą być również w większej ilości), twór o owalnym kształcie, nie otoczony żadną błoną, zbudowany z białek, rRNA oraz małej ilości DNA. Jąderko ulega redukcji w czasie podziałów komórkowych ale jest później odtwarzane. W jąderku zachodzi synteza rRNA, która wchodzi w skład innych składników komórki- rybosomów.

MITOCHONDRIA

Mitochondria są również otoczone podwójna błoną lipidowo-białkową, która jest jednak błoną ciągłą. Błona wewnętrzna poprzez swoje liczne wpuklenia tworzy grzebienie mitochondrialne, w których następują procesy oddychania tlenowego z wytworzeniem cząsteczek ATP. Wnętrze mitochondrium wypełnione jest przez koloidalna, składająca się w 50% z białek macierz nazywana matrix. W matrix znajduje się wiele enzymów, rybosomy oraz mitochondrialne RNA i DNA. Dzięki posiadaniu własnej informacji genetycznej mitochondria potrafią same się namnażać co jest podstawą ich pewnej niezależności od komórki, w której występują.

Mitochondria pełnią bardzo ważną rolę w komórce. W ich wnętrzu zachodzi oddychanie komórkowe, etap łańcucha oddechowego i cyklu Krebsa. W wyniku oddychania komórkowego powstaje energia magazynowana w wiązaniach ATP.

PLASTYDY

Plastydy są kulistymi albo elipsoidalnymi organellami komórek roślinnych otoczonymi podwójną błona białkowo-lipidową. We wnętrzu plastydów znajduje się stroma, rybosomy i DNA plastydów. W komórkach tkanki twórczej znajdują się najmłodsze formy plastydowe- proplastydy.

Wyróżnia się kilka typów plastydów:

  • leukoplasty - plastydy bezbarwne, w których zachodzi synteza i magazynowanie skrobi;
  • chloroplasty - plastydy roślin zielonych, w których wnętrzu zawarty zielony barwnik - chlorofil, który wychwytuje energię świetlną konieczną do fotosyntezy. W chloroplastach znajdują się tylakoidy - spłaszczone błoniaste woreczki, których stosy tworzą grana. W błony- lamelle tylakoidów gran zawarte są chlorofil i inne barwniki.
  • chromoplasty - plastydy z czerwonymi, żółtymi i pomarańczowymi barwnikami karotenoidowymi rozpuszczonymi w tłuszczach lub w postaci kryształków. Chromoplasty nadają barwę owocom, płatkom kwiatów i zmieniającym jesienią kolor liściom drzew liściastych.

Z leukoplastów tkanki spichrzowej mogą powstać chromoplasty a w obecności światła chloroplasty.

Plastydy są w pewnym stopniu organellami autonomicznymi. Dzieki własnej informacji genetycznej potrafią same się namnażać, niezależnie od jądra komórkowego.