obshaya_tsitologia (1120994), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

То же относится и к остальным примерам. Только клетка как таковаяявляетсянаименьшейединицей,обладающейвсемивместевзятымисвойствами, отвечающими определению «живое».Что же такое клетка, какое ей можно дать общее определение? Из школьногокурса известно, что разнообразные клетки имеют совершенно несходнуюморфологию,ихвнешнийвидивеличинызначительнорасходятся.Действительно, что общего между звездчатой формой некоторых нервныхклеток, шаровидной формой лейкоцита и трубкообразной формой клеткиэндотелия. Такое же разнообразие форм встречается и среди микроорганизмов.15Поэтому мы должны находить общность живых объектов не в их внешнейформе, а в общности их внутренней организации.Среди живых организмов встречаются два типа организации клеток.

Кнаиболее простому типу строения можно отнести клетки бактерий исинезеленых водорослей, к более высокоорганизованному – клетки всехостальных живых существ, начиная от низших растений и кончая человеком.Принятоназыватьпрокариотическимиклетки(доядернымибактерийиклетками),синезеленыхаклеткивсехводорослейостальныхпредставителей живого – эукариотическими (собственно ядерными), потому чтоу последних обязательной структурой служит клеточное ядро, отделенное отцитоплазмы ядерной оболочкой.Содержимое прокариотической клетки одето плазматической мембраной,играющей роль активного барьера между собственно цитоплазмой клетки ивнешней средой (рис.

1, 2). Обычно снаружи от плазматической мембранырасположена клеточная стенка или оболочка – продукт клеточной активности. Упрокариотическихклетокнетморфологическивыраженногоядра,ноприсутствует в виде так называемого нуклеоида зона, заполненная ДНК.В основном веществе (или матриксе) цитоплазмы прокариотических клетокрасполагаются многочисленные рибосомы, цитоплазматические же мембраныобычно выражены не так сильно, как у эукариотических клеток, хотя некоторыевидыбактерий(например,внутриклеточнымифототрофныемембраннымипурпурныесистемами.бактерии)богатыОченьсильноцитоплазматические мембраны развиты у синезеленых водорослей.

Обычно всевнутриклеточные мембранные системы прокариот развиваются за счетплазматической мембраны.16Но не только присутствие морфологически –выраженного ядра являетсяотличительным признаком эукариотических клеток. У клеток высшего типа(эукариотических) кроме ядра в цитоплазме существует целый наборспециальных обязательных структур, органелл, выполняющих отдельныеспецифические функции (рис. 3, 4). К числу органелл относят мембранныеструктуры: систему эндоплазматической сети (ретикулума), аппарат Гольджи,лизосомы, митохондрии, пластиды (для клеток растений).

Кроме того, дляэукариотических клеток характерно наличие мембранных структур, таких какмикротрубочки, микрофиламенты, центриоли (для клеток животных) и др.Эукариотические клетки обычно намного крупнее прокариотических. Так,палочковидные бактерии имеют длину до 5 мкм, а толщину около 1 мкм, в товремя как эукариотические клетки в поперечнике могут достигать десятков мкм.Несмотря на четкие морфологические отличия, и прокариотические иэукариотические клетки имеют много общего, что и позволяет отнести их кодной, клеточной, системе организации живого. И те и другие одетыплазматической мембраной, обладающей сходнойфункцией активногопереноса веществ из клетки и внутрь ее; синтез белка у них происходит нарибосомах; сходны и другие процессы, такие, как синтез РНК и репликацияДНК, похожи и биоэнергетические процессы.

Исходя из вышесказанного клеткеможно дать общее определение. Клетка – это ограниченная активноймембраной, упорядоченная структурированная системабиополимеров(белков, нуклеиновых кислот) и их макромолекулярных комплексов,участвующих в единой совокупности метаболических и энергетическихпроцессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системыв целом.Короче: клетка – самоподдерживающаяся и самовоспроизводящаяся системабиополимеров. Это определение дает описание основных свойств «живого» –воспроизведение подобного себе из неподобного себе.17Умногоклеточныхорганизмовчастьклетокутрачиваетсвойстворазмножаться, но они остаются клетками до тех пор, пока способны вестисинтетические процессы, регулировать транспорт веществ межу клеткой исредой, использовать для этих процессов энергию. Есть примеры безъядерныхклеток (эритроциты и тромбоциты млекопитающих, некоторые мышечныеклетки моллюсков), это скорее не собственно клетки, а их остатки – одетыемембранойучасткицитоплазмысограниченнымифункциональнымипотенциями.Одно время первый постулат клеточной теории подвергался многочисленнымнападкам и критике.

Некоторые авторы указывали, что в многоклеточныхорганизмах, особенно у животных, кроме клеток существуют и межклеточные,промежуточные вещества, которые тоже, казалось обладали свойствами живого.Однако было показано, что межклеточные вещества (основное вещество иволокна соединительной ткани) представляют собой не самостоятельныеобразования, а продукты активности отдельных групп клеток.Другие возражения касались того, что часто у животных кроме отдельныхклеток встречаются так называемые симпласты и синцитии (соклетия), а урастительных клеток – плазмодии.

По морфологическому описанию – этокрупные цитоплазматические образования со множеством ядер, не разделенныена отдельные клеточные территории. Примерами таких симпластов могут бытьмышечные волокна позвоночных или эпидермис у ленточных червей, а такжеплазмодии у низших грибов миксомицетов. Однако если проследить заразвитием таких «неклеточных» форм, то легко убедиться в том, что онивозникают вторично за счет слияния отдельных клеток или же в результатеделения одних ядер без разделения цитоплазмы, т.е.

без цитотомии.2. Клетка – единая система сопряженных функциональных единицВ начале нашего изложения в согласии с клеточной теорией мы обсуждалипервый ее постулат: клетка – наименьшая единица живого. Однако мы знаем осложности строения этой «единицы», которая состоит, содержит в себе18множество типов внутриклеточных структур, выполняющих разнообразныефункции. При этом каждый компонент «специализирован» на выполнениеодной собственной группы функций, и другие компоненты не могут работать«по совместительству», не могут принять на себя основные функции другихвнутриклеточных структур.

Важно отметить, что каждая из функций являетсяобязательной, без выполнения которой клетка не может существовать. Все это взначительной степени напоминает многоклеточный организм, который такжеявляетсяособойсуществованиеиживойсистемой,воспроизведение.обеспечивающейВсетелосвоеорганизмасобственноеможетбытьподразделено на ряд подсистем или систем, обеспечивающих отправлениецелого ряда организменных функций: пищеварительная, выделительная,мышечная, нервная, половая система и др. И эти функции выполняютсяотдельными или рядом органов: кишечник, почки, мозг и т.д.

И в данномпримере эти системы в основном монофункциональны и незаменимы. В общейсистеме организма как целого, все они играют главные, а не подчиненные роли.Жизнь организма становится невозможной при выключении любой из этихсистем.Формально любую клетку можно «разложить» на ряд как бы независимыхструктурныхифункциональныхкомпонентов,выполняющихсвоиспецифические функции. Так, например, эукариотические клетки приняторазделять на ядра и цитоплазму. В цитоплазме, в свою очередь выделяютгиалоплазму или основную плазму клетки (цитозоль – растворимый компонентцитоплазмы по терминологии биохимиков), а также целый ряд структур –органелл, выполняющих свои отдельные специфические функции.

Этомембранные органеллы: одномембранные (вакуолярная система, включающая всебя эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, эндо- и экзоцитозныевакуоли, лизосомы, пероксисомы) и двумембранные (митохондрии и пластиды).Кнемембранныморганелламнужноцитоскелетных фибрилл. Кроме тогоотнестирибосомыився поверхность клеткисистемупокрыта19цитоплазматическоймембраной, тесно функционально связанной как свакуолярной системой, с элементами цитоскелета, так и с гиалоплазмой.Но каждая из этих морфологических «отдельностей» представляет собойновую систему или подсистему функционирования.

Так клеточное ядроявляется системой хранения, воспроизведения и реализации генетическойинформации. Гиалоплазма – система основного промежуточного обмена;рибосомы – элементарные клеточные машины синтеза белка; цитоскелет –опорно-двигательная система клетка; вакуолярная система – система синтеза ивнутриклеточного транспорта белковых биополимеров и генезиса многихклеточных мембран; митохондрии – органеллы энергообеспечения клетки засчет синтеза АТФ, пластиды растительных клеток – система синтеза АТФ ифотосинтеза, плазматическая мембрана – барьерно-рецепторно-транспортнаясистема клетки.Аналоги этих систем есть и у прокариот: это – плазматическая мембрана,которая кроме пограничной роли участвует в процессах синтеза АТФ ифотосинтеза, цитозоль, рибосомы, и даже элементы цитоскелета.Важно подчеркнуть, что все эти подсистемы клетки образуют некоесопряженное единство, находятся во взаимозависимости.

Так, например,нарушение функций ядра сразу сказывается на синтезе клеточных белков,нарушение работы митохондрий прекращает все синтетические и обменныепроцессывклетке,внутриклеточныйразрушениеэлементовцитоскелетапрекращаеттранспорт и т.д. Как в часовом механизме повреждениелюбой его части приводит к остановке всей системы в целом.3. Гомологичность клетокТермин гомологичность означает сходство по коренным свойствам и отличиепо второстепенным. Так, например, руки человека, крыло птицы, передняя ногалошади гомологичны, сходны не только по плану строения, но и по своемупроисхождению. Подобно этому можно говорить, что разные клетки организмоврастительного или животного происхождения сходны, гомологичны.20Это обобщение, сделанное еще Т.

Шванном, нашло свое подтверждение иразвитие в современной цитологии, использующей новые достижения техники,такие,какнаблюдаетсяэлектронныйвнутримикроскоп.каждогоизГомологичностьтиповклеток:строенияклетокпрокариотическомиэукариотическом. Хорошо известно разнообразие клеток как бактериальных, таки высших организмов. Такое одновременное сходство строения и разнообразиеформ определяются тем, что клеточные функции можно грубо подразделить надве группы: обязательныенаправленныенаи факультативные.

Характеристики

Список файлов книги