Клітина

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

(Перенаправлено з Клітина (біологія))
Перейти до: навігація, пошук

Кліти́на - (грец. kytos — порожнина) - основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, оточена мембраною. Елементарна (найпростіша) жива система, яка (на відміну від вірусів) здатна самостійно відтворюватися.

Усі живі організми (крім вірусів) складаються з однієї, або більше клітин. Відповідно, вони поділяються на одноклітинні та багатоклітинні.

Одноклітинні мікроорганізми, такі як бактерії, археї, деякі водорості та гриби , здатні рости і розмножуватись цілком незалежно від решти популяції свого виду. Залежно від наявності їх клітинах сформованого ядра, одноклітинні поділяються на доядерні або прокаріоти та ядерні — еукаріоти

До баготоклітинних належать всі інші організми, що складаються з більш як однієї клітини. До таких належить зокрема і людина. У цих організмів різні групи клітин функціонально спеціалізуються у процесі диференціації об`єднуючись в тканини і узалежнюючись одна від іншої.

Зміст

[ред.] Будова

Істотними елементами клітини є мембрана, що оточує її і перешкоджає вільному обміну речовин між клітиною та зовнішнім середовищем. Клітинний вміст складається з цитоплазми, наповненої органелами. Найменшими клітинами в організмі людини є малі лімфоцити та клітини-зерна мозочка, їхні розміри — 4-5 мкм. Найбільшими є яйцеклітини — 130-150 мкм.

[ред.] Склад клітини

Склад клітини
Складова Будова Функції
Клітинна стінка Целюлоза і пектини, у тваринної клітини ззовні глікокалікс
  • Надання певної форми клітині;
  • Захист клітини
Клітинна мембрана Двомембранна структура, будова – біліпідний шар (що складається з фософліпідів, гліколіпідів та холестеролу) та мозаїчно вкраплені інтегральні білки; ззовні – мозаїчно вкраплені вуглеводні (властива напівпроникність)
  • Бар’єрна (обмежує внутрішній зміст від навколишнього середовища);
  • Транспортна (розчинення речовин у біліпідному шарі та переміщення розчинених йонів за допомогою білків-перенощиків);
  • Секреторна (утворення і виділення клітинних речовин у навколишнє середовище);
  • Фагоцитоз, пікоцитоз
Цитоплазма Гіалоплазма, органели (ЕПС, мітохондрії, рибосоми тощо) та цитоплазматичні включення
Гіалоплазма Рідке середовище (колоїдний розчин) цитоплазми, у якому містяться органели і включення
  • Сполучна (взаємозв’язок усіх частин клітини);
  • Внутрішнє середовище, що бере участь в усіх процесах метаболізму;
  • Транспортна (завдяки в’язкості і здатності до переміщення забезпечує транспорт речовин)
Ендоплазматична сітка Ультрамікроскопічна система мембран, що утворюють трубочки, канальні, цистерни і пухирці; сітка об’єднана із зовнішньою мембраною ядерної оболонки та зовнішньою клітинною мембраною; є два типи – гранулярний (на поверхні - рибосоми) і гладкий (рибосоми на поверхні відсутні)
  • Поділ внутрішньоклітинного середовища;
  • Транспортування речовин;
  • Cинтез ліпідів і вуглеводів;
  • Біосинтез білка (гранулярний тип);
  • Запасання йонів кальцію (гладкий тип);
  • Знешкодження отруйних речовин у печінці (гладкий тип)
Комплекс Гольджі Система плоских порожнистих міхурців з трубочками по краях (неактивними лізосомами); у рослинних клітинах містить полісахариди, які використовуються для будови целюлозної оболонки
  • Дозрівання та накопичення речовин, виділення продуктів внутрішньоклітинного синтезу, продуктів метаболізму, токсинів;
  • Оновлення мембран;
  • Вироблення лізосом;
  • У рослинній клітині – побудова клітинної стінки, синтез ліпідів і вуглеводів
Лізосома Круглясті або овальні утвори з окремою мембраною, що містять більше як 30 ферментів. Формуються з пухирців (везикул), які відділяються від комплекса Гольджі, та ендосом, у які потрапляють речовини при ендоцитозі. Розрізняють первинні (які містять неактивні ферменти) та вторинні (ферменти яких активні) лізосоми. Кількість визначається життєдіяльністю клітини та її фізіологічним станом
  • Внутрішньоклітинне травлення (гідролітичне розщеплення білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів і ліпідів);
  • Самоперетравлювання клітин, які відмерли (лізис);
  • Знищення ушкоджених органоїдів клітини
Вакуолі Великі пухирці із переважно водним змістом (мінеральні солі, цукор, пігменти, органічні кислоти, ферменти). Утворюються з пухирців ЕПС або пухирців Гольджі. Розрізняють чотири типи вакуолей – скоротливі, або пульсуючі (осмотична регуляція у прісноводних найпростіших), травні (насамперед у тваринній клітині), фагоцитарні та центральну вакуолю рослинної клітини (виникає з маленьких вакуоль і пухирців ЕПС). Вміст – клітинний сік
  • Зберігання різних речовин (кінцевих продуктів обміну – глюкози, фруктози, пігментів, яблучної і лимонної кислоти);
  • Підтримка осмотичного тиску в клітині
Мітохондрії Подвійна мембранна оболонка, внутрішня частина якої утворює вирости – кристи, а зовнішня містить отвори, що складаються зі спеціальних білків. Ці утвори пропускають невеликі молекули та йони. Внутрішня мембрана таких виростів не має - вона складається з молекул АТФ-синтази, які, при проходженні через них протонів, синтезують АТФ. Внутрішня порожнина заповнена матриксом, де містяться ферменти та мітохондріальні ДНК і РНК. Мітохондрія також містить рибосоми, білки, вітаміни і ліпіди. У клітині міститься від 1 до 1500 мітохондрій
  • Постачання клітини енергією, яку мітохондрія нагромаджує у формі АТФ (розщеплення вуглеводів, окиснення жирних кислот, амінокислот зі звільненням енергії ті запасання її у вигляді енергії зв’язків у молекулах АТФ);
  • Синтез деяких амінокислот (глютамінової) і активне нагромадження йонів
Цитоплазматичні включення Продукти життєдіяльності клітини, що нагромаджуються в цитоплазмі (крохмаль, глікоген, кристали солей)
  • Накопичення запасних речовин
Ядро Оболонка ядра (з ядерними порами) і ядерце. Оболонка складається з двох шарів (внутрішнього і зовнішнього, який переходить у ЕПС. У ядрі містяться хромосоми, які, спочатку маючи двохроматидну будову, після поділу ядра стають однохроматидними. Внутрішнє середовище заповнене ядерним соком, до складу якого входять білки-ферменти, необхідні для синтезу нуклеїнових кислот, фібрилярних білків, вуглеводів, мінеральних солей і води. Усередині ядра розміщене ядерце - специфічне тільце, що не має мембрани (у ядрі від 2 до 7 тілець). Складається з білка та РНК. Формуються на певних ділянках окремих хромосом. Під час поділу клітин розпадається. Місце синтезу субодиниць рибосом)
  • Ядро
    • Зберігання генетичної інформації і її використання для створення й підтримки клітинної організації;
    • Регуляція зчитування спадкової інформації;
    • Самоподвоювання генетичного матеріалу;
    • Передача інформації материнської клітини дочірній.
  • Ядерце
    • Синтез субодиниць (великої і малої) рибосом.
  • Ядерний сік
    • Взаємозв'язок структур ядра;
    • Проведення речовин, що синтезуються у ядрі;
    • Регулювання функціонування спадкового матеріалу;
    • Опорна

[ред.] Життєвий цикл клітини

Життєвий цикл клітини - проміжок часу від моменту виникнення клітини до її загибелі або до наступного поділу. Вид тканини, до якого належить клітина, зумовлює характер цього циклу в багатоклітинному організмі. В оновлюваних тканинах (епітелій кишок, кістковий мозок, шкіра) 80% клітин постійно перебувають у мітотичному циклі, а 20% виходять із циклу, диференціюються та починають виконувати свої специфічні функції. В інших тканинах це співвідношення може бути іншим, наприклад, у печінці й нирках тільки 5-10% клітин безперервно діляться, а інші виходять з мітотичного циклу й спеціалізуються.

[ред.] Стадії життєвого циклу клітини

Органічний хімічний склад клітини
Стадії Складові стадії Суть складових стадій Значення в цілому
Мітоз (схема: 2н4с→2н2с+2н2с (або 2нс)→нс+нс)
  • 1) Спеціалізація ДНК, утворення подвійних (профазних) хромосом, перехід ядерного матеріалу в хромосоми, руйнування ядерної оболонки;
  • 2) Розміщення подвійних (метафазних) хромосом по екватору, прикріплення хромосом центромерами до ахроматинових ниток, повздовжнє розщеплення хромосом, подвоєння центріолей;
  • 3) Руйнування центромерних зв’язок, розходження одинарних (анафазних) хромосом до полюсів, додаткове розходження полярних зон веретена поділу;
  • 4) Деспіралізація хромосом, формування оболонки ядер і ядерця, поділ цитоплазми (цитокінез) та руйнування веретена поділу

Збільшення кількості клітин і рівномірний розподіл генетичного матеріалу між двома дочірніми клітинами (загалом – процес утворення двох дочірніх клітин, ідентичних материнській клітині – відновлення тканин у процесі їхнього старіння)

Мейоз (схема: 2н4с→н2с+н2с→нс+н+нс+нс)
  • Перший поділ:
    • 1) Профаза I;
    • 2) Метафаза I;
    • 3) Анафаза I;
    • 4) Телофаза I;
  • Другий поділ:
    • 5) Профаза II;
    • 6) Метафаза II;
    • 7) Анафаза II;
    • 8) Телофаза II;
  • Перший поділ:
    • 1) Потовщення, спіралізація, потім – зближення та розміщення поруч гомологічних хромосом (кон’юнгація; внаслідок цього можливий кросинговер) У кінці руйнується ядерна оболонка, утворюється веретено поділу та відбувається попарне переміщення хромосом до екватора клітини;
    • 2) Попарне становлення над і під площиною екватора гомологічних хромосом;
    • 3) Розходження гомологічних хромосом до полюсів клітини (кількість генетичного матеріалу зменшується вдвічі);
    • 4) Утворюються дві клітини або два ядра з гаплоїдним набором хромосом, початок другого поділу;
  • Другий поділ:
    • 5) Схожий до профази мітозу та найчастіше не відбувається;
    • 6) Перехід гомологічних хромосом, які складаються з двох хроматид, до екватора клітини;
    • 7) Розходження хромосом до протилежних полюсів;
    • 8) Схожа до телофази мітозу: утворення чотирьох клітин з гаплоїдним набором хромосом
Забезпечення поділу статевих клітин (утворення чотирьох гамет з гаплоїдним набором хромосом з вихідної материнської клітини з диплоїдним набором хромосом)
Амітоз Одна стадія зумовлює поділ ядра спеціалізованих тканин, приречених на загибель Поділ ядра, та, іноді, цитоплазми, без утворення хромосом та веретена поділу; приблизне розподілення хромосомного набору Збільшення кількості клітин, утворення багатоядерних клітин та нерівномірний розподіл матеріалу кожної хромосоми між дочірніми клітинами (спеціалізація клітин)
Інтерфаза
  • 1) Пресинтетичний період;
  • 2) Синтетичний період;
  • 3) Постсинтетичний період
  • 1) Інтенсивний синтез білка та ріст клітини;
  • 2) Редуплікація ДНК, синтез білків хромосом, потовщення хромосом;
  • 3) Інтенсивна підготовка до мітозу
Зумовлює умови для періоду між поділами клітин (загалом – період між поділами клітин)

[ред.] Дивитись також


Клітина Це незавершена стаття з клітинної біології.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.


Особисті інструменти