Клетка - структурно-функциональная единица живых организмов

Клетка - элементарная биологическая система, основная структурная и функциональная единица живого, единое целое из структурных компонентов, основными свойствами которой являются саморегуляция, самовоспроизведение и самовосстановлению. Следовательно, именно клетка является элементарной биологической системой, поскольку является пределом делимости клеточных организмов, наименьшей единицей их строения, которая наделена жизнью и всеми основными жизненными свойствами. Клетка является основной структурной единицей живого, потому что лежит в основе строения и развития клеточных про- и эукариотических организмов. Она является основной функциональной единицей живого, потому что лежит в основе выполнения жизненных функций организмов. Клетка представляет собой единое целое, потому что все органеллы клетки функционально связаны между собой и любая органеллы не может существовать внеклеточно, даже в питательной среде. Если клетка претерпевает определенные вредных воздействий, то в восстановлении целостности клетки также участвуют все органеллы клетки. Важнейшими факторами, которые делают клетку единым целым, являются:

а) обмен веществ и превращения энергии; 2) развитие по внутриклеточной наследственной программой; 3) взаимодействие с окружающей средой и приспособление к его изменениям; 4) длительная эволюционная история.

Живая клетка может существовать и как отдельный организм, и входить в состав многоклеточных организмов. По количеству клеток различают:

а) одноклеточные организмы - состоят из одной клетки, которая выполняет все жизненные функции (см. рис. бактерии (2), диатомовая водоросль навикула (3), одноклеточная водоросль Ацетабулярия (4), инфузория (8), джгутиконосець (11) и др .)

б) колониальные организмы - складываются из многих подобных клеток, которые в основном работают независимо от других (например, вольвокс, евдорина, зоотамнии)

в) многоклеточные организмы - складываются из многих клеток, которые отличаются по строению и функциям и образуют ткани, органы, системы органов (например, кишечнополостные).

Клетки отличаются друг от друга, что обусловлено выполнением различных функций:

размеру - большинство клеток имеют диаметр от 10 мкм до 150 мкм, случаются мелкие клетки (например, лимфоциты в 4-5 мкм, сперматозоиды в 2-4 мкм) и очень большие (яйцеклетки птиц до нескольких сантиметров, нейроны с отростками более 1 м ).

форме, которая обусловлена физическими факторами: поверхностным натяжением и вязкостью цитоплазмы, расположением цитоскелета, механическим воздействием соседних клеток (например, призматические еппепюцнин (1), дискообразные эритроциты (9), шаровидные яйцеклетки, звездчатые нейроны (5), веретенообразные миоциты ( 6), плоские клетки эпидермиса (10)). На форму клеток, прежде всего, влияет на их функциональная адаптация, например, мышечные клетки имеют удлиненную форму для

выполнения сократительной функции, в нервных есть отростки для проведения нервных импульсов. Для растений характерна более геометрически правильная форма, обусловленная наличием в них клеточной стенки, которая обеспечивает их определенную кубическую или призматическую форму. Клетки могут менять свою форму при активном перемещении (лейкоциты крови)

• функциями (например, эритроциты - транспорт газов, гаметы - половое размножение и т.д.),

• соотношением линейных размеров - паренхимной (7, 10) и прозенхимных (6) и др.

Несмотря на различную форму, все клетки растений и животных имеют одинаковый общий план строения, обусловленный сходством функций, направленных на поддержание жизни клеток и их воспроизведения. Иными словами, клетки имеют общие признаки, что объясняется единством их происхождения. Такими признаками являются: а) единство структурных систем - цитоплазмы и ядра; б) сходство процессов обмена веществ и энергии; в) универсальная мембранная строение; г) единство химического состава; д) сходство процессов деления клеток и т.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >