Клетка

Според съвременните идеи всяка клетка е универсална структурно-функционална единица на живите. Клетките на всички живи организми имат подобна структура. Клетките се умножават само по деление.

Клетката (cellulla) е елементарната подредена единица на живите. Изпълнява функциите на преглед (признаване), метаболизъм и енергия, възпроизводство, растеж и регенерация, приспособяване към променящите се условия на вътрешната и външната среда. Клетките са разнообразни по форма, структура, химичен състав и функции. В човешкото тяло има плоски, сферични, яйцевидни, кубични, призматични, пирамидални, стелатни клетки. Има клетки с големина от няколко микрометра (малък лимфоцит) до 200 микрометра (яйце).

От околната среда и съседни клетки съдържанието на всяка клетка се разделя от цитолема (плазмолемата), което осигурява връзката на клетката с извънклетъчната среда. Съставните компоненти на клетката, разположена вътре в цитолемата, са ядрото и цитоплазмата, която се състои от хиалоплазмата и органелите и включенията, разположени в нея.

[1], [2]

Citolemma

Цитолемата (цитолема) или плазмолемата е клетъчна мембрана с дебелина 9-10 nm. Извършва отделящи и защитни функции, възприема влиянието на околната среда, дължащо се на наличието на рецептори (рецептурна функция). Цитолемата, осъществяваща метаболитни транспортни функции, осъществява трансфера на различни молекули (частици) от околната среда около клетката до вътрешността на клетката и в обратната посока. Процесът на прехвърляне в клетката се нарича ендоцитоза. Ендоцитозата се разделя на фагоцитоза и пиноцитоза. Когато фагоцитозата клетъчно улавя и абсорбира големи частици (частици от мъртви клетки, микроорганизми). При пиноцитозата цитолемата образува изпъкналости, които се превръщат във везикули, в които малки частици се разтварят, разтварят или суспендират в тъканната течност. Пикоцитозните везикули смесват частиците в тях в клетката.

Цитолемата също участва в екскрецията на вещества от клетката - екзоцитоза. Екзоцитозата се извършва с помощта на везикули, вакуоли, при които веществата, изтеглени от клетката, се преместват първо в цитолемата. Обвивката на везикула се слива с цитолемата и съдържанието им навлиза в извънклетъчната среда.

Функцията на рецептора се извършва на повърхността на цитолемата с помощта на гликолипиди и gl и на протеини, които са в състояние да разпознават химикали и физически фактори. Рецепторите на клетката могат да разграничат такива биологично активни вещества като хормони, медиатори и т.н. Цитолемният рецептор е най-важната връзка в междуклетъчните взаимодействия.

В цитолемата, която е полупропусклива биологична мембрана, се отличават три слоя: външни, междинни и вътрешни. Външният и вътрешният слой на цитолемата, с дебелина около 2,5 nm, образуват електронно гъста липидна двойна пласт (двуслойна). Между тези слоеве е електро-лека хидрофобна зона на липидни молекули, дебелината му е около 3 nm. Във всеки монослой от липидния двуслой има различни липиди: във външния слой - цитохром, гликолипиди, чиито въглехидратни вериги са насочени отвън; във вътрешния монослой, насочен към цитоплазмата, молекулите на холестерола, АТР синтетазата. Молекулите на протеина се намират в дебелината на цитолемата. Някои от тях (интегрални или transmembrannye) преминават през цялата дебелина на цитолемата. Други протеини (периферни или външни) се намират във вътрешния или външния монослой на мембраната. Мембранните протеини изпълняват различни функции: някои са рецептори, други са ензими, други са носители на различни вещества, тъй като изпълняват транспортни функции.

Външната повърхност на цитолемата е покрита с фин фибриларен слой (от 7,5 до 200 nm) на гликокаликса. Гликокаликс (гликокаликс) се образува от страничните въглехидратни вериги на гликолипиди, гликопротеини и други въглехидратни съединения. Въглехидратите под формата на полизахариди образуват разклонени вериги, свързани с слипиди и цитолемамни протеини.

Цитолемата образува специализирани структури на повърхността на някои клетки: microvilli, cilia, междуклетъчни връзки.

Microvilli (microvilli) с дължина до 1 -2 микрона и диаметър до 0,1 микрона е цифрово покрита с пръст форма на растеж. В центъра на microvilli има пакети паралелни aktinovyh филаменти, прикрепени към cytolemma на върха на microvillus и по неговите страни. Microvilli увеличават свободната повърхност на клетките. В левкоцитите и клетките на съединителната тъкан микровилите са къси, в чревния епител - дълъг и има толкова много, че те образуват така наречената четка граница. Благодарение на актинните филаменти, microvilli са мобилни.

Кръвта и флагелата също са мобилни, движенията им са с формата на махало, вълнообразно. Свободната повърхност на клетъчния епител на дихателните пътища, варените, фалопиевите тръби е покрита с ресни с дължина от 5 до 15 μm и диаметър от 0.15 до 0.25 μm. В центъра на всяко кленче има аксиална нишка (аксонема), образувана от девет свързани помежду си периферни двойни микротубула, които обграждат аксонемата. Началната (проксималната) част на микротубула завършва под формата на основно тяло, разположено в цитоплазмата на клетката и състоящо се също от микротубули. Флагелумът е сходна по структура с ребрата, извършват координирани осцилаторни движения, дължащи се на приплъзване на микротубули една спрямо друга.

Цитолемата участва в образуването на междуклетъчни съединения.

Междуклетъчните връзки се формират в точките на контакт на клетките един с друг, като осигуряват междуклетъчни взаимодействия. Такива връзки (контакти) са разделени на прости, зъбни и гъсти. Една проста връзка е цитолема на съседни клетки (междуклетъчно пространство), приближаваща се на разстояние равно на 15-20 nm. Когато назъбените свързващи изпъкналости (цилинги) на цитолема на една клетка идват (заклещени) между зъбите на друга клетка. Ако издатините на цитолемата са дълги, отидете дълбоко между същите изпъкналости на друга клетка, тогава такива съединения се наричат пръстови (взаимодействие).

При специални гъвкави междуклетъчни връзки цитолемата на съседните клетки е толкова близо, че се сливат помежду си. Това създава така наречената заключваща зона, непроницаема за молекулите. Ако се получи гъста връзка на цитомега в ограничен район, се образува адхезионно петно (дезмозом). Дискомът е място с висока електронна плътност до диаметър 1,5 μm, изпълнявайки функцията на механично свързване на една клетка с друга. Такива контакти се срещат по-често между епителните клетки.

Налице са и слипови съединения (връзки), чиято дължина достига 2-3 микрона. Цитолемите на такива съединения са разположени на разстояние един от друг с 2-3 nm. Чрез такива контакти йони и молекули преминават лесно. Следователно, връзката се нарича проводящо съединение. Така например, в миокарда чрез небузийното възбуждане се предава от една кардиомиоцитна към друга.

[3], [4], [5]

Gialoplazma

Хиалоплазмата (хилаплазмата от гръцката хиалиноза - прозрачна) е приблизително 53-55% от общия обем на цитоплазмата, образувайки хомогенна маса с комплексен състав. В хиалоплазмата има протеини, полизахариди, нуклеинови киселини, ензими. С участието на рибозоми протеините се синтезират в хиалоплазмата, като се провеждат различни реакции на междинния метаболизъм. В хиалоплазмата има също органели, включвания и клетъчно ядро.

[6], [7]

Cell Organelles

Органелите (organellae) са задължителни микроструктури за всички клетки, изпълняващи определени жизнени функции. Има мембранни и немембранни органели. Чрез мембранни органели, ограничена от околните hyaloplasm мембрани включват ендоплазмения ретикулум, вътрешна мрежа възел (Golgi апарат), лизозоми, пероксизоми, митохондрии.

Мембранни клетъчни органели

Всички мембранни органели са изградени от елементарни мембрани, чийто принцип на организация е подобен на структурата на цитолемите. Cytophysiological процеси са свързани с постоянно залепване, сливане и разделяне мембрани, възможно асоциирането на залепване и само топологично идентични монослоеве мембрани. Така, външният облицовъчен слой hyaloplasm всяка органел мембрана tsitolemmy идентичен на вътрешния слой и вътрешен облицовъчен слой в органели на кухината tsitolemmy подобен на външния слой. 

Мембранни клетъчни органели

Мембранни клетъчни органели

Немембранните органели на клетката включват центроли, микротубули, филаменти, рибозоми и полизоми. 

Мембранни клетъчни органели

Транспортиране на вещества и мембрани в клетка

Веществата циркулират в клетката, като се опаковат в мембрани ("движение на съдържанието на клетките в контейнери"). Сортирането на веществата и тяхното движение са свързани с присъствието в мембраните на Golgi комплекс от специални рецепторни протеини. Транспортът през мембрани, включително чрез плазмената мембрана (цитолема), е една от най-важните функции на живите клетки. Има два вида транспорт: пасивни и активни. Пасивният транспорт не изисква енергийни разходи, а активният транспорт е нестабилен.  

Транспортиране на вещества и мембрани в клетка

Клетъчно ядро

Ядрото (ядрото, с. Karyon) присъства във всички човешки клетки, с изключение на еритроцитите и тромбоцитите. Функциите на ядрото - съхранение и прехвърляне на нови (детски) клетки на наследствена информация. Тези функции са свързани с наличието на ДНК в ядрото. В ядрото има синтез на протеини - РНК на рибонуклеинова киселина и рибозомни материали. 

Клетъчно ядро

[8], [9], [10], [11]

Клетъчно деление. Клетъчен цикъл

Растежът на тялото се дължи на увеличаването на броя на клетките чрез разделяне. Основните методи на клетъчно деление в човешкото тяло са митоза и мейоза. Процесите, протичащи при тези методи на клетъчно деление, протичат по същия начин, но водят до различни резултати. 

Клетъчно деление: клетъчен цикъл

[12], [13], [14], [15]