Понятие клетки в анатомии и физиологии

Клетки

Основными жизненными проявлениями клеток в живом орга­низме служат обмен веществ, раздражимость (свойство отве­чать на изменение условий) и способность к размножению (делению). Сложность функций клеток обусловливает их структуру и химический состав. Клетки различимы, как пра­вило, только под микроскопом (величина их определяется в микронах — тысячных долях миллиметра). Форма животных клеток разнообразна: они могут быть шаровидными, отростчатыми, призматическими и др. Общим в строении различных клеток является то, что каждая клетка состоит из ядра, цито­плазмы и клеточной мембраны (оболочки). Вещество клетки по физико-химическим свойствам представляет собой коллоид­ную систему, состоящую из сложных органических соедине­ний — белков, жиров и углеводов, а также из воды и неорга­нических солей. Белки клетки составляют основу ее различных структур; от них зависят основные жизненные свойства клетки. Жиры вместе с белками входят в состав некоторых структур клетки, например клеточной оболочки и митохондрий, и являются энергетическим материалом. Углеводы служат источником значительной части энергии необходимое для отправления жизненных процессов в, клетке. Вода и не­органические соли обусловливают физико химические свой­ства вещества клетки как коллоида. Соли в веществе клетки¹ содержатся в определенных концентрациях и поддерживают постоянство осмотического давления внутри клетки.

Одним из основных компонентов: клетки являются фер­менты или энзимы— вещества белковой природы, выполняю­щие роль биологических катализаторов. Под влиянием этих ферментов все обменные процессы .в клетках происходят с удивительной быстротой и последовательностью.

В последние годы подробно изучены структура и роль так называемых нуклеиновых кислот — дезоксирибоиуклеиновой (ДНК) и рибонуклеиновой (РНК). ДНК содержится только в ядре, РНК имеется как в ядре, так и в цитоплазме. С на­личием ДНК связано воспроизведение самих нуклеиновых кислот; РНК (различают несколько видов) участвует в син­тезе белков.

Ядро обычно находится в центре клетки. Оно имеет сравнительно постоянную форму, чаще шаровидную или овальную. Вокруг ядра, отделяя его от цитоплазмы, располо­жена ядерная оболочка. Каждое ядро содержит 1—2 ядрыш­ка, в которых происходит синтез нуклеиновых кислот. Важ­нейшим компонентом ядра являются хромосомы, видные в де­лящихся клетках. Хромосомы состоят из белковой основы и ДНК. Количество хромосом у каждого вида организмов строго постоянно (у человека 23 пары).

Цитоплазма составляет большую часть вещества клет­ки. С помощью обычного и электронного микроскопа уста­новлено, что в цитоплазме имеется сложная система различ­ных тонких структур. Одни из них находятся постоянно и называются органоидами. К числу органоидов относятся, на­пример, эргастоплазма (в ней в так называемых рибосомах происходит синтез белков), митохондрии (в них протекают химические реакции, обеспечивающие клетку энергией), кле­точный центр (принимает участие в делении клетки). Другие структуры цитоплазмы появляются при некоторых физиологи­ческих состояниях клетки и называются непостоянными вклю­чениями (например, зерна пигмента в клетках кожи при за­гаре).

Клеточная мембрана (оболочка) отделяет содер­жимое клетки от окружающей среды и регулирует обмен ве­ществ между клеткой и этой средой, способствуя поддержа­нию постоянства внутренней среды клетки. В состав клеточ­ной оболочки входят белки и липиды Деление к лето к. Клетки размножаются путем деле­ния. Различают митоз, <или кариокинез,— сложное, или непря­мое, деление и амитоз — простое, или прямое, деление клеток. Наиболее распространенный способ размножения — митоз. При митозе происходят сложные изменения в ядре клетки, в результате которых образуется два набора хромо­сом (по 46 хромосом в каждом) и каждая дочерняя клетка получает по одному набору хромосом того же типа, что и материнская клетка. Благодаря этому происходит строго одинаковое распределение генетического материала (ДНК) между дочерними клетками.

Амитоз характеризуется простым увеличением ядра (без видимых изменений в его микроструктурах) и последующим разделением его на два; иногда разделяется и цитоплазма клетки. Амитотическое деление встречается редко, только в некоторых тканях и при особых условиях (например, при утрате тканью способности к митотическому делению).

Межклеточное вещество. Между клетками в ор­ганизме находится межклеточное вещество. В разных тканях (см. ниже) оно выражено неодинаково, имеет разное строе­ние. Из крови в межклеточное вещество тканей проникает часть воды вместе с питательными веществами и кислоро­дом образуется тканевая жидкость. Она входит в состав коллоидных растворов, содержащихся в межклеточном веществе. Межклеточное вещество участвует в обмене веществ между кровью и клетками. В некоторых тканях оно выпол­няет опорную роль.