Cell (биология)
Схема структура животинска клетка: 1 - ядърце; 2 - ядро; 3 - рибозоми; 4 - везикули; 5, 8 - ендоплазмения ретикулум; 6 - Golgi комплекс; 7 - клетъчната мембрана; 9 - митохондриите; 10 - вакуола; 11 - цитоплазмата; 12 - лизозоми; 13 - центриола.
Има много различни форми и размери на клетките. Клетките могат да бъдат плоски, вретеновидно, сферична, имат израстъци. Като правило, тяхната форма, зависи от позицията на тялото и функцията, която те изпълняват. Функцията на свой ред се определя от външната и вътрешната структура.
Почти всички клетки на хора и животни са коренно подобна структура. Извън те са покрити с плазмената мембрана, която разделя съдържанието на клетката от външната среда. Вътре са ядрото и цитоплазмата с органели.
Плазмената мембрана осигурява възприемането и предаването на сигнали от околната среда в клетката. Поток през мембраната се извършва в клетка на някои вещества и отделяне от него - друг. Всички тези процеси се характеризират със специална структура на мембраната и позволява да се запази неорганични и органични материали в клетката в строго определени концентрации, т.е. да се поддържа постоянно химически състав на клетките.
Всички живи клетки се състоят от цитоплазмата (попълнено вътрешно пространство на клетката), в която са разположени различни клетъчни органели и включвания, както и генетичен материал под формата на ДНК молекули. Цитоплазмена - полутечен (studnepodobnaya) вътрешна среда на клетката. Той има постоянен специализирани структури - органели, както и непостоянни компоненти, или да се включва (мазнини, гликогеновите, пигменти.). За клетъчни органели включват ендоплазмения ретикулум, рибозомите, митохондриите, лизозомите, Golgi апарат и т.н. Те изпълняват важни функции, осигуряването на всички видове клетъчната активност ..
На органели, наречени митохондрии, се получават съединения, които са източник на енергия. В лизозомите чрез активността на специфични протеини (ензими) процеси възникнат разделяне на сложни органични молекули, принадлежащи към клетка, за по-просто. Така клетката синтезира необходимите си връзка.
Задължителна част от всяка способност да се разделят клетката е ядрото. Тя контролира почти всички функции на клетката, включително разделението. Обикновено, клетката има едно ядро, най-малко - няколко или много. В основата са подредени хромозоми. съдържащ ДНК. в която генетичната информация се съдържа. Всички човешки телесни клетки имат 46 хромозоми. Изключенията са пола, която съдържа само 23 хромозоми.
Някои клетки са камшичета, реснички съкратителната нишка - специални органели.
клетка пространството е ограничено клетъчната мембрана [1]. Растителните клетки са покрити с твърда черупка на порите съдържа хлоропластов.
Наличието на клетъчното ядро е основа за разделяне на клетки в ядрената и не-ядрени, но в действителност разликата в структурата на клетките на тези групи не е само ядрата.
Организми могат да се състоят от един или от много клетки. В многоклетъчни организми, клетки от различни органи се различават значително един от друг, както в морфологична и биохимична от структурно.
Клетките на живи организми съдържат множество видове химични съединения с различна структура и свойства. Съставът на тези комбинации могат да бъдат различни в различните групи организми. Повечето от клетките се състои от вода (70-80%) [2]. Това създава благоприятна среда за биохимични реакции и също може да бъде резултат от биохимични реакции. Съставът на други елементи обикновено се подава в тегло dalyah клетки с изключение на вода.
40-60% сухо тегло на клетките се състои от протеини с различни функции, от изграждането на транспортиране и регулаторни и много други [3]. Протеините са изградени от аминокиселини, на свой ред. Повечето аминокиселини са свързани с протеини и други елементи, като им специфични свойства.
В допълнение към протеини, аминокиселини съставляват пептидите и полипептидите. Те изпълняват различни функции са хормони, природни антибиотици, и така нататък. D.
Нуклеинови киселини (ДНК и РНК) играят важна роля в предаването на генетична информация, както и в биосинтеза на протеини.
Въглехидратите изпълняват основната функция на енергия, както и функцията за съхранение на енергия.
Липидите са в основата на клетъчната мембрана, но освен това те са включени в почти всички клетъчни процеси (регулиране, транспорт, комуникация, метаболитни).
Клетката се състои от следните химикали: кислород (65% от телесното тегло), въглерод (18% от телесното тегло), водород (10% от телесното тегло), азот (3% телесно тегло) и други елементи, които съставляват по-малко от 2 % от човешкото тяло тегло.
Свойствата на клетките
Повечето многоклетъчни организми клетките не са директен контакт с външната среда. Местообитание е междуклетъчен клетка, тъкан течност. Между клетката и тази течност непрекъснато се обменя с различни съединения. Събирането на всички видове трансформации на материята и енергията в клетките и следователно на организма се нарича метаболизма. Енергийния метаболизъм и клетъчната активност осигурява процеси и отношенията си с околната среда.
Всички живи клетки, характеризиращи се с раздразнителност, - способност да реагират на стимулиране (светлина, температура, механични и химически въздействия).
Някои клетки (например, нервни) могат да преминат от латентност до състояние на възбуждане или инхибиране. Способността на клетките да възбуждане - специфична реакция, която се изразява в бързата промяна на електрическия заряд на плазмената мембрана, наречена възбудимост.
Фундаменталната разлика от всички възбудими клетки от не-възбудима е тяхната способност да се модифицира пропускливостта на техните мембрани в отговор на стимули.
Нервните и мускулните клетки могат да провеждат електрически импулс. Тази способност се нарича проводимост.
Мускулни влакна, в допълнение към възбудимостта и проводимост, характеризиращи се с възможност за спад. Благодарение на нея, те променят своята форма и размер, и по този начин да изпълняват функцията на двигателя.
За вътрешни органи клетки се характеризират със секрецията - образуването и отделянето на някои вещества (тайни) на клетките извън нея. Разграничаване външно (например, стомашен сок, мляко, слюнка) и вътрешни (вещества от клетките в кръвта или лимфните) секреция.
На ръст на сърдечна тъкан и възстановяване на броя на клетките се крие процес на делене. Всички нови клетки са образувани от разделяне на съществуващите. Въпреки това, някои клетки, поради функцията висока специализация разделение загубени. Такива клетки включват отделни червени кръвни клетки, нервна система, сърдечно-мускулните клетки и др.
клетъчна специализация укрепен в процеса на еволюция. Някои от тях са придобили способността за защита на тялото срещу факторите на околната среда, като последният - за предаване на информация на органи и тъкани, и други - за да се осигури движението, четвъртият - подкрепата, петият - поколение, необходима за тялото на биологични съединения. Специализация е отразено във формата на клетки, тяхната структура, продължителност на живота. Мускул и повечето нервните клетки стават удължени по дължина, кожни клетки, придобити с плоска форма. Мъжки полови клетки (спермата) имат камшиче и са в състояние да се движат, и белите кръвни клетки могат да се движат чрез способността да образуват псевдопод (като амеба). Освен това външните разлики, брой на клетките в органоиди променени. Например, могат да намалят клетката или секрецията има голям брой на митохондриите, които се натрупват енергия. По този начин, на външния вид и броя на органели може да съди функцията на клетката.
жизнените функции
Нарушения на метаболизма и енергия в клетката
За всяка жива клетка е характеристика на обмяната на веществата. Това означава, че клетката се храни, диша и освобождава в околната среда на различни вещества. В този случай, има натрупване на енергия, която се изразходва за поддържане на клетъчните процеси на живот и размножаване.
Получаване на вещества в клетката преминава през цялата си повърхност и само в разтворено състояние. Цитоплазмената мембрана като селективна пропускливост. Някои вещества могат да влязат в клетка, само ако се превозва това ще бъдат изразходвани енергия на клетката. Това е често сложни органични вещества, чиито молекули са големи. Много неорганични вещества цитоплазмената мембрана е в състояние да премине безпрепятствено. Тези вещества могат да влязат в клетката, без разход на енергия само в случай, че тяхната концентрация ще бъдат по-ниски, отколкото вътре в клетката отвън, и по този начин вещества в клетката, се нарича дифузия.
Водата навлиза в клетката чрез осмоза. Това едностранно проникването на вода чрез селективно проникне в клетъчната мембрана. Вода се движи от по-концентриран разтвор на по-концентрирани. По-голяма концентрацията на вещества в клетката, толкова повече влиза водата. Влезе в клетка водата увеличава обема си. В клетките на растения и гъби вода преминава през цитоплазмата и се натрупва в вакуолата. Обемът на вакуолата в същото време се увеличава, това оказва натиск върху цитоплазмата. В цитоплазмата от своя страна оказва натиск върху кожата. В клетката има налягане, което се нарича тургор, и проникване на вода в престава клетката. Ако водата е частично консумира, тургор налягане ще намалее, а водата от осмотичното отново ще тече в клетката.
Живите клетки дишат през целия си живот. В резултат на това, клетките получават енергия за всички жизнени процеси. Повече енергия се освобождава само когато такива реакции, участващи кислород. Ето защо, по-голямата част от видовете живи организми, използвани за дишането е газа. Вътре кислородни клетки, получени в процеса на дифузия, реагира с органични вещества. По този начин е налице освобождаване на енергия и преобразуване на органични вещества в неорганична: вода и въглероден диоксид. Последно чрез дифузия от килията. Ето защо, кислород винаги е придружен от дишането газовата обмяна, при която кислород в клетките навлиза и въглероден двуокис излиза от него.
Унищожаването на органичните вещества за неорганични при дишане, клетъчна получава енергия за поддържане на техните жизнени процеси. Хетеротрофни организми (животни. Гъби) трябва да получат органични вещества от околната среда. Autotrophs (растения) са в състояние да ги синтезира от обикновени неорганични вещества. Той използва енергията на светлината. Този процес се извършва само в хлоропластите на растителните клетки и се нарича фотосинтеза.
Клетъчното деление и растеж
Разделянето на ракови клетки (оптичен микроскоп, бавно снимките)
Тя се крие в способността на клетките да се удвои, когато репродукция въз основа на определени условия. Доказано е, че нито един от клетката не може да възникне отново от неживи компоненти. Всички нови клетки се образуват от по-рано съществуващото.
удвояване на броя на хромозоми преди да настъпи разделяне в ядрото на клетките. Това води до два комплекта хромозоми, извършващи една и съща информация за жизнените процеси. Това е основата на два нови клетки ще бъде подобна на клетката, от която те се образуват. След всичко това хромозомите кондензират и стават подобни на структурата на пръчки. В такава форма хромозоми се виждат в светлинен микроскоп. мембранни разтваря ядрени и хромозомите са в цитоплазмата на клетките. Всички други органели мигрират към цитоплазмената мембрана. Това позволява на хромозомите в клетките да останат в центъра на града. След това хромозоми са разделени в две групи, които имат същия състав. Ето защо, както в резултат на делене на клетката ще носи точно една и съща информация. Всеки един от двата комплекта хромозоми от центъра на клетка се премества в една от нейните полюси. След това разполовяване клетки.
В растителната клетка дял започва да се оформя от средата на централната част на клетката. Тя расте във всички посоки, докато не достигне външната плазмената мембрана. В този момент, една от двете дъщерни клетки се произвеждат, при което разделителната стена, която разделя клетка, получена в същата дозировка и структура, като целия корпус на оригиналната клетка. Едновременно с изграждането на стени около всяка група от хромозоми, които са близо до полюсите, образувайки нова ядрена мембрана. След обръщане на хромозомата на пръта в филаментозен. След това, те започват да изпълняват своите функции. В процеса на клетъчно делене завърши.
Две дъщерни клетки, които са копия на един с друг и на оригиналния майка клетката, да започнат живота си. Във всяка от дъщерните клетки след дивизия вече е част от всичко необходимо за съществуването на органели. Това позволява на клетките веднага след разделянето да извърши всички жизненоважни функции. Обикновено след клетъчното делене леко се увеличава по размер и продължават да живеят или смърт, или до следващото деление. В многоклетъчни организми дъщерни клетки, които произтичат от разделянето на изходните клетки майки и др може да има различна структура и изпълняват различни функции. Това ще зависи от коя част от информацията, съдържаща се в хромозомите, клетките ще бъдат използвани през целия живот.