3.Элементы тканей : клетка и ее производные. Определение понятия клетка. Общий план структурной организации клеток эукариот. Основные положения клеточной теории

Клетка — это ограниченная активной мембраной, упорядоченная струк­турированная система биополимеров (нуклеиновые кислоты, белки, поли­ сахариды, липиды) и их макромолекулярных комплексов, образующих ядро и цитоплазму, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.

Кроме клеток, в организме находятся их производные: симпласт, синци­тий, межклеточное вещество.

Все эукариотические клетки состоят из двух основных компонентов: ядра и цитоплазмы.

В ядре различают хроматин (хромосомы), ядрышки, ядерную оболочку, нуклеоплазму (кариоплазму) и ядерный белковый остов (матрикс). Цитоплазма неоднородна по своему составу и строению и вклю­чает гиалоплазму (или основную плазму), в которой находятся органеллы, каждая из них выполняет обязательную функцию. Часть органелл имеет мембранное строение: эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, пероксисомы и митохондрии. Немембранные органеллы цитоплазмы представлены рибосомами, клеточным центром, ресничками, жгутиками и компонентами цитоскелета.

Кроме того, в гиалоплазме могут встретиться и иные необязательные струк­туры, или включения (жировые капли, пигментные гранулы и др. ). Такое разделение клетки на отдельные компоненты не означает их структурной и функциональной обособленности. Все эти компоненты выполняют отдель­ные внутриклеточные функции, необходимые для существования клетки как целого, как элементарной единицы живого.

Клеточная теория — это обобщенное представление о строении клеток как единиц живого, об их воспроизведении и роли в формировании много­клеточных организмов. - Р. Вирхов

1. Клетка — наименьшая единица живого. Согласно одному из современ­ных определений, живые организмы представляют собой открытые (т. е. обменивающиеся с окружающей средой веществами и энергией ), само­регулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, важней шими функ­ционирующими компонентами которых являются белки и нуклеиновые кислоты. Живому свой ствен ряд совокупных признаков: генетическая индивиду­альность, способность к воспроизведению (репродукции), использование и трансформация энергии, метаболизм, реактивность и раздражимость, адаптивная изменчивость.

2. Сходство клеток разных организмов по строению. Клетки могут иметь разнообразную внешнюю форму: шаровидную (лей коциты), многогранную (клетки железистого эпителия), звездчатую и разветвленно-отростчатую (нервные и костные клетки), веретеновидную (гладкие мышечные клетки, фибробласты), столбчатую (кишечный эпителиоцит), уплощенную (эндо- телиоцит, мезотелиоцит) и др. Однако при изучении клеток тканей различ­ных растений или животных обращает на себя внимание существование общего плана их организации. Такое сходство в строении клеток определяется общеклеточными функциями, связанными с поддержанием самой живой системы и на общность про­исхождения всех эукариотических организмов.

3. Размножение клеток путем деления исходной клетки. Размножение прокариотических и эукариотических клеток происходит только путем деления исходной клетки, которому предшествует воспроизведение ее генетического материала (репликация ДНК). У эукариотических кле­ток единственно полноценным способом деления является митоз, или непрямое деление. При этом по двум дочерним клеткам распределяет­ся равное количество хромосом, которые до этого удвоились в числе. Современная наука отвергает иные пути образования клеток и увеличения их числа в норме.

4. Клетки имеют одинаковый объем генетической информации. Это положе­ние основано на том, что все клетки произошли от зиготы — одноклеточ­ного зародыша. Однако морфологически и функционально клетки разных тканей значительно отличаются друг от друга. Несмотря на то, что потомки одноклеточного зародыша должны обладать одинаковыми генетическими потенциями, по мере развития зародыша его клетки все больше и больше отличаются друг от друга как по свой ствам, так и по строению. Это связа­но с тем, что в разных клетках развивающегося организма одинаковая по объему генетическая информация реализуется не полностью (вследствие их детерминации и дифференциальной активности генов). Разнообразие же в строении клеток — это результат их функциональной специализации, дифференцировки в про­ цессе развития.

5. Клетки как части целостного организма. Каждое проявление деятель­ности целого организма, будь то реакция на раздражение или движение, иммунные реакции и многое другое, осуществляется специализированны­ми клетками различных тканей. Однако, хотя клетка и является единицей функционирования в многоклеточном организме, деятельность ее не обособ­лена от других клеток и от межклеточного вещества.