Клетка

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці
Клеткі цыбулі

Кле́тка або Цэля (лац. cellula) — структурна-функцыянальная адзінка ўсіх жывых арганізмаў, для якой характэрны свой ​​метабалізм і здольнасць да ўзнаўлення. Ад асяроддзя, якое яе атачае, клетка аддзелена плазматычнай мембранай. Адрозніваюць два асноўных тыпы клетак: пракарыятычныя (даядравыя), якія не маюць сфармаванага ядра, характэрныя для бактэрый і археяў, і эўкарыятычныя (ядравыя), у якіх маецца ядро, уласцівыя для ўсіх іншых клетачных формаў жыцця, у прыватнасці раслін, грыбоў і жывёл. Да неклетачных формаў жыцця належаць толькі вірусы, але яны не маюць уласнага метабалізму і не могуць размнажацца па-за клетак-гаспадароў.

Усе арганізмы дзеляцца на аднаклетачныя, каланіяльныя і шматклетачныя. У аднаклетачных належаць бактэрыі, археі, некаторыя водарасці і грыбы, а таксама пратысты. Каланіяльныя і шматклетачныя арганізмы складаюцца з вялікай колькасці клетак. Розніца паміж імі складаецца ў тым, што каланіяльныя арганізмы складаюцца з недыферэнцыраваных або слаба дыферэнцыраваных клетак, якія могуць выжываць адзін без аднаго. Клеткі мнагаклетачных арганізмаў больш-менш спецыялізаваныя на выкананне пэўных функцый і залежаць адзін ад аднаго ў працэсах жыццядзейнасці. Да мнагаклетачных арганізмаў належыць у ліку іншых і чалавек, цела якога складаецца прыкладна з 1013 клетак.

Паняцце клеткі ўпершыню ўжыў Роберт Гук у 1665 годзе.

Будова[правіць | правіць зыходнік]

Схема будовы жывёльнай клеткі:
1 — ядзерка; 2 — ядро; 3 — рыбасомы; 4 — везікула; 5, 8 — эндаплазматычны рэтыкулум; 6 — комплекс Гольджы; 7 — клетачная мембрана; 9 — мітахондрыі; 10 — вакуолі; 11 — цытаплазма; 12 — лізасома; 13 — цэнтрыёлі.

Існуе мноства разнастайных па форме і памерах клетак. Клеткі могуць быць плоскімі, верацёнападобнымі, шарападобнымі, мець адросткі. Як правіла, іх форма залежыць ад становішча ў арганізме і той функцыі, якую яны выконваюць. А функцыі, у сваю чаргу, вызначаюцца знешняй і ўнутранай будовай.

Амаль усе клеткі арганізма чалавека і жывёл маюць прынцыпова падобную будову. Звонку яны пакрыты плазматычнай мембранай, якая адмяжоўвае змесціва клетак ад знешняга асяроддзя. Унутры знаходзяцца ядро і цытаплазма з арганоідамі.

Плазматычная мембрана забяспечвае ўспрыняцце і перадачу сігналаў, якія паступаюць з навакольнага асяроддзя, унутр клеткі. Праз мембрану ажыццяўляецца паступленне ў клетку адных рэчываў і вывядзенне з яе — другіх. Усе гэтыя працэсы вызначаюцца асаблівай будовай мембраны і дазваляюць захоўваць неарганічныя і арганічныя рэчывы ўнутры клеткі ў строга вызначаных канцэнтрацыях, г.зн. падтрымліваць пастаянства хімічнага саставу клеткі.

Усе жывыя клеткі складаюцца з цытаплазмы (запаўняе ўнутраную прастору клеткі) у якой разьмяшчаюцца розныя арганоіды і клеткавыя ўключэнні, а таксама генетычны матэрыял у выглядзе малекулы ДНК. Цытаплазма — паўвадкае (студнепадобнае) унутранае асяроддзе клеткі. У ёй размяшчаюцца пастаянныя спецыялізаваныя структуры — арганоіды, а таксама непастаянныя кампаненты, або ўключэнні (тлушчы, глікаген, пігменты). Да арганоідаў клеткі адносяцца: эндаплазматычная сетка, рыбасомы, мітахондрыі, лізасомы, комплекс Гольджы і інш. Яны выконваюць жыццёва важныя функцыі, забяспечваючы ўсе віды дзейнасці клеткі.

У арганоідзе, які называюць мітахондрыяй, выпрацоўваюцца злучэнні, што з'яўляюцца крыніцай энергіі. У лізасомах дзякуючы актыўнасці спецыфічных бялкоў (ферментаў) адбываюцца працэсы расшчаплення складаных арганічных малекул, якія трапілі ў клетку, да больш простых. 3 іх клетка сінтэзуе неабходныя ёй злучэнні.

Абавязковай часткай любой здольнай да дзялення клеткі з'яўляецца ядро. Яно кантралюе практычна ўсе функцыі клеткі, уключаючы дзяленне. Звычайна ў клетцы маецца адно ядро, радзей — некалькі або многа. У ядры размяшчаюцца храмасомы, якія ўтрымліваюць дэзоксірыбануклеінавую кіслату (ДНК), у якой заключана спадчынная інфармацыя. Усе клеткі чалавечага цела маюць па 46 храмасом. Выключэннем з'яўляюцца палавыя, у якіх змяшчаецца толькі 23 храмасомы.

У некаторых клетак маюцца жгуцікі, раснічкі, скарачальныя ніці — арганоіды спецыяльнага прызначэння.

Прастора клеткі абмяжоўваецца клеткавай абалонкай[1]. Раслінныя клеткі пакрыты цвёрдай абалонкай з порамі (плазмадэсмамі), утрымліваюць хларапласт.

Існаванне ў клетцы ядра з'яўляецца асновай падзелу клетак на ядравыя і бяз'ядравыя, але на самой справе розніца ў будове клетак гэтых групаў тычыцца не толькі ядраў.

Арганізмы могуць складацца як з адной так і са шматлікіх клетак. У шматкеткавых арганізмах, клеткі розных органаў значна адрозніваюцца адна ад адной як па марфалагічнай так і па біяхімічнай будове.

Хімічны склад клеткі[правіць | правіць зыходнік]

Клеткі жывых арганізмаў утрымліваюць некалькі відаў хімічных спалучэнняў з рознай будовай і ўласцівасцямі. Склад гэтых спалучэнняў можа адрознівацца ў розных групаў арганізмаў. Большая частка клеткі складаецца з вады (70 — 80 %)[2]. Яна стварае спрыяльнае асяроддзе ажыццяўлення біяхімічных рэакцый, а таксама можа быць вынікам біяхімічных рэакцыяў. Склад астатніх элементаў звычайна падаецца ў далях да масы клеткі без уліку вады.

40-60 % сухой масы клеткі складаецца з бялкоў, якія выконваюць розныя функцыі, ад будаўнічай і рэгуляцыйнай да транспартнай і шматлікіх іншых[3]. У сваю чаргу бялкі складаюцца з амінакіслотаў. У большасці бялкоў да амінакіслотаў далучаны іншыя элементы, што надае ім спецыфічныя ўласцівасці.

Акрамя бялкоў, амінакіслоты складаюць пептыды і поліпептыды. Яны выконваюць розныя функцыі, з'яўляюцца гармонамі, натуральнымі антыбіётыкамі і г.д.

Нуклеінавыя кіслоты (ДНК і РНК), граюць важную ролю ў перадачы спадчыннай інфармацыі, а таксама ў біясынтэзе бялкоў.

Вугляводы выконваюць галоўную энэргетычную функцыю, і функцыю назапашвання энергіі.

Ліпіды ствараюць аснову клеткавай абалонкі, але акрамя гэтага яны ўдзельнічаюць амаль ва ўсіх клеткавых працэсах (рэгуляцыйных, транспартных, камунікацыйных, метабалічных).

Хімічная будова клетак складаецца з наступных хімічных элементаў: кісларод (65 % масы чалавека), вуглярод (18 % масы чалавека), вадарод (10 % масы чалавека), азот (3 % масы чалавека), а так сама кальцый, фосфар, калій, сера, натрый, магній, хлор, жалеза, ёд, медзь, цынк, кобальт, марганец, фтор, малібдэн, селен і г.д., якія складаюць меней 2 % масы чалавека.

Уласцівасці клеткі[правіць | правіць зыходнік]

Большасць клетак шматклетачнага арганізма не маюць непасрэднай сувязі са знешнім асяроддзем. Асяроддзем пражывання клетак з'яўляецца міжклетачная, тканкавая вадкасць. Паміж клеткай і гэтай вадкасцю пастаянна ажыццяўляецца абмен рознымі злучэннямі. Сукупнасць усіх відаў ператварэнняў рэчываў і энергіі ў клетках, а значыць, і ў арганізме, называецца абменам рэчываў. Абмен рэчываў і энергіі забяспечвае працэсы жыццядзейнасці клеткі і яе сувязь з навакольным асяроддзем.

Усім жывым клеткам уласціва раздражняльнасць — здольнасць рэагаваць на дзеянне раздражняльнікаў (святла, тэмпературы, механічных і хімічных уздзеянняў).

Некаторыя клеткі (напрыклад, нервовыя) могуць пераходзіць са стану спакою ў стан узбуджэння або тармажэння. Здольнасць клетак да ўзбуджэння — спецыфічнай рэакцыі, якая выражаецца ў хуткім змяненні электрычнага зараду плазматычнай мембраны, атрымала назву ўзбудлівасці.

Прынцыповым адрозненнем усіх узбудлівых клетак ад няўзбудлівых з'яўляецца іх здольнасць змяняць пранікальнасць сваёй мембраны ў адказ на дзеянне раздражняльнікаў.

Нервовыя і мышачныя клеткі могуць праводзіць электрычны імпульс. Гэтая здольнасць называецца праводнасцю.

Мышачным валокнам, акрамя ўзбудлівасці і праводнасці, уласціва скарачальнасць. Дзякуючы ёй яны змяняюць сваю форму і памеры і такім чынам выконваюць рухальную функцыю.

Для клетак залозістых органаў характэрна сакрэцыя — утварэнне і вывядзенне пэўных рэчываў (сакрэтаў) з клеткі за яе межы. Адрозніваюць знешнюю (напрыклад, страўнікавы сок, малако, сліна) і ўнутраную (рэчывы з клетак трапляюць у кроў або лімфу) сакрэцыі.

У аснове росту тканак і ўзнаўлення колькасці клетак ляжыць працэс дзялення. Усе новыя клеткі ўтвараюцца шляхам дзялення існуючых. Аднак некаторыя клеткі ў выніку высокай спецыялізацыі функцыю дзялення страцілі. Да такіх клетак адносяцца асобныя клеткі крыві, нервовай сістэмы, мышачныя клеткі сэрца і інш.

Спецыялізацыя клетак замацавалася ў працэсе эвалюцыі. Адны з іх набылі здольнасць ахоўваць арганізм ад фактараў знешняга асяроддзя, другія — перадавалі інфармацыю органам і тканкам, трэція — забяспечвалі рух, чацвёртыя — апору, пятыя — выпрацоўку неабходных для арганізма біялагічных злучэнняў. Спецыялізацыя адбілася на форме клетак, іх будове, працягласці жыцця. Мышачныя і большасць нервовых клетак былі выцягнуты ў даўжыню, клеткі скуры набылі плоскую форму. Мужчынскія палавыя клеткі маюць жгуцік і здольны перамяшчацца, а белыя клеткі крыві могуць рухацца дзякуючы здольнасці ўтвараць ілжэножкі (як амёба). Акрамя знешніх адрозненняў, у клетках змянілася колькасць арганоідаў. Напрыклад, здольныя да скарачэння або да сакрэцыі клеткі маюць вялікую колькасць мітахондрый, якія назапашваюць энергію. Такім чынам, па знешнім выглядзе і колькасці арганоідаў можна меркаваць пра функцыі клеткі.

Жыццядзейнасць клеткі[правіць | правіць зыходнік]

Для любой жывой клеткі характэрны абмен рэчываў. Гэта значыць, што клетка жывіцца, дыхае і выдзяляе ў навакольнае асяроддзе розныя рэчывы. Пры гэтым ідзе назапашванне энергіі, якая траціцца клеткай на падтрыманне працэсаў жыццядзейнасці і на размнажэнне.

Паступленне рэчываў у клетку ідзе праз усю яе паверхню і толькі ў раствораным стане. Цытаплазматычная мембрана валодае выбіральнай пранікальнасцю. Некаторыя рэчывы могуць паступіць у клетку толькі ў тым выпадку, калі на іх перанос будзе затрачана энергія самой клеткі. Гэта часцей за ўсё складаныя арганічныя рэчывы, малекулы якіх маюць вялікія памеры. Многія неарганічныя рэчывы цытаплазматычная мембрана здольна прапускаць бесперашкодна. Такія рэчывы могуць трапіць у клетку без затрат энергіі толькі ў тым выпадку, калі іх канцэнтрацыя ўнутры клеткі будзе ніжэйшай, чым звонку, а такі шлях паступлення рэчываў у клетку назывецца дыфузійным.

Вада паступае ў клетку пры дапамозе осмасу. Гэта аднабаковае пранікненне вады праз выбіральна пранікальную мембрану клеткі. Вада пераходзіць з менш канцэнтраванага раствору ў больш канцэнтраваны. Чым большая канцэнтрацыя рэчываў у клетцы, тым больш паступае ў яе вады. Паступіўшая ў клетку вада павялічвае яе аб’ём. У клетцы раслін і грыбоў вада праходзіць праз цытаплазму і назапашваецца ў вакуолі. Аб’ём вакуолі пры гэтым павялічваецца, яна цісне на цытаплазму. Цытаплазма ў сваю чаргу цісне на абалонку. У клетцы ўзнікае ціск, які называецца тургарным, і паступленне вады ў клетку спыняецца. Калі ж вада часткова расходуецца, тургарны ціск знізіцца, і вада зноў асматычным шляхам будзе паступаць у клетку.

Жывыя клеткі дыхаюць на працягу ўсяго іх жыцця. У выніку клеткі атрымліваюць энергію для ўсіх жыццёвых працэсаў. Больш за ўсё энергіі выдзяляецца, калі ў такіх рэакцыях удзельнічае кісларод. Таму большасць відаў жывых арганізмаў выкарыстоўваюць для дыхання менавіта гэты газ. Унутры клеткі кісларод, які паступіў у працэсе дыфузіі, уступае ў рэакцыі з арганічнымі рэчывамі. Пры гэтым адбываецца выдзяленне энергіі і ператварэнне арганічных рэчываў у неарганічныя: ваду і вуглякіслы газ. Апошні шляхам дыфузіі выходзіць з клеткі. Такім чынам, кіслароднаму дыханню заўсёды спадарожнічае газаабмен, пры якім кісларод уваходзіць у клетку, а вуглякіслы газ выходзіць з яе.

Разбураючы арганічныя рэчывы да неарганічных у працэсе дыхання, клетка атрымлівае энергію для падтрымання працэсаў сваёй жыццядзейнасці. Гетэратрофныя арганізмы (жывёлы, грыбы) вымушаны атрымліваць арганічныя рэчывы з навакольнага асяроддзя. Аўтатрофы (расліны) здольны самастойна сінтэзаваць іх з простых неарганічных рэчываў. Пры гэтым выкарыстоўваецца энергія святла. Гэты працэс адбываецца толькі ў хларапластах клетак раслін і называецца фотасінтэзам.

Дзяленне і рост клетак[правіць | правіць зыходнік]

Дзяленне клеткі

У яго аснове размнажэнне ляжыць здольнасць клетак падвойвацца пры наяўнасці пэўных умоў. Даказана, што ніводная клетка не можа ўзнікнуць нанова з нежывых кампанентаў. Усе новыя клеткі ўтвараюцца з ужо існуючых.

Перад дзяленнем клеткі ў ядры адбываецца падваенне колькасці храмасом. Пры гэтым утвараюцца два наборы храмасом, якія нясуць аднолькавую інфармацыю аб жыццёвых працэсах. Гэта і ёсць аснова таго, што дзве новыя клеткі будуць падобныя на тую клетку, з якой яны атрымаюцца. Затым усе храмасомы ўшчыльняюцца і ператвараюцца ў падобныя на палачкі структуры. У такім выглядзе храмасомы становяцца бачнымі ў светлавы мікраскоп. Ядзерная мембрана раствараецца, і храмасомы аказваюцца ў цытаплазме клеткі. Усе іншыя арганоіды перамяшчаюцца да цытаплазматычнай мембраны. Гэта дазваляе храмасомам размясціцца ў цэнтры клеткі. Пасля гэтага храмасомы падзяляюцца на дзве групы, якія маюць аднолькавы састаў. Менавіта таму абедзве ўзнікшыя ў выніку дзялення клеткі будуць несці зусім аднолькавую інфармацыю. Кожная з дзвюх груп храмасом перамяшчаецца ад цэнтра клеткі да аднаго з яе полюсаў. Пасля гэтага пачынаецца дзяленне клеткі папалам.

У клетак раслін перагародка пачынае фарміравацца ад сярэдзіны цэнтральнай часткі клеткі. Яна расце ва ўсе бакі, пакуль не дасягне вонкавай цытаплазматычнай мембраны. У гэты момант з адной клеткі ўтвараюцца дзве даччыныя, прычым перагародка, якая падзяліла клетку, атрымліваецца такой жа па трываласці і будове, як і ўся абалонка зыходнай клеткі. Адначасова з пабудовай перагародкі вакол кожнай групы храмасом, якія знаходзяцца каля полюсаў, фарміруецца новая ядзерная мембрана. Затым храмасомы ператвараюцца з палачкападобных у ніткападобныя. Пасля гэтага яны пачынаюць выконваць свае функцыі. На гэтым працэс дзялення клеткі заканчваецца.

Дзве даччыныя клеткі, якія з’яўляюцца копіямі адна адной і зыходнай мацярынскай клеткі, пачынаюць уласнае жыццё. У кожнай з даччыных клетак пасля дзялення ўжо ёсць частка ўсіх неабходных для існавання арганоідаў. Гэта дазваляе клеткам адразу пасля заканчэння дзялення ажыццяўляць усе жыццёва важныя функцыі. Звычайна пасля дзялення клеткі крыху павялічваюцца ў памерах і працягваюць жыць або да гібелі, або да наступнага дзялення. У мнагаклетачным арганізме даччыныя клеткі, якія ўзнікаюць пры дзяленні зыходнай мацярынскай клеткі, далей могуць мець розную будову і выконваць розныя функцыі. Гэта будзе залежаць ад таго, якая частка інфармацыі, заключанай у храмасомах, будзе выкарыстоўвацца клеткамі на працягу жыцця.

Арганізм чалавека складаецца прыблізна з 220 млрд клетак. Іх падзяляюць на дзве асноўныя катэгорыі: 20 млн «доўгажыхароў» (галоўным чынам гэта нервовыя клеткі) і 200 млрд «смяротных» (клеткі, якія пастаянна замяшчаюцца). Значыць, вялікая частка клетак арганізма чалавека ўвесь час абнаўляецца. Напрыклад, працягласць жыцця клетак кішэчніка складае ад Зда 5 дзён, а хуткасць іх замяшчэння роўна 1 млн./мін. Такім чынам, слізістая абалонка кішэчніка цалкам абнаўляецца 90 разоў на працягу аднаго года.

Гл. таксама[правіць | правіць зыходнік]

Зноскі

Літаратура[правіць | правіць зыходнік]

  • Біялогія: вучэб. дапам. для 7-га кл. агульнаадукац. устаноў з беларус. мовай навучання / В. М. Ціхаміраў [і інш.]; пад рэд. В. М. Ціхамірава; пер. з рус. мовы Г. І. Кулеш. — Мн.: Нар. асвета, 2010. ISBN 978-985-03-1340-9
  • Біялогія: вучэб. дапам. для 9-га кл. устаноў агульн. сярэдн. адукацыі з бел. мовай навучання / М. В. Машчанка, А. Л. Барысаў; пер. з рус. мовы В. У. Клімко. — 3-е выд. — Мн.: Нар. асвета, 2011. ISBN 978-985-03-1531-1.
  • Леанцюк А. Клетка // Беларуская энцыклапедыя: У 18 т. Т. 8: Канто — Кулі / Рэдкал.: Г. П. Пашкоў і інш. — Мн.: БелЭн., 1999. ISBN 985-11-0144-3.

Спасылкі[правіць | правіць зыходнік]

Commons