Клітина- елементарна цілісна жива система

Реферат

З Біології на теми: «Клітина, Цитотехнології, Гітотехнології»

Курсанта 311 групи

ОМУРП

Балана Ігоря

Одеса

Клітина- елементарна цілісна жива система.

Кліти́на (від лат. cellula — комірка) — структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, для якої характерний власний метаболізм та здатність до самовідтворення. Від середовища, яке її оточує, клітина відмежована плазматичною мембраною (плазмалемою). Розрізняють два типи клітин: прокаріотичні, що не мають сформованого ядра, характерні длябактерій та архей, та еукаріотичні, в яких наявне ядро, властиві для всіх інших клітинних форм життя, зокрема рослин, грибівта тварин. До неклітинних форм життя належать лише віруси, але вони не мають власного метаболізму і не можуть розмножуватись поза межами клітин-живителів.

Усі організми поділяються на одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні. До одноклітинних належать бактерії, археї, деяківодорості і гриби, а також найпростіші. Колоніальні та багатоклітинні організми складаються з великої кількості клітин. Різниця між ними полягає в тому, що колоніальні організми складаються з недиференційованих або слабо диференційованих клітин, які можуть виживати одна без одної. Клітини багатоклітинних організмів більш-менш спеціалізовані на виконанні певних функцій і залежні одна від одної в процесах життєдіяльності. До багатоклітинних організмів належить зокрема і людина, тіло якої складається приблизно з 10¹³ клітин.

Клітинну теорію в 1838–1839 роках сформулювали ботанік Матіас Шлейден і зоолог Теодор Шванн. Ці вчені довели принципову подібність між собою тваринних та рослинних клітин, і на основі всіх накопичених до того часу знань постулювали, що клітина є структурною та функціональною одиницею всіх живих організмів. 1855 року Рудольф Вірхов доповнив клітинну теорію твердженням лат. «Omnis cellula ex cellula» — «Кожна клітина — з клітини».

Клітинна теорія є однією із основоположних ідей сучасної біології, вона стала незаперечним доказом єдності всього живого та фундаментом для розвитку таких дисциплін як ембріологія, гістологія та фізіологія. Основні положення клітинної теорії не втратили своєї актуальності, проте від часу створення її було доповнено, і наразі вона містить такі твердження:

1. Клітина — елементарна одиниця будови, функціонування, розмноження і розвитку всіх живих організмів, поза межами клітини немає життя;

2. Клітина — цілісна система, що містить велику кількість пов'язаних один з одним елементів — органел;

3. Клітини різних організмів схожі (гомологічні) за будовою та основними властивостями і мають спільне походження;

4. Збільшення кількості клітин відбувається шляхом їх поділу, після реплікації її ДНК: клітина — від клітини;

5. Багатоклітинний організм — це нова система, складний ансамбль із великої кількості клітин, об'єднаних та інтегрованих у системи тканин і органів, пов'язаних між собою за допомогою хімічних факторів: гуморальних і нервових;

6. Клітини багатоклітинних організмів мають однаковий набір генетичної інформації, але відрізняються за рівнем експресії (роботи) окремих генів, що призводить до їх морфологічної та функціональної різноманітності — диференціації^[7].

Слід зазначити, що в різних джерелах кількість та формулювання окремих положень сучасної клітинної теорії можуть відрізнятись.

Взаємодія клітин.

У багатоклітинному організмі всі клітини зв'язані між собою різного роду взаємодіями. У їх основі лежать рецепторно-ефекторні комплекси (РЕК), які беруть участь в регуляції життєдіяльності клітин і тканин.

Всі життєві акти в процесі життєдіяльності тваринних організмів здійснюються в рамках рефлекторних ланцюгів, що складаються з 3-х ланок: рецепторного, ефекторного і сполучаючого.

На клітинному і субклітинному рівнях інформація від рецептора до ефектора передається різними шляхами: контактно, дифузно, електрично по біологічних мембранах, за допомогою білкових молекул та ін.

У цьому плані основна роль належить управляючим сигналам - лігандам (лат. ligarе - зв'язувати), що є хімічними молекулами, квантами світла, звуковими хвилями, механічними подразниками і та ін. Ліганди вступають в зв'язок із специфічними рецепторами клітин за принципом комплементарності. Лиганды - сигнальні молекули беруть участь в регуляції метаболічної і проліферативної активності клітин.

Сигнальні молекули виробляються різними клітинами організму. Так, наприклад, нейтрофіли і лімфоцити виробляють сигнальні поліпептиди - цитокіни (лімфокіни, монокіни, інтерлейкіни, інтерферони і колонієстимулюючі чинники), які регулюють ріст і диференціювання клітин і тканин. Мітогенами можуть бути сімейства білків епідермального чинника ріст, інсуліноподібного чинника ріст, чинника ріст фібробластів, чинника ріст тромбоцитів та ін.

Рецептори - це високомолекулярні конформаційно-рухомі білкові і нуклеїнові трьохмірні структури.

Первинні сигнали (енергія стимулу) трансформуються рецепторами в конформаційний сигнал, який передається через сполучаючу ланку на ефектор, де здійснюється декодування сигналу, що поступив, і образне його сприйняття.

У передачі сигналів від клітини до клітини важливе значення належить міжклітинним контактам (з'єднанням).

У епітеліальних тканинах клітини досить щільне прилягають один до одного, утворюючи пласти, у складі яких розрізняють прості і складні міжклітинні з'єднання.

1. Прості з'єднання, коли клітини взаємодіють своїми надмембранними комплексами, а саме шарами глікокалікса. При цьому взаємодія здійснюється за допомогою білків-рецепторів - кадгеріна, інтегріна та ін.

2. Складні з'єднання є замикаючими, зчіплюючими і комунікаційними контактами.

Замикаючі (ізолюючі) контакти характерні для одношарових епітеліїв і ендотелію.

Зчіплюючий (заякорюющий) контакт - це адгезивний поясочок десмосоми. До ділянок плазматичних мембран підходять фібрілярні елементи цитоскелета і заякорюються на їх поверхні. Адгезивні поясочки характерні для одношарових епітеліїв: клітини зв'язуються за допомогою глікопротеїнів, до яких з боку цитоплазми примикає примембранний білок вінкулін. Десмосоми з внутрішньої сторони сполучають шар білків, до складу яких входить десмолактин, а із зовнішньої сторони вони з'єднуються трансмембранними білками - десмоглєїнами.

До заякорюющих з'єднань відносяться фокальні контакти, наприклад, з'єднання фібробластів з неклітинним субстратом. Вони сполучають актинові мікрофіламенти.

Комунікаційні (об'єднуючі) контакти - це щілисті з'єднання (нексуси) і синапси. Через них здійснюється перенесення іонів і дрібних молекул від клітини до клітини. Синапси проводять збудження в одну сторону.

Поиск по сайту: