клітина

Що таке клітина?

Деякі організми, такі як бактерії, складаються лише з однієї клітини і тому називаються одиничними клітинами. Вищі організми складаються з безлічі клітин і називаються багатоклітинними клітинами. Люди складаються з близько десяти трильйонів клітин, які спеціалізуються на різних завданнях і відрізняються розмірами та формою залежно від типу клітини.

Наприклад, є довгі тонкі нервові клітини, сферичні еритроцити і круглі жирові клітини. На 110-140 мікрометрів яєчна клітина є найбільшою клітиною людини. Всі клітини мають спільне те, що вони містять повну генетичну інформацію у вигляді ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота), можуть набирати та використовувати енергію та здатні розмножуватися за рахунок поділу клітин. Клітини можуть збиратися в тканинні асоціації. Чотири основні групи тканин складаються з понад 200 різних типів клітин у людини: епітеліальна тканина, м’язова тканина, сполучна тканина і нервова тканина.

Анатомія та структура

Клітини людини зовні оточені клітинною мембраною. На відміну від рослинних клітин у них немає клітинної стінки. Розмір клітин не пов’язаний з розміром організму. Більші організми просто складаються з більшої кількості клітин. Цитоплазма розташована всередині клітинної мембрани.

У цитоплазмі розташовані різні так звані органели. До них відносяться ядро, мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум, апарат Гольджі, лізосоми та пероксисоми. Органели спеціалізуються на різних завданнях. Клітинне ядро ​​містить генетичну інформацію у вигляді ДНК і у людини відділяється від цитоплазми ядерною оболонкою.

Частина ДНК також знаходиться в мітохондріях. За допомогою ендоплазматичного ретикулуму (ЕР) проводиться розмежування між грубим і гладким ЕР. На грубій ЕР є рибосоми, які відсутні на гладкій ЕР. Інші компоненти клітини включають цитоскелет, РНК (рибонуклеїнова кислота) та центріоли. Позаклітинний матрикс розташований між окремими клітинами поза мембраною клітин.

Функція та завдання

Клітинна мембрана служить для відмежування клітини від її оточення та для захисту. Вони використовуються для контролю того, які речовини потрапляють і виходять із клітини. Він може спілкуватися з сусідніми клітинами через білки, що містяться в клітинній мембрані. Цитоскелет відповідає за еластичність і стабільність клітини. Це дозволяє як активні рухи клітини, так і рухи всередині клітини. Рибосоми - це місце в клітині, де синтезуються білки за допомогою специфічної РНК.

Апарат Гольджі утворює різні виділення і бере участь у метаболізмі клітини. Лізосоми являють собою травну систему клітини, містять численні ферменти, за допомогою яких вони можуть розщеплювати сторонні та клітинні речовини. Пероксисоми використовують для детоксикації. Вони можуть використовувати кисень, зв’язувати вільні радикали і розщеплювати різні продукти обміну речовин.

Центриоли необхідні для ділення клітин і, отже, для розмноження клітин. Оскільки кожна клітина може отримувати та використовувати енергію, а також розмножуватися, кожна клітина здатна виживати самостійно. Однак деякі спеціалізовані клітини втратили цю здатність. Залежно від їх спеціалізації, перед осередками є різні завдання. Спеціалізовані клітини походять з так званих стовбурових клітин.

Стовбурові клітини - це загальні клітини організму, які можуть як розмножуватися, поділяючись на нові стовбурові клітини, так і розвиватися у конкретні типи клітин. Коли клітина спеціалізується, певні гени інактивуються, а інші активуються. Це призводить до утворення білків, які конкретно потрібні певному типу клітин. В результаті клітина печінки, наприклад, хімічно і структурно відрізняється від нервової клітини, хоча обидві містять однакову генетичну інформацію.

Хвороби та недуги

Рак - поширене захворювання клітин. При раку порушується регульований геном баланс між поділом клітин і смертю клітин (так званий апоптоз). Це призводить до неконтрольованого росту клітин і пухлин. Нервові клітини мозку відмирають при різних нейродегенеративних захворюваннях. Це може залежати від віку, як у випадку з деменцією або хворобою Паркінсона.

Однак вікова втрата клітин та їх функцій є певною мірою нормальною і зазвичай добре переноситься організмом. Тільки тоді, коли середня кількість клітин відмирає, розвиваються клінічні картини. Інші нейродегенеративні захворювання виникають незалежно від віку, такі як аміотрофічний бічний склероз (АЛС), хвороба Хантінгтона або хвороба Кройцфельдта-Якоба.

При алергічних реакціях спостерігається надмірна реакція спеціалізованих клітин імунної системи. У разі алергії вони борються з нешкідливою для організму речовиною, що призводить до алергічних симптомів. Дуже рідкісна клітинна хвороба - це спадкове I-клітинне захворювання, яке також відоме як муколіпідоз II. Це захворювання лізосомального зберігання, при якому один із ферментів, які зазвичай знаходяться в лізосомах, не може транспортуватися сюди через генетичний дефект.

При мастоцитозі або так званій хворобі Черніна спостерігається сильне збільшення тучних клітин. Це може вплинути на шкіру або внутрішні органи. Симптоми викликаються речовинами, що виділяються тучними клітинами, насамперед гістаміном.