Биология клетки

Клетка является основной единицей биологической активности. Она способна к самовоспроизведению в среде, не содержащей других живых систем. Это наименьшая по объему структура, которой присуща вся совокупность свойств жизни и которая может в подходящих условиях поддерживать эти свойства в самой себе, а также передавать их в ряду поколений. В природе планеты клетка играет роль элементарной структурно-функциональной и генетической единицы и составляет основу жизнедеятельности и развития всех живых форм. Клетка обеспечивает обмен веществ, размножение, наследственность, изменчивость, раздражимость, обусловливая тем самым при суши е органическому миру качества единства, непрерывности, разнообразия.

Занимая по отношению к миру живых существ положение элементарной единицы, клетка отличается сложной структурой. При этом определенные общие черты обнаруживаются во всех без исключения клетках, характеризуя наиболее существенные стороны клеточной организации как таковой.

Принципы структурно-функциональной организации клетки

В природе существует значительное разнообразие конкретных клеточных форм. Вместе с тем число основных типов клеточной организации ограниченно. Выделяют прокариотический и эукариотический типы с подразделением второго на подтип клеток простейших организмов и подтип клеток многоклеточных (рис. 1).

Клетки прокариотического типа имеют особенно малые размеры — не более 0,5—3,0 мкм в диаметре. У них нет морфологически обособленного ядра, так как ядерный материал в виде ДНК не отграничен от цитоплазмы оболочкой. В клетке отсутствует развитая система мембран. Генетический аппарат образован единственной кольцевой хромосомой, которая лишена основных белков — гистонов. Гистоны являются белками клеточных ядер. Благодари значительному количеству основных аминокислот аргинина и лизина они имеют щелочной характер. В хромосомах эукариотических клеток гистоны, соединяясь с ДНК, подавляют процесс считывания биологической информации. Различия прокариотических и эукариотических клеток но содержанию гистонов указывают на разные механизмы регуляции функции наследственного материала.

У прокариот отсутствует клеточный центр. Для них не типичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидное движение. Время, необходимое для образования двух дочерних клеток из материнской (время генерации), сравнительно мало и исчисляется десятками минут. Прокариотические клетки не делятся митозом. К этому типу клеток относятся бактерии и сине-зеленые водоросли.

Эукариотический тип клеточной организации представлен двумя подтипами. Особенностью организмов простейших является то, что они, исключая колониальные формы, в структурном отношении представляют собой клетку, в физиологическом — полноценную особь. В связи с этим в клетках некоторых простейших имеются миниатюрные образования, выполняющие на клеточном уровне функции органов, аппаратов и систем органов многоклеточного организма (цитостом, цитофаринкс и порошица, сократительные вакуоли, генеративное и вегетативное ядра инфузорий).