Жизненные процессы в клетке

Основным жизненным процессом клетки является обмен веществ. На его основе происходит образование специфических веществ, рост, дифференцировка клетки, а также раздражимость, движения и самовоспроизведение клеток.

Обмен веществ

Определенный порядок превращения веществ, приводящий к сохранению и самообновлению клетки. В процессе обмена веществ, с одной стороны, в клетку поступают вещества, которые перерабатываются и входят в состав тела клетки (диссоциация), а с другой стороны, из клетки выводятся вещества, являющиеся продуктами распада.

Обмен веществ определяется двумя едиными и, в то же время, противоположными процессами: ассимиляцией и диссимиляцией.

Поступившие из внешней среды вещества перерабатываются клеткой и превращаются в вещества, свойственные клетке (ассимиляция).

Процессы ассимиляции синтетические и идут при помощи энергии, источником которой являются процессы диссимиляции, в результате которой разрушаются ранее возникшие вещества и освобождается энергия.

Обмен веществ слагается из ряда процессов:

1) проникновение веществ в клетку;

2) их «переработка» в процессе пищеварения и дыхания;

3) использование «продуктов переработки» для различных синтетических процессов;

4) выведение продуктов жизнедеятельности из клетки.

В проникновении веществ в клетку и из неё важную роль играет плазмолемма.

Морфологически картина проницаемости веществ из окружающей среды хорошо прослежена и осуществляется путём фагоцитоза (phagein - пожирать) и пиноцитоза (pynein - пить). Механизмы сходны и различаются количественно. При помощи фагоцитоза захватываются более крупные частицы, а пиноцитоза – более мелкие и менее плотные. Переработка поступивших веществ осуществляется в ходе процессов, напоминающих пищеварение и завершающихся образованием сравнительно простых веществ. Внутриклеточное пищеварение начинается с того, что фаго- или пиноцитозные пузырьки сливаются с первичными лизосомами, в которые заключены пищеварительные ферменты, причём образуются вторичные лизосомы или пищеварительная вакуоль.

Вывод веществ из клетки, как и поступление осуществляется на основе пассивных физико-химических процессов (диффузии и осмоса), так и путём активного переноса. Морфологически картина выведения веществ имеет характер, обратный фагоцитозу.

Рост клетки

Это внешнее проявление обмена веществ, выражающееся в увеличении размера клетки. Оно возможно лишь в том случае, если в процессе обмена веществ ассимиляция преобладает над диссимиляцией.

Дифференцировка клетки

Это ряд качественных изменений, в результате которых возникают разнокачественные клетки разнообразных тканей.

Раздражимость

Это реакция клетки на изменение во внешней среде, благодаря чему устраняются временные противоречия, возникшие между клеткой и средой, и живая структура оказывается приспособленной к уже изменённой внешней среде.

В явлении раздражимости можно выделить следующие моменты:

1) воздействие агента внешней среды(механическое, физическое, лучевое);

2) переход клетки к возбудимому состоянию, что проявляется в изменении биохимических и биофизических процессов внутри клетки;

3) ответ клетки на воздействие среды, причём в различных клетках реакция различна.

В зависимости от силы и характера раздражающего агента различают 3 типа раздражимости:

1) нормальное состояние — если сила воздействия не выходит за пределы обычного присущего среде, в которой живёт клетка или организм в целом, то возникающие в клетке процессы, в конечном счёте, ликвидируют противоречие с внешней средой и клетка приходит в нормальное состояние;

2) паранекроз — если сила раздражителя велика и действие на клетку длительно, то изменение внутриклеточных процессов приводит к значительному нарушению функции, структуры и химизма клетки, т.е. ставит клетку на грань жизни и смерти. Это состояние клетки называется паранекротическим. Оно обратимое и может закончиться;

3) некротическое — если агенты действуют с очень большой силой, процессы внутри клетки так сильно нарушаются, что восстановление оказывается невозможным и клетка гибнет. Это состояние называется некроз.