Клітина

Клітина є одиницею структури всіх багатоклітинних організмів, що складаються з великої кількості клітин різних типів що взаємодіють у процесі своєї життєдіяльності. Це визначення припускає деякий ступінь взаємної залежності, яка не так сильно розвинена у нижчих багатоклітинних і досить виражена у вищих форм. Таким чином, пошкодження одного життєво важливого органу тварини приводить до загибелі весь його організм. Підвищення диференціації маси різних типів клітин веде до утворення структур певної форми. Сукупність клітин, що утворюють певну структуру, називають тканиною. Тканини на ще більш високому рівні організації, поєднуючись у певний спосіб, формують органи.

За виключенням дуже небагатьох живих істот, які знаходяться за своєю організацією між простішими та багатоклітинними організмами, клітини організмів багатоклітинних не можуть жити на протязі досить довгого часу поза організмом. Але культури тканин є виключенням з цього правила.

Клітина сама по собі є високо організованою структурою і має дуже велику схожість з деякими простішими, зокрема з амебою. Вона вкрита оболонкою, дуже тонкою у деяких клітин і щільною – у інших. Рослинні клітини відрізняються від клітин тварин тим, що мають целюлозну стінку, яка надає їм жорсткості. Всередині клітини знаходиться велика кількість ясно виражених утворень. Це – ядро, мітохондрії, лізосоми, апарат Гольджі, центріолі і у деяких випадках включення. Іншу частину клітини складає цитоплазма.

Ядро відділене від цитоплазми різко відокресленою ядерною оболонкою, яка видається подвійною. Ядро вільно рухається всередині живої клітини, і вважається, що цей рух пов’язаний з виділенням речовин в цитоплазму. Всередині ядра знаходиться одне або декілька ядерець. Останні є багатими на РНК. Інша частина ядра зазвичай складається з безструктурної базофільної маси, що містить ДНК у високій концентрації та характерний основний білок – ядерний гістон.

Під час поділу клітини безструктурний матеріал ядра збирається у нитки хроматину, що містять головним чином ДНК і далі утворюють хромосоми.

Мітохондрії значно розрізняються між собою за величиною та формою. Частіш за все вони мають нитковидну структуру, але можуть також утворювати невеликі кулі. У живій клітині мітохондрії знаходяться у безперервному русі. Вони мають подвійну оболонку і ряд внутрішніх складок, що називаються гребінцями. Більшість окислювальних ферментів клітини і ферментів циклу трикарбонових кислот концентруються в мітохондріях, які є основним місцем окислювального фосфорилювання і тому головним джерелом утворення енергії всередині клітини.

Лізосоми аналогічні за розміром мітохондріям, але складаються або зі щільних куль, або з товстостінних куль з маленькою внутрішньою порожниною. Вони не містять ферментів, характерних для мітохондрій, натомість вони містять високу концентрацію літичних ферментів, таких як протеази та рибонуклеази.

Апарат Гольджі також прийнято розглядати, як клітинний центр. Він складається з ряду тісно зв’язаних мембран з декількома розміщеними у довжину вакуолями. Цій структурі притаманна дуже висока активність, пов’язана головним чином з секрецією клітини.

Центросоми розподіляються в області розміщення апарату Гольджі. Їх точна функція невідома, але можливо вони пов’язані з клітинним поділом, оскільки центросом не спостерігають у клітинах дорослих тварин, тобто у клітинах, які не піддаються подальшому поділу. Центросоми є також першою структурою, яка починає ділитися у процесі поділу клітини.

Внутрішньоклітинні включення складаються з гранул глікогену, жирових та секреторних крапель. Деякі включення є типовими для багатьох клітин in vivo. Вони мають тенденцію зникати в умовах тканинних культур, за виключенням жирових крапель. Всередині культивованих клітин також часто спостерігають вакуолі. Це пов’язано і з процесом піноцитозу – адсорбцією клітиною рідини.

Цитоплазма має певну структуру, що складається зі складної складчастої мембрани, що називається ендоплазматичною сіткою, або ж ергастоплазмою. Уздовж складок цієї сітки розсіяні дрібні гранули рибонуклеопротеїна та рибосом. Разом з уламками самої сітки вони складають мікросоми. Вважається, що в них знаходиться майже вся РНК цитоплазми. Всередині складок ендоплазматичної сітки знаходиться клітинний сік, який є водним розчином білків і кристалоїдів. У більшості клітин оболонка є дуже тонкою. У еритроцитів вона відносно щільна і складається з відмінних один від одного шарів ліпідів та білків. Однак еритроцити не є типовими представниками серед усіх клітин і на даний час не доведено, що інші клітини мають оболонку, подібну до оболонки еритроцитів.