Жизнедеятельность клетки - основы гистологии
Видео: Строение растительной и животной клетки
Видео: Видеоурок "Жизнедеятельность клетки, ее деление и рост"
Живая клетка обладает всеми свойствами живого: обменом веществ, раздражимостью, подвижностью, способностью к размножению. Жизнь клетки возможна лишь при условии обмена ее с окружающей средой. Обмен веществ в клетке включает поступление в нее веществ, их усвоение и выделение продуктов жизнедеятельности. Клеточная оболочка играет активную роль в поступлении в клетку веществ. Проницаемость этой оболочки изменяется под влиянием окружающей среды. Для увеличения контакта с окружающей средой оболочка образует микроворсинки. Их особенно много в покровных клетках кишечника и почки — там, где постоянно происходит массивное всасывание. Многие клетки поглощают необходимые им вещества путем своего рода заглатывания (фагоцитоз и пиноцитоз). В оболочке образуются карманы или впячивания, которые втягивают вещества из окружающей среды внутрь клетки. Затем эти впячивания отшнуровываются и вещества, окруженные оболочкой, оказываются внутри клетки в виде пузырьков или вакуолей, которые потом подвергаются действию ферментов.
В клетку попадают продукты расщепления белков, жиров, углеводов и другие вещества. Энергию для образования из них необходимых веществ клетка получает в основном за счет окисления углеводов. Окисление углеводов дает энергию, которая используется для превращения неорганического фосфора в органический. Этот процесс называется окислительным фосфорилированием, в результате его образуются вещества, очень богатые энергией, — макроэрги, например аденозинтрифосфат. Их энергию клетка использует для своих нужд (синтез веществ, движение, проведение импульса и т. д.). Основная роль в образовании макроэргов клетки принадлежит митохондриям.
Ведущее положение в жизнедеятельности клетки занимает процесс синтеза белка: прекращение синтеза ведет к гибели клетки. Это сложнейший процесс, в котором главную роль играют ДНК и информационная РНК. Растворенная в цитоплазме РНК (РНК-переносчик, транспортная) направляет аминокислоту к рибосомам цитоплазматической сети, где благодаря иРНК, как уже указывалось, молекулы аминокислот будут соединяться в определенном порядке, образуя свойственную данной клетке молекулу белка. Чередование аминокислот обусловливается спецификой строения молекулы иРНК, структура которой определяется спецификой структуры ДНК данной клетки, т. е. порядок чередования аминокислот, от которого зависит специфичность белка, определяется структурой ДНК (порядком чередования в ней нуклеотидов), а иРНК в этом процессе выполняет роль посредника. Участок ДНК, регулирующий синтез одного белка, называют геном.
Из клетки выделяются разнообразные продукты ее обмена: шлаки, слизеподобные и белковые секреты, ферменты, гормоны и т. д. Большая роль в выделительной функции клеток, по-видимому, принадлежит пластинчатому комплексу.
Клетки отвечают определенными проявлениями (обмен веществ, рост, движение, размножение) на раздражения, поступающие из окружающей среды. Нервная ткань в ответ на раздражение становится возбудимой, передает это состояние мышечной ткани. Секреторная клетка при раздражении выделяет свойственный ей секрет. Д. Н. Насонов подробно изучил различные условия раздражения клеток и процессы, возникающие в них.
Самой простой реакцией протоплазмы на внешнее раздражение является внутреннее перемещение ее частиц, в результате чего и осуществляется движение. Амебоидная подвижность свойственна клеткам крови, макрофагам соединительной ткани. Существует и скользящий тип движения (фибробласты соединительной ткани). Большая скорость перемещения клеток достигается за счет выростов тела клетки — жгутиков и ресничек. Однако самый совершенный вид движения возможен благодаря мышцам. Сократительное движение в них происходит за счет нитей — миофибрилл. Подробно миофибриллы будут рассмотрены в разделе «Мышечная ткань».
Клетки тела человека и животных способны к росту. Обычно рост осуществляется до определенных размеров, характерных для данного вида клеток. В случае резкой функциональной нагрузки наблюдается увеличение размера клетки — ее гипертрофия.
