Клетка - основы гистологии
Видео: Cell histology part 1
Видео: Cell Structure - 1st year - Introduction to Cytology & Histology - lesson 1
Клетка (лат. cellula, греч. kytos) — основная форма существования живой материи. Клеткой называют наименьшую единицу живого, дифференцированную на ядро и цитоплазму, характеризующуюся способностью поглощать энергию, осуществлять синтезы, воспроизводиться и способностью к сократимости и раздражимости.
Клетка находится во взаимодействии с окружающей средой и в результате постоянного обмена веществ с ней изменяется в зависимости от условий этой среды. Изменения окружающей среды приводят к нарушению функции клетки, а последнее в свою очередь — к изменению ее строения. Структура и функция клетки находятся в тесной взаимозависимости. Эту закономерность Ф. Энгельс определил как единство формы и функции.
В организме клетки тесно связаны между собой- жизнедеятельность одних клеток зависит от жизнедеятельности других. Благодаря регулирующим системам (эндокринная, нервная и сосудистая) организм, состоящий из множества разных клеток, представляет собой единое целое. Возникновение новых клеток происходит в результате деления уже существующих.
Общее число клеток в организме высших животных настолько огромно, что не представляется возможным произвести хотя бы приблизительный подсчет.
Клетки организма человека и животных разнообразны по величине (от нескольких микрон до 150 мк). Они отличаются и своим внутренним строением, химическим составом, характером обмена веществ, функциональным значением и формой. Кроме клеток с постоянной формой, имеется группа подвижных клеток, непрерывно меняющих форму.
Биологический обмен веществ — постоянное самообновление структуры клетки — лежит в основе всех жизненных процессов. Вся система клетки обладает высокой динамичностью: часть веществ распадается, часть — синтезируется. Этот процесс происходит непрерывно.
1 — ядро- 2 — ядерная оболочка- 3 — хроматин- 4 — ядрышко- 5 — ядерный сок- 6 — цитоплазма- 7 — оболочка клетки- 8 — мелкие, цилиндрической формы клетки вокруг яйцеклетки
Рис. 1.
Клетка (яйцеклетка) при увеличении оптического микроскопа.
Как правило, клетка четко разделена на оболочку, цитоплазму и ядро (рис. 1, 2). Нормальная жизнедеятельность клетки возможна только при сохранности и взаимодействии ядра и цитоплазмы. Простейшие опыты на амебах показывают, что цитоплазма, отделенная от ядра, некоторое время проявляет признаки жизни, но эти процессы очень быстро прекращаются.
Рис. 2.
Схема субмикроскопического строения клетки.
1 — ядрышко- 2 — ядерная оболочка- 3 — внутриклеточный пластинчатый комплекс- 4 — митохондрии- 5 — клеточный центр- 6 — цитоплазматическая сеть- 7 — оболочка клетки- 8 — гиалоплазма- 9 — вакуоль- 10 — микротрубочки- 11 — лизосомы- 12 — последовательные этапы процесса фагоцитоза.
Изолированное ядро также быстро погибает. Некоторые клетки (например, эритроциты крови человека) могут не иметь ядра.
Оболочка клетки.
В отличие от растительных клетки животных имеют очень тонкую оболочку. Механическая прочность животной ткани достигается наличием нитчатых (фибриллярных) структур внутри клетки или в межклеточном веществе.
Видео: 1- Introduction & cell membrane (Histology is easy)
Рис. 3.
Последовательные этапы фагоцитоза (а, б, в) и пиноцитоз (г) в клетке.
Схема строения межклеточных контактов.
1 — простой контакт- 2 — «замок»:
3 — плотный замыкающий контакт:
4 — промежуточный контакт- 5 — десмосома- 6 — щелевидный контакт (по А. С. Ченцову).
Задача оболочки — сохранять внутреннюю среду клетки, отличную от внешней, и поддерживать постоянство микросреды, окружающей клетку.
Рис. 4.
Под оболочкой клетки понимают наружную цитоплазматическую мембрану клетки, которая ограничивает цитоплазму снаружи, являясь ее составной частью, и связанные с ней белково-углеводные соединения (гликокаликс) и вещества, которые в данный момент выделяются клеткой или ею поглощаются. Цитоплазматическая мембрана тонкая, невидимая в оптический микроскоп, состоит из двух слоев молекул белка и расположенного между ними слоя липидов. Такое строение оболочки обеспечивает возможность входа в клетку и выхода из нее водо- и жирорастворимых веществ. Оболочка обладает избирательной проницаемостью (пропускает одни вещества и задерживает другие), что способствует поддержанию в каждой клетке определенной концентрации веществ. Вещества могут переходить в клетку или выходить из нее в зависимости от их концентрации — из области высокой концентрации в область низкой (пассивный перенос).
Однако особенностью мембраны живой клетки является возможность перехода веществ из среды с низкой концентрацией в среду с высокой концентрацией (активный перенос). Этот процесс связан с наличием в мембране специальных ферментов — белковых веществ. Большое значение имеет способность цитоплазматической мембраны захватывать (обволакивать) мелкие жидкие (пиноцитоз) и крупные твердые (фагоцитоз) частицы и погружать их внутрь клетки, где они подвергаются перевариванию (рис. 3). Процесс, обратный пиноцитозу, — экзоцитоз: выброс продуктов из клетки.
На поверхности мембраны располагаются рецепторные структуры, тем самым она участвует в передаче сигналов внутрь клетки. Отдельные участки мембраны у разных клеток участвуют в образовании особых отростков (микроворсинки, реснички и др.), обусловливающих специфику функции клетки. Мембрана принимает участие в межклеточных взаимодействиях, в образовании различных межклеточных контактов: простого, соединения типа «замка», плотного замыкающего контакта, промежуточного контакта (зона слипания), щелевидного и др. (рис. 4). Непосредственно к цитоплазматической мембране примыкает кортикальный слой цитоплазмы, содержащий тонкие филаменты, и подходят микротрубочки.
