Клітка — елементарна одиниця будови і життєдіяльності всіх організмів (крім вірусів, про які нерідко говорять як про неклітинних формах життя), що володіє власним обміном речовин, здатна до самостійного існування, самовідтворення і розвитку.
і живі організми або, як багатоклітинні тварини, рослини та гриби, складаються з безлічі клітин, або, як багато найпростіші і бактерії, є одноклітинними організмами. Розділ біології, що займається вивченням будови і життєдіяльності клітин, отримав назву цитології. Останнім часом прийнято також говорити про біології клітини, або клітинної біології.

Першою людиною, який побачив клітини, був англійський учений Роберт Гук. У 1665 році, намагаючись зрозуміти, чому коркове дерево так добре плаває, Гук став розглядати тонкі зрізи пробки за допомогою вдосконаленого ним мікроскопа. Він виявив, що пробка розділена на безліч крихітних осередків, що нагадали йому стільники у вуликах медоносних бджіл, і він назвав ці осередки клітинами (по-англійськи cell означає «осередок, клітина»).

Вперше клітини вдалося побачити тільки після створення світлових мікроскопів, з того часу і дотепер мікроскопія залишається одним з найважливіших методів дослідження клітин. Світлова (оптична) мікроскопія, незважаючи на своє порівняно невелике дозвіл, дозволяла спостерігати за живими клітинами. У ХХ столітті була винайдена електронна мікроскопія, що дала можливість вивчити ультраструктуру клітин. Для вивчення функцій клітин та їх частин використовують різноманітні біохімічні методи — як препаративні, наприклад фракціонування методом диференціального центрифугування, так і аналітичні. Для експериментальних і практичних цілей використовують методи клітинної інженерії. Всі згадані методичні підходи можуть використовуватися в поєднанні з методами культури клітин.

Усі клітинні форми життя на Землі можна розділити на два надцарства на підставі будови складових їх клітин:

• прокаріоти (Доядерние) — більш прості за будовою і виникли в процесі еволюції раніше;
• еукаріоти (Ядерні) — складніші, виникли пізніше. Клітини, що складають тіло людини, є еукариотическими.

Вміст клітини відокремлено від навколишнього середовища плазматичноїмембраною, або плазмалеммой. Усередині клітина заповнена цитоплазмою, в якій розташовані різні органели та клітинні включення, а також генетичний матеріал у вигляді молекули ДНК. Кожен з органоїдів клітини виконує свою особливу функцію, а в сукупності всі вони визначають життєдіяльність клітини в цілому.

Прокаріоти (Від лат. Ядро, горіх) — організми, що не володіють, на відміну від еукаріот, оформленим клітинним ядром та іншими внутрішніми мембранними органоїдами (за винятком плоских цистерн у фотосинтезуючих видів, наприклад, у ціанобактерій). Єдина велика кільцева (у деяких видів — лінійна) дволанцюжкова молекула ДНК, в якій міститься основна частина генетичного матеріалу клітини (так званий нуклеоїд) не утворює комплексу з білками-гістонами (так званого хроматину). До прокаріотів відносяться бактерії, в тому числі ціанобактерії (синьо-зелені водорості), і археї. Нащадками прокаріотів клітин є органели еукаріотичних клітин — мітохондрії і пластиди. Основне вміст клітини, що заповнює весь її обсяг, — в’язка зерниста цитоплазма.

Еукаріоти (Евкаріот) — організми, що володіють, на відміну від прокаріотів, оформленим клітинним ядром, відмежованим від цитоплазми ядерною оболонкою. Генетичний матеріал укладений в декількох лінійних двухцепочная молекулах ДНК (залежно від виду організмів їх число на ядро може коливатися від двох до кількох сотень), прикріплених зсередини до мембрани клітинного ядра й утворюють у переважної більшості (крім динофлагеллят) комплекс з білками-гістонами, званий хроматином. У клітинах еукаріот є система внутрішніх мембран, що утворюють, крім ядра, ряд інших органоїдів (ендоплазматична мережа, апарат Гольджі та ін.). Крім того, у переважної більшості є постійні внутрішньоклітинні симбіонти-прокаріоти — мітохондрії, а у водоростей і рослин — також і пластиди.

Субклітинний рівень охоплює процеси відбуваються в живій клітині. Біомолекули можуть самостійно виконувати свої функції (наприклад білки-ферменти) або асоціюватися в субклітинні структури — органели (мембрану і не мембрану) і брати участь в їх діяльності.

Источник: genomukr.ru

Єдність будови клітин

Клітини є досить різноманітними. Їхня різноманітність настільки велика, що розглядаючи клітини в мікроскоп, учені не помічали в них схожих рис або властивостей. Але потім зясували, що за всім різноманіттям клітин криється їхня принципова єдність, спільні для них прояви життя.

Вміст будь-якої клітини відокремлений від зовнішнього середовища особливою структурою – плазматичною мембраною. Ця відокремленість дозволяє створювати всередині клітини особливе середовище, не схоже на те, що її оточує. Тому в клітині можуть відбуватися ті процеси, які не відбуваються більш ніде. Їх називають процесами життєдіяльності.

Внутрішнє середовище живої клітини, обмежене плазматичною мембраною, називається цитоплазмою. Вона включає гіаплазму та клітинні органели, а також різні непостійні структури – включення.

До органел, які є в будь-якій клітині, належать також рибосоми, на яких відбувається синтез білка.

Єдність будови всіх клітин є підтвердженням єдності живого світу.

Будова клітин еукаріотів

Еукаріоти – це організми, клітини яких, на відміну від клітин прокаріотів, мають ядро. Ядро – це найбільша органела еукаріотичної клітини, у якій зберігається і з якої переписується спадкова інформація, записана у хромосомах. Хромосома – це гігантська молекула ДНК, інтегрована з білками.

У ядрі міститься ядерце – місце, де утворюються інші важливі органели, що беруть участь у синтезі білка – рибосоми. Але рибосоми лише формуються в ядрі, а працюють вони у цитоплазмі Частина з них перебуває в цитоплазмі вільно, а частина прикріплюється до мембран, що утворюють сітку, яку дістала назву ендоплазматичної. Рибосоми — немембранні органели.

Ендоплазматична сітка – це сітка канальців, обмежених мембранами. Існує два типи ендоплазматичної сітки: гладенька та гранулярна. На мембранах гранулярної ендоплазматичної сітки розташовані рибосоми, тому в ній відбувається синтез та транспортування білків. А гладенька ендоплазматична сітка – це місце синтезу та транспортування вуглеводів і ліпідів. На ній рибосом немає.

Для синтезу білків, вуглеводів та жирів необхідна енергія, яку в еукаріотичній клітині виробляють клітини – мітохондрії.

Мітохондрії – двомембранні органели, у яких здійснюється процес клітинного дихання. На мембранах мітохондрій окислюється органічні сполуки та накопичується хімічна енергія у вигляді особливих енергетичних молекул (АТФ).

У клітинні також є місце, де органічні сполуки можуть накопичуватися і звідки вони можуть транспортуватися – це апарат Гольджі, система плоских мембранних мішечків. Він бере участь у транспортуванні білків, ліпідів, вуглеводів. В апараті Гольджі утворюються також органели внутрішньоклітинного травлення – лізосоми.

Лізосоми – одно мембранні органели, що є характерними для клітин тварин, містять ферменти, які можуть розщеплювати білки, вуглеводи, нуклеїнові кислоти, ліпіди.

Усі органели клітини працюють спільно, беручи участь у процесах обміну речовин та енергії.

У клітині можуть бути органели, що не мають мембранної будови, наприклад рибосоми та цитосклет. Ц»итосклет – це опорно-рухова система клітини, що включає мікрофіламенти, війки, джгутики, клітинний центр, який продукує мікротьрубочки та центріолі. Існують органели, характерні тільки для клітин рослин, — пластиди.

У клітинах рослин є також вакуолі – продукти життєдіяльності клітини, що є резервуарами води та розчинених у ній сполук.

До еукаріотичних організмів належать рослини, тварини та гриби.

Источник: StudFiles.net

Всі живі організми поділяються на доклеточногоі клітинні. До доклеточного відносяться віруси і фаги. Друга група, клітинні, ділиться на прокаріоти і еукаріоти, які представляють собою пред'ядерние і ядерні організми.

прокаріоти

Перші клітинні, прокаріоти, виникли на Землібільше 3 мільярдів років тому. Це було найбільшим стрибком у розвитку життя. Прокаріоти є бактерії. Будова у них відносно просте. Спадкова інформація, ДНК, знаходиться у них в примітивній, що містить мало білка кільцеподібної хромосомі. Вона розташовується в особливому ділянці цитоплазми, нуклеоиде, що не відокремленому від решти клітини мембраною. Основне, чим відрізняються прокаріоти і еукаріоти один від одного, це те, що в клітинах першого типу даний ядро ​​відсутня.

Цитоплазма пред'ядерних клітин має набагатоменше клітинних структур. З них відомі рибосоми, більш дрібні в порівнянні з рибосомами еукаріоідних клітин. Роль мітохондрій в прокаріотів належить простим мембранним структурам. Відсутня в них і хлоропласт. Прокаріоти мають плазматичну мембрану, над якою знаходиться клітинна оболонка. Вони відрізняються від еукаріот значно меншими размерамі.В деяких випадках в прокаріот можуть бути так звані плазміди — невеликі, у вигляді кільця, молекули ДНК.

еукаріоти

Всі ядерні клітини відрізняються загальним планомбудови і спільним походженням. Вони виникли з пред'ядерних клітин 1,2 млрд. Років тому. Будова їх значно складніше. І прокаріоти, і еукаріоти мають клітинну мембрану. Але в іншому їх структурні і біохімічні особливості багато в чому відрізняються. Найголовніша відмінність — те, що в ядерних клітинах є справжнє ядро, в якому зберігається їх генетична інформація.

Ядро відмежоване від цитоплазми спеціальноїмембраною, що складається із зовнішнього і внутрішнього шарів. Вона схожа на плазматичну мембрану, але містить пори. Завдяки їм здійснюється обмін між цитоплазмою і ядром. Геном клітини складається з цілого набору хромосом, цим прокаріоти і еукаріоти також відрізняються один від одного. ДНК в хромосомах еукаріот пов'язана з білками-гистонами.

В ядрі клітин знаходяться ядерця, в якихутворюються рибосоми. Бесструктурная маса, каріоплазма, оточує хромосоми і ядерця. Кожному виду тварин і рослин властивий свій, строго певний набір хромосом. При діленні клітин вони подвоюються і потім розподіляються по дочірнім клітинам

Якщо розглядати прокаріоти і еукаріоти, відмінності у них видно і в цитоплазмі клітин.

Для клітин рослин властиво наявність великоїцентральній вакуолі і пластид. Ця вакуоль може відсувати ядро ​​до периферії клітини. Поживний резервний вуглевод рослинної клітини — крохмаль. Зовні рослинні клітини покриті клітинною стінкою, що складається з целюлози. У клітинному центрі немає центриоли, яку можна побачити тільки у водоростей.

Тварини клітини не мають центральної вакуолі, пластид і щільною клітинної оболонки. У центрі клітини є центриоль. Резервний вуглевод в тваринних клітинах — глікоген.

У клітин грибів центриоль буває не завжди. Стінка клітин складається з хітину, в цитоплазмі пластид немає, але в центрі клітини центральна вакуоль є. Резерв вуглеводів у них — теж глікоген.

У цитоплазмі еукаріот є мітохондрії,апарат Гольджі, лізосоми, ендоплазматична мережа, органели руху. Рибосоми у них значно більші, ніж рибосоми прокаріотів. Цитоплазма клітини розділена на окремі відсіки, компартменти, за допомогою спеціальних оболонок, що складаються з ліпідів. У кожному з них протікають свої біохімічні процеси. Це майже не зустрічається у прокаріот.

В цілому прокаріоти і еукаріоти висловлюють закони еволюції, для якої характерно рух від простіших форм до більш складним.

Однак пред'ядерним клітинам властива великапластичність і різноманіття обмінних процесів. Багато бактерій можуть отримувати енергію за рахунок світла або хімічних реакцій, існувати в середовищі, позбавленої кисню (анаеробні бактерії). Завдяки цьому вони вписуються в картину сучасного світу.

Источник: uk.trendexmexico.com

Всі живі організми можуть бути віднесені в одну з двох груп (прокаріоти або еукаріоти) в залежності від основної структури їх клітин.

Прокаріоти – живі організми, що складаються з клітин, які не мають клітинного ядра і мембранних органел. Еукаріоти – живі організми, клітини яких містять ядро, а також мембранні органели.

Клітина є фундаментальною складовою нашого сучасного визначення життя і живих істот. Клітини розглядаються в якості основних будівельних блоків життя і використовуються у визначенні того, що значить бути «живим».

Давайте поглянемо на одне визначення життя:

Живі істоти – це хімічні організації, які складаються з клітин і здатні розмножуватися.

(Кітон 1986, 85)

Це визначення базується на двох теоріях, клітинній теорії і теорії біогенезу. Клітинна теорія, вперше була запропонована в кінці 1830-х років німецькими вченими Маттіасом Якобом Шлейденом і Теодором Шванном. Вони стверджували, що всі живі істоти складаються з клітин. Теорія біогенезу, запропонована Рудольфом Вірховим в 1858 році стверджує, що всі живі клітини виникають з існуючих (живих) клітин і не можуть з’явитися спонтанно з неживої матерії.

Компоненти клітин укладені в мембрану, яка служить бар’єром між зовнішнім світом і внутрішніми складовими клітини. Клітинна мембрана – виборчий бар’єр, це означає, що він пропускає деякі хімічні речовини, що підтримують рівновагу, необхідну для життєдіяльності клітин.

Клітинна мембрана регулює переміщення хімічних речовин з і в клітку наступними способами:

• дифузія (тенденції молекул речовини до мінімізації концентрації, тобто, переміщення молекул з області з більш високою концентрацією у напрямку до області з більш низькою до моменту вирівнювання концентрації);
• осмос (рух молекул розчинника через частково проникну мембрану для того, щоб зрівняти концентрацію розчиненої речовини, яка не в змозі рухатися через мембрану);
• селективний транспорт (за допомогою мембранних каналів і насосів).

Прокаріоти

Прокаріоти – організми, що складаються з клітин, які не мають клітинного ядра або будь-яких мембранних органел. Це означає, що генетичний матеріал ДНК у прокаріотів не пов’язаний в ядрі. Крім того, ДНК прокаріот менш структурований, ніж у еукаріот. У прокаріотів, ДНК одноконтурний. ДНК еукаріот організовано в хромосоми. Більшість прокаріотів складаються тільки з однієї клітини (одноклітинні), але є кілька і багатоклітинних. Вчені поділяють прокаріот на дві групи: бактерії і археї.

Типова клітина прокаріотів містить наступні частини:

• клітинні стінки;
• плазматична (клітинна) мембрана;
• цитоплазма;
• рибосоми;
• джгутики і пілі;
• нуклеоїд;
• плазміди;

Еукаріоти

Еукаріоти – живі організми, клітини яких містять ядро ​​і мембранні органели. Генетичний матеріал у еукаріот знаходиться в ядрі, а ДНК організовано в хромосоми. Еукаріотичні організми можуть бути одноклітинними і багатоклітинними. Всі тварини є еукаріотамі. Також еукаріоти включають рослини, гриби і найпростіших.

Типова клітина еукаріоту містить наступні частини:

• плазматична (клітинна) мембрана;
• ядерце;
• ядро;
• хромосоми;
• рибосоми;
• ендоплазматичний ретикулум;
• апарат (комплекс) Гольджі;
• цитоскелет;
• цитоплазма;
• лізосома;
• центриоль;
• мітохондрії.

Источник: moyaosvita.com.ua