2. Клітка - єдина система сполучених функціональних одиниць
На початку нашого викладу в злагоді з клітинною теорією ми обговорювали перший її постулат: клітина - найменша одиниця живого. Однак ми знаємо про складність будови цієї «одиниці», яка складається, містить в собі безліч типів внутрішньоклітинних структур, що виконують різноманітні функції. При цьому кожен компонент «спеціалізований» на виконання однієї власної групи функцій, і інші компоненти не можуть працювати «за сумісництвом», не можуть прийняти на себе основні функції інших внутрішньоклітинних структур. Важливо відзначити, що кожна з функцій є обов'язковою, без виконання якої клітина не може існувати. Все це в значній мірі нагадує багатоклітинний організм, який також є особливою живою системою, що забезпечує своє власне існування і відтворення. Все тіло організму може бути поділені на ряд підсистем або систем, що забезпечують відправлення цілого ряду організменних функцій: травна, видільна, м'язова, нервова, статева система і ін. І ці функції виконуються окремими або поруч органів: кишечник, нирки, мозок і т.д . І в даному прикладі ці системи в основному монофункціональних і незамінні. У загальній системі організму як цілого, всі вони грають головні, а не підлеглі ролі. Життя організму стає неможливою при виключенні будь-який з цих систем.
Формально будь-яку клітину можна «розкласти» на ряд як би незалежних структурних і функціональних компонентів, що виконують свої специфічні функції. Так, наприклад, еукаріотичні клітини прийнято розділяти на ядра і цитоплазму. В цитоплазмі, в свою чергу виділяють гіалоплазму або основну плазму клітини, а також цілий ряд структур - органел, виконують свої окремі специфічні функції. Це мембранні органели: одномембранні і двумембранние. До немембранні органел потрібно віднести рибосоми і систему цитоскелетних фібрил. Крім того вся поверхня клітини покрита цитоплазматичної мембраною, тісно функціонально пов'язаної як з вакуолярної системою, з елементами цитоскелету, так і з гиалоплазмой.
Але кожна з цих морфологічних «отдельностей» являє собою нову систему або підсистему функціонування. Так клітинне ядро є системою зберігання, відтворення і реалізації генетичної інформації. Гіалоплазма - система основного проміжного обміну; рибосоми - елементарні клітинні машини синтезу білка; цитоскелет - опорно-рухова система клітина; вакуолярна система - система синтезу і внутрішньоклітинного транспорту білкових біополімерів і генезису багатьох клітинних мембран; мітохондрії - органели енергозабезпечення клітини за рахунок синтезу АТФ, пластиди рослинних клітин - система синтезу АТФ і фотосинтезу, плазматична мембрана - бар'єрної-рецепторно-транспортна система клітини.
Аналоги цих систем є і у прокаріотів: це - плазматична мембрана, яка крім прикордонної ролі бере участь в процесах синтезу АТФ і фотосинтезу, цитозоль, рибосоми, і навіть елементи цитоскелета.
Важливо підкреслити, що всі ці підсистеми клітини утворюють якесь поєднане єдність, знаходяться у взаємозалежності. Так, наприклад, порушення функцій ядра відразу позначається на синтезі клітинних білків, порушення роботи мітохондрій припиняє всі синтетичні і обмінні процеси в клітці, руйнування елементів цитоскелета припиняє внутрішньоклітинний транспорт і т.д. Як в годинниковому механізмі пошкодження будь-якої його частини призводить до зупинки всієї системи в цілому.
3. гомологічних клітин
Термін гомологичность означає схожість з корінних властивостей і захисних властивостей другорядним. Так, наприклад, руки людини, крило птиці, передня нога коня гомологични, подібні не тільки за планом будови, але і за своїм походженням. Подібно до цього можна говорити, що різні клітини організмів рослинного або тваринного походження подібні, гомологични.
Це узагальнення, зроблене ще Т. Шванном, знайшло своє підтвердження і розвиток у сучасній цитології, що використовує нові досягнення техніки, такі, як електронний мікроскоп. Гомологичность будови клітин спостерігається усередині кожного з типів клітин: прокаріотів і еукарiотичнi. Добре відомо різноманітність клітин як бактеріальних, так і вищих організмів. Таке одночасне схожість будови і різноманітність форм визначаються тим, що клітинні функції можна грубо поділити на дві групи: обов'язкові і факультативні. Обов'язкові функції, спрямовані на підтримку життєздатності своїх клітин, здійснюються спеціальними внутрішньоклітинними структурами.
Так, у всіх прокаріотичних клітин плазматична мембрана не тільки обмежує власне цитоплазму, а й функціонує як структура, що забезпечує активний транспорт речовин і клітинних продуктів, як система окисного фосфорилювання, як джерело освіти клітинних бактеріальних стінок. ДНК нуклеоида бактерій і синьо-зелених водоростей забезпечує генетичні властивості клітин і т.д. Рибосоми цитоплазми - єдині апарати синтезу поліпептидних ланцюгів, - також обов'язковий компонент цитоплазми клітини прокаріотів. Різноманітність ж прокаріотів клітин - це результат пристосованості окремих бактеріальних одноклітинних організмів до умов середовища існування. Прокаріотичні клітини можуть відрізнятися один від одного товщиною і пристроєм клітинної стінки ,, складчатостью плазматичноїмембрани, кількістю і структурою цитоплазматических виростів цієї мембрани, кількістю і властивостями внутрішньоклітинних вакуолей і мембранних скупчень і ін. Але «загальний план» будови прокаріотичних клітин залишається постійним.
Та ж картина спостерігається і для еукаріотів. При вивченні клітин рослин і тварин кидається в очі разюча схожість не тільки в мікроскопічну будову цих клітин, а й у деталях будови їх окремих компонентів. У еукаріот так само, як у прокаріотів, клітини відокремлені один від одного або від зовнішнього середовища активної плазматичноїмембраною, яка може брати участь у виділенні речовин з клітини і побудові позаклітинних структур, що є особливо актуальним у рослин. У всіх еукаріотів від нижчих грибів до хребетних завжди є ядро. принципово подібне з побудови у різних організмів. Будова і функції внутрішньоклітинних структур також в принципі визначається гомологичную загальноклітинними функцій, пов'язаних з підтриманням самої живої системи.
Одночасно ми бачимо і різноманітність клітин навіть в межах одного багатоклітинного організму. Так, наприклад, за формою мало схожі один на одного такі клітини, як м'язова або нервова. Сучасна цитологія показує, що відмінність клітин пов'язано зі спеціалізацією їх функцій, з розвитком особливих функціональних клітинних апаратів. Так, якщо розглядати м'язову клітку, то в ній крім загальноклітинними структур зустрічаються у великій кількості фібрилярні компоненти, що забезпечують спеціальну функціональне навантаження, характерну для цієї клітини.
У нервовій клітині крім загальноклітинними компонентів можна відзначити специфічні риси: наявність довгих і розгалужених клітинних відростків, що закінчуються спеціальними структурами передачі нервового імпульсу; своєрідну композицію в цитоплазмі з елементів ендоплазматичної мережі, велика кількість мікротрубочок в клітинних відростках. Вся сукупність цих особливостей нервової клітини пов'язана з її спеціалізацією - передачею нервового імпульсу. Однак і мікротрубочки і мікрофіламенти можна виявити практично в будь-яких клітині, хоча вони будуть і не так рясні. Наприклад, філаменти, подібні по хімізму з актиновими фибриллами м'язових клітин, є в цитоплазмі фібробластів. У ній же виявляються і мікротрубочки. Отже, і мікрофіламенти і мікротрубочки є обов'язкові загальноклітинні структури. Зараз відомо, що мікрофіламенти клітин представлені актином, що вказує на їх загальноклітинними значення - забезпечувати рухливість клітин. В м'язових клітинах ця функція стала головною, тому так сильно в них виражений скорочувальної апарат.
Структурний різноманітність клітин багатоклітинного організму можна пояснити відмінністю їх спеціальних функцій, що здійснюються даною клітиною як би на тлі загальних, обов'язкових клітинних функцій.
Іншими словами, гомологичность в будові клітин визначається схожістю загальноклітинними функцій, спрямованих на підтримку життя самих клітин і на їх розмноження. Різноманітність ж в будові клітин багатоклітинних - результат функціональної спеціалізації.
Інформація про роботу «Клітинна теорія»
смерті. Незважаючи на те, що вченими давно вже було накопичено чимало даних про розвиток і будову тварин і рослин, тільки в 1839 були сформульовані основні концепції клітинної теорії і почався розвиток сучасної цитології. Клітини - це найдрібніші одиниці живого, про що наочно свідчить здатність тканин розпадатися на клітини, які потім можуть продовжувати жити в «тканинної».
що свідчать про теоретичну можливість переродження - нормалізації пухлинних клітин. Було відзначено, що при введенні деяких речовин (масляної кислоти, диметилсульфоксиду, вітаміну А та ін.) В клітинну культуру пухлини, клітини за деякими біохімічними ознаками ставали схожими на нормальні, однак при видаленні цих речовин клітини знову набували пухлинні риси. Беатриса.
Зростаючі в процесі їх диференціювання відростки не проникають в тіла інших клітин, але встановлюють з ними контакт, так що індивідуальність кожної клітини зберігається. 1. Основні положення нейронної теорії Вся нервова система побудована з нервової тканини. Нервова тканина складається з нейронів і нейроглії. Нейроглія забезпечує існування і специфічні функції нейронів, виконує опорну.