Клеточные мембраны и структуры клеточной поверхности
Единство и многообразие клеток
Клеточная теория
Как известно, организм состоит из клеток и образуемого ими межклеточного вещества.
Роль клеток в построении организма формулируется клеточной теорией.
Основные положения теории
1. Клетка - наименьшая единица живого. а) Имеется в виду, что отдельные компоненты клетки (ядро, митохондрии и т.д.) не могут полноценно существовать в изолированном состоянии: в них быстро развиваются процессы аутолиза и дегенерации. б) В отличие от этого, многие клетки удаётся длительно культивировать в подходящей питательной среде с сохранением их жизнедеятельности. |
2. Клетки сходны по общему плану строения. а) Действительно, практически все клетки имеют 3 основных компонента: плазматическую мембрану - отделяет содержимое клетки от внеклеточной среды, ядро - содержит наследственный материал (ДНК), связанный с ядерными белками, цитоплазму- это внеядерная часть клетки, включающая гомогенную гиалоплазму и многочисленные цитоплазматические структуры. б) Исключение составляют эритроциты и роговые чешуйки кожи (ороговевшие кератиноциты), которые лишены ядра. в) В некоторых клетках (сперматозоидах, роговых чешуйках) к минимуму сведена цитоплазма, но говорить о её полном отсутствии нельзя. |
Клетки размножаются только путём деления ("каждая клетка - из клетки"). а) Не все клетки способны к делению: многие клетки, выполняющие сложные функции, в процессе своего созревания утратили эту способность. б) Но появление новых клеток происходит только путём деления таких клеток, которые способны делиться. Этим утверждением исключается возможность образования клеток из неклеточного материала. |
В организме клетки функционируют не изолированно, а в тесной связи друг с другом, образуя единое целое (ткани, органы, системы органов). а) Поэтому клетки весьма различны: одни настроены на выполнение одного круга функций, другие - другого. б) Отсюда - различия структуры клеток и образуемого ими межклеточного вещества. Т.е., имея общий план строения (плазматическая мембрана, ядро, цитоплазма), клетки разных видов в большей или меньшей степени отличаются друг от друга. |
Понятие о дифференцировке
1. Специализация каждого вида клеток достигается в процессе дифференцировки. В этот процесс вступаютстволовые клетки, способные делиться; в ряду же появляющихся клеток постепенно образуются структуры, необходимые для выполнения определённых функций; теряются какие-то другие, ненужные уже структуры; при этом на определённом этапе дифференцировки обычно утрачивается способность к делению. | |
2. В ряде случаев утрачивается и классическое клеточное строение: образуются безъядерные клетки (эритроциты, роговые чешуйки), симпласты (волокна скелетных мышц, наружный слой трофобласта плаценты) или синцитий (сперматогенные клетки - предшественники сперматозоидов). | |
Безъядерные эритроциты и кератиноциты | а) Они развиваются из ядросодержащих клеток, которые на определённой стадии развития теряют ядро. б) Иногда эти элементы называют постклеточными структурами. в) Мы же их будем рассматривать как безъядерные клетки. |
Симпласты | а) Симпласты - крупные образования, содержащие множество ядер. Они появляются либо путём слияния исходных клеток (мышечные волокна), либо в результате деления одних ядер без разделения цитоплазмы. б) Когда содержится не очень большое число ядер, продолжают пользоваться термином "клетка". Например, двуядерные и многоядерные клетки часто встречаются в печени. |
Синцитий | а) В случае синцития после деления клетки между дочерними клетками остаютсяцитоплазматические мостики. б) Если число неполных делений достаточно велико, синцитий может объединять по несколько тысяч клеток. |
Клеточные мембраны и структуры клеточной поверхности
Клеточные мембраны
а) Не только клетка в целом, но и многие внутриклеточные структуры (ядра, митохондрии, цистерны эндоплазматической сети и др.) окружены мембранами.
В связи с этим, различают
плазматическую мембрану, или плазмолемму (мембрана самой клетки),
ядерную мембрану и т.д.
б) Все эти мембраны построены по одному принципу, хотя и имеют те или иные особенности.