Жива природа. Клітина і її функції

Основи клітинної теорії. Хімічний склад клітини. Будова і функціонування клітини.

Клітина є структурно-функціональною основою будь-якого живого організму, у тому числі і людини. Клітини утворюють тканини, тканини – органи, які, в свою чергу, складають системи органів. На малюнку 1.3.1 в якості прикладу представлена м’язова система, одним з органів якої є певна м’яз. М’яз, в свою чергу, “побудована” з поперечно-смугастої м’язової тканини. Основним елементом такої тканини є багатоядерні клітини, звані м’язовими волокнами. Таким чином, організм людини можна розглядати як цілісну, ієрархічну по структурі систему, в якій виділяються такі рівні організації: клітини – тканини – органи – системи органів (рисунок 1.3.2).

Зростання, розмноження, передача спадкової інформації, ембріональний розвиток, фізіологічні функції – всі ці явища обумовлені процесами, що відбуваються всередині клітини.

При всіх захворюваннях одночасно з погіршенням самопочуття відбувається порушення функцій клітин – вони втрачають здатність “підтримувати порядок” на генетично заданому рівні. Тому, щоб зрозуміти причину захворювання, потрібно знати, як при цьому змінюються будова і функції клітин. І, з іншого боку, дія ліків на організм стає зрозумілим, якщо ми зрозуміємо їх вплив на клітину.

Вперше клітини побачив англійський натураліст Роберт Гук, який удосконалив мікроскоп. При вивченні тонкої зрізу звичайної пробки, він виявив безліч дрібних осередків, що нагадують бджолині стільники. Він назвав ці осередки клітинами, і з тих пір це слово стали застосовувати для позначення структурних одиниць живої матерії.

Згодом, у міру вдосконалення мікроскопів, було встановлено, що клітинне будова властиво різним формам живого. У 1838 році два німецьких біолога – М. Шлейден і Т. Шванн – сформулювали клітинну теорію, згідно з якою всі живі організми складаються з клітин. Основні положення клітинної теорії залишаються незмінними і до цього дня, хоча вони і не поширюються на такі форми життя, як, наприклад, вірусні частинки (віріони – позаклітинні форми вірусів) і віруси. З урахуванням сучасних уявлень про будову матерії, ці положення можна сформулювати наступним чином:

  • клітина є найменшою структурно-функціональною одиницею живого;
  • клітини різних організмів подібні за своєю будовою і виконуваних функцій;
  • розмноження клітин відбувається шляхом ділення вихідної клітини;
  • клітини багатоклітинних організмів диференційовані і спеціалізовані по виконанню певних функцій. Багатоклітинні організми являють собою складні ансамблі клітин і їх похідних, об’єднані в цілісні інтегровані системи тканин і органів не тільки міжклітинними, гуморальними і нервовими зв’язками, а й гравітаційними, електромагнітними та іншими взаємодіями.

Надалі вчені сформулювали загальні ознаки, властиві всьому живому.

Бути живим – значить в межах організму не збільшувати ентропію протягом життєвого циклу за рахунок здатності:

  • відтворювати собі подібних (репродукувати);
  • використовувати і перетворювати (трансформувати) енергію, речовини і інформацію;
  • відчувати; пристосовуватися (адаптуватися);
  • змінюватися.

Сукупність цих ознак починає виявлятися тільки на клітинному рівні, тому саме клітина є найменшою одиницею всього “живого”. Клітка, як і ми, дихає, харчується, відчуває, рухається, працює, розмножується, пам’ятає свій нормальний стан. Щоб зрозуміти як це відбувається, розглянемо її хімічний склад і будова.

...
ПОДІЛИТИСЯ: