Науката за клетката (цитология)

Един организъм е сложен, непрекъснато се развива с пълна система. Тялото се състои от многоклетъчни животински клетки и междуклетъчните вещества.

Кейдж - елементарна жива система. Той е в основата на структурата, развитието и функционирането на всички животински и растителни организми. Това се демонстрира за първи път през 1839 от създателя на клетъчната теория немски учен Т. Schwann. теория Cell е теоретичната основа на науката на тъкан - хистология. До сега, теория клетка все още е една от най-дълбоките обобщения в биологията, което помага да осъзнаем единството на органичния свят и неговата еволюционното развитие. Клетките са много различни по форма, размер и функция на вътрешния устройството. Размери на човешки и бозайникови клетки варират от 7 (лимфоцити) до 200 (яйца) микрометра (микрона). Пропаганда от делящи се клетки. Ако клетката е във връзка с основен ядро губи (например, червените кръвни клетки - червени кръвни клетки), тя губи способността си да се размножават. Физико-химичните свойства на клетките са много сложни. В състава му включва протеини, въглехидрати, липиди (мастни вещества), соли, ензими и вода.

Клетките секретират цитоплазмата и ядрото. Цитоплазмена включва hyaloplasm разположена в нея свързване на клетъчни компоненти - органели, както и непостоянни структури, включвания. Чрез органели са митохондрии апарат вътрешна мрежа, клетъчна център (tsitotsentr) и nezernistaya гранулиран ендоплазмения ретикулум, лизозомите и сътр. (Фиг. 1).

Фиг. 1. Структурата на клетка (диаграма). 1 - (tsitolemmy обвивка клетки); 2 - цитоплазмата; 3, 4 - мембраната на ендоплазмения ретикулум; 5 - рибозомата; 6 - митохондриите; 7 - устройство на окото; 8 - tsitotsentr (клетки) 9грам - tsentrosfera; 10, 11 - с прекъсвания превключване (вакуоли, гранулите); 12 - вътреклетъчен нишка; 13 - ядро; 14 - ядрената плик; 15 - пори в ядрената плик; 16 - ядърце

Сърцевината (ядро) обикновено е в центъра на клетката и се отделя от цитоплазмената мембрана. Често сферична или продълговата форма. сърцевина обвивка (karyotheca) проникнато от много малки дупки, различими само с помощта на електронен микроскоп. Чрез тези отвори се осъществява очевидно споделяне големи молекули и техните части между ядрото и цитоплазмата. ядро течност съдържание. Тя се състои от една или повече клетки гъсти - нуклеолата без черупки и униформа karyoplasm. В определени препарати показа зърна и бучки, като способността да се оцветяват интензивно. Те се наричат хроматина. Тема намерени в фиксират и оцветяват ядра се наричат ядрени мрежа. Електронна микроскопия разкри зърнистост в ядърце, състоящ се от зърна ribonukleinoproteidnoy природата - рибозомите. Основната маса на сърцевината образува комплекс ядрени протеини - нуклеопротеини, за ядърце съдържа RNPs и karyoplasm - главно deoxyribonucleoproteins. Ядрото участва в синтеза на протеини, секреция процеси, регулирането на морфогенни процеси и други клетъчни функции.

Цитоплазмата (цитоплазма) клетъчна стена, ограничена от околната среда и ядрената обвивка - съдържанието на ядрото. Структурата се състои от органели цитоплазмата и на клетъчната мембрана.

Клетъчната мембрана (cytolemma) се състои от липиди и протеинови молекули, което позволява преминаването в клетката и от него в вещества на околната среда, които са разтворими във вода и мазнини.

Органели - постоянна част от специалната клетка, чрез които тя изпълнява функциите си.

Ендоплазмения ретикулум образува двойни мембрани и е различен вид на канали и кухини, които са разположени върху стените на малките клетки - рибозом. Функционалната значимост на тази мрежа се крие във факта, че тя се провежда синтеза на протеин; специална роля в тези процеси се играе от рибозомата. Те са протеиновия синтез центрове и могат да бъдат разположени свободно в цитоплазмата или да бъде свързано с цитоплазмените мембрани мрежа.

Митохондриите имат добре дефинирани обвивка, състояща се от две мембрани. От вътрешната страна на мембраната се разшири дял, разделя се на разстояние от съдържанието на митохондриите на броя на кухини комуникират един с друг. Съдържанието на кухините се нарича матрицата. Митохондриите състоят от липопротеини и са богати на ензими. Митохондриите се считат за енергийната система на клетката. ОТА много чувствителна към външни влияния: една реакционна среда, осмотичното налягане, температура и др.

апарат на Голджи, или вътрешно звено меша, описан за първи път през 1898 Golgi, в нервните клетки на гръбначния възли. Той присъства във всички клетки на тялото и се третира със специални клетки има формата кошници или мрежите тъкани на фини нишки. Интраклетъчна окото машина, очевидно участва в секреторната функция на клетката, но функционалното значение на това напълно непознати.

Tsitotsentr или клетъчен център, състоящ се от сферична плътно тяло - tsentrosfery в рамките на който лежи две плътни тела - на центриола, които са свързани помежду си с джъмпер. В някои клетки от центриола различават тънки нишки, образуващи лъчиста сфера. Мобилен център е разположен на известно разстояние от ядрото. Той участва в клетъчното делене.

Лизозоми - овална или кръгла формация с електронна плътност фини гранули съдържание Ан. Те са заобиколени от мембрана и имат хидролитична активност. Те са свързани с активността на храносмилателни (фагоцитни клетки).

Hyaloplasm - основна плазмена цитоплазма е вярно вътрешната клетъчна среда.

Вътреклетъчните включвания, свързани с hyaloplasm. Разграничаване трофична включване - белтъчини, мазнини, гликоген, витамини, пигмент и отделителната (подлежи на разпределение) са включени.

Една клетка на основните жизнени свойства: метаболизъм, чувствителността и способността да се размножават. А клетка в многоклетъчен организъм живее в среда, която се нарича вътрешна среда на организма. Тя включва кръв, лимфа и интерстициална течност. От тази среда през обвивката в клетката получава веществото, от което е изградено тялото клетка, неорганични соли, вода, витамини, хормони и кислород, необходими за един от основните енергийни процеси в клетката - окисление. Втори процес енергия в клетката - гликолиза (хидролитично разцепване на въглехидрат) - се извършва без участието на кислород. От клетката чрез продуктите, мембранни, получени от живота му. Пропускливостта на клетъчната мембрана и селективни промени под влиянието на различни фактори. Нормални жизнените функции на клетките се извършва при определена концентрация на соли в околната среда (осмотичното налягане). За човешки и бозайникови клетки, тази концентрация е около 0.9% (концентрация на изотоничен разтвор на натриев хлорид). Чрез повишаване на концентрацията на сол (хипертоничен среда) вода излиза от клетката и клетката се компресира с намаляване (хипотоничен среда) вода нахлува в клетката и подуване случи. Клетката може да обхваща големи частици (бактерии, клетъчни фрагменти) от фагоцитоза и макромолекулни разтвори и - от пиноцитоза. Фагоцитоза или вътреклетъчно разграждане, е описан за първи път от I. I. Mechnikovym. Той е за улавяне на частици израстъци на цитоплазмата - псевдопод (фалшиво крак). Получени в клетъчни частици, изложени на ензими. Специфични клетки на съединителната тъкан, които са способни на фагоцитоза, макрофаги - от изходния край на разпадните продукти тъкан и вещества капан с храна или през кожата.

Един от основните прояви на клетъчна активност е секрецията. Слуз вещество секретиран от клетки (муцин и слузести) защита на тъкани от увреждане и допринасят за образуването на междуклетъчно вещество. Протеини тайни, които включват храносмилателни ензими и някои хормони, участващи в метаболизма в тялото.

свойствата на клетката да отговарят на специфични прояви на живот на въздействието на външната среда се нарича раздразнителност. Мускулни, нервни и жлезите тъкани имат висока степен на раздразнителност - възбудимост. В нервна, мускулите и тъканите на жлезите в отговор на възбуждане на възниква раздразнение.

Движение на клетки може да бъде различен. Най-често е от вида на amoeboid движение: образуват издатини - псевдопод насочени по посока на движението. Този вид мобилност е характеристика на белите кръвни клетки - бели кръвни клетки и клетки на съединителната тъкан на скитащи - макрофаги (хистиоцити). Когато регенерация (възстановяване) на тъкани способността да придобие този вид движение почти всички животински и човешки клетки. Вторият вид движение - слайда - се извършва, без да prolegs формацията. Този тип на движение се наблюдава в съединителната тъкан клетки - фибробласти. По-висока скорост се постига чрез издатини на тялото клетка - камшичета или реснички. Типът на човек флагеларно на движение се запазва при мъжки зародишни клетки - spermatozoonov (сперматозоиди).

Всички клетки на многоклетъчни животни и хора имат способността да расте. За по-голямата част от тялото ни клетки се характеризира със стабилност на размерите през целия си живот. В различни патологични процеси може да се увеличи размера на клетката - хипертрофия.

Cell разделение в тялото на животното е от три вида: индиректна (митозни, митоза), мейоза (формирането на зародишни клетки) и директно (Амитоза). Непряко, митотичен, клетъчното делене се извършва по същия начин в клетките на растения и животни (Фиг. 2). Тя осигурява равномерно разпределение на ядрения материал (хроматина) между две дъщерни клетки. Това се постига с това, че в началото на разделяне на цялото ядро хроматина концентрира в специфични структури - хромозомите, които след това се разделят на две половини. Половин хромозоми се разминават в две дъщерни клетки и се формира тяхната ядра хроматина.

Фиг. 2. разделяне митотично клетъчно (схема). 1 - Cell (интерфаза); 2 - профаза; 3, 4 - метафаза; 5, 6 - анафаза; 7 - телофазата; 8 - две клетки, образувани от разделяне на

В митозата е разделен на четири фази: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Охарактеризирани профаза хромозоми в образуването на ядро под формата на пръчковидни или заоблени клетки. Мобилен център увеличава по размер и е локализиран близо до ядрото. Нейните центриола се отстраняват от друг и са разположени на tsentrosfery периферията. Профаза хромозоми води до образуването и изчезването на ядърце. В метафазните хромозоми се разделят, изчезването на ядрената плик, в резултат хромозоми са свободни в цитоплазмата. Мобилен център се превръща във форма на вретено (шпиндел разделителната) клетки са разположени по протежение на оста, перпендикулярна на равнината на бъдещото му участък. Хромозоми образуват на екватора на шпиндела т.нар екваториална плоча заема равнина следващата клетъчното делене. Метафазни завършва с появата на всяка хромозома на надлъжен прорез. В анафаза дъщерните хромозоми, причинена от разцепване на родителя хромозоми отклоняват към полюсите - вретено центриола, образувайки две идентични комплекс. В телофазата дъщерни ядра се образуват и клетъчното тяло е разделянето чрез разреждане на централната част на клетката в равнината, в която се намира най-голямото напречно плоча.

Непряко разделяне включва, в допълнение към ядрена трансформация, редица промени в цитоплазмата на клетката, по-специално в органели. Продължителността на митоза е различен за различните типове клетки и може да продължи от 30 минути до 3 часа.

Хромозомите са най-важните видове знак. Хромозома набор от клетките в тялото се характеризира с определен брой хромозоми и тяхната форма. броя на хромозоми в резултат на т.нар мейотичен деление наполовина по време на узряването на зародишни клетки. В оплождане сливането на репродуктивни клетки възстановява пълния брой хромозоми. Намален брой хромозоми, наречени хаплоиден, пълен - диплоиден. Диплоидния брой на хромозомите при хора е равен на 46. нарушаването на броя и формата на хромозоми може да се наблюдава в растеж злокачествена тъкан.

Митотично делене е от голямо значение при предаването на наследствени черти, като дъщерни клетки придобиват хромозомен апарат напълно идентична родител. Понастоящем се оказа експериментално (за предпочитане на вируси, фаги, бактерии), които са свързани с наследственост процеси дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Хистохимични проучване на митотично делящите се клетки показа, че всички на ДНК в ядрото се концентрира профаза хромозоми.

Директен клетъчното делене (Амитоза) намира във всички тъкани на живия организъм. Amitotic участък започва с разделяне нуклеоли чрез лигиране. Първо свиване е разделен на две части, ядрото, а след това на цитоплазмата. В някои случаи, разделянето на цитоплазма възниква и формира множество клетки.

Въпросът за продължителността на живота на клетките не е бил уреден. За някои клетки на живота им продължителност е настроен доста точно. Например, клетките на кожата живеят от 3 до 7 дни, червени кръвни клетки - до 4 месеца. Смята се, че животът на мускулните и нервните клетки съвпада със срока на годност на целия организъм.

Има три форми на морфологичния процеса на умиране: pycnosis - консолидация и намаляване на ядрото със загубата на неговия зърно, karyorhexis - разпадането на съдържанието на ядрото на семената и karyolysis - разтваряне на ядрото със състоянието на бледи сенки постепенно изчезват.