Наш организм составляют клетки около 200 различных специализаций, и все они, независимо от типа, выполняют одну функцию – поддерживают на протяжении определённого времени свою трудоспособность, обеспечивая жизнедеятельность организма.
Клетки имеют разнообразную форму, они могут быть очень мелкими, и увидеть их можно лишь в микроскоп.
Впервые клетку рассмотрел в обычный ветовой микроскоп английский натуралист Роберт Гук в $XVІІ$ столетии. С помощью современных электронных микроскопов можно рассмотреть не только размеры и форму клеток, но и их внутреннюю структуру.
Формы клеток
Каждая клетка имеет характерные форму, размер, длительность жизни, которые зависят от её функциональных свойств.
Статья: Форма и размеры клетки
Нервные клетки имеют аксоны, передающие нервные сигналы. Лейкоциты благодаря гибкой мембране уплощаются, проходя сквозь тонкие поры в капиллярах. Сперматозоиды, имеющие хвост, способны самостоятельно двигаться по гениталиях. Мышечные клетки соответственно силе сокращений изменяют свою длину.
Клетки имеют разнообразную форму и размеры в зависимости от функции, которую выполняют:
- овальную, округлые (яйцеклетки),
- дискообразную (эритроциты),
- яйцевидную,
- спиральную,
- призматическую,
- веретеновидную (мышечные),
- цилиндрическую и кубические (эпителиальные ткани)
- звёздчатую (нервные)
- палочкообразную т.п.
Эритроциты (клетки крови) по форме напоминают вогнутый с двух сторон диск, а нейроны (нервные клетки) имеют один длинный (до 1 м) отросток и несколько коротких. Жировые клетки округлой формы, а мышечные имеют форму волокон.
Все клетки за формой делятся на паренхимные и прозенхимные.
Паренхимные клетки имеют одинаковые размеры во всех направлениях в пространстве: длина их не превышает толщину более чем в 3 раза. Их размеры варьируют от 10 до 500 мкм и более.
Прозенхимные – клетки удлинённые. Длина их превышает толщину более чем в 3 раза. Часто эти клетки имеют заострённые концы, толстые, преимущественно одревеснелые оболочки. Из них в основном формируются проводящие и механические ткани растений. Длина их варьирует приблизительно от 1 до 100 мм.
Клетки делят на два типа: прокариотические (не имеют оформленного ядра) и эукариотические (ядерные). Клетки эукариот в свою очередь делят на подтипы: клетки простейших и клетки многоклеточных.
Клетки тканей растений и животных отличаются размером, формой, особенностями организации, функциями.
От формы клеток зависят и выполняемые ими функции.
Функция эритроцитов – транспорт кислорода в организме, нервных клеток – проведение сигналов от органов к мозгу и соответствующих команд от мозга к органам. Длинные мышечные клетки могут сокращаться и расслабляться, благодаря чему осуществляются движения тела. В жировых клетках содержится запас питательных веществ. Кроме того, большинство клеток способны образовывать белки из аминокислот. Эти белки необходимы для нормальной жизнедеятельности организма.
Биологической наукой доведено, что организмы всех растений и животных происходят от клетки и имеют клеточное строение.
Клетка как элементарная биологическая система является основной структурно-функциональной единицей всех живых организмов за исключением вирусов, которые являются неклеточными формами жизни.
Именно на уровне клетки проявляются все основные признаки жизни: обмен энергии и веществ, способность к размножению, сохранению и передаче наследственной информации потомкам и т.п.
Одни клетки способны существовать как самостоятельные элементарные биологические системы. Это касается одноклеточных организмов – простейших (жгутиковые, инфузории, споровики). Большинство простейших обитают в водоёмах, участвуя в их самоочищении и являясь достаточно хорошей кормовой базой для рыб. Другие же клетки составляют многоклеточные организмы, в которых обеспечивают взаимодействие между клетками, тканями и органами с участием регуляторных механизмов, в частности нейрогуморальной регуляции.
Все клеточные формы жизни разделяют на основании строения составляющих их клеток делят на два подцарства – прокариоты (безъядерные) и эукариоты (ядерные). Клетки прокариот имеют более простое строение – предположительно, что в процессе эволюции они возникли раньше. Более сложные по строению эукариотические клетки возникли позже.
Несмотря на разнообразие форм организация клеток всех живых организмов подлежит единым структурным принципам. На основании микроскопических исследований доказано, что основными структурными компонентами клеток явдляется клеточная оболочка, цитоплазма и ядро.
Размеры клетки
Клетка – универсальная структурная и функциональная единица живых организмов, имеющая асе признаки живого, способная к саморегуляции, самовоспроизведению и развитию.
Термин «клетка» предложил английский учёный Р. Гук (1665).
Организм некоторых водорослей состоит из одной клетки, а гигантских секвой – из миллиардов клеток.
У растений, в зависимости от возраста, клетки могут быть живыми или мёртвыми. По размеру они, как правило, микроскопически мелкие, а клетки запасной паренхимы некоторых растений можно увидеть невооружённым глазом.
Все органы живых организмов состоят из клеток. Значит, они имеют клеточное строение, а каждая клетка – это микроскопически малая составляющая часть организма.
Клетки прилегают друг к другу и соединены особенным межклеточным веществом, которое содержится между оболочками соседних клеток. Если всё междуклеточное вещество разрушается, клетки разъединяются.
Такое бывает в мякоти рассыпчатого яблока, спелых арбузов и помидор. Варёный картофель становится рассыпчатым потому, сто межклеточное вещество во время варки разрушается и клетки разъединяются.
Часто живые клетки всех органов растений во время роста немного закругляются. При этом их оболочки местами отходят друг от друга: в этих участках межклеточное вещество разрушается. Образуются междуклеточники, заполненные воздухом. Сеть междуклеточников соединяется с воздухом, окружающим растение, через особенные междуклеточники на поверхности органов.
В организме взрослого человека насчитывается около 200 видов клеток, которые отличаются по размеру, форме, особенностям организации, функциям.
Размер и масса клеток разнообразны.
Размеры клеток варьируют от 0,1 – 0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе); диаметр большинства эукариотических клеток лежит в пределах 10 – 100 мкм.
Рамеры клеток организма человека колеблются от 3-4 мкм (некоторые клетки лейкоцитов) до 150 см (нервная клетка вместе с отростками).
Чаще встречаются клетки размером 10-100 мкм, реже – 1-10 мкм (клетки мякоти арбуза, цитрусовых, железистые клетки некоторых моллюсков) и очень редко – до 10-20 см (гигантские яйцеклетки птиц – гусей, гаг, пингвинов, страусов).
