Клеточная теория – обобщенные представления о строении, размножении клеток и их роли в формировании многоклеточного организма.
1665 год Роберт Гук – наблюдение клетки
1838 Теодор Шванн – обобщение наблюдений
Определение клетки
Клетка – это ограниченная активной мембраной, упорядоченная структурированная система биополимеров и их макромолекулярных комплексов, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы.
Клетка – самоподдерживающаяся и самовоспроизводящаяся система биополимеров
Основные положения клеточной теории:
-
Клетка – элементарная единица живого.
-
Клетка – единая система, включающая множество закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой целостное образование, состоящее из сопряженных функциональных единиц – органелл или органоидов (компартментов).
-
Гомологичность. Клетки сходны (гомологичны) по основным свойствам и строению.
-
Деление клеток (клетка от клетки). Клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки после удвоения ее генетического материала.
-
Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных (молекулярная регуляция). Клетка в многоклеточном организме – единица функционирования и развития.
-
Тотипотентность. Клетки многоклеточных организмов тотипотентны – равнозначны по генетической информации, но отличаются экспрессией генов. Это приводит к дифференцировке клеток (морфологическое и функциональное разнообразие)
Прокариотическая клетка
Прокариотические клетки – клетки бактерий и сине-зеленых водорослей
Основные структуры прокариотической клетки:
-
(как правило) Клеточная стенка/оболочка
-
Плазматическая мембрана – белково-липидная структура, отделяющая содержимое клетки от внешней среды.
-
Цитоплазма – внутренняя среда клетки.
-
Нуклеоид – структура неправильной формы с генетическим материалом.
-
Рибосомы – немембранный органоид, на котором происходит синтез белка.
-
Внутриклеточные мембранные системы – развиваются за счет плазматической мембраны.
Эукариотическая клетка
Эукариотическая клетка – клетка, содержащая морфологически выраженное ядро.
Основные структуры эукариотической клетки:
Плазматическая мембрана – барьерно-рецепторно-транспортная система клетки.
Клеточное ядро – система хранения, воспроизведения и реализации генетической информации
Цитоплазма – внутреннее содержимое клетки. Компоненты цитоплазмы – гиалоплазма и органеллы.
Гиалоплазма – растворимый компонент цитоплазмы, система основного промежуточного обмена.
Органеллы:
Мембранные органеллы (компартменты):
Одномембранные:
-
вакуолярная система – система синтеза и внутриклеточного транспорта белковых биополимеров и генезиса многих клеточных мембран (эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы, вакуоли)
Двумембранные:
-
митохондрии – органеллы энергообеспечения клетки за счет синтеза АТФ
-
пластиды растительных клеток – система синтеза АТФ и фотосинтеза
Немембранные органеллы:
-
рибосомы – элементарные клеточные машины синтеза белка
-
цитоскелет – опорно-двигательная система клетки (микротрубочки, микрофилламенты)
Общность и различие прокариотической и эукариотической клетки
Отличия клетки эукариот от прокариотической клетки:
-
Наличие ядра
-
Развитая система связанных друг с другом мембранных органоидов
-
Большой размер
Общие признаки:
-
Плазматическая мембрана с функцией переноса веществ из клетки в клетку.
-
Схожесть основных биохимических процессов (синтез белка, РНК, репликация ДНК и др.)