Клетка

Осн. Структура живых многоклеточных организмов, способная к самовоспроизведению и развитию. К. Может существовать и самостоятельно (одноклеточные организмы — простейшие, бактерии). К.— предмет изучения цитологии . Форма, структура и величина К. Сильно варьируют. Встречаются сферич., кубич., плоские, веретеновидные и звёздчатые [звездчатые] К. Размеры К. Микроскопические (от 5 до 150 мкм).Наибольшую величину имеют зрелые яйцеклетки, жировые К. И нек-рые виды нервных К. В каждой К. Различают две осн. Части — цитоплазму и ядро. Покрыты К. Цитолеммой (плазмолеммой) (рис. 1), В её [ее] основе лежит липопротеид-ная мембрана (70—120 А). Цитолемма содержит поры диам. От 0,35 до 8,0 нм, снаружи покрыта гликолипидным и гликопротеидным слоем различной толщины — гликокаликсом.

Цитолемма в состоянии покоя поляризована. На её [ее] наружной поверхности скапливаются Na+, на внутренней — К+. Макромолекулы проходят в К. Через цитолемму благодаря пиноцитозу (поглощение К. Жидкости и перенос её [ее] вглубь в виде мельчайших пузырьков) и фагоцитозу . Цитоплазма состоит из бесструктурной гиалоплазмы, заключённых [заключенных] в неё [нее] функциональных структур — органелл (органоидов) и временных включений с питательными веществами или продуктами обмена веществ (рис. 2). К органеллам относятся эндоплазматич. Сеть, рибосомы, гольджи-евый комплекс (пластинчатый комплекс), митохондрии, лизосомы, центросома. Эндоплазматич. Сеть представлена системой пузырьков или мешко-видных цистерн, сообщающихся с ядерной мембраной.

Различают гранулярную эндоплазматич. Сеть, содержащую на своей наружной поверхности рибосомы, и негранулярную (гладкую) сеть. Первая сильно развита в К., синтезирующих белки (ферменты, антитела), вторая — в К., продуцирующих стероиды (К. Коры надпочечника, интерстициальные эндокрино-циты семенника) и гликоген. Рибосомы — субмикроскопич. Органеллы, содержащие белок (40%) и РНК (60%). В них происходит синтез белка. Рибосомы состоят из двух субъединиц. Через меньшую субъединицу скользящим движением проходит молекула информационной РНК. В большей — последовательно включаются и освобождаются соответствующие молекулы транспортной РНК, осуществляется соединение принесённых [принесенных] этими молекулами аминокислот в поли-пептидные цепи.

Свободные рибосомы синтезируют белки для нужд самой К., а рибосомы, связанные с эндоплазматич. Сетью,— секреты, иммунные белки. Последние скапливаются вначале в гранулярной эндоплазматич. Сети, а затем перемещаются в гольджиевый комплекс, в цистернах к-рого синтезируются углеводы, присоединяющиеся к белковой части секрета. Гольджиевый комплекс наиболее развит в секреторных К., менее — в других К., в к-рых его функция — образование углеводов, гид-ролитич. Ферментов, продукция лизосом и участие в регуляции внутриклеточного водного обмена. Комплекс состоит из трех генетически связанных компонентов. Больших вакуолей (О,1—0,2 мкм), мелких (транспортных) пузырьков (150— 300 А ) и уплощенных, параллельно расположенных цистерн с просветом 60—70 А (рис.

3). Гольджиевый комплекс рассматривается как депо мембранных структур (эндоплазматич. Сеть, лизосомы) К. Митохондрии (рис. 4) — нитевидные или округлые структуры (диам. 1 — 3 мкм), состоящие из наружной и внутр. Мембран и матрикса. Внутр. Мембрана образует ряд гребней или трубок, пересекающих митохондрии в поперечном, реже продольном направлениях. В К. Насчитывают от 50 до 5000 митохондрий. В них окисляются питательные вещества и освобождающаяся при этом энергия используется для синтеза богатого энергией соединения — аденозинтрифосфор-ной к-ты (АТФ). В митохондриях могут синтезироваться белки, с чем связано на- личие в них РНК. Почти не отличаются по размерам от митохондрий лизосом ы (рис. 5). Последние содержат ферменты, расщепляющие жиры, белки и нуклеиновые к-ты на более мелкие составные части, к-рые могут окисляться ферментами митохондрий.

Мембрана лизосом изолирует заключённые [заключенные] в них переваривающие ферменты от остальной цитоплазмы. Разрыв мембраны и освобождение содержащихся в лизосомах ферментов приводит к растворению К. Лизосомы отрываются от цистерн гольджиевого комплекса в виде первичных лизосом. При проникновении в К. Инородных частиц первичные лизосомы сливаются с ними, образуя вторичные лизосомы (переваривающие вакуоли). По окончании переваривания вторичные лизосомы исчезают или остаются в цитоплазме в виде остаточных телец, содержащих непереваримые частицы. Цен тросом а, или клеточный центр, состоит из двух центриолей, лежащих перпендикулярно друг другу. Центриоли имеют вид полого цилиндра, в стенке к-рого заключены 9 парных трубочек.

При делении К. Центриоли образуют полюсы веретена — аппарата, растягивающего хромосомы по двум дочерним клеткам. В К. (напр., в спермин), снабженных мерцательными ресничками, центриоли образуют аппарат движения — базальное тельце. К клеточным включениям принадлежат, кроме секреторных гранул, трофич. Включения в виде белковых, жировых и гликогенных зёрен [зерен], пигментные гранулы и экскреторные включения. В клеточном ядре различают ядерную оболочку (кариотеку), нуклео-, или кариоплазму, хроматин, ядрышко. Кариотека состоит из двух концентрич. Мембран, разделённых [разделенных] перинуклеарным пространством . К-рое переходит в матрикс эндо-плазматнч. Сети. Кариотека снабжена многочисленными порами, через к-рые осуществляется транспорт молекул.

Хроматин — окрашивающиеся на фиксированных препаратах глыбки дезокси-рибонуклеопротенда. Осн. Масса ядрышка (их и К. 1 или 2) — сложные ядерные белки, входящие в состав ядрышковых рибосом. В ядрышках происходит синтез рибонуклеиновой к-ты, образование всех рибосом К. Однотипные К. Соединены между собой посредством специфич. Аппаратов связи (рис. 6). Из них замыкающий поясок об- разуется вблизи свободного края эпителия путём [путем] слияния двух смежных цито-лемм в одну пятислойную мембрану, препятствующую выходу веществ через межклеточные щели. В склеивающем пояске промежуток между сближенными смежными цитолеммами заполнен мукополисахаридами. Склеивающие пятна, или десмосомы, имеют вид круглого участка уплотнения смежных богатых мукополи-сахаридами цитолемм, к к-рым прикрепляются внутриклеточные опорные нити (тонофибрлллы).

Взаимосвязи нервных клеток наз. Синапсами . Жизненный цикл К. Включает размножение (см. Деление клеток), рост, диффе-ренцировку и специализацию. Срок жизни продолжается от неск. Суток (эпителиальные К. Кишечных крипт, зернистые лейкоциты, К. Эпидермиса) до неск. Месяцев (эритроциты) или годов (нейроциты). Дифференцировка во мн. Случаях приводит к потере способности К. Делиться. Во взрослом организме источниками развития дифференцирующихся К. Служат спец. Элементы тканей (камбиальные К.). В ходе дифференцировки в К. Образуютются органеллы К. Процесс отмирания К. Сопровождается дегенеративными изменениями ядер. Их уплотнением и уменьшением (пикноз), распадом (кариорексис) или растворением (кариолизис). Лит. Живая клетка, пер. С англ., под ред.

Г. М. Франка, М., 1962. Введение в цитологию, под ред. В. П. Михайлова, Л., 1968. Студитский А. Н., Учение о клетке, в кн. Гистология, под ред. В. Г. Елисеева [и др.], 2 изд., М., 1972. Ноl1ande А., Struktur und Funktion der Zelle, в кн. Allge-meine Biologie, Bd 1, Stuttg., 1971..