Кліти́на — (грец. kytos — порожнина) — основна структурно-функціональна одиниця всіх живих організмів, оточена мембраною. Елементарна (найпростіша) жива система, яка (на відміну від вірусів) здатна самостійно відтворюватися.
Усі живі організми (крім вірусів) складаються з однієї, або більше клітин. Відповідно, вони поділяються на одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні.
Одноклітинні мікроорганізми, такі як бактерії, археї, деякі водорості та гриби, здатні рости і розмножуватись цілком незалежно від решти популяції свого виду. Залежно від наявності їх клітинах сформованого ядра, одноклітинні поділяються на доядерні або прокаріоти та ядерні — еукаріоти.
До баготоклітинних належать всі інші організми, що складаються з більш як однієї клітини. До таких належить зокрема і людина. У цих організмів різні групи клітин функціонально спеціалізуються у процесі диференціації об`єднуючись в тканини і узалежнюючись одна від іншої.
Будова
Істотними елементами клітини є мембрана, що оточує її і перешкоджає вільному обміну речовин між клітиною та зовнішнім середовищем. Клітинний вміст складається з цитоплазми, наповненої органелами. Найменшими клітинами в організмі людини є малі лімфоцити та клітини-зерна мозочка, їхні розміри — 4-5 мкм. Найбільшими є яйцеклітини — 130—150 мкм.
Склад клітини
Склад клітини
| Складова | Будова
| Функції
| Клітинна стінка
| Целюлоза і пектини, у тваринної клітини ззовні глікокалікс
| Надання певної форми клітині;
Захист клітини
| Плазматична мембрана
| Двомембранна структура, будова – біліпідний шар (що складається з фосфоліпідів, гліколіпідів та холестеролу; зовнішній шар гідрофільний, внутрішній – гідрофобний; холестерол обумовлює жорсткість мембрани). Ззовні – мозаїчно вкраплені вуглеводні, зв’язані з білками або жирами (властива напівпроникність; також обумовлюють адгезію); через всю товщину мембрани проходять інтегральні білки (транспортна функція); на зовнішній поверхні мембрани знаходяться периферичні білки (рецепторна функція; зв’язані з полярними головками мембрани), у товщі мембрани – напівінтегральні (стабілізують структуру мембрани)
|
Бар'єрна (обмежує внутрішній зміст від навколишнього середовища);
Транспортна (розчинення речовин у біліпідному шарі та переміщення розчинених йонів за допомогою білків-перенощиків);
Секреторна (утворення і виділення клітинних речовин у навколишнє середовище);
Фагоцитоз, піноцитоз
| Цитоплазма
| Гіалоплазма, органели (ЕПС, мітохондрії, рибосоми тощо) та цитоплазматичні включення
|
Об'єднання складових частин клітини;
Гліколіз;
Біосинтез білків (за участі рибосом)
| Гіалоплазма
| Рідке середовище (колоїдний розчин) цитоплазми, у якому містяться органели і включення
|
Сполучна (взаємозв'язок усіх частин клітини);
Внутрішнє середовище, що бере участь в усіх процесах метаболізму;
Транспортна (завдяки в'язкості і здатності до переміщення забезпечує транспорт речовин)
| Рибосома
| Найважливіший немембранний органоїд живої клітини сферичної або злегка еліпсоїдні форми, діаметром 100—200 ангстрем, що складається з великої та малої субодиниць
| Трансляція генетичної інформації закодованої в мРНК.
| Ендоплазматична сітка
| Ультрамікроскопічна система мембран, що утворюють трубочки, канальні, цистерни і пухирці; сітка об'єднана із зовнішньою мембраною ядерної оболонки та зовнішньою клітинною мембраною; є два типи — гранулярний (на поверхні — рибосоми) і гладкий (рибосоми на поверхні відсутні)
|
Поділ внутрішньоклітинного середовища;
Транспортування речовин;
Cинтез ліпідів і вуглеводів;
Біосинтез білка (гранулярний тип);
Запасання йонів кальцію (гладкий тип);
Знешкодження отруйних речовин у печінці (гладкий тип)
| Комплекс Гольджі
| Система плоских порожнистих міхурців з трубочками по краях (неактивними лізосомами); у рослинних клітинах містить полісахариди, які використовуються для будови целюлозної оболонки
|
Дозрівання та накопичення речовин, виділення продуктів внутрішньоклітинного синтезу, продуктів метаболізму, токсинів;
Оновлення мембран;
Вироблення лізосом;
У рослинній клітині — побудова клітинної стінки, синтез ліпідів і вуглеводів
|
Мітохондрії
| Подвійна мембранна оболонка. Зовнішня мембрана містить отвори, що складаються зі спеціальних білків (ці утвори пропускають невеликі молекули та йони); наявні ферменти – монооксигеназа, ацил-CoA-синтетаза, фосфоліпаза А2. Внутрішня мембрана таких утворів не має; складається з молекул H-залежної АТФ-синтази, які, при проходженні через них протонів, синтезують АТФ; для збільшення площі поверхня хвилевидна (кристи); містить фосфоліпід кардіолопін, який робить мембрану непроникною для H+. Внутрішня порожнина заповнена матриксом, де містяться ферменти та мітохондріальні ДНК і РНК. Мітохондрія також містить рибосоми, білки, вітаміни і ліпіди. У клітині міститься від 1 до 1500 мітохондрій
|
Постачання клітини енергією, яку мітохондрія нагромаджує у формі АТФ (розщеплення вуглеводів, окиснення жирних кислот, амінокислот зі звільненням енергії ті запасання її у вигляді енергії зв'язків у молекулах АТФ);
Синтез деяких амінокислот (глютамінової) і активне нагромадження йонів
| Цитоплазматичні включення
| Продукти життєдіяльності клітини, що нагромаджуються в цитоплазмі (крохмаль, глікоген, кристали солей)
| Накопичення запасних речовин
| Ядро
|
Оболонка ядра (з ядерними порами) і ядерце. Оболонка складається з двох шарів (внутрішнього і зовнішнього, який переходить у ЕПС). У ядрі містяться хромосоми, які, спочатку маючи двохроматидну будову, після поділу ядра стають однохроматидними. Внутрішнє середовище заповнене ядерним соком, до складу якого входять білки-ферменти, необхідні для синтезу нуклеїнових кислот, фібрилярних білків, вуглеводів, мінеральних солей і води.
Усередині ядра розміщене ядерце - специфічне тільце, що не має мембрани (у ядрі від 2 до 7 тілець). Складається з білка та РНК. Формуються на певних ділянках окремих хромосом. Під час поділу клітин розпадається. Місце синтезу субодиниць рибосом
|
Ядро
Зберігання генетичної інформації і її використання для створення й підтримки клітинної організації;
Регуляція зчитування спадкової інформації;
Самоподвоювання генетичного матеріалу;
Передача інформації материнської клітини дочірній.
Ядерце
Синтез субодиниць (великої і малої) рибосом.
Ядерний сік
Взаємозв'язок структур ядра;
Проведення речовин, що синтезуються у ядрі;
Регулювання функціонування спадкового матеріалу;
Опорна
|
Лізосоми
| Круглясті або овальні утвори з окремою мембраною, що містять більше як 30 ферментів. Формуються з пухирців (везикул), які відділяються від комплекса Гольджі, та ендосом, у які потрапляють речовини при ендоцитозі. Розрізняють первинні (які містять неактивні ферменти) та вторинні (ферменти яких активні) лізосоми. Кількість визначається життєдіяльністю клітини та її фізіологічним станом
|
Внутрішньоклітинне травлення (гідролітичне розщеплення білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів і ліпідів);
Самоперетравлювання клітин, які відмерли (лізис);
Знищення ушкоджених органоїдів клітини
| Вакуолі
| Великі пухирці із переважно водним змістом (мінеральні солі, цукор, пігменти, органічні кислоти, ферменти). Утворюються з пухирців ЕПС або пухирців Гольджі. Розрізняють чотири типи вакуолей — скоротливі, або пульсуючі (осмотична регуляція у прісноводних найпростіших), травні (насамперед у тваринній клітині), фагоцитарні та центральну вакуолю рослинної клітини (виникає з маленьких вакуоль і пухирців ЕПС). Вміст — клітинний сік
|
Зберігання різних речовин (кінцевих продуктів обміну — глюкози, фруктози, пігментів, яблучної і лимонної кислоти);
Підтримка осмотичного тиску в клітині
|
Життєвий цикл клітини
Життєвий цикл клітини — проміжок часу від моменту виникнення клітини до її загибелі або до наступного поділу. Вид тканини, до якого належить клітина, зумовлює характер цього циклу в багатоклітинному організмі. В оновлюваних тканинах (епітелій кишок, кістковий мозок, шкіра) 80% клітин постійно перебувають у мітотичному циклі, а 20% виходять із циклу, диференціюються та починають виконувати свої специфічні функції. В інших тканинах це співвідношення може бути іншим, наприклад, у печінці й нирках тільки 5-10% клітин безперервно діляться, а інші виходять з мітотичного циклу й спеціалізуються.
Стадії життєвого циклу клітини
Мітоз - збільшення кількості клітин і рівномірний розподіл генетичного матеріалу між двома дочірніми клітинами (загалом — процес утворення двох дочірніх клітин, ідентичних материнській клітині — відновлення тканин у процесі їхнього старіння)
Мейоз - Забезпечення поділу статевих клітин (утворення чотирьох гамет з гаплоїдним набором хромосом з вихідної материнської клітини з диплоїдним набором хромосом)
|
