Краткое содержание: Параграф § 8 / Биология 9 класс Часть 1

Клетка — основа жизни и структурно-функциональная единица организма

Параграф знакомит с фундаментальными положениями клеточной теории, которая утверждает, что клетка является базовой структурной и функциональной единицей всех живых организмов. Жизнь организма в целом обусловлена сложным взаимодействием всех его клеток. Все организмы, будь то животные или человек, имеют сходное химическое строение и общие процессы жизнедеятельности. Новые клетки всегда возникают только путём деления существующих материнских клеток.

Цитология – это наука, изучающая клетку, её строение, функции, процессы размножения, старения и гибели.

Специфика многоклеточных организмов

В многоклеточных организмах клетки организованы в функциональные системы и группы, внутри которых они выполняют различные задачи, что и определяет их различие по строению и функциям. Например, эритроциты переносят кислород, а нервные клетки передают сигналы. Разнообразие клеточных форм и размеров, как показано на иллюстрациях (Рис. 17), связано с их специфическими функциями в организме. Клетки соединительной ткани имеют вытянутую форму, нервные клетки могут иметь отростки длиной до 1 метра, а жировые клетки - округлую форму. Функционирование каждой клетки строго зависит от генетической наследственной информации, записанной в её генах (участках молекулы ДНК).

Процессы, общие для всех клеток

Несмотря на функциональные различия, все клетки имеют общие жизненные процессы:

• Обмен веществ и превращение энергии: Поглощённые вещества преобразуются в соединения, необходимые для жизни, и конечные продукты выводятся.
• Размножение (деление): Способность воспроизводить себе подобных сохраняется на протяжении всей жизни организма и является обязательным условием для замены погибших клеток и восстановления тканей (кроме нервных и мышечных, которые делятся только на ранних этапах развития). Например, в красном костном мозге ежеминутно образуется около 160 млн клеток крови.
• Чувствительность (раздражимость): Клетки способны реагировать на внешние сигналы и изменения окружающей среды.
• Двигательная активность: Например, сокращение мышечных клеток или амёбоидные движения лейкоцитов.

Дифференцировка клеток

Дифференцировка — это процесс развития менее специализированной клетки в более специализированную. Все клетки многоклеточного организма происходят из одной оплодотворённой яйцеклетки и наследуют один и тот же набор генов. Однако в процессе развития, связанном с последовательной активацией/инактивацией генов, дочерние клетки приобретают разное строение и начинают выполнять различные функции, формируя в итоге ткани и органы. Этот процесс протекает не только в эмбриональном периоде, но и во взрослом организме (например, кроветворение, регенерация тканей).

Гибель клеток: Некроз и Апоптоз

Гибель клеток — естественный этап их жизненного цикла. Различают два основных типа гибели:

• Некроз (от греч. nekros — мёртвый) — это нерегулируемая гибель клеток из-за воздействия внешних повреждающих факторов, таких как механические повреждения, высокая температура, химические вещества, ионизирующее излучение. Некроз всегда затрагивает соседние клетки.
• Апоптоз (от греч. apoptosis — опадание) — это регулируемая, генетически запрограммированная организмом саморазрушение дефектных, старых или ненужных клеток. Апоптоз крайне важен для нормального развития, дифференцировки и обновления тканей. В организме взрослого человека ежедневно гибнет 50–70 млрд клеток, а большая часть клеток обновляется каждые 6–7 лет.

Ежедневно в организме человека погибает около 0,5 трлн дифференцированных клеток. Постоянное образование новых клеток из стволовых клеток крови обеспечивает непрерывность кроветворения.