Функции клетки

Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Клетка, являясь структурной и функциональной единицей живых организмов, обладает всеми признаками живого. Это обмен веществ, способность реагировать на внешние воздействия (раздражимость), возбудимость, рост, размножение (способность к воспроизведению и передаче генетической информации), регенерация (восстановление), приспособление (адаптация).

Функции клетки

Живая клетка постоянно поглощает вещества из окружающей среды и выделяет в окружающую среду продукты жизнедеятельности. Обмен веществ (метаболизм) — это совокупность анаболических и катаболических реакций, протекающих в клетке.
Анаболитические реакции (ассимиляция) — это синтез крупных молекул из более мелких и простых. Для этих процессов необходима затрата энергии. Из веществ, поступающих в клетку (глюкозы, аминокислот, органических кислот и нуклеотидов), синтезируются белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты, т.е. происходит биосинтез веществ, в процессе которого образуются компоненты, свойственные определенным клеткам. Из них формируется тело клетки, ее мембраны и органоиды. Например, в клетках мышц синтезируются белки, обеспечивающие их сокращение. Реакции синтеза особенно интенсивно идут в молодых клетках.
Одновременно с биосинтезом в клетках происходит распад органических соединений. В результате образуются вещества более простого строения (вода, углекислый газ, мочевина и т.д.). Большая часть реакций распада идет с участием кислорода и освобождением энергии. Процессы расщепления крупных молекул органических соединений называют катаболизмом (диссимиляцией). Важно отметить, что не во всякой катаболической реакции высвобождается энергия. Некоторые из них, связанные с освобождением клетки от токсических веществ, идут с затратой энергии.
Поступившие в клетку органические вещества служат строительным материалом для клеточных компонентов. Значительную часть образующейся энергии клетка использует для поддержания жизненных процессов: биосинтеза, клеточного дыхания, активного транспорта и т.д. Наиболее пригодна для использования в клетке химическая энергия, так как она может быстро распространяться из одной части клетки в другую, а также из клетки в клетку и расходоваться экономно.
Источником обеспечения любой клеточной функции является АТФ. Она содержится во всех животных клетках. При расщеплении молекулы АТФ освобождается энергия, порядка 40 кДж/моль. Запас АТФ в клетке не велик, поэтому наряду с распадом в клетке происходит непрерывный синтез АТФ. Совокупность реакций, обеспечивающих клетки энергией, называют энергетическим обменом. АТФ образуется при окислении органических соединений — углеводов, жиров и белков. Большинство клеток для окисления используют в первую очередь углеводы. Жиры составляют «первый резерв», когда запас углеводов исчерпан. Белки используются после того, как будет израсходован весь запас углеводов и жиров, например при длительном голодании.
Раздражимость — это способность клетки активно отвечать на внешние и внутренние воздействия определенной формой деятельности: изменением обмена веществ, движением, образованием нервных импульсов и т.д. Факторы, вызывающие изменения функций клетки, называются раздражителями. Одна из форм клеточной реакции в ответ на действие раздражителей — возбуждение.
Это сложная биологическая реакция, обязательным признаком которой является уменьшение электрического заряда на внутренней и внешней поверхностях цитолеммы. Внутренняя поверхность плазматической мембраны заряжена отрицательно по отношению к внешней. Разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностями мембраны клетки, находящейся в покое, называют мембранным потенциалом или потенциалом покоя.
В зависимости от типа клеток величина мембранного потенциала варьирует от 50 до 90 мВ. При наличии потенциала покоя (мембранного) электрический ток через мембрану не проходит. Действующий раздражитель нарушает равновесие мембранного потенциала, вызывает его уменьшение (деполяризацию). Слабые раздражители вызывают небольшую деполяризацию, а сильные приводят к перезарядке мембраны — изменению знака заряда. При этом возникает потенциал действия, или нервный импульс. При возбуждении в клетках меняются скорость анаболических и катаболических реакций. Железистые клетки образуют и выделяют секреты, мышечные — сокращаются, нервные клетки образуют нервные импульсы.
Рост и размножение клеток. Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки на две дочерние. Существует два основных типа деления клеток — митоз и мейоз.
Митоз (от греч. mitos — нить) — это такое деление клеток, при котором образуется два дочерних ядра с набором хромосом, идентичных наборам родительской клетки. Вслед за ядерным делением цитоплазма делится на две равные части. Образуются две равноценные дочерние клетки. Митотическое деление приводит к увеличению числа клеток, обеспечивающих процессы роста организма. У высших животных и человека таким способом восполняются потери клеток в результате их износа или гибели.
Мейоз является разновидностью митоза. Это деление созревающих половых клеток. При мейозе в два раза уменьшается число хромосом, поэтому мейоз называют также редукционным делением (от лат. reductio — уменьшение). В человеческой половой клетке, в результате мейоза, вместо двойного (диплоидного) числа хромосом (46) остается одинарный (гаплоидный) набор хромосом (23). Значение мейоза состоит в том, что он обеспечивает сохранение в ряде поколений постоянного числа хромосом.
Клетки человеческого организма, число которых огромно, делятся с разной скоростью. Нервные клетки не делятся совсем, клетки печени делятся один раз в течение двух лет, а некоторые эпителиальные клетки кишечника делятся чаще, чем два раза в сутки.
Клеточное деление у многоклеточных организмов зависит от сложных регуляторных механизмов нервной системы и эндокринного аппарата.

Лекция, реферат. Функции клетки - понятие и виды. Классификация, сущность и особенности. 2021.

Оглавление книги открыть закрыть

Взаимодействие организма с адаптогенными и деструктивными факторами
Уровни организации функциональных систем
Клетка, ее структура и протекающие в ней процессы
Строение и функции биологических мембран
Ядро клетки
Химический состав клетки
Функции клетки
Ткани и их специфика
Функциональные системы
Опорно-двигательная система
Соединения костей
Мышечная система человека
Сердечно–сосудистая система
Система дыхания
Регуляция внешнего дыхания
Механическая очистка воздуха
Нервная система
Кровь и лимфа
Группы крови
Лимфообращение
Пищеварительная система
Органы пищеварения. Общее понятие о пищеварительных ферментах.

« назад Оглавление вперед »
Химический состав клетки « | » Ткани и их специфика