клетка

Какво е клетка?

Някои организми като бактерии се състоят само от една клетка и затова се наричат ​​единични клетки. Висшите организми са изградени от множество клетки и се наричат ​​многоклетъчни клетки. Хората са съставени от около десет трилиона клетки, които са се специализирали в различни задачи и се различават по размер и форма в зависимост от вида на клетката.

Например, има дълги тънки нервни клетки, сферични червени кръвни клетки и кръгли мастни клетки. На 110 до 140 микрометра яйцеклетката е най-голямата човешка клетка. Всички клетки имат общо, че съдържат пълната генетична информация под формата на ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина), могат да спечелят и използват енергия и са в състояние да се размножават чрез клетъчно делене. Клетките могат да се съберат в тъкани асоциации. Четири основни тъканни групи са съставени от повече от 200 различни типа клетки при хората: епителна тъкан, мускулна тъкан, съединителна и нервна тъкан.

Анатомия и структура

Човешките клетки са заобиколени отвън от клетъчната мембрана. За разлика от растителните клетки, те нямат клетъчна стена. Размерът на клетките не е свързан с размера на организма. По-големите организми просто се състоят от по-голям брой клетки. Цитоплазмата се намира в клетъчната мембрана.

В цитоплазмата се намират различни така наречени органели. Те включват клетъчното ядро, митохондриите, ендоплазменият ретикулум, апарата Голджи, лизозомите и пероксизомите. Органелите се специализират в различни задачи. Клетъчното ядро ​​съдържа генетичната информация под формата на ДНК и при хората се отделя от цитоплазмата с ядрена обвивка.

Част от ДНК се намира и в митохондриите. С ендоплазмения ретикулум (ER) се прави разлика между грубата и гладката ER. На грубата ER има рибозоми, които липсват на гладката ER. Други клетъчни компоненти включват цитоскелет, РНК (рибонуклеинова киселина) и центриоли. Извънклетъчният матрикс е разположен между отделните клетки извън клетъчната мембрана.

Функция и задачи

Клетъчната мембрана служи за отделяне на клетката от нейното обкръжение и за нейната защита. Използва се за контрол на кои вещества влизат и излизат от клетката. Той може да комуникира със съседните клетки чрез протеини, съдържащи се в клетъчната мембрана. Цитоскелетът е отговорен за еластичността и стабилността на клетката. Той позволява както активни движения на клетката, така и движения вътре в клетката. Рибозомите са мястото в клетката, където се синтезират протеини с помощта на специфична РНК.

Апаратът Голджи образува различни секрети и участва в метаболизма на клетката. Лизозомите представляват храносмилателната система на клетката, съдържат множество ензими, с които могат да разграждат чужди и клетъчни вещества. Пероксизомите се използват за детоксикация. Те могат да използват кислорода, да свързват свободните радикали и да разграждат различни метаболитни продукти.

Центриолите са необходими за деленето на клетките и по този начин клетките да се размножават. Тъй като всяка клетка може да печели и използва енергия, както и да се размножава, всяка клетка е в състояние да оцелее сама. Някои специализирани клетки обаче са загубили тази способност. В зависимост от тяхната специализация клетките имат различни задачи. Специализираните клетки произхождат от така наречените стволови клетки.

Стволовите клетки са общи клетки в тялото, които могат едновременно да се размножават чрез разделяне на нови стволови клетки и да се развиват в специфични типове клетки. Когато клетката се специализира, определени гени се инактивират, а други се активират. Това води до образуването на протеините, които са специфично необходими за определен тип клетки. В резултат на това чернодробната клетка, например, е химически и структурно различна от нервната клетка, въпреки че и двете съдържат една и съща генетична информация.

Болести и неразположения

Ракът е често срещано заболяване на клетките. При рак се нарушава генно-регулираният баланс между клетъчното делене и клетъчната смърт (известен като апоптоза). Това води до неконтролиран растеж на клетки и тумори. Нервните клетки в мозъка умират при различни невродегенеративни заболявания. Това може да зависи от възрастта, както в случая с деменция или болест на Паркинсон.

Въпреки това, свързаната с възрастта загуба на клетки и техните функции е нормална до известна степен и обикновено се понася добре от организма. Само когато над средният брой клетки отмират, се развиват симптоми. Други невродегенеративни заболявания се появяват независимо от възрастта, като амиотрофична латерална склероза (ALS), болест на Хънтингтън или болест на Кройцфелт-Якоб.

При алергични реакции има свръхреакция на специализирани клетки на имунната система. В случай на алергия те се борят с вещество, което е безвредно за организма, което води до алергичните симптоми. Много рядко клетъчно заболяване е наследствено I-клетъчно заболяване, което е известно още като муколипидоза II. Това е лизозомно заболяване, при което един от ензимите, които обикновено се намират в лизозомите, не може да бъде транспортиран тук поради генетичен дефект.

При мастоцитоза или така наречената болест на Чернен се наблюдава силно увеличение на мастоцитите. Това може да засегне кожата или вътрешните органи. Симптомите се задействат от вещества, освободени от мастоцитите, преди всичко хистамин.