3B Scientific Animal cell model - Manual (Page 26)

®
26
Русский
Животная клетка
Предисловие
Клетки многоклеточных животных организмов в основном располагаются в виде групп сходных клеток
или вместе с другими дифференцированными клетками, либо встроены в межклеточное вещество
(промежуточное вещество, внеклеточный матрикс). Окружающая среда одноклеточных и примитивных
многоклеточных организмов (так называемый «первичный бульон») также окружает клетки более
сложных высокоорганизованных животных (человеческих) организмов и обеспечивает их питание через
кровеносные сосуды, которые проникают сквозь ткани (вплоть до капилляров).
Клетки живых организмов отличаются следующими основными характеристиками: они обладают более
сложной организацией, чем окружающая их среда, они могут реагировать на внутренние стимулы и
стимулы окружающей среды, и обладают способностью к размножению (редупликация).
Обзор строения и функции клеток
Клеточная мембрана (плазматическая мембрана) окружает клетку и образует барьер, ограждающий
клетку от наружной окружающей среды, для поддержания своей собственной внутренней среды. Внутри
клетки определенные структуры и маленькие органы (органеллы, см. перечень ниже) также окружены
плазматической мембраной. Сама плазматическая мембрана состоит из полярных липидов, которые
образуют полупроницаемую оболочку. Таким образом, отдельные камеры и органеллы отграничены
друг от друга и от содержащихся в них определенных молекул и ионов. Плазматическая мембрана
также связана с тонким каркасом структурных белков, филаментов клеточного скелета (цитоскелет). Этот
цитоскелет состоит из тонких филаментов актина (диаметром 7 нм), полых микротрубочек (диаметром 25
нм) и лежащих между ними промежуточных филаментов. Микротрубочки образуются в организационном
центре, обычно в центриоли. Они также отвечают за процессы транспортировки по всей их длине в
организационный центр и из него (направленный активный транспорт, который также осуществляется в
аксонах нервных клеток). Центриоль представляет собой органеллу, состоящую из двух групп трубочек,
расположенных перпендикулярно друг к другу, из которых исходят микротрубочки – этот процесс
также происходит во вновь образовавшихся клетках. Во время деления клетки разделение хромосом
обеспечивается «нитями марионетки» - микротрубочками, исходящими из центриоли.
Исходя из названия, цитоскелет обеспечивает общую стабильность клетки и соответствующий уровень
гибкости. Более того, цитоскелет обеспечивает чрезвычайную универсальность активных движений клетки:
от растяжения отростков в виде «ножек» (например, филоподий) для осуществления основных изменений
формы клетки в целом (например, при активных мышечных сокращениях) до активных движений клетки
(миграция клетки). Кроме того, элементы цитоскелета формируют линии натяжения внутри клетки
посредством так называемых межклеточных соединений (например, десмосом, см. ниже), направленные
к соседним клеткам, и, таким образом, механически связывают различные области клетки, например, в
эпидермисе кожи – особенно четко это видно в шиповатых клетках.
В межклеточных соединениях (межклеточный контакт) структуры с преимущественно механической
функцией (адгезионные соединения: зона, точка, полоса слипания, пятно сцепления = десмосома) могут
отличаться от таковых, несущих активную метаболическую и электропроводящей функцией (нексус,
соединительное пятно = щелевое соединение, синапс). Наконец, существуют клеточные соединения,
которые запирают межклеточную область (контактный барьер: плотное соединение (зона замыкания)
Соединения с внеклеточной мембраной образуют фокальные контакты и контакты с базальной
мембраной полудесмосомы.
Все белки, входящие в состав компонентов цитоскелета, сформированы «швейной машиной»
протеинов - рибосомами. Они могут быть подвешены в цитоплазме или соединены с системой вакуолей
шероховатого эндоплазматического ретикулума (шероховатого ЭР). Информация поступает в рибосомы
из клеточного ядра, где в хромосомах хранится генетическая информация в виде мРНК. Рибосома
связывает аминокислоты в определенной последовательности и «пришивает» их к пептиду или белку.