Клетка – это маленькая жизнь.

Организм всех живых существ состоит из великого множества структурных единиц – клеток. Что мы знаем о жизни наименьшей нашей единицы?

Все органы состоят из клеток, которые идентичны по строению – все имеют одни и те же органеллы. Клетки формируют ткани (нервную, мышечную, соединительную, эпителиальную) и органы, органы – системы органов (сердечно-сосудистую, желудочно-кишечную, дыхательную и др.).

Клетки организма выполняют большое количество жизненноважных функций и способны к активному делению (пролиферации) и к гибели, программируемая гибель клетки называется апоптозом.

Сама по себе клетка состоит из определенного количества органелл, выполняющих каждая свои функции. Клетки животных и человека имеют ядро поэтому называются эукариотическими. Итак, клетка состоит из ядра и ядерной оболочки, непосредственно клеточной оболочки – плазматической мембраны, внутренней жидкой среды – цитоплазмы, в которой располагаются органеллы – аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, лизосомы, центриоли, митохондрии, вакуоли, цитоскелет.

Плазматическая мембрана ограничивает внутреннюю среду клетки от межклеточного вещества и выполняетне только защитную, но и транспортную функцию. ПМ состоит из фосфолипидов, олиго и полисахаридов, гликопротеидов. Поступление свободных радикалов приводит к окислению жиров (липидов) клеточной оболочки активным кислородом, что в свою очередь убивает клетку. Поэтому, лечение той или иной болезни нельзя рассматривать как лечение органа, так как патологический процесс будет касаться в первую очередь клеток, из которых состоит орган. На страже защиты клеточной мембраны стоят антиоксиданты, к ним можно отнести витамины Е,С, коэнзимQ, бета-каротин и др.

На поверхности плазматической мембраны клетки находятся рецепторы, их большое количество, которые выполняют проводниковую, маркерную функцию, состоящие из гликопротеидов или протеидов. На свойствах рецепторов основаны механизмы действий многих лекарственных препаратов.

Транспорт веществ в клетку и из нее происходит через специальные каналы благодаря разности потенциалов и концентрации веществ, транспорт может быть активный или пассивный (с затратой энергии или без нее), по градиенту концентрации или против него.

К внутренней со стороны цитоплазмы поверхности плазматической мембраны прилегает цитоскелет клетки (микрофиламенты), определяющий форму клетки. Жидкая фракция цитоплазмы называется цитозолем, в ней все органеллы передвигаются с помощью микротрубочек, а не хаотично плавают  под действием гравитации или силы тяжести. Поэтому, можно сказать, что клетка имеет свое транспортное сообщение.

Kletka

Наверно, самой главной органеллой клетки по праву можно считать ядро, содержащее ядрышко, ядерную оболочку и молекулы ДНК, отвечающее за несение генетической информации и участвующее в делении клетки и передачи генетической информации. Это центральный компьютер клетки. Ядрышко является матрицей для производства рибосом, к внутренней оболочке ядра крепятся молекулы ДНК, ядерная оболочка имеет поры для сообщения с цитоплазмой клетки.

Рибосомы отвечают за синтез белка из аминокислот и располагаются на эндоплазматической сети возле ядра, либо свободно – в цитоплазме.

Эндоплазматическая сеть участвует в синтезе белков и жиров (липидов) и сообщается с ядерной оболочкой. На ней крепятся рибосомы, там происходит синтез белка, где ЭПС свободна от рибосом синтезируются липиды.

Аппарат Гольджи находится в тесном сотрудничестве с ЭПС и участвует в синтезе и «созревании» белка, в том числе и для образования лизосом. Перемещаются белки в процессе созревания по аппарату Гольджи в пузырьках (везикулах).

Лизосомы представляют собой небольшие круглые структуры, заполненные кислотным содержимым, которые играют роль «санитаров» в клетке, они расщепляют с помощью гидролитический ферментов старые органеллы клетки и бактерии, попадающие в клетку. Активация ферментов лизосом происходит при снижении рН (в кислую сторону), а инактивация при нейтральном уровне рН (напрример в цитоплазме). Многие наследственные болезни связаны с нарушением функций лизосом у человека. Образуются лизосомы при участии аппаратаГольджи и ЭПС.

Рядом с ядром располагаются центриоли в количестве двух, которые являются «штабом» для микрофиламентов, и которые участвуют в самом главном процессе – в делении клетки. Одна центриоль остается в «старой клетке», другую получает новая, затем центриоли синтезируют себе пару и их снова становится две. В клетках растений центриолей нет.

Энергообеспечение и дыхание клетки осуществляется благодаря митохондриям – это двигатель внутреннего сгорания клетки. Митохондрии овальной формы и состоят из наружной и внутренней оболочки, внутренняя образует складки и мало проницаема. Внутри митохондрий находятся ферменты, транспортные белки, АТФ принимающее участие в дыхании клетки. Между оболочками содержится белок цитохром С, который необходим для дыхательной цепи являясь переносчиком электронов для синтеза АТФ. Синтезируется цитохром С в цитоплазме, только потом попадает в межмембранное пространство митохондрий. Митохондрии имеют собственный геном и систему синтеза белков, но кодируются хромосомами ядра, в следствии чего ферменты и белки синтезируются в цитоплазме, а потом направляются в митохондрии. Во время эволюции митохондрии потеряли свою автономность. Митохондрии доставляют энергию тем органеллам, которым она необходима в большей степени в данный момент, используя «транспортные магистрали» клетки.

После клеточной гибели (апоптоза), происходит фагоцитоз погибшей клетки клетками иммунной системы. Апоптоз является очень сложным и важным процессом в регуляции гомеостаза организма, так как благодаря ему происходит уничтожение «дефектных» клеток, в том числе и онкологических. Нарушения в работе процесса апоптоза обуславливает развитие многих заболеваний (опухолевые процессы, аутоиммунные патологии, болезни крови и миокарда и др.

Многие патологические процессы в первую очередь отражаются на процессах жизнедеятельности клеток, затрагивая органы и ткани организма, в тоже время сбои в работе клеточных систем обуславливают те или иные патологии, влияют на течение и прогнозы заболевания, несмотря на применение лекарственных средств и проведение других лечебных мероприятий.

 

 

Бабурова Ю. Д., ветеринарный врач ВЦ «Алден-вет», пр. Краснозвездный 10