Ячейка определение: Значение слова ЯЧЕЙКА. Что такое ЯЧЕЙКА?

Определение клетки

Клетка представляет собой мембраносвязанную структуру, которая возникает как функционально независимая единица жизни (например, у одноклеточных организмов, например бактерий, простейших и т. Д.) или как структурная или фундаментальная единица в биологической ткани, специализирующаяся на выполнении определенной функции у многоклеточных организмов (например, растений и животных).

Определение клетки

В биологии клетка ([sɛl], «множественное число: клетки») определяется как структурная, функциональная и биологическая единица всех организмов.Это автономная самовоспроизводящаяся единица, которая может существовать как функционально независимая единица жизни (как в случае одноклеточного организма) или как субъединица в многоклеточном организме (например, у растений и животных), которая выполняет особая функция в тканях и органах.

Этимология

Термин «клетка» происходит от латинского «cella», «cellula», что означает «маленькая комната».

Типы клеток

Клетки могут быть типизированы по-разному. Например, исходя из наличия четко определенного ядра, клетка может быть эукариот, или прокариот.Клетки также могут быть классифицированы на основе количества клеток, составляющих организм, то есть «одноклеточных», «многоклеточных» или «бесклеточных».

Прокариотическая клетка против эукариотической клетки

Клетки можно классифицировать на два основных типа: прокариотических клеток (например, бактериальных клеток) и эукариотических клеток (e.грамм. растительная или животная клетка). Основное различие между ними заключается в четко очерченном ядре, окруженном мембранной ядерной оболочкой, присутствующей только в эукариотических клетках. Помимо ядра, в эукариотических клетках обнаружены другие органеллы. Эти органеллы представляют собой митохондрии, пластиды, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Эти органеллы не присутствуют в прокариотических клетках. Несмотря на эти различия, прокариотические и эукариотические клетки имеют ряд общих черт: генетическая информация хранится в генах, белки служат их основным структурным материалом, рибосомы используются для синтеза белков, аденозинтрифосфат является основным источником метаболической энергии для поддержания различных клеточные процессы и клеточная мембрана, которая контролирует поток веществ внутрь и из клетки.

Одноклеточные против многоклеточных против бесклеточных

Клетки могут быть использованы в качестве основы для описания организмов как одноклеточных или многоклеточных. Одноклеточные организмы — это те, которые имеют только одну клетку, то есть одноклеточные. Примерами являются прокариоты и протисты. Многоклеточные организмы — это те, которые обладают более чем одной клеткой. Примерами являются растения и животные. Клетки многоклеточного организма могут иметь общие черты и функции. Эти клетки, которые действуют как единое целое, составляют ткани .Основными типами тканей у животных являются эпителиальные ткани (или эпителий), нервная ткань, соединительная ткань, мышечная ткань и сосудистая ткань. У растений различными типами тканей являются эмбриональные или меристематические ткани (такие как апикальная меристема и камбий), постоянные ткани (например, эпидермис, пробка, трихома) и репродуктивные ткани (то есть спорогенные ткани). Постоянные ткани могут быть дополнительно классифицированы на основных (например, паренхима, колленхима, склеренхима) и комплекс (например,грамм. ткани флоэмы и ксилемы). Ткани, которые работают в унисон для выполнения определенного набора функций, образуют орган. И наоборот, термин « бесклеточный» относится к ткани, которая не состоит из клеток или не разделена на клетки. Примером бесклеточной ткани являются гифы определенных грибов.

Структура клетки

Клетка — это мембраносвязанная структура, содержащая цитоплазму и цитоплазматические структуры. Клеточная мембрана состоит из двух слоев фосфолипидов со встроенными белками.Он отделяет содержимое клетки от ее внешней среды, а также регулирует то, что входит и выходит из клетки. Другой интересной особенностью клеточной мембраны является наличие поверхностных молекул (например, гликопротеинов, гликолипидов и т. Д.), Которые действуют как «подпись» для клетки. У каждой ячейки есть своя «подпись» или «маркер», которые, как считается, функционируют при распознавании ячейки или в своего рода системе идентификации ячейки. Другие клетки имеют дополнительные защитные клеточные слои поверх клеточной мембраны, т.е.грамм. клеточная стенка у растений, водорослей, грибов и некоторых прокариот.

Жидкий компонент цитоплазмы, окружающий органеллы и другие нерастворимые цитоплазматические структуры в интактной клетке, где происходит большое разнообразие клеточных процессов, называется цитозолем. Цитозоль состоит из воды, ионов (например, калия, натрия, хлорида, бикарбоната, магния и кальция) и различных биомолекул, таких как нуклеиновые кислоты, белки, липиды и углеводы. Ионов калия больше в цитозоле, чем в окружающей внеклеточной жидкости.Именно в цитозоле происходят многие метаболические реакции, например, осморегуляция, генерация потенциала действия и передача сигналов клетками.

В эукариотических клетках органелл являются «маленькими органами» внутри клетки. Эти органеллы выполняют особые функции. Эукариотические клетки, которые осуществляют фотосинтез (например, растительные клетки), имели бы многочисленные пластиды, особенно хлоропласт (тип пластиды, содержащей зеленые пигменты). Наличие хлоропластов является одним из способов отличить растительную клетку от животной клетки.Другими органеллами, которые могут быть обнаружены как в клетках растений, так и в клетках животных, являются ядро, митохондрии, эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи. Ядро — это большая органелла, которая содержит генетический материал (ДНК), организованный в хромосомы. Митохондрии считаются электростанцией эукариотических клеток. Это потому, что именно органелла поставляет энергию, генерируя аденозинтрифосфат (АТФ) посредством клеточного дыхания. Эндоплазматический ретикулум встречается в виде взаимосвязанной сети сплющенных мешочков или канальцев, участвующих в синтезе липидов, метаболизме углеводов, детоксикации лекарств и прикреплении рецепторов к белкам клеточной мембраны.Он также участвует во внутриклеточном транспорте, таком как транспорт продуктов (грубого эндоплазматического ретикулума) в другие части клетки, такие как аппарат Гольджи. Аппарат Гольджи состоит из мембраносвязанных стопок. Он участвует в гликозилировании, упаковке молекул для секреции, транспортировке липидов в клетке и возникновении лизосом.

Другие цитоплазматические структуры не рассматриваются в других ссылках как «органеллы», потому что они связаны одной мембраной только в отличие от вышеупомянутых органелл, которые имеют двойную мембрану.Например, лизосомы и вакуоли не рассматриваются в некоторых источниках как органеллы, но цитоплазматические структуры основаны на приведенном выше описании. Лизосомы представляют собой одночленные структуры, содержащие различные пищеварительные ферменты, и, таким образом, участвуют во внутриклеточном пищеварении. Вакуоли, в свою очередь, являются мембраносвязанными пузырьками, участвующими во внутриклеточной секреции, экскреции, хранении и пищеварении. Точно так же рибосомы — это не органелла, а цитоплазматические структуры.

В прокариотической клетке отсутствуют типичные мембраносвязанные органеллы, присутствующие в эукариотической клетке.Тем не менее, он может обладать определенными органеллоподобными структурами , такими как карбоксизом (компартмент белково-скорлупы для фиксации углерода у некоторых бактерий), хлоросом (светосборный комплекс у зеленых серосодержащих бактерий) и магнитосом (встречается у магнитотактических бактерий) и тилакоид (у некоторых цианобактерий). У этого также есть нуклеосома, которая не является двухчленной структурой, но областью в прокариотической клетке, содержащей ядерный материал.

Митохондрии и пластиды имеют свою собственную ДНК (называемую внеядерной ДНК, чтобы отличать ее от ДНК, найденной внутри ядра).Эти органеллы полуавтономные. Из-за этого они предположительно происходят от эндосимбиотических бактерий (согласно теории эндосимбиотиков).

Проверьте свои знания: Обзор викторины о клетках

Сотовый цикл

Сотовый цикл относится к последовательности роста и деления клетки. По сути, клеточный цикл включает в себя дублирование ДНК посредством репликации ДНК, и это приводит к делению родительской клетки, в результате чего образуются две дочерние клетки. Эти процессы необходимы для роста, репликации и деления клеток.У эукариот клеточный цикл состоит из серии биологических событий, а именно фазы покоя , интерфазы, деления клеток . Во время фазы покоя элемент находится в неактивном, нецикличном состоянии. Интерфаза — это фаза клеточного цикла, когда клетка увеличивается в размерах, реплицирует свою ДНК и делает копию ДНК клетки, чтобы подготовиться к следующему делению клетки. Интерфаза состоит из трех этапов: G1 , S-фаза и G2. Последний этап — деление клеток.

Деление

Деление ячеек — это процесс, в котором родительская ячейка делится, давая в результате две или более дочерних ячеек . Это жизненно важный клеточный процесс, поскольку он обеспечивает рост, восстановление и размножение. У эукариот деление клеток может происходить в форме митоза или мейоза. При митозе результатом являются две генетически идентичные клетки. При мейозе результатом являются четыре генетически неидентичные клетки.

Рост и метаболизм

Клетки после деления будут расти.Рост клетки обеспечивается за счет обмена веществ. Метаболизм можно разделить на две категории: катаболизм и анаболизм. Катаболизм включает в себя серию разлагающих химических реакций, которые разбивают сложные молекулы на более мелкие единицы, обычно высвобождая энергию в процессе. Анаболизм включает в себя последовательность химических реакций, которая строит или синтезирует молекулы из более мелких единиц, обычно требующих ввода энергии (АТФ) в процессе. Таким образом, биомолекулы, такие как нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и липиды, продуцируются, сохраняются и разлагаются внутри клетки.Например, сайт биосинтеза ДНК и мРНК является ядром. Белки, в свою очередь, синтезируются рибосомами. Синтез липидов происходит в эндоплазматической сети.

Подвижность

Некоторые клетки имеют специализированные структуры, участвующие в передвижении. Жгутики, например, представляют собой длинные, тонкие, нитевидные, кнутоподобные расширения, которые обеспечивают движение с помощью толчка. Хотя некоторые жгутики используются не для движения, а для ощущения и передачи сигнала, например, стержневые фоторецепторные клетки глаза, обонятельные рецепторы нейронов носа, киноцилий в улитке уха.Реснички — это волосоподобные выступы на поверхности некоторых клеток. Реснички обычно бывают двух видов: подвижные реснички (для передвижения) и неподвижные реснички (для сенсорных). Примерами тканевых клеток с ресничками являются эпителий, выстилающий легкие, которые сметают жидкости или частицы. Примерами организмов с ресничками являются простейшие, которые используют их для передвижения.

Исследования

Клеточная биология (или цитология) — это научное исследование клеток. Роберт Гук был назван первым, кто открыл клетки, в 1665 году.Матиас Якоб Шлейден и Теодор Шванн были первыми, кто сформулировал теорию ячеек в 1839 году.

Связанные термины

См. Также

Ссылки и дальнейшее чтение

1. kazilek. (2009, 27 сентября). Сотовые части | Спросите биолога. Получено с сайта Asu.edu: https://askabiologist.asu.edu/cell-parts
2. Домашняя страница генетики. (2019). Что такое клетка? Получено с сайта Genetics Home Reference: https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/cell
3. КЛЕТКИ II: КЛЕТОЧНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ.(2019). Получено с веб-сайта Estrellamountain.edu: https://www2.estrellamountain.edu/faculty/farabee/biobk/BioBookCELL2.html
4. Примечания о клетках и органеллах. (2019). Получено с веб-сайта Edu.pe.ca: http://www.edu.pe.ca/gray/class_pages/rcfleming/cells/notes.htm
5. Структура и функции ячейки. (2019). Получено с веб-сайта Msu.edu: https://msu.edu/~potters6/te801/Biology/biounits/cellstructure&function.htm

© Biology Online. Контент предоставлен и модерируется Biology Online Editors

сот | Определение, типы и функции

Ячейка , в биологии, основная мембраносвязанная единица, которая содержит основные молекулы жизни и из которых состоят все живые существа. Отдельная клетка часто представляет собой целостный организм, такой как бактерия или дрожжи.Другие клетки приобретают специализированные функции по мере взросления. Эти клетки взаимодействуют с другими специализированными клетками и становятся строительными блоками крупных многоклеточных организмов, таких как люди и другие животные. Хотя клетки намного крупнее атомов, они все еще очень малы. Самые маленькие известные клетки — это группа крошечных бактерий, называемых микоплазмами; некоторые из этих одноклеточных организмов представляют собой сферы диаметром всего 0,2 мкм (1 мкм = около 0,000039 дюйма) с общей массой 10 ^–14 грамм, равной массе 8 000 000 000 атомов водорода.Клетки человека обычно имеют массу в 400 000 раз больше, чем масса отдельной микоплазменной бактерии, но даже человеческие клетки имеют ширину всего около 20 мкм. Для покрытия головки булавки потребуется лист из примерно 10000 клеток человека, и каждый организм человека состоит из более чем 30 000 000 000 000 клеток.

Основные вопросы

Что такое клетка?

Клетка — это масса цитоплазмы, которая внешне связана клеточной мембраной. Обычно микроскопические по размеру клетки являются наименьшими структурными единицами живой материи и составляют все живые существа.У большинства клеток есть одно или несколько ядер и других органелл, которые выполняют множество задач. Некоторые отдельные клетки являются полноценными организмами, такими как бактерия или дрожжи. Другие являются специализированными строительными блоками многоклеточных организмов, таких как растения и животные.

Что такое клеточная теория?

Теория клетки утверждает, что клетка является фундаментальной структурной и функциональной единицей живой материи. В 1839 году немецкий физиолог Теодор Шванн и немецкий ботаник Матиас Шлейден объявили, что клетки являются «элементарными частицами организмов» как у растений, так и у животных, и признали, что некоторые организмы являются одноклеточными, а другие — многоклеточными.Эта теория ознаменовала большой концептуальный прогресс в биологии и привела к возобновлению внимания к живым процессам, происходящим в клетках.

Что делают клеточные мембраны?

Клеточная мембрана окружает каждую живую клетку и отделяет клетку от окружающей среды. Он служит барьером для предотвращения попадания содержимого клетки и нежелательных веществ. Он также функционирует в качестве шлюза для активного и пассивного перемещения важных питательных веществ в клетку и отходов из нее.Определенные белки в клеточной мембране участвуют в межклеточной коммуникации и помогают клетке реагировать на изменения в окружающей среде.

В этой статье рассматривается клетка как отдельная единица и как часть более крупного организма. Как отдельная единица, клетка способна метаболизировать свои собственные питательные вещества, синтезировать многие типы молекул, снабжать своей собственной энергией и размножаться, чтобы произвести следующие поколения. Его можно рассматривать как закрытый сосуд, в котором одновременно происходят бесчисленные химические реакции.Эти реакции находятся под очень точным контролем, так что они способствуют жизни и размножению клетки. В многоклеточном организме клетки становятся специализированными для выполнения различных функций в процессе дифференцировки. Для этого каждая ячейка поддерживает постоянную связь со своими соседями. Поскольку он получает питательные вещества и выбрасывает отходы в окружающую среду, он прилипает к другим клеткам и взаимодействует с ними. Кооперативные собрания подобных клеток образуют ткани, а взаимодействие тканей в свою очередь образует органы, которые выполняют функции, необходимые для поддержания жизни организма.

Особое внимание в этой статье уделяется клеткам животных с некоторым обсуждением процессов синтеза энергии и внеклеточных компонентов, свойственных растениям. (Для подробного обсуждения биохимии растительных клеток см. Фотосинтез . Для полной обработки генетических событий в ядре клетки см. Наследственность .)

Природа и функции клеток

A клетка окружена плазматической мембраной, которая образует селективный барьер, который позволяет питательным веществам поступать и отходы уходят.Внутренняя часть клетки организована во множество специализированных отделений или органелл, каждый из которых окружен отдельной мембраной. Одна из основных органелл, ядро, содержит генетическую информацию, необходимую для роста и размножения клеток. Каждая клетка содержит только одно ядро, тогда как другие типы органелл присутствуют в нескольких копиях в клеточном содержимом или цитоплазме. Органеллы включают митохондрии, которые отвечают за энергетические транзакции, необходимые для выживания клеток; лизосомы, которые переваривают нежелательные вещества внутри клетки; и эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, которые играют важную роль во внутренней организации клетки, синтезируя выбранные молекулы и затем обрабатывая, сортируя и направляя их в их соответствующие местоположения.Кроме того, растительные клетки содержат хлоропласты, которые отвечают за фотосинтез, посредством чего энергия солнечного света используется для преобразования молекул углекислого газа (CO ₂ ) и воды (H ₂ O) в углеводы. Между всеми этими органеллами находится пространство в цитоплазме, называемое цитозолем. Цитозоль содержит организованный каркас из волокнистых молекул, которые составляют цитоскелет, который придает клетке свою форму, позволяет органеллам перемещаться внутри клетки и обеспечивает механизм, посредством которого сама клетка может двигаться.Цитозоль также содержит более 10000 различных видов молекул, которые участвуют в клеточном биосинтезе, процессе создания больших биологических молекул из маленьких.

Специализированные органеллы характерны для клеток организмов, известных как эукариоты.Напротив, клетки организмов, известные как прокариоты, не содержат органелл и, как правило, меньше, чем эукариотические клетки. Тем не менее, все клетки имеют сильное сходство в биохимической функции.

Молекулы клеток

Клетки содержат специальную коллекцию молекул, которые заключены в мембрану. Эти молекулы дают клеткам возможность расти и размножаться. Общий процесс клеточного размножения происходит в два этапа: рост клеток и деление клеток. Во время роста клетки, клетки поглощают определенные молекулы из окружающей среды, избирательно пронося их через клеточную мембрану. Оказавшись внутри клетки, эти молекулы подвергаются действию узкоспециализированных, крупных, сложным образом сложенных молекул, называемых ферментами.Ферменты действуют как катализаторы, связываясь с поглощенными молекулами и регулируя скорость, с которой они химически изменяются. Эти химические изменения делают молекулы более полезными для клетки. В отличие от поглощенных молекул, катализаторы не подвергаются химическому изменению во время реакции, что позволяет одному катализатору регулировать определенную химическую реакцию во многих молекулах.

Биологические катализаторы создают цепочки реакций. Другими словами, молекула, химически трансформированная одним катализатором, служит в качестве исходного материала или субстрата второго катализатора и так далее.Таким образом, катализаторы используют небольшие молекулы, введенные в клетку из внешней среды, для создания все более сложных продуктов реакции. Эти продукты используются для роста клеток и репликации генетического материала. Как только генетический материал скопирован и имеется достаточное количество молекул для поддержки клеточного деления, клетка делится, создавая две дочерние клетки. Через множество таких циклов роста и деления клеток каждая родительская клетка может породить миллионы дочерних клеток, превращая большое количество неодушевленного вещества в биологически активные молекулы.