Будова клітини

Елементи гістології та цитології широко використовують не тільки під час вивчення нормальної будови тіла людини, а й при різних патологічних станах.

Основними структурами клітини є оболонка, цитоплазма та ядро (мал. 1).

Клітинна оболонка або зовнішня клітинна мембрана (cytolemma), відокремлює вміст клітини від позаклітинного середовища.

Мал. 1. Схема будови клітини:

1 - оболонка клітини (цитолема);

2,4 - цитоплазма;

3 - сітка ендоплазматична;

5 - ядро;

6 - ядерце;

7 - мітохондрія;

8, 9 - лізосома;

10 - піноцитозний пухирець з включенням;

11 - піноцитозний пухирець

Клітинна оболонка є бар’єром, що визначає, які речовини можуть виходити з клітини, чи проникати в неї із зовні. Відомо, що специфічні функції клітини часто пов’язані з особливостями її оболонки. Під клітинною оболонкою міститься дрібнозерниста речовина – цитоплазма (cytoplasma), яку поділяють на гіалоплазму (hyaloplasma), ектоплазму (exoplasma) та ендоплазму (endoplasma). Під гіалоплазмою розуміють головну речовину цитоплазми, майже безструктурну, до неї входять білки, жири, вуглеводи, вода та інші органічні й неорганічні речовини. Гіалоплазма бере участь в обмінних процесах клітини. Екзоплазмою називають зовнішній щільний шар цитоплазми, що прилягає до оболонки клітини, а ендоплазмою – внутрішній шар, розташований навколо ядра.

У цитоплазмі крім основної речовини розміщені загальні та спеціальні органели і численні цитоплазматичні включення.

Органели (organellae) обмежовані мембраною і виконують важливі, специфічні для кожної клітини функції. До органел відносять цитоценр, мітохондрії, внутрішній сітчастий апарат, ендоплазматичну сітку, лізосоми тощо.

Цитоцентр розташований біля ядра і являє собою циліндричне тіло, бере участь у русі клітини та її поділі.

Мітохондрії (mitochondrium) – дуже поширені органели, мають форму ниток, паличок, зерен, беруть участь у внутрішньоклітинному диханні.

Внутрішній сітчастий апарат, або комплекс Гольджі (complexus Golginesis), міститься біля ядра і складається з групи ( по 2 – 12) дископодібних сплющених міхурців, що обмежовані мембранами і розміщені один за одним. Дослідження органел показало, що в них утворюються полісахариди, ліпопротеїди, а також нагромаджуються ферменти, гормони.

Ендоплазматична сітка (reticulum endoplasmicum) – складна система трубочок, цистерн, мішечків з численними рибосомами, на яких відбувається синтез білків. У зв’язку з цим зерниста ендоплазматична сітка найбільше розвинена в клітинах, які синтезують та секретують білки.

Дуже важливими є органели лізосоми, які беруть участь в утилізації речовин, що потрапляють з зовні в клітину.

Життєво необхідною частиною клітини є її ядро (nucleus, seu karion). Форма ядра іноді відповідає формі клітини. Розрізняють ядра кільце-подібні, паличкоподібні, кулясті та ін. Ядро складається з каріотеки, каріоплазми та ядерця.

Каріотека (kariotheca) оточує ядро, складається із зовнішньої та внутрішньої ядерних мембран.

Каріоплазма складається з хроматину у вигляді брилок і гранул, а також у вигляді крапок.

Майже у всіх ядрах клітин тварин є ядерця (nucleolus). Ядро перебуває в постійній взаємодії з цитоплазмою і разом з нею бере участь в обміні речовин, поділі та регенерації клітини.

Розмноження клітин, а також заміна відмерлих і пошкоджених тканин, завдяки чому можливий ріст живого організму, є властивістю всіх живих систем. Поділ клітин можливий прямим – амітоз (amitosis cellularis) і непрямим – мітоз (mitosis cellularis) шляхом.

Розмноження статевих клітин називають мейозом (mejosis). При ньому число хромосом зменшується вдвічі. При такому поділі відбувається перебудова генного апарату клітини. Час від одного поділу клітини до другого називають життєвим циклом.

Амітоз починається з поділу ядра, а потім цитоплазми. Це найпростіший спосіб поділу клітин, він характерний для клітин епідермісу, лейкоцитів, нейроцитів автономної нервової системи.

Мітоз (мітотичний цикл, каріокінез) складається з декількох етапів, під час яких у клітині здійснюється складна перебудова.

За допомогою мітозу розмножується більшість клітин тіла (соми) багатоклітинного організму, завдяки чому зберігається певна кількість хромосом у ядрі, постійна для кожного виду.

У тісному зв’язку з розмноженням клітин перебуває здатність їх до синтезу білка. Доскональне з’ясування механізму біологічного синтезу білка має важливе теоретичне і практичне значення, оскільки дає змогу впливати на нього в процесі профілактики і лікування захворювань, пов’язаних з порушенням обміну та утворенням білка.

З’єднання клітин та міжклітинна речовина у високоспеціалізованих багатоклітинних організмах клітини з’єднуються простим або спеціальними міжклітинними з’єднаннями (junctiones cellulares simplex et specialis). У разі простого з’єднання суміжні клітини утворюють пальцеподібні відростки та зубці, які зчіплюються між собою, у разі складного – сусідні клітини утримуються одна з іншою спеціальними структурами, до яких відносять десмосомну пластинку, токофібрилу, токофіламент тощо.

Між цитолемами сусідніх клітин є система вузьких міжклітинних проміжків, заповнених міжклітинною речовиною, яка залежно від структури та функції тканини може бути рідкою, драглистою, волокнистою чи твердою. Ця речовина зв’язує клітину з навколишнім середовищем і виконує захисну, опорну, трофічну та інші функції.