Клетка

Клетката е структурна и функционална единица на всички живи организми и понякога е наричана „най-малката единица на живот“. [1] Тя може да се самообновява, саморегулира и самовъзпроизвежда. Някои организми, като бактериите, са едноклетъчни (съставени само от една клетка). Други организми, като човека, са многоклетъчни. (Човекът има приблизително 100 трилиона (1014) клетки, като нормалната големина на една клетка е 10  µm, а масата ѝ е около 1  ng). Най-голямата клетка е тази на неоплоденото щраусово яйце. [2]

Всяка форма на живот се основава на клетки. Човешкото тяло се състои от приблизително 100 000 милиарда клетки, разпределени в около 200 категории. Има клетки с различни форми и размери, всяка от които изпълнява своя специфична задача. Клетките растат, размножават се и накрая умират. Те са като микроскопични химически лаборатории, в които хранителните вещества и енергията се използват, за да образуват мускули, нерви, кожа, хрущяли и кости. Основната структура е една и съща – външна мембрана, която регулира преминаването през желатинообразно вещество, наречено цитоплазма. Ядрото е центърът за управление на клетката. Съдържа дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК), която определя наследствените характеристики. Ядрена мембрана обгръща и предпазва ДНК. Във вътрешността на ядрото се намира ядърцето, съдържащо рибозоми, които изграждат протеините.

През 1665 година Робърт Хук пръв използва понятието клетка, докато наблюдава коркови клетки. [3] За пръв път клетъчната теория е формулирана през 1839 година от Матиас Шлайден и Теодор Шван. Тя твърди, че всички организми се състоят от една или повече клетки, всички клетки идват от предшестващи ги клетки, жизнените функции на организма протичат в клетките и всички клетки притежават наследствена информация, нужна за регулация на клетъчните функции и за предаване на тази информация на следващите поколения клетки. [4]

Анатомия на клетката

Клетката е най-малката основна структурна и функционална единица на живата материя. Има два типа клетки: еукариотни и прокариотни. Прокариотите обикновено са единични клетки и по-рядко свързани в колонии, докато еукариотните клетки се откриват в многоклетъчни организми с висока степен на организация.

Прокариотна клетка

Строеж на прокариотна клетка Натисни върху картинката за увеличение

Прокариотните клетки не притежават обособено ядро, което да е отделено от цитоплазмата със самостоятелна мембрана, и това ги отличава от еукариотите. Също така прокариотите не притежават повечето от цитоплазмените органели, характерни за еукариотите (с изключение на рибозоми, които се откриват и в двата типа клетки). Повечето от функциите на органели като митохондриите, апарата на Голджи и др. се изпълняват от прокариотната плазмена мембрана.

Прокариотите имат три обособени участъка: израстъци, наречени флагелуми пили – това са белтъчни израстъци, прикрепващи клетката към повърхността; клетката се огражда от клетъчна капсула, клетъчна стена и клетъчна мембрана, и цитоплазмен участък, съдържащ клетъчния геном ( ДНК), рибозоми и разнообразни включения.

Други разлики включват:

  • Плазмената мембрана (фосфолипидния бислой) разграничава прокариотната вътрешност от външната среда и служи като филтър и сигнализационен пункт.
  • Повечето прокариоти притежават клетъчна стена (някои изключения са микоплазми (род бактерии) и термоплазми (род археобактерии). Тя съдържа пептогликан в бактерията и играе ролята на допълнителна защита срещу външни неблагоприятни въздействия. Също така не позволява на клетката да „експлодира“ ( цитолизис) при повишено осмотично налягане в хипотонична среда.

Клетъчна стена се среща и в някои еукариоти, като растенията (с голямо съдържание на целулоза), и при някои гъби, но има различен химичен състав.

  • Прокариотната хромозома е от пръстеновиден тип и не е обособена от мембрана, но въпреки това генетичният материал е съхранен като при ядрото. Прокариотите могат да имат екзоядрена ДНК, локализирана в т. нар. плазмиди, които обикновено са пръстеновидни. Плазмидите могат да поемат допълнителни функции, като например резистентност към антибиотици.

Еукариотна клетка

Еукариотните клетки са 10 пъти по-големи от прокариотните и могат да са до 1000 пъти по-обемни. Основната разлика между двата типа клетки е тази, че еукариотите притежават мембранно ограничени цитоплазмени компартменти, които участват по специфичен начин в метаболизма на клетката. Най-важният от тях е ядрото, мембранно ограден органел, съдържащ клетъчната ДНК. Точно то дава името на еукариотите, а именно същинскоядрени. Еукариотните клетки притежават високо специализирана едномембранна система, характеризираща се с регулирано движение и транспорт на везикули. [5]

Еукариотните клетки (същинскоядрени) са клетки, при които наследственото вещество е отделено от цитоплазмата чрез обвивка (клетки, които имат ядро), а основната разлика между прокариотните клетки и еукариотните клетки е, че еукариотните имат ядро, а прокариотните нямат.

Други разлики са:

  • Плазмената мембрана наподобява прокариотната по функция, но има малки различия в устройството. Клетъчна стена е в наличие само при растенията.
  • Еукариотната ДНК е организирана като една или повече линейни ДНК молекули, наречени хромозоми, които са в комплект с хистонови белтъци. Цялата хромозомна ДНК е локализирана в ядрото, което от своя страна е разграничено от цитоплазмата посредством ядрена обвивка. Някои еукариотни органели ( митохондрии, хлоропласти) също съдържат наследствена информация.
  • Много еукариотни клетки имат реснички. Освен двигателните функции, те служат като сензори за температура, механични въздействия и химични дразнители. [6]
  • Еукариотите могат да се придвижват посредством флагелуми (камшичета), които са по-сложни от тези на прокариотите.
Сравнение на прокариоти и еукариоти
  Прокариоти Еукариоти
Типични организми, в които се срещат бактерия, архебактерии протисти, гъби, растения, животни
Размери ~ 1 – 10 µm ~ 10 – 100 µm ( сперматозоидни клетки, без опашката са малки)
Тип на ядрото ядрена област; няма същинско ядро същинско ядро с двойна мембрана
ДНК пръстеновидна (обикновено) линейни молекули ( хромозома) с хистонови белтъци
РНК-/синтез на белтъци свързана в цитоплазма РНК – синтез в ядрото
белтъци – синтез в цитоплазмата
рибозоми Големина 50S+30S Големина 60S+40S
Структура на цитоплазмата малък брой структури виско структурирана от едномембранни органели и цитоскелет
Клетъчно придвижване Флагелум състоящ се от флагелин флагелум и микровили от белтъка тубулин
Митохондрия няма от 1 до няколко дузина
Хлоропласт няма във водорасли и растения
Организация обикновено единични клетки единични клетки, колонии, високо организирани организми с клетки с разнообразни функции
Клетъчно делене бинарно делене
(просто делене)
Митоза (делене с делителен апарат)
Мейоза
Рисунка на структурата на корка от Робърт Хук
Клетъчна култура; кератинът е оцветен в червено, а ДНК – в зелено.
други езици
Afrikaans: Sel
Alemannisch: Zelle (Biologie)
አማርኛ: ህዋስ
aragonés: Celula
Ænglisc: Līfclēofa
العربية: خلية
مصرى: خليه
অসমীয়া: কোষ
asturianu: Célula
azərbaycanca: Hüceyrə
تۆرکجه: سلول
башҡортса: Күҙәнәк
žemaitėška: Lāstelė
беларуская: Клетка
беларуская (тарашкевіца)‎: Вуза
brezhoneg: Kellig
буряад: Эс
català: Cèl·lula
Mìng-dĕ̤ng-ngṳ̄: Sá̤-bàu
کوردی: خانە
čeština: Buňka
Cymraeg: Cell (bioleg)
Ελληνικά: Κύτταρο
Esperanto: Ĉelo (biologio)
español: Célula
eesti: Rakk
euskara: Zelula
estremeñu: Célula
فارسی: یاخته
suomi: Solu
føroyskt: Kykna
Nordfriisk: Sel
galego: Célula
Avañe'ẽ: Tekoveapỹi
Gaelg: Killag
客家語/Hak-kâ-ngî: Se-pâu
עברית: תא
हिन्दी: कोशिका
Fiji Hindi: Cell
hrvatski: Stanica
Kreyòl ayisyen: Selil
magyar: Sejt
Հայերեն: Բջիջ
interlingua: Cellula (biologia)
Bahasa Indonesia: Sel (biologi)
Ido: Celulo
íslenska: Fruma
italiano: Cellula
日本語: 細胞
la .lojban.: ji'esle
Basa Jawa: Sèl (biologi)
ქართული: უჯრედი
Адыгэбзэ: Уэтэ
қазақша: Жасуша
ಕನ್ನಡ: ಜೀವಕೋಶ
한국어: 세포
Kurdî: Xane
Кыргызча: Клетка
Latina: Cellula
Lëtzebuergesch: Zell (Biologie)
лезги: Клетка
Luganda: Akataffaali
Limburgs: Cel (biologie)
lumbaart: Cellula
lietuvių: Ląstelė
latviešu: Šūna
Malagasy: Sela
олык марий: Илпарчак
македонски: Клетка
മലയാളം: കോശം
монгол: Эс
मराठी: पेशी
Bahasa Melayu: Sel (biologi)
မြန်မာဘာသာ: ကလာပ်စည်း
Nāhuatl: Achyolli
Plattdüütsch: Zell (Biologie)
नेपाल भाषा: कोष
Nederlands: Cel (biologie)
norsk nynorsk: Celle
norsk: Celle
Nouormand: Aître
ਪੰਜਾਬੀ: ਕੋਸ਼ਾਣੂ
Kapampangan: Cell
polski: Komórka
پنجابی: ولگن
پښتو: ژونکه
português: Célula
Runa Simi: Kawsaykuq
armãneashti: Celulâ (biologie)
русский: Клетка
русиньскый: Бунка (біолоґія)
саха тыла: Саанык
sicilianu: Cèllula
davvisámegiella: Sealla
srpskohrvatski / српскохрватски: Ćelija (biologija)
සිංහල: සෛල
Simple English: Cell
slovenčina: Bunka
slovenščina: Celica
Soomaaliga: Unug
shqip: Qeliza
српски / srpski: Ћелија (биологија)
Basa Sunda: Sél (biologi)
svenska: Cell
Kiswahili: Seli
தமிழ்: உயிரணு
తెలుగు: జీవకణం
тоҷикӣ: Ҳуҷайра
Türkmençe: Öýjük
Tagalog: Selula
Türkçe: Hücre
татарча/tatarça: Күзәнәк
українська: Клітина
اردو: خلیہ
oʻzbekcha/ўзбекча: Hujayra
vèneto: Sèłuła
Tiếng Việt: Tế bào
walon: Celure
Winaray: Selulá
吴语: 細胞
isiXhosa: I-cell
მარგალური: თოლი
ייִדיש: צעל
Yorùbá: Àhámọ́
Vahcuengh: Sibau
中文: 细胞
文言: 細胞
Bân-lâm-gú: Sè-pau
粵語: 細胞