Некоторые клетки малы, потому что у них есть определенная функция. Например, эритроциты предназначены для переноса кислорода, поэтому они малы, чтобы проходить через самые маленькие кровеносные сосуды.
Другие ячейки небольшие, поскольку не предназначены для постоянного проживания в каком-либо одном месте.
Например, иммунные клетки перемещаются по телу в поисках признаков инфекции или других проблем, а клетки кожи обновляются каждые 24 часа, помогая поддерживать здоровье кожи. Небольшой размер обеспечивает быстрый рост.
Пока клетка не становится слишком большой, она может быстро делиться и производить множество своих копий за короткий промежуток времени. Многие раковые клетки растут быстро, потому что клетка больше не находится под контролем. Небольшой размер позволяет легко перемещаться и прикрепляться к поверхностям. Поскольку большинство клеток очень малы, они могут легко перемещаться в своей среде.
Прикрепившись к чему-то вроде стены или другой клетки, он может выполнять свою работу или начать делиться на новые дочерние клетки (это называется митозом). Небольшой размер облегчает их изучение под микроскопом.
Если бы вы могли рассмотреть свою лейкоцит под электронным микроскопом (мощным микроскопом, который использует электроны вместо световых волн), вы бы увидели круглую каплю с выступами на ней, похожими на крошечные волоски, называемые микроворсинками (единственное число: микроворсинка).
Все микроворсинки направлены к центру клетки — ядру, которое содержит ДНК, сообщающую каждой клетке, как производить белки и ферменты, необходимые для всевозможных функций в организме, таких как пищеварение и иммунитет, а также многих других.
Почему клетки так важны?
Человеческое тело состоит из триллионов клеток. Эти клетки жизненно важны для жизни, поскольку они позволяют организму нормально функционировать. Клетки — это самые маленькие части тела, и они составляют все, от органов до костей. Существует множество различных типов клеток. Вот некоторые примеры: эритроциты, мышечные клетки и нервные клетки. Каждый тип клеток имеет определенную функцию в организме, и без этих функций жизнь не могла бы существовать.
Слово «клетка» происходит от латинского слова cella. Это слово означает «маленькая комната». Клетки были впервые описаны как маленькие комнаты в растениях Робертом Гуком в 1665 году. Он наблюдал за ними под микроскопом и описал их как имеющие внешнюю мембрану и центральную область, называемую ядром. Ядро содержало хромосомы, которые контролируют наследование генов.
В 1838 году Шлейден и Шванн обнаружили, что растения состоят из клеток. В 1839 году Гуго фон Моль показал, что клетки животных обладают теми же основными свойствами, что и клетки растений. К 1875 году было известно, что и растения, и животные состоят из клеток, и все живые существа имеют клетки.
Клетки встречаются во всех типах организмов от бактерий до людей. Это потому, что у каждого организма есть клеточная стенка, которая является барьером для удержания воды внутри клетки или снаружи нее.
Все организмы должны поддерживать этот барьер, чтобы жить, поскольку они в основном состоят из воды (70% — 90% воды). Вода не может существовать вне клетки или внутри клетки, не находясь в растворе с другими соединениями, такими как соли или сахара.
Если организм потеряет защитную стенку (клеточную стенку), он умрет, потому что потеряет содержание воды (вода жизненно важна для жизни). Клетка состоит из множества различных частей, таких как мембраны и органеллы, но эти части работают вместе, чтобы позволить жизненным процессам происходить внутри каждого организма, имеющего клетки.
Обычно с каждой стороны клеточной стенки имеется только один тип мембраны (примером может служить плазматическая мембрана), но с каждой стороны может быть и несколько типов мембран (например, ядерные мембраны).
Органеллы — это структуры внутри клетки, которые выполняют специфические функции для данного типа клеток (например, рибосомы для синтеза белка).
Органеллы окружены мембранами, благодаря которым их содержимое не может вытечь или подвергнуться вторжению других веществ, не предназначенных только для этих органелл.
Может ли жизнь существовать без клеток?
Нет, жизнь невозможна без клеток в организме. Клетки — это основные строительные блоки жизни. Без клеток не было бы жизни.
Существует много разных типов клеток, но есть два основных типа: те, которые принимают питательные вещества и выводят отходы, и все остальные. У каждого человека в организме триллионы клеток, и каждая клетка живая.
Клетки принимают питательные вещества через клеточную мембрану и таким же образом выбрасывают отходы. Они размножаются путем деления на две новые клетки. Только в человеческом организме существует более 200 видов клеток.
Как долго живут клетки?
Средняя продолжительность жизни клетки составляет около 2–2,5 дней, но продолжительность жизни варьируется в зависимости от типа клеток. Например, эритроциты живут около 4 месяцев, тогда как клетки кожи живут около суток.
Почему клетки умирают?
Существует несколько причин, по которым клетки умирают. Одна из главных причин, по которой они умирают, заключается в том, что они стали слишком старыми и изношенными. Когда клетка прожила свой естественный срок жизни, она перестает делиться и больше не может функционировать; она становится старой, больной и уставшей. Ее ДНК также повреждается, что облегчает заражение вирусами или бактериями, которые могут вызывать рак.
Клетки также умирают, когда они подвергаются сильному стрессу, например, воздействию вредных химикатов или радиации. Например, раковые клетки часто имеют поврежденную ДНК, потому что они подвергались воздействию вредных химикатов или радиации. Это делает раковые клетки очень восприимчивыми к вирусам и бактериям, которые могут заставить их бесконтрольно размножаться в организме.
Другая причина смерти клеток заключается в том, что иногда наши тела не могут заменить их достаточно быстро. Например, когда мы теряем кровь или кожу из-за травмы или когда мы теряем костный мозг из-за пересадки костного мозга.
Другая причина заключается в том, что иногда новые клетки не могут сформироваться должным образом, как в случае генетических заболеваний, таких как синдром Дауна, когда у младенцев после рождения, как правило, меньше клеток мозга, чем у нормальных детей.
Наконец, некоторые заболевания могут приводить к гибели определенных типов клеток в организме, например, у людей с диабетом, у которых вырабатывающие инсулин бета-клетки поджелудочной железы со временем разрушаются из-за высокого уровня сахара в крови (заболевание, называемое сахарным диабетом).
Что происходит, когда клетка умирает?
Когда клетка умирает, ее компоненты перерабатываются организмом, чтобы создать новые и здоровые клетки. Например, если вы теряете кровь из-за кровотечения, ваш костный мозг вырабатывает больше эритроцитов, которые помогают вам быстро и эффективно восстановиться после травмы.
Когда вы говорите, что что-то перерабатывается, это не значит, что оно исчезает в воздухе. На самом деле происходит следующее: все содержимое внутри клетки разбивается на части, которые достаточно малы для того, чтобы пищеварительная система вашего тела могла легко их усвоить и использовать снова позже.
Одним из видов отходов, образующихся в результате этого процесса, является молочная кислота, которую можно обнаружить в кровотоке после тренировки, когда мышцы расщепляют сахар для получения энергии (что увеличивает выработку молочной кислоты).
Сама по себе молочная кислота не вредна, но она выделяет неприятный запах, поэтому мы говорим, что после интенсивной физической нагрузки у человека появляется неприятный запах.
Заключительные мысли
Клетки — это строительные блоки человеческого тела. Они составляют кожу, волосы, ногти, кости, мышцы, органы и кровь. Клетка — это чрезвычайно маленькая единица, которая содержит всю генетическую информацию, необходимую для жизни.
Клетки человека постоянно размножаются и самовосстанавливаются. Когда они размножаются, они создают новые клетки, чтобы заменить старые, которые умерли. Когда они самовосстанавливаются, они устраняют любые повреждения, вызванные износом или болезнью.