1. Клетка представляет собой элементарную биологическую систему, способную к самостоятельному существованию. Наиболее ярко эта особенность проявляется в случае одноклеточных, у которых клетка тождественна целому организму и способна осуществлять все функции, необходимые для поддержания жизнедеятельности и передачи генетической информации из поколения в поколение.
2. Многоклеточные организмы состоят из большого числа клеток, которые дифференцированы таким образом, чтобы выполнять разные функции наиболее эффективным образом. При этом только некоторые клетки участвуют в передаче генетической информации в ряду поколений, остальные же (и их большинство) только обеспечивают жизнедеятельность организма.
3. Любая клетка отграничена от окружающего пространства полупроницаемой плазматической мембраной, позволяющей поддерживать специфичность и постоянство химического состава клетки.
4. Существует два типа клеток — прокариотические и эукариотические. Геном прокариот обычно представлен кольцевой молекулой ДНК (кольцевой хромосомой), причем генетический материал ничем не отделен от цитоплазмы. К прокариотам относятся бактерии и археи. Геном в клетках эукариот представлен не замкнутыми в кольцо линейными хромосомами, которые отделены от цитоплазмы специализированной мембранной структурой — ядерной оболочкой. Это позволяет пространственно разделить процессы транскрипции (синтеза РНК на матрице ДНК) и трансляции (синтеза белка на матрице РНК).
5. Подобно тому, как человеческий организм образован отдельными органами, эукариотическая клетка содержит обособленные субструктуры — органеллы. Большинство цитоплазматических органелл окружено мембранами, которые обеспечивают возможность создания специфического химического состава внутри органеллы, необходимого для реализации выполняемой функции. Перенос белков из одной органеллы в другую позволяет последовательно осуществлять многоступенчатые биохимические преобразования в строго заданном порядке.
6. Важнейшую роль в обеспечении жизнедеятельности эука-риотических клеток играют двумембранные структуры — митохондрии и пластиды (у растений). Эти органеллы содержат собственный геном, образованный кольцевой молекулой ДНК. Собственный геном кодирует небольшое число различных РНК; основная часть белков митохондрий и пластид закодирована в ядерном геноме. Главная функция митохондрий состоит в осуществлении кислородного дыхания, основная функция наиболее важной разновидности пластид (хлоропластов) — фотосинтез. По-видимому, как митохондрии, так и пластиды являются потомками бактерий, вступивших в симбиоз с предками эукариотических клеток и утерявших способность к автономному существованию.
7. В отличие от цитоплазматических органелл, субструктуры ядра не окружены мембранами, и поэтому большая часть белков постоянно обменивается между доменами, внутри которых они функционируют, и остальным объемом ядра. Большинство субструктур ядра формируется на основе определенных районов генома, выступающих в качестве своеобразных затравок для начала формирования структур.
8. Трансляция (синтез белка на матрице РНК) осуществляется специализированными цитоплазматическими рибонуклео-протеидными комплексами — рибосомами. Рибосомы прокариот, митохондрий и пластид имеют несколько меньший размер по сравнению с рибосомами эукариот.
9. Важным компонентом цитоплазмы эукариотических клеток является цитоскелет, который выполняет множество различных функций — поддержание упорядоченности трехмерной организации цитоплазмы, транспорт органелл по цитоплазме, движение клетки, разделение хромосом в митозе и т.д.
10. Деление клеток эукариот (митоз), в результате которого из одной родительской клетки образуется две дочерние, включает в себя два основных события — расхождение предварительно удвоившихся хромосом и разделение цитоплазмы (цитотомия). Известно несколько различных вариантов митоза.
Евгений Шеваль,
НИИ ФХБ им. Белозерского, МГУ
Полезная статья, но кое-что не до конца
продумано.
2. Обычно у многоклеточных геном всех клеток идентичен, а дифференцировка связана с включением и выключением генов. В передаче генетической информации участвует меньшинство клеток, если организм размножается половым путем. В противном случае (у гидры, многих растений и др.) все или многие клетки могут передавать генетическую информацию потомкам.
5. Можно заключить из текста, что у прокариот нет органелл. На самом деле даже мембранные органеллы встречаются у них не так уж редко. Если рибосома — органелла, то протеасома, стрессосома и т.п. — видимо, тоже; тогда сомнительно, что большинство цитоплазматических органелл — мембранные.
9. Важно, что цитоскелет есть и у всех (или почти всех) прокариот!
10. Не десятым, а первым номером я бы поставил главное положение клеточной теории — клетки размножаются только делением, новые клетки получаются из предшествующих путем деления или слияния. А уж митоз и мейоз — это важные, но все-таки детали.