Особенности формы и размеров клетки: общая информация о клеточной форме, разнообразие форм, специфика размеров

Особенности формы и размеров клетки

Общая информация о клеточной форме и строении

В человеческом организме находятся клетки, различающиеся по своей специализации. Всего таких специализаций клеток насчитывается примерно 200. Но вне зависимости от типа, все клетки выполняют одну и ту же функцию: поддержание собственной работоспособности для обеспечения жизнедеятельности организма.

Клетки по своей форме разнообразны. Они могут быть настолько мелкими, что для того, чтобы их увидеть, понадобиться микроскоп.

В 17 веке человек впервые смог рассмотреть клетку в обычный световой микроскоп. И сделал это английский натуралист Р. Гук. Современные электронные микроскопы позволяют увидеть не только размеры и формы клеток, но и внутреннюю их структуру.

Разнообразие форм клеток

Какой формы бывают клетки и от чего это зависит?

Форма, а также размер и продолжительность каждой клетки определяются ее функциональными свойствами.

Функции клеток определяют их форму и размеры. Вот только некоторые формы клеток:

• овальная, округлая (у яйцеклеток);
• дискообразная (у эритроцитов);
• яйцевидная;
• спиральная;
• призматическая;
• веретеновидная (мышечные клетки);
• цилиндрическая и кубическая (эпителиальные клетки);
• звездчатая (нервные клетки);
• палочкообразная и др.

К примеру, эритроциты (кровяные клетки) имеют форму вогнутого с обеих сторон диска. У нейронов (нервных клеток) есть один длинный отросток и несколько коротких. Жировые клетки имеют округлую форму, а мышечные — форму волокон.

Клетки бывают паренхимными и прозенхимными — исходя из формы.

Паренхимные клетки отличаются одинаковыми размерами во всех направлениях в пространстве. Примечательно, что их длина не превышает толщину больше, чем в три раза. Размеры паренхимных клеток варьируются в пределах 10-500 мкм и больше.

Прозенхимные клетки являются удлиненными. Их длина всегда больше толщины: в три раза. В большинстве случаев у этих клеток наблюдаются заостренные концы и толстые, чаще всего одревеснелые оболочки. Такие клетки обычно служат основой для проводящих и механических тканей растений. Длина таких клеток — от 1 до 100 мкм.

Выделяют 2 типа клеток:

1. Прокариотические. У них нет оформленного ядра.
2. Эукариотические. Это клетки с ядром.

Важно, что клетки тканей растений и животных имеют отличия: в форме, размерах, функциях и особенностях организации.

Форма клетки определяет функции, которые она выполняет:

• функция эритроцитов заключается в транспортировке кислорода в организме;
• нервные клетки осуществляют проведение сигнала от органов в мозг, а также соответствующих команд в обратном направлении;
• длинным мышечным клеткам свойственно сокращаться и расслабляться — это обеспечивает телу движение;
• жировые клетки содержат запас питательных веществ;
• почти все клетки могут образовывать из аминокислот белки, используемые для нормальной жизнедеятельности организмов.

Клетка — элементарная биологическая система. По этой причине она выступает главной структурно-функциональной единицей живых организмов. Исключение — вирусы как неклеточные формы жизни.

Основные признаки жизни находят проявление на клеточном уровне. Это и обмен веществ и энергии, и способность размножаться, и сохранение и передача наследственной информации потомкам, и др.

Некоторые клетки существуют в виде самостоятельных элементарных биологических систем. Речь идет об одноклеточных организмах — простейших, к которым относятся жгутиковые, инфузории, споровики. Простейшие в основном обитают в водоемах и участвуют в процессе их самоочищения. Кроме того, они являются кормовой базой рыб.

Остальные клетки составляют многоклеточные организмы. В этих организмах они обеспечивают взаимодействие между клетками, тканями и органами при участии регуляторных механизмов (например, нейрогуморальной регуляции).

Клеточные формы жизни делятся с учетом составляющих их клеток на два подцарства:

1. Прокариоты (безъядерные). Они отличаются простым строением и более ранним возникновением.
2. Эукариоты (ядерные). У них строение сложнее, и возникли они позже.

Организация клеток живых организмов основывается на единых структурных принципах, несмотря на многообразие форм. Микроскопические исследования показывают, что основные структурные элементы клетки — ядро, цитоплазма и клеточная оболочка.

Специфика размеров клеток

Клетке свойственны все признаки живого, она способна к саморегуляции, самовоспроизведению и развитию.

Термин «клетка» появился в 1665 году благодаря английскому ученому Р. Гуку.

По возрасту растения можно определить, живые у него клетки или мертвые. Размер клеток растения очень маленький. Но, к примеру, клетки запасной паренхимы отдельных растений видны без каких-либо дополнительных устройств.

Клетки — строительный материал органов живых организмов. Получается, что у них клеточное строение, поэтому каждая клетка — очень маленькая, но часть организма.

Клетки находятся рядом одна с другой: их соединяет особенное межклеточное вещество, содержащееся между оболочек соседних клеток. Клетки разъединяются, когда разрушается междуклеточное вещество.

Довольно частое явление — закругление живых клеток всех органов во время роста. В ходе такого закругления в некоторых местах их оболочки отходят друг от друга. Соответственно, в этих местах происходит разрушение межклеточного вещества. В результате образуются междуклеточники, в которых находится воздух. Соединение сети междуклеточников с окружающим растение воздухом осуществляется с помощью особенных междуклеточников, расположенных на поверхности органов.

Организм здорового человека содержит примерно 200 видов клеток: они различаются по размерам, форме, функциям и особенностям организации.

Размер и масса клеток, как можно догадаться, тоже различается.

Размеры клеток находятся в промежутке между 0,1 — 0,25 мкм (такой размер встречается у отдельных бактерий) и 155 мм (это размер страусиного яйца в скорлупе). Что касается диаметра эукариотических клеток, то он составляет 10-100 мкм.

Наиболее частый размер клеток — от 10 до 100 мкм. Реже встречаются клетки размером 1-10 мкм — такие наблюдаются у арбузной мякоти, цитрусовых, железистых клеток отдельных моллюсков. Совсем редкий размер клеток — 10-20 см: такие размеры свойственны гигантским яйцеклеткам птиц (пингвинам, страусам, гусям и др).