Клетка

Клетка (латински: cellula) — основна структурна и функционална единица на сите живи организми. Таа е најмал жив биолошки систем. Прв терминот клетка го употребил англискиот научник Роберт Хук. Сите организми се изградени од клетки, и тоа едноклеточните од една, а многуклеточните од повеќе клетки кои се наоѓаат во тесна, заемна зависност. Бидејќи го содржат целокупниот наследен материјал, клетките се способни за саморепродукција (делба на клетките).

Клетка
Клетки од корен на кромид (Allium cepa) во различни фази од клеточен циклус
Еукариотска клетка (лево) и прокариотска клетка (десно)
Назнаки
TH	H1.00.01.0.00001
FMA	FMA:686465
[уреди на Википодатоците]

Хемиски состав на клетката

Типична клетка и нејзините органели: (1) јадренце (2) клеточно јадро (3) рибозом (4) везикула (5) Груб ендоплазматичен ретикулум- Е.Р. (6) голџиев систем (7) цитоскелет (8) Мазен Е.Р. (9) митохондрија (10) вакуола (11) цитоплазма (12) лизозом (13) центриоли

Сите клетки се изградени од хемиски елементи кои се среќаваат и во неживата природа, а во тоа се согледува единството на живата и неживата материја. Од над 100 познати хемиски елементи, околу 60 влегуваат во составот на клетките. При тоа, овие елементи количински не се застапени еднакво, па се разликуваат:

• Макроелементи (јаглерод, кислород, водород и азот)
• Микроелементи (фосфор, сулфур, натриум, калциум, магнезиум, калиум и хлор)
• Расеани елементи (јод, флуор, железо, цинк, манган и др.),

Процентната застапеност на некои од нив во клетките од човековиот организам е следнава:

Елемент	Процент (%)	Елемент	Процент (%)	Елемент	Процент (%)
Водород	9, 5	Сулфур	0, 3	Железо	Во траги
Јаглерод	18, 5	Калциум	1, 5	Натриум	0, 2
Азот	3, 3	Магнезиум	0, 1	Калиум	0, 4
Кислород	65, 0	Манган	Во траги	Јод	Во траги
Фосфор	1, 0	Цинк	Во траги	Хлор	0, 2

Биолошкото значење на овие хемиски елементи е големо, независно од нивната процентна застапеност. Недостигот на кој и да е елемент предизвикува нарушување во нормалното функционирање на клетките и на организмот. Во составот на клетките, хемиските елементи се јавуваат во форма на соединенија - органски и неоргански.

Форма и големина на клетката

Иако основната градба на сите клетки во организмите е иста, сепак, во зависност од местото и функцијата клетките можат да се разликуваат по својата големина и облик По големина клетките можат да бидат многу мали (од 7μм, како што се црвените крвни зрнца), па сè до 200μм или повеќе, како што се мускулните клетки. Клетката на бактеријата што се наоѓа во киселото млеко е долга неколку микрометри, јајце - клетките од жабата имаат пречник од околу 1 милиметар. По својот облик клетките исто така можат да бидат топчести, плочести, коцкести, вретеновидни или разгранети. На пример: нервните клетки со своите долги продолжетоци многу се разликуваат од мускулните клетки или од проѕирните клетки во очната леќа. Некои клетки на површината имаат ситни, влакнести придвижувачи наречени трепки, кои со трепкањето предизвикуваат движење околу клетката. Други клетки имаат камшиковиден продолжеток кој излегува од клетката и е наречен камшиче.

Неоргански соединенија

Од неорганските соединенија најзастапена е водата, која е неопходна за животот. Таа во просек, во клетките е застапена со околу 80%, но некои клетки содржат повеќе (ембрионални клетки до 95%), а некои помалку (остеоцитите до 20%) вода. Водата за клетката е значајна од неколку причини:

• метаболизмот, кој се одвива во клетките, е можен само во водна средина
• Таа е дисперзно средство за клеточните колоиди
• Учествува во транспортот на материите
• Има голем топлински капацитет

Други неоргански соединенија во клетката се минералните соли. Тие најчесто се јавуваат растворени, дисоцирани на јони, и тоа:

катјони	Анјони
Na+ (Натриум)	Cl- (хлорид)
K+ (Калиум)	SO2-4 (сулфат)
Ca 2+ (Калциум)	HCO-3
Mg2+ (Магнезиум)	PO3-4 (фосфат)

Јоните имаат важни функции во клетката. Тие учествуваат во одржувањето на осмотската хомеостаза меѓу клетката и нејзината околина, одговорни се за ацидобазичната хомеостаза на клетката, а исто така ја регулираат и активноста на некои ензими.

Органски соединенија

Во клетките се јавуваат четири типа органски соединенија: јаглехидрати, липиди, белковини и нуклеински киселини.

• Јаглехидратите (или шеќерите) се органски соединенија изградени од јаглерод, водород и кислород. Од моносахаридите, најпознати соединенија во клетката се пентозите рибоза и деоксирибоза и хексозите гликоза (соединение кое клетките го користат најчесто за добивање енергија) и фруктоза. Од дисахаридите значајна е сахарозата (или трскен шеќер), додека од полисахаридите најзначајни се гликогенот во животинските клетки и скробот во растителните клетки (овие полисахариди во клетките се јавуваат како резервни материи), и целулозата (која го изградува клеточниот ѕид кај растенијата). Општо земено, јаглехидратите се извор на енергија на клетките. Со нивното разложување, како краен производ се добива јаглерод диоксид и вода и се ослободува енергија. Освен тоа, тие влегуваат во составот на мембраните, клеточниот ѕид и други клеточни структури.
• Липидите (или масните материи) се група органски соединенија за кои е карактеристично што се нерастворливи во вода, а се раствораат во органски растворувачи (етер, ацетон, бензин и др.). Липидите се главен извор на енергија и затоа во клетките најчесто се јавуваат како резервни материи. По потреба, особено при подолгото гладување, тие се разложуваат до CO₂ и H₂O, ослободувајќи притоа големо количество енергија. Освен енергетска, овие соединенија имаат и структурна и заштитна функција, бидејќи учествуваат во изградбата на клеточната мембрана и другите мембрански системи во клетката.

Попознати липиди во составот на клетката се неутралните масти и липоидите.

• Белковините (или белковините) имаат огромно биолошко значење, како за клетката, така и за организмот. По водата, количински се најзастапени во клетката. Од нив зависат основните особини на клетката (метаболизам и градба). Тие имаат разнородни функции во клетката:
  • Учество во градбата на клеточните структури (мембрани, органели и др.)
  • Учество во различни движења на клетката (главно во мускулните клетки, тоа се белковините актин и миозин)
  • Антителата, кои се белковини, имаат заштитна функција
  • Белковините во вид на ензими, ги убрзуваат биохемиските процеси во клетката итн.
• Нуклеинските киселини се соединенија со големо биолошко значење, бидејќи го изградуваат наследниот материјал и имаат централна улога во синтезата на белковините, а преку нив ги определуваат главните особини и одлики на клетката. Има два типа нуклеински киселини: ДНК (деоксирибонуклеинска киселина) и РНК (рибонуклеинска киселина).

Видови клетки

Клетките се делат според најразлични критериуми, но основната поделба е на прокариотски и еукариотски клетки. Според местоположбата и функцијата во организмот, има епителна, нервна, мускулна, полова клетка (јајце-клетка и сперматозоид) итн. Клетките можат да бидат правоаголни,кружна неправилна форма, разгранети и др.

Градба на клетките

Речиси сите клетки имаат јадро. Тоа контролира сè што се случува во клетката. Содржината на клетката (освен јадрото) се вика цитоплазма. Таа содржи и неколку други посебни органели. Клеточната мембрана е тенок слој кој ја издвојува клетката од меѓуклеточниот простор (но, пропушта течности и гасови). Животинските клетки содржат зрнца од гликоген кои имаат улога на резервоар. Тие имаат понеправилен облик од растителните клетки. Само растителните клетки имаат клеточен ѕид. Тој е многу поголем од клеточна мембрана и го одржува постојаниот облик на клетката. Во растителните клетки наоѓамe хлоропласти. Тие учествуваат во процесот за создавање храна со помош на сончева светлина и на листовите им даваат залена боја. Растителните клетки содржат зрнца од скроб како хранлив резервоар. Многу клетки имаат простори исполнети со течност кои се викаат вакуоли. Во растителните клетки, тие се големи и помагаат да се одржува обликот на самите клетки.

Разлики во градбата на растителната и животинската клетка

Градбени делови	Растителни клетки	Животински клетки
Клеточна мембрана	да	да
Јадро	да	да
Хромозоми	многу	многу
Ендоплазматичен ретикулум	да	да
Рибозоми	да	да
Комплекс на Голџи	да	да
Вакуоли	да	да
Централна вакуола	да	не
Лизозоми	ретко	да
Митохондрии	да	да
Хлоропласти	да	не
Клеточен ѕид	да	не
Гликокаликс	не	да
Пероксизоми	да	да
Центриоли	не	да
Цитоскелет	да	да
Трепки (cilia)	не	понекогаш
Камшичиња (флагелуми)	не	понекогаш

-Однадвор клетката е обвиткана со клеточна мембрана. Ваквата мембрана е составена од два слоја на масти во кои се вметнати различни белковини и мало количество на шеќери. Клеточната мембрана е многу важна, бидејќи таа одредува што може да влезе, а што да излезе од клетката.

- Цитоплазмата е полутечна маса со зрнеста структура, изградена од вода иминерални соли, неоргански и органски материи: шеќери, масти и белковини. Зрнестатаструктура на цитоплазмата ја сочинуваат посебни делчиња органели во кои се вршатживотните процеси. Познати органели се:

- Јадрото е органела која ја има во секоја клетка. Јадрото е обвиткано со јадренаобвивка со пори. Во јадрото се сместени хромозомите и гените кои ја носат генетскатаинформација (наследувањето). Во гените се сместени и контролните механизми за управување со различните животни процеси кои се одвиваат во клетката.

- Вакуоли претставуваат мали торбички што служат за складирање на резервни материи како вода, масти кај масните клетки и други органски материи. Вакуолите, воедно, служат и за исфрлање на непотребните материи од клетката, а тоа е застапено кај едноклеточните организми.

- Гликоген е сложен шеќер кој се складира како резервен шеќер во цитоплазмата на клетката. Кај растителната клетка шеќерот во цитоплазмата се наоѓа во вид на скробни зрнца, додека кај животинската клетка во вид на сложен шеќер - гликоген.

Делба на клетката

Развитокот, растењето,заздравувањето на повредите и зголемувањето на телесната тежина на еден организам се објаснува со зголемување на бројот на клетките. За таа цел клетките се размножуваат т.е. се делат. Пред да почнат да се делат клетките, зрнестата хромозомска материја на јадрото се згуснува и формира хромозоми. Тие надолжно се делат, се закачуваат на делбеното вретено и се упатуваат на спротивните страни на клетката, од кои се формираат две нови јадра. Потоа се дели и цитоплазмата и се добиваат две нови клетки со ист број на хромозоми како мајката-клетка. Процесот е познат како митоза. Со митоза се делат сите клетки во организмот освен половите. При делба на половите клетки не се добиваат две туку четири нови клетки кои имаат половина број од хромозомите. Оваа делба е наречена мејоза.

Клетката како тема во уметноста и во популарната култура

• „Митоза“ - расказ на италијанскиот писател Итало Калвино.
• „Мејоза“ - расказ на италијанскиот писател Итало Калвино.
• „Обложена клетка“ (англиски: Padded cell) - песна на американската панк хард-кор група Блек флег (Black Flag) од 1981 година.
• „Бела клетка“ (англиски: White Cell) — песна на британската рок-група Клок ДВА (Clock DVA) од 1981 година.
• „Мртви ембрионски клетки“ (англиски: Dead Embryonic Cells) - песна на бразилската треш-метал група Сепултура (Sepultura) од 1991 година.
• „Мртви кожни клетки“ (англиски: Dead Skin Cells) - песна на британската група Фјучер саунд оф Лондон (The Future Sound of London) од 1994 година.

Поврзани изданија

• Cytology and Genetics - „Цитологија и Генетика“