Введение
В этой публикации будет рассматриваться живая клетка (планеты Земля). Эта клетка по своей сложности (структуры, состава, функций) многократно превосходит все, что нами рассматривалось в статьях «Клетка I и Клетка II». Но для того, чтобы двигаться дальше, необходимо иметь хорошее представление и понимание как все устроено и действует в живых организмах Земли.
Наш разговор пойдет про Жизнь – биологическое явление как минимум планетарного масштаба, но можно считать и космического. Человека всегда интересовало это явление, но сложность его, доступность для изучения и понимания оценивается и сегодня несколько упрощенно. Даже такие проекты как «Геном человека», «Протеом человека» или «Мозг человека» лишь несколько приоткрыли тайны жизни, но породили массу новых вопросов к природе этого явления, ответы на которые в ближайшие годы даже не ожидаются.
Продолжая публикации о живой мыслящей материи, жизни и клетке (как бы единицы жизни) на планете Земля, пришло время сказать о существующих живых клетках (из которых состоим мы с вами), об их составных частях, устройстве и функциях. Речь пойдет о теории клетки и ее моделировании. Это вопросы мировоззренческого характера, но они важны для каждого человека. Для чего вообще нужно мировоззрение? Классик материализма так ответил на этот вопрос. Мировоззрение человеку нужно, чтобы он управлял событиями, а не события им управляли.
Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.
КЛЕТКА – элемент живой материи
Определение клетки
Строение любого объекта представляется структурой и заполнением ее элементов, связей конкретными вещами, а также их размещением. Элементы и связи материальны и образуют состав объекта, а размещение описывается координатами и контактами элементов. Получение структуры клетки еще не означает, что создана модельная единичка жизни, необходимо вдохнуть жизнь, оживить эту структуру.
Специфичность клеточной структуры обусловливается и поддерживается информацией, содержащейся в размножающейся матричным путем в генетических программах. Моделирование жизни учеными начиналось созданием одиночных протоклеток, а ныне создаются даже сообщества таких клеток и изучается их взаимодействие. Протоклетки — это зачаточные формы искусственных клеток, которые нейтрализуют загрязняющие вещества, регулируют химические реакции, служат моделями происхождения жизни и выполняют другие полезные функции.
Клетка — элементарная живая система, состоящая из трех основных частей — оболочки, ядерного аппарата и цитоплазмы, обладающая способностью к обмену энергией, материей и информацией с окружающей средой; лежит в основе жизнедеятельности, строения, развития, размножения животных и растительных организмов.
В пространстве она ограничена клеточной мембраной, т.е. оболочкой клетки, образующей замкнутое пространство, содержащее протоплазму. Протоплазма — совокупность всех внутриклеточных элементов (гиалоплазмы, органелл и включений). Цитоплазма — это протоплазма, за исключением ядра. Гиалоплазма (цитозоль) - гомогенная внутренняя среда клетки, содержащая питательные вещества (глюкоза, аминокислоты, белки, фосфолипиды, депо гликогена) и обеспечивающая взаимодействие всех органелл клетки.
Таким образом, клетка — структурно-функциональная единица органа (ткани), способная в приемлемых условиях самостоятельно существовать, выполнять специфическую функцию в малом объеме, расти, размножаться, активно реагировать на раздражение.
Итак, Клетка – элементарная единица жизни, определение которой дал Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» Из хаоса жидкой, газообразной и твердой среды создается и поддерживается порядок, не следующий (не подчиняющийся) второму закону термодинамики. На Земле жизнь зародилась не менее 3,75 млрд. лет назад (при существовании планеты - 4,6 млрд.). И сами определения и количественные оценки не могут быть абсолютными. В человеческом организме триллионы клеток, подразделяющихся на 350 разных (стволовые, иммунные, мозга, раковые,...) типов.
Клетка – это наименьшая самовоспроизводящаяся единица жизни, на ее уровне (другие уровни: тканевый, органов, организма) в организмах протекают рост и развитие, размножение клеток, обмен веществом, энергией и информацией. Она является морфологической и физиологической структурой, элементарной единицей растительных и животных организмов. В статье будут рассматриваться: строение, состав, структурная организация клетки, функции общие и специфические, жизненный цикл клетки, методы и приемы исследования клетки.
«Если не знать имен, умрет и познание вещей» — Карл Линней
