Вирусы
Вирусы представляют собой простейшую форму жизни на Земле и занимают пограничное положение между неживой и живой материей. Так как вирусы обладают наследственностью и изменчивостью, а также способностью к размножению, их можно отнести к живым организмам. Кроме того, в состав вируса входят нуклеиновые кислоты и белки, свойственные именно живым организмам.
Особенности вирусов
Вирусы имеют ряд особенностей, которые отличают их от других живых организмов. Во-первых, они не имеют клеточного строения, не растут, не обмениваются с окружающей средой веществом и энергией, не способны самостоятельно синтезировать белки. Многие из вирусов имеют форму кристаллов. Во-вторых, вирусы начинают проявлять свойства живого организма, только попав в клетку про- или эукариот. В клетке хозяина они начинают размножаться, реализовывать свойства наследственности и изменчивости. Внедряясь в клетку, вирусы изменяют обмен веществ в ней, блокируют ее собственную ДНК и направляют всю ее деятельность на производство вирусной нуклеиновой кислоты и вирусных белков. В конечном итоге клетка погибает, а размножившиеся вирусы готовы к заражению новых клеток. Таким образом, паразитизм вирусов проявляется на генетическом уровне.
Клеточная теория
Клеточную теорию сформулировали в середине XIX в. немецкие ученые Теодор Шванн и Матиас Шлейден. Они суммировали результаты многих известных к тому времени открытий. Основные теоретические выводы, получившие название клеточной теории, Т. Шванн изложил в своей книге «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений» (1839). Главная идея книги — ткани растений и животных состоят из клеток. Клетка — единица строения живых организмов.
Термин «клетка»
Голландский ученый Роберт Гук, используя свою конструкцию увеличительного прибора, наблюдал тонкий срез пробки. Его поразило то, что пробка оказалась построенной из ячеек, напоминавших пчелиные соты. Эти ячейки Гук назвал клетками.
Общие свойства всех клеток
Клетки обладают всеми признаками живого. Они способны к росту, размножению, обмену веществ и превращению энергии, обладают наследственностью и изменчивостью, реагируют на внешние раздражители.
Функции наружной мембраны клетки
Наружная клеточная мембрана состоит из двойного липидного слоя и молекул белков, часть которых расположена на поверхности, а некоторые пронизывают оба слоя липидов насквозь. Наружная клеточная мембрана выполняет защитную функцию, отделяя клетку от внешней среды, препятствует повреждению ее содержимого. Кроме того, наружная клеточная мембрана обеспечивает транспорт веществ внутрь клетки и из нее, позволяет клеткам взаимодействовать между собой.
Пути попадания веществ в клетку
Сквозь наружную клеточную мембрану вещества могут проникать несколькими способами. Во-первых, через тончайшие каналы, образованные молекулами белков, могут проходить внутрь клетки ионы веществ, имеющие небольшие размеры, например ионы натрия, калия, кальция. Во-вторых, в клетку могут попасть вещества путем фагоцитоза или пиноцитоза. Таким путем обычно проникают пищевые частицы.
Отличие пиноцитоза и фагоцитоза
При пиноцитозе выпячивание наружной мембраны захватывает капельки жидкости, а при фагоцитозе — твердые частицы.
Фагоцитоз у растений
При фагоцитозе в том месте, где пищевая частица прикасается к наружной мембране клетки, образуется впячивание, и частица попадает внутрь клетки, окруженная мембраной. У растительной клетки поверх клеточной мембраны имеется плотная непластичная оболочка из клетчатки, что препятствует фагоцитозу.
Функции ядра клетки
В ядре содержится вся информация о процессах жизнедеятельности, росте и развитии клетки. Эта информация хранится в ядре в виде молекул ДНК, входящих в состав хромосом. Поэтому ядро координирует и регулирует синтез белка, а следовательно, все процессы обмена веществ и энергии, протекающие в клетке.