Содержание
- Рост и развитие
- Характеристики живых существ: гомеостаз
- Внутреннее и внешнее движение ячейки
- Клеточная Репродукция
- Использование энергии в клетках
Клетки являются основными единицами, составляющими всю жизнь, по сути, «биологической единицей». Одноклеточный организм состоит из одной клетки, а многоклеточные организмы состоят из миллиардов клеток, организованных на разных уровнях. Клетки могут различаться по внешнему виду и функциям, но независимо от того, как могут выглядеть разные клетки, существует много общих характеристик живых клеток.
Рост и развитие
Обычно клетки растут до определенного размера и затем останавливаются. Клетки перестают расти из-за внутренних и внешних факторов.
Факторы роста - это белки в клеточной среде, которые прикрепляются к плазматической мембране, заставляя клетки продолжать расти. Факторы роста заставляют клетки расти, не инициируя деление клеток. Другие клетки в непосредственном окружении могут выделять факторы роста в клеточное окружение, чтобы влиять на рост других клеток, как в случае фактора роста нерва (NGF). Исследователи рассматривают возможность использования факторов роста в качестве средства, способствующего заживлению ран.
Клетки могут перестать расти после того, как клеточная мембрана, которая охватывает клетку, коснется мембран других клеток. Определенные гены в клетке направляют синтез белков, которые останавливают рост клеток. По данным Национального центра биотехнологической информации, когда любой из этих путей нарушается, клетки растут без контроля, что приводит к образованию раковых опухолей.
Характеристики живых существ: гомеостаз
Гомеостаз обозначает постоянную внутреннюю среду. Чтобы выжить, клетки должны поддерживать стабильную среду внутри себя, независимо от изменений вне клетки. Клеточные мембраны позволяют клеткам регулировать ситуацию внутри клеток. Некоторые вещества должны оставаться внутри, тогда как другие вещества должны оставаться за пределами границ.
Клетки контролируют количество воды, входящей и выходящей, чтобы сохранить равновесие воды внутри клетки по отношению к количеству вне клетки. В том же духе некоторые жизненно важные клеточные процессы происходят только при очень специфических условиях pH и температуры. рН является мерой кислотности вещества.
Клетки поддерживают такую стабильность с помощью петель обратной связи. В контуре обратной связи клетка обнаруживает изменения в концентрации определенных веществ, таких как натрий, а затем изменяет количество этих веществ, входящих и выходящих из клетки, путем подстройки компонентов, встроенных в клеточную мембрану.
Внутреннее и внешнее движение ячейки
Все ячейки показывают какое-то движение, внутреннее или внешнее. Движение клеток происходит как в одноклеточных, так и в многоклеточных организмах. Внутреннее движение клетки относится к органеллам внутри клетки, перемещающимся в другие части клетки с помощью внутреннего цитоскелета клетки.
Многие клетки также движутся независимо друг от друга. Клетки движутся в результате тонких внешних структур, таких как реснички и жгутики. Синхронный взмах многих ресничек продвигает одноклеточные организмы, такие как парамеции, через жидкости, в то время как один жгутик взмахивает взад-вперед, толкая сперматозоиды вперед, чтобы объединиться с яйцеклеткой.
Клеточная Репродукция
Большинство клеток размножаются в процессе митоза, также известного как деление клеток. Митоз возникает как у одноклеточных, так и у многоклеточных организмов. Клетки дублируют себя для размножения в случае одноклеточных существ, в то время как митоз в многоклеточных организмах заменяет старые клетки и отвечает за рост ткани.
Митоз приводит к двум дочерним клеткам, которые имеют точный генетический материал исходной клетки. При митозе генетический материал - который определяет структуру и функцию в каждой клетке - дублируется, и клетка делится вниз посередине, причем каждая новая клетка обладает структурами, идентичными исходной клетке.
Использование энергии в клетках
Клетки нуждаются в энергии для обеспечения всех функций, включая производство белка и деление клеток. Энергия, используемая клетками, обычно принимает форму соединения, называемого аденозинтрифосфатом, или АТФ. Во многих клетках вещество под названием глюкоза, простой тип сахара, химически реагирует с кислородом с образованием АТФ.
Таким образом, вся энергия в конечном итоге поступает из растительных клеток в процессе фотосинтеза, при котором растения берут углекислый газ и воду с помощью солнечной световой энергии для производства кислорода и глюкозы. Растительные клетки сами используют глюкозу; в свою очередь, организмы, которые потребляют растения или питающиеся растениями организмы, получают глюкозу для собственных энергетических потребностей.