Клетка


Кле́тка (лат. cellula, греч. κύτος) — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо состоят из множества клеток (многоклеточные животные, растения и грибы), либо являются одноклеточными организмами (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. Также принято говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук (известный открытием закона Гука). В 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчёл, которые он так и назвал — англ. cellячея»).

В 1675 году итальянский врач Марчелло Мальпиги, а в 1681 году — английский ботаник Неемия Грю подтвердили клеточное строение растений. О клетке стали говорить как о «пузырьке, наполненном питательным соком». В 1674 году голландский мастер Антони ван Левенгук с помощью микроскопа впервые увидел в капле воды «зверьков» — движущиеся живые организмы (инфузории, амёбы, бактерии). Также Левенгук впервые наблюдал животные клетки — эритроциты и сперматозоиды. Таким образом, к началу XVIII века учёные знали, что под большим увеличением растения имеют ячеистое строение, и видели некоторые организмы, которые позже получили название одноклеточных. В 1802—1808 годах французский исследователь Шарль-Франсуа Мирбель установил, что растения состоят из тканей, образованных клетками. Ж. Б. Ламарк в 1809 году распространил идею Мирбеля о клеточном строении и на животные организмы. В 1825 году чешский учёный Ян Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1839 ввёл термин «протоплазма». В 1831 году английский ботаник Роберт Броун впервые описал ядро растительной клетки, а в 1833 году установил, что ядро является обязательным органоидом клетки растения. С тех пор главным в организации клеток считается не оболочка, а содержимое.

Клеточная теория строения организмов была сформирована в 1839 году немецкими учёными, зоологом Теодором Шванном и ботаником Маттиас Шлейденом, и включала в себя три положения. В 1858 году Рудольф Вирхов дополнил её ещё одним положением, однако в его идеях присутствовал ряд ошибок: так, он предполагал, что клетки слабо связаны друг с другом и существуют каждая «сама по себе». Лишь позднее удалось доказать целостность клеточной системы.


Клетки крови человека (РЭМ)
Инфузория рода Ophryoscolex из рубца коровы (РЭМ)
Срез пробкового дерева из книги Роберта Гука «Микрография» (1665). Первое наблюдение за клетками, с использованием раннего микроскопа[1]. Это привело к развитию теории клеток
Митоз ядер эмбриона дрозофилы фруктовой (Drosophila melanogaster)
Клетки эпителия щеки (фазово-контрастная микроскопия)
Эпителий трахеи (РЭМ)
Поперечное сечение жгутиков хламидомонады (ПЭМ)
Фимбрии кишечной палочки, которые позволяют ей прикрепляться к субстрату (ОМ)
Бактерия Helicobacter pylori с несколькими жгутиками (ПЭМ)
МитохондрияГладкий эндоплазматический ретикулумЦентриольЛизосомаЦитозольПероксисомаЯдрышкоЯдро клеткиРибосомаВезикулаЦитоскелетАппарат ГольджиШероховатый эндоплазматический ретикулум
Схематическое изображение животной клетки (подписи составных частей — ссылки на статьи про них)
Валония пузатая — самый большой одноклеточный организм на Земле
На фотографиях зелёный флуоресцентный белок показывает расположение различных частей клетки
Сравнение прокариотической и эукариотической клеток
Клетки лука в различных фазах клеточного цикла
Митоз клеток мыши на стадии телофазы: веретено деления (микротрубочки) закрашены оранжевым, актиновые филаменты — зелёным, хроматин — голубым
Деление раковых клеток (оптический микроскоп, замедленная киносъёмка)
(А) Недифференцированные плюрипотентные человеческие эмбриональные стволовые клетки (B) дифференцированные нервные клетки, которые из них образуются
Сравнение апоптоза и некроза
Филогенетическое древо жизни, построенное на основе данных секвенирования рРНК
Схема, отражающая гипотезу «кольца жизни», согласно которой эукариоты образовались в результате слияния геномов архей и прокариот