Основы молекулярной биологии. Часть 1: Молекулярная биология клетки - А.Н. Огурцов 2011

Основы клеточной теории
Клеточная теория

Клетка - это элементарная живая система, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению, - основная структурная и функциональная единица живых организмов.

Для жизнедеятельности - для осуществления таких процессов как рост, самовосстановление, размножение - клеткам необходима энергия, которую они получают из внешней среды.

Метаболизм (от греческого metabole - перемена, превращение) - это все химические и физические реакции, обеспечивающие протекание процессов жизнедеятельности клетки.

Метаболические реакции катализируются ферментами.

Ферменты - это белковые молекулы, которые ускоряют биохимические реакции, но сами при этом не расходуются.

Молекулярную структуру каждого фермента (так же как и любого другого белка) определяет ген.

Ген - это участок молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), кодирующий одну полипептидную цепь или молекулу РНК.

Клеточная молекулярная биология - это наука, изучающая процессы жизнедеятельности в клетке на молекулярном уровне, базируясь на результатах таких дисциплин как биохимия, биофизика, генетика, микробиология, эмбриология и эволюция.

Клетка была открыта Робертом Гуком (R.Hooke) в 1665 г., он же ввел сам термин "клетка" ("cellula"). Однако обобщение основных представлений о клеточном строении живых организмов, известное как клеточная теория, было сформулировано лишь в середине XIX века ботаником Маттиасом Шлейденом (M.J.Schleiden) и зоологом Теодором Шванном (Т.Schwann).

Современная клеточная теория основывается на шести постулатах:

1. Клетка - элементарная единица строения всех живых организмов.

2. Клетка - единая система, включающая множество закономерно связанных друг с другом элементов - органелл или органоидов, представляющих собой определенные целостные образования, клеточные структуры, обеспечивающие выполнение специфических функций в процессе жизнедеятельности клетки.

3. Клетки различных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

4. Размножение клеток осуществляется только путем деления - клетка от клетки.

5. Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных.

6. Клетки многоклеточных организмов тотипотентны, т. е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, содержат одинаковую генетическую информацию, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работой) различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию - к дифференцировке.