Безклетъчни клетки: структурни особености, примери

Биологията изучава целия живот на планетата Земя, започвайки с глобалната екосистема на Земята - биосферата - и завършвайки с най-малките живи частици - клетки. Секцията на клетъчната биология се нарича цитология. Проучва всички живи клетки, които не са ядрени и ядрени.

Ядрена стойност за клетката

Както подсказва името, безядрени клетки нямат ядро. Те са характерни за прокариоти, които сами по себе си са такива клетки. Привържениците на теорията на еволюцията смятат, че еукариотните клетки са произлезли от прокариот. Основната разлика между еукариотите в развитието на живота е клетъчното ядро. Факт е, че ядрото съдържа цялата генетична информация - ДНК. Следователно, за еукариотните клетки, липсата на ядро ​​обикновено е отклонение от нормата. Има изключения обаче.

Прокариотни организми

Безклетъчни клетки са прокариотни организми. Прокариоти - най-древните същества, състоящи се от една клетка или колония от клетки, сред които са бактерии и археи. Техните клетки се наричат ​​пре-ядрени.

Главната особеност на биологията на прокариотните клетки е, както вече споменахме, липсата на ядро. Поради тази причина тяхната наследствена информация се съхранява по оригинален начин - вместо еукариотните хромозоми, ДНК на прокариотът се „опакова” в нуклеоид - пръстенна област в цитоплазмата. Наред с отсъствието на проектирано ядро, няма мембранни органели - митохондрии, Апарат Golgi, пластиди, ендоплазмен ретикулум. Вместо това необходимите функции се изпълняват от мезозоми. Прокариотните рибозоми са много по-малки от еукариотните по размер и броят им е по-малък.

Безклетъчни растителни клетки

Растенията имат тъкани, които се състоят от някои ядрени клетки. Например, флоема или флоема. Тя е под покривната тъкан и е система от различни тъкани: основна, поддържаща и проводима. Основният елемент на лика, свързан с проводящата тъкан, са ситови тръби. Те се състоят от сегменти - издължени без ядрени клетки с тънка клетъчни стени основният компонент на който са целулозни и пектинови вещества. Те губят ядрото си по време на зреенето - умира, а цитоплазмата се превръща в тънък слой, поставен в близост до клетъчната стена. Животът на тези без ядрени клетки е свързан със сателитни клетки, които имат ядро; те са тясно свързани помежду си и всъщност съставляват едно. Сегменти и спътници се развиват в общата меристематична клетка.

Клетките на ситовите тръби са живи, но това е единственото изключение; всички други клетки без ядро ​​в растенията са мъртви. В еукариотните организми (които включват растения), без ядрени клетки могат да живеят за много кратко време. Клетките на ситовите тръби са краткотрайни, след смъртта образуват повърхностния слой на растението - покривната тъкан (например кората на дървото).

Безклетъчни човешки и животински клетки

В организма на хората и бозайниците има и клетки без ядро ​​- червени кръвни клетки и тромбоцити. Разгледайте ги по-подробно.

Червени кръвни клетки

В противен случай те се наричат ​​червени кръвни клетки. На етапа на образуване, младите червени кръвни клетки съдържат ядро, но възрастните клетки не го притежават.

Еритроцитите осигуряват оксигенация на органи и тъкани. С помощта на хемоглобинов пигмент, съдържащ се в червените кръвни клетки, клетките свързват молекулите на кислорода и ги прехвърлят от белите дробове към мозъка и другите жизнено важни органи. Те също участват в премахването от тялото на продукта на газообмена - въглероден диоксид CO ₂ , който го транспортира.

Човешките еритроцити имат размер само от 7-10 микрона и форма на биконкав диск. Поради малкия си размер и еластичност, червените кръвни клетки лесно преминават през капилярите, които са много по-малки от тях. В резултат на отсъствието на ядрото и други клетъчни органели се увеличава количеството на хемоглобина в клетката, хемоглобинът изпълва целия вътрешен обем.

Производството на еритроцити се извършва в ребрата на костния мозък, черепа и гръбначния стълб. При децата се включва и костният мозък на ръцете и краката. Всяка минута се образуват повече от 2 милиона червени кръвни клетки, които живеят около три месеца. Интересен факт - червените кръвни клетки са приблизително ¼ от всички човешки клетки.

тромбоцити

Преди това те се наричаха кръвни пластини. Това са малки неядрени плоски кръвни клетки с плоска форма, чийто размер не надвишава 2-4 микрона. Те са фрагменти от цитоплазмата, които са отделени от клетките на костния мозък - мегакариоцити.

Функцията на тромбоцитите е да образуват кръвен съсирек, който „запушва” увредените участъци в съдовете и да осигурява нормално съсирване на кръвта. Кръвните плаки могат също да отделят съединения, които насърчават клетъчния растеж (т. Нар. Растежни фактори), така че те са важни за лечението на увредените тъкани и допринасят за тяхното възстановяване. Когато тромбоцитите се активират, т.е. те се преместват в ново състояние, те приемат формата на сфера с израстъци (псевдоподия), чрез които те се прилепват един към друг или към съдовата стена, като по този начин затварят повредата си.

Отклонението на броя на тромбоцитите от нормата може да доведе до различни заболявания. По този начин, намаляването на броя на тромбоцитите увеличава риска от кървене, а тяхното увеличаване води до съдова тромбоза, т.е. появата на кръвни съсиреци, което от своя страна може да причини сърдечни пристъпи и инсулти, белодробна емболия и запушване на кръвоносните съдове в други органи.

Тромбоцитите се образуват в костния мозък и далака. След образуването 1/3 от тях са унищожени, а останалите циркулират в кръвния поток малко повече от седмица.

корнеоцити

Някои човешки кожни клетки също не съдържат ядра. Безклетъчни клетки се състоят от два горни слоя на епидермиса - рогови и блестящи (циклични). И двете са съставени от идентични клетки - корнеоцити, които са предишните клетки на долните слоеве на епидермиса - кератиноцити. Тези клетки, образувани на границата на външния и средния слой на кожата (дермис и епидермис), се издигат, когато “узреят” по-високо и по-високо в спинозните, а след това в гранулираните слоеве на епидермиса. Кератоцитът натрупва произведен от него кератинов протеин - важен компонент, който е отговорен за силата и еластичността на кожата ни. В резултат на това клетката губи ядрото и почти всички органели, така че повечето от тях е кератинов протеин.

Получените корнеоцити имат плоска форма. Близки един до друг, те образуват роговия слой на кожата, който служи като бариера пред микроорганизмите и много вещества - неговите люспи изпълняват защитна функция. Блестящият слой, който също се състои от кератиноцити, които са загубили своите ядра и органели, служи като преходен слой от гранулирания до роговия. Всъщност корнеоцитите са мъртви клетки, тъй като в тях не се проявяват активни процеси.

Безклетъчни клетки в трансплантологията

За клониране на клетки от желаната тъкан в трансплантация се използват изкуствено създадени безядрени клетки. Тъй като генетичната информация в еукариотните организми се съхранява в ядрото, е възможно да се манипулират свойствата на клетката чрез манипулиране с нея. Колкото и фантастично да звучи, можете да замените ядрото и така да получите напълно различна клетка. За да направят това, ядрата се отстраняват или унищожават по различни начини - хирургически, като се използва ултравиолетова радиация или центрофугиране в комбинация с излагане на цитохалазини. В получената ядрена клетка се трансплантира ново ядро.

Досега учените не са стигнали до консенсус относно етичния характер на клонирането, тъй като той все още е забранен.

Така, всъщност, живите без ядрени клетки във висшите (еукариотни) организми почти никога не се срещат. Изключения са кръвни клетки човешки еритроцити и тромбоцити, както и флоемни клетки в растенията. В други случаи несъдържащите ядрени клетки не могат да се наричат ​​живи, като например клетки на горните слоеве на епидермиса или изкуствено получени клетки за клониране на тъкани при трансплантация.