Жизнедеятельность клетки

Основные процессы в клетке. Клетка питается, дышит, реагирует на воздействие внешней среды, выделяет ненужные ей вещества, размножается, т. е. живет. Одно из важнейших проявлений жизнедеятельности клетки — движение цитоплазмы. Благодаря движению цитоплазмы ко всем частям клетки доставляются нужные ей вещества и удаляются в вакуоли вещества, выработанные клеткой (ненужные ей), и запасные вещества — на хранение.

Движение цитоплазмы можно наблюдать под микроскопом в клетках листа элодеи. Элодея — водное цветковое растение стоячих и проточных водоемов. Ее часто выращивают в аквариумах. Чтобы увидеть движение цитоплазмы, надо приготовить препарат с живыми клетками и рассмотреть при увеличении в 300 раз. Для этого окуляр микроскопа должен иметь 20-кратное увеличение, а объектив — 15-кратное (20 х 15 = 300). Зеленые пластиды клеток листа элодеи, перемещаясь вместе с цитоплазмой, позволяют увидеть медленное движение бесцветной цитоплазмы.

Движение цитоплазмы может замедляться или ускоряться под воздействием экологических факторов окружающей среды — света, температуры, снабжения кислородом, водой. Если зеленый лист элодеи подсветить ярким светом или положить в слегка подогретую каплю воды, то цитоплазма в клетках такого листа будет двигаться быстрее. И наоборот, при охлаждении листа скорость движения цитоплазмы замедляется. В этом проявляется реакция живых клеток растения на изменение условий среды обитания.

Питание клетки происходит в результате целого ряда сложных химических реакций. В ходе этих реакций неорганические вещества, поступившие в клетку из внешней среды (углекислый газ, минеральные соли, вода), преобразуются в органические и входят в состав тела самой клетки в виде белков, сахаров, жиров, масел, азотных и фосфорных соединений.

Дыхание клетки — тоже сложный процесс химических реакций, дающих клетке энергию. При этом разлагается (окисляется) органическое вещество, поглощается кислород и выделяется углекислый газ.

Рост клетки путем растяжения оболочки
Рост клетки путем растяжения оболочки

Живая клетка растет, т. е. увеличивается в размерах. Рост обеспечивается увеличением объема цитоплазмы, вакуоли и растяжением клеточной стенки.

Обмен веществ. Все эти сложные процессы жизнедеятельности (питание, дыхание и др.) происходят в отдельных частях клетки. Вещества, образовавшиеся при этом, во время движения цитоплазмы соединяются с другими веществами, вновь распадаются, становятся иными, обеспечивая клетку энергией, необходимой для жизни. Такие процессы образования веществ и их расщепления в клетке называются обменом веществ. Обмен веществ клетки происходит в цитоплазме с участием всех ее компонентов.

Обмен веществ — главное проявление жизнедеятельности клетки и всего организма.

В процессе обмена веществ одни образовавшиеся продукты используются клеткой на построение ее тела. Другие оказываются ненужными клетке (их называют конечными продуктами обмена веществ), и она их выделяет во внешнюю среду или в вакуоль. Вещества поступают в клетку и удаляются из нее благодаря тому, что ее клеточная стенка обладает проницаемостью. Часто вещества, образовавшиеся в процессе обмена, откладываются в виде запасных питательных веществ. Их клетка использует позже, особенно в случае недостаточного питания.

Размножение клетки. Важнейшим процессом жизнедеятельности клетки является ее способность к делению — так клетка размножается.
Деление клетки — сложный процесс, состоящий из ряда этапов, последовательно идущих друг за другом. Главную роль в нем играют события, происходящие в ядре. Наследственный материал (хромосомы) удваивается и разделяется на две одинаковые части, которые расходятся к противоположным концам клетки. Затем идет разделение цитоплазмы. В итоге из одной материнской клетки образуются две подобные ей дочерние клетки.

Деление клетки
Деление клетки

Деление
это процесс размножения клетки, т. е. процесс увеличения числа клеток.

Продолжительность деления клетки у разных организмов занимает 1-2 ч (иногда 24 ч). Дочерние клетки повторяют свойства бывшей материнской клетки. Спустя некоторое время обе дочерние клетки, достигнув размеров и состояния зрелых клеток, снова разделятся на две дочерние.

Путем деления клеток образуются различные ткани растения. Благодаря делению клеток и их растяжению осуществляется рост всего растения. Растения в отличие от других живых существ растут всю жизнь. Отсюда и происходит их название - "растения".

Во всех живых клетках, различающихся по форме, размерам, функциям, идут сходные процессы: питание, дыхание, выделение, обмен веществ, рост, развитие и деление (размножение) клетки.

  1. Поясните, какие процессы жизнедеятельности клетки можно наблюдать под микроскопом.
  2. Как вы думаете, можно ли по внешнему виду растения определить состояние процессов жизнедеятельности его клеток?
  3. Какое значение имеет обмен веществ?