1. Микроскопи – исторически преглед

I период – на наблюдението

  • 1590 – Hans & Sacharias Jansson
  • 1610 – Galileo Galialei – първият комбиниран микроскоп
  • 1611 – 1628 – Christoph Scheiner и
  • 1665 – Robert Hooke – celulla – клетка
  • 1632 – 1723 – Antonie van Leeuwenhoek – бактерии, кръвни клетки, сперматозоиди

II период – на заключенията

  • Клетъчна теория – 1838 – 1839 – създадена от Теодор Шван (Theodor Schwann) и Матиас Джейкобс Шлейден (Matthias Jacobs Schleiden):

Всички организми са изградени от клетки, които имат принципно еднакво устройство.

III период – откриване на клетъчната структура (биохимична цитология)

IV период – молекулярна цитология и биология – от 1930 г. до наши дни

Клетката е най-малката цялостна жива система в многоклетъчния организъм. Тя може самостоятелно да изпълнява обмяна на веществата и да се размножава. Клетките са невидими с просто око, затова знанията ни за тях са свързани с откриването на микроскопа.


2. Видове микроскопи

2.1. Светлинен (фотонен) микроскоп

  • Използва се видима светлина и система от лещи за получаване на увеличен образ на малки обекти. Оптичните микроскопи са най-старите, най-просто устроените и най-широко използвани. Намират основно приложение в биологията и техниката.
  • Възможно увеличение: от няколкостотин до 1000-2000 пъти.
  • Максималното увеличение и разделителна способност на микроскопа зависят от набора дължини на вълните, с помощта на които се получава картината.

2.2. Електронен микроскоп

  • В електронните микроскопи обектът се облъчва не със светлинен сноп, а със сноп от електрони.
  • С електронен микроскоп се изследват обекти, невидими за обикновения оптичен микроскоп – клетъчни органели, вируси, протеини и др. Разделителната способност, получена от електронен микроскоп (около 0,25 nm), е значително по-добра от тази на оптичния микроскоп (около 0,2 µm).
  • Възможно увеличение: max до 100 000 пъти.

2.3. Конфокален микроскоп

  • Оптичен флуоресцентен микроскоп със значително по-голям контраст от обикновения микроскоп. Това се постига с използване на апертура, разположена в равнината на образа и ограничаваща потока на разсеяна светлина от фона. Тази методика се прилага в научните изследвания по биология, физика на полупроводниците и материалознанието.
  • Предимства на конфокалния микроскоп с висок контраст в биологията:
    • позволява изследването на тъкани на клетъчно ниво в състояние на физиологична активност;
    • оценяване на клетъчната активност в 4 измерения – височина, ширина, дълбочина и време.
  • Разделителната способност (D) – най-малкото разстояние, при което две съседни точки се виждат все още като отделни.
  • Разделителна способност:
    • око – 0,1 mm
    • фотонен (светлинен) микроско) – 0,2 µm (х 500)
    • електронен микроскоп – 0,2 nm (х 500 000)


3. Прокариоти vs. Еукариоти

3.1. Прокариоти – Prokaryota

  • От гръцки: pros – преди; karyon – ядка, ядро
  • Организми, чиито клетки нямат ядро или какъвто и да е друг мембранно ограничен органел.

3.2. Еукариоти – Eukaryota

  • От гръцки: eus – добра; karyon – ядка, ядро
  • Организми, чиито клетки имат ядро, в което е събран генетичният материал.
  • Включват животните, растенията и гъбите (най-вече многоклетъчни).


4. Клетка – „най-малката единица на живота“

  • Структурна и функционална единица на всички живи организми.
  • Може да се самообновява, саморегулира и самовъзпроизвежда
    • синтезира протеини
    • трансформира енергия
    • транспортира основни субстанции
    • способна да се съкращава
    • способна да удвоява генетичния материал


5. Външна морфология на клетката

5.1. Форма

  • Сферични, кубични, цилиндрични, призматични, звездовидни, вретеновидни и др.
  • Някои клетки променят формата си при нужда.

5.2. Цвят

  • Повечето клетки са без цвят.
  • Оцветените клетки съдържат различни пигменти или белтъчни вещества.

5.3. Големина

  • Бактерия – 0,000 000 1 m.
  • Нервна клетка на жираф – 5 m.
  • Яйце на щраус – 1 kg.

5.4. Видове

  • Около 100 трилиона (1014) глетки.
  • Около 100 различни видове.
  • За 1 мин. умират около 3 билиона клетки.
  • Средна големина на една клетка – 10 µm (5-200 µm), а масата ѝ е около 1 kg.
  • Най-голямата клетка в човешкото тяло е яйцеклетката, а най-малката – сперматозоидът.


6. Химичен състав на клетката

В състава на клетката влизат различни вещества, които се разделят на две групи:

6.1. Неорганични вещества в състава на клетката

  • Основните елементи: въглерод (C), водород (H), азот (N) и кислород (O) – 96% от телесното тегло
  • В зависимост от процентното участие:
    • Макроелементи – въглерод (C), сяра (S), натрий (Na), желязо (Fe) и др.
    • Микроелемрнти – мед (Cu), селен (Se), магнезий (Mg), цинк (Zn) и др.
    • Ултрамикроелементи (само следи, < 0,000 001)
      • Hg (Hydrarayrum – живак)
      • Ag (Argentum – сребро)
      • Ur, Ra, Mo и др.
  • Водата е съединението, което е в най-голямо количество.

6.2. Органични вещества в състава на клетката

  • Липиди – мастни киселини, стероиди, фосфолипиди, мазнини, восъци и др.
  • Протеини – от 20 вида аминокиселини
  • Нуклеинови киселини – ДНК и РНК
  • Въглехидрати – монозахариди, олигозахариди и полизахариди

КОМПЛЕКСНИ ФУНКЦИИ => КОМПЛЕКСНА СТРУКТУРА НА СУБКЛЕТЪЧНО НИВО


7. Вътрешна морфология на клетката – основни части на еукариотна клетка

7.1. Клетъчна мемрана

Обособява клетката и осъществява връзката ѝ с вътрешната течна среда на организма. През клетъчната мембрана в двете посоки непрекъснато се пренасят вещества. Транспортът на веществата през нея се осъществява благодарение на свойството ѝ избирателна пропускливост. Така клетъчната мембрана регулира състава на клетъчното съдържание.


7.2. Ядро

Клетката обикновено има едно ядро, но има и многоядрени клектки (клетките на напречно набраздената мускулна тъкан). Формата на ядрото обикновено е сферична. Обвито е с двуслойна мембрана, като външният слой е свързан с ендоплазмената мрежа. Ядрената мембрана има пори, през които минават веществата от ядрото към цитоплазмата и обратно. Ядрото е изпълнено с ядрен сок, в който се разполагат ядърцето и хроматинът.

Ядърцето участва в изграждането на рибозомите. Хроматинът се състои от тънки и дълги нишки, изградени от дезоксирибонуклеинови киселини (ДНК), свързани с белтъци.

По време на клетъчното делене хроматинът се преобразува в хромозоми.

Броят на хромозомите в телесните клетки е постоянен. При човека те са 46.


7.3. Цитоплазма

Вътрешното съдържание на клетката, с изключение на ядрото. Тя е изградена от полутечно основно вещество, в което са разположени клетъчни органели и включения.

  • Клетъчни включвания – те имат разнороден произход и не присъстват във всички клетки (липиди, пигменти).
  • Цитозол – течна съставна част, в която се съдържат електролити, протеини и въглехидрати, богат е на ензими (множество реакции).
  • Клетъчни органели – присъстват във всяка клетка и са: ендоплазменият ретикулум (ендоплазмена мрежа), митохондриите, рибозомите, гранули и т.н.


8. Клетъчна мембрана

  • Динамична структура, която определя клетъчните граници и поддържа разликите в състава на цитозола и междуклетъчното вещество.
  • Дебелина – 8-10 µm.
  • Изградена от белтъци, липиди и въглехидрати.

Строеж на клетъчната мембрана

  • Липиди – източник на енергия, фиксират протеините за клетъчната мембрана, както и изграждат липидния слой.
    • фосфолипиди
    • холестерол
    • гликолипиди
  • Протеини
    • Интегрални протеини – при тях полипептидната верига преминав един или няколко пъти през липидния слой.
    • Периферни протеини – те са разположени по цитоплазмената повърхност на липидния слой.
  • Въглехидрати – по външната обвивка на мембраната.
    • Образуват гликокаликса (участват при клетъчната адхезия, свързване, активиране, взаимодействие, аглутинация и при клетъчното разпознаване).


9. Клетъчни свързвания

9.1. Бариерни контакти

  • Плътно свързване
    • Плътно приближаване на клетъчните мембрани или тяхното сливане. За осъществяване на това свързване роля играят свързващите протеини, които се свързват с мембраните на съседните клетки.
    • Този вид свързване се среща при епителните клетки, които покриват лумена на червата.
    • Бариерна функция.
  • Плътни ивици – заемат големи участъци от контактната повърхност на две съседни епителни клетки.
  • Плътни петна – разполагат се на малка част от контактните повърхности на клетките.

9.2. Адхезионни контакти

Прикрепваща функция.

  • Десмозома – това е сборно понятие на прикрепващите функции. За осъществяването на тези контакти са необходими актинови микрофиламенти и тонофибрили.
  • Zonula adherens / desmosome – пръстеновиден прикрепващ контакт. Белтъкът, който е характерен за тези контакти, е Е-кадхерин.
  • Macula adherens (петно) – прикрепващ контакт, при който се срещат белтъците десмоглеин и десмоколин. При образуването на десмозомите вземат участие и трансмембранните линкерни протеини – кадхерини.
  • Punctum adherens – достигат интермедиерни актинови филаменти. Те участват в свързването на клетките на сърдечната напречнонабраздена мускулатура.

9.3. Комуникационни контакти

  • Цепковидни контакти – имат тясно цепровидно пространство. Всеки такъв контакт се състои от шест белтъчни субединици, подредени в кръг. С тяхна помощ се осъществява обмен на сигнали, малки йони и молекули. Тяхната роля е свързана с функциите на сърдечните и гладкомускулните клетки.
  • Синапси – това са комуникационни контакти, в които се предава информация с помощта на:
    • химически съединения (химични синапси)
    • електрически импулси (електрични синапси)


10. Ядро

  • Най-ясно различимият клетъчен органел в интерфазна клетка
  • Център на клетъчната активност
  • Съхранява хромозомната ДНК
  • Място за синтез на РНК

Ядрото се описва като единственият временно лимитиран органел. Всяка клетка има ядро, като изключение тук правят еритроцитите, влакната на лещата, клетките на повърхностния слой на епидермиса.

Характерно за повечето клетки е наличието на едно ядро, но се срещат и двуядрени клетки (клетките на черния дроб) и многоядрени клетки (скелетна мускулна тъкан, остеокласти). Като се има предвид хромозомния набор в ядрата, те могат да се класифицират по следния начин:

  • хаплоидни
  • диплоидни
  • полиплоидни
  • анеуплоидни

В повечето случаи ядрото се разполага в средата на клетката, но в случай, че цитоплазмата е заета от складирани вещества или продукти на секрецията, то може да бъде открито в периферията на клетката. В такива случаи е възможно да има промяна във формата на самото ядро.

По форма ядрата са различни, като се срещат:

  • сферични (лимфоцити)
  • яйцевидни (призматични клетки)
  • издължени (гладки мускули)
  • сегментирани (левкоцити)
  • бъбрековидни (моноцити)

Големината на клетъчното ядро за определен вид клетки е относително постоянна, като представлява 10% от големината на цялата клетка.


11. Клетъчни органели

Въз основа на разпространението им:

  • органели от общ тип – срещат се във всички клетки
  • специализирани органели – срещат се само при определен клетъчен вид
    • секреторни везикули
    • пероксизоми и др.

Въз основа на структурата им:

  • мембранни – ендоплазмен ретикулум, апарат на Голджи, лизозоми, пероксизими и др.
  • немембранни – рибозоми, микрофиламенти, микротубули и др.


12. Мембранни клетъчни органели

12.1. Ендоплазмен ретикулум – 10% от обема на клетката.

  • Определение: Система от мембранно-ограничени канали и вакуоли.
  • Може да се намери при всички видове клетки, като изключение тук правят еритроцитите. В тази структура се извършват значими за клетката процеси, като:
    • участие в синтеза на протеините и липидите
    • значение за натрупването на калций в клетката
    • детоксикация на лекарствени вещества и др.
  • Гладък ендоплазмен ретикулум – взема участие в някои метаболитни процеси, които включват синтеза на липиди и стероиди, метаболизма на въглехидратите, регулация на калциевата концентрация, детоксикация на лекарства, стероиден метаболизъм и др. Гладкият ендоплазмен ретикулум се намира в клетки, синтезиращи липиди и стероиди. Изграден е от каналчета и мехурчета, които са мембранно ограничени, по тяхната повърхност няма рибозоми. Тубулите на цистерните на този епител често са взаимно свързани.
  • Гранулиран ендоплазмен ретикулум – мрежоподобен комплекс, в състава на който влизат рибозоми, плоски сакове и разклоняващи се тубули. В този ретикулум се систематизират протеини за изграждането на повечето клетъчни органели, както и за изграждането на самия ретикулум. В него се извършва и началният етап от гликозирането на протеините, синтез на фосфолипидите и др. Развит е при протеин-секретиращите клетки, при нервните клетки и др.

12.2. Покрити везикули

  • Видими са само под електронен микроскоп. Част от тях са покрити с клатрин, а други – с каутомер. Съществува и трети тип – кавеоли.
  • Клатриновите покрити везикули имат по повърхността си шипчета, които са изградени от трансмембранни протеини. Функцията на тези мехурчета все още не е напълно изяснена, но се предполага, че имат роля в транспортирането на протеини.
  • Покритите с каутомер везикули са два вида. Първият от тях осъществява транспорт на протеини от гранулирания ретикулум до цис-мрежата на апарата на Голджи. Вторият вид извършва транспорт пак между тези два структурни елемента, само че в противоположна посока.
  • Кавеолите се описват като кълбовидни инвагинации на клетъчната мембрана. Те са групирани на определени места по нея. Имат способността да натрупват във вътрешността си редица йони и малки молекули – процесът се нарича потоцитоза.

12.3. Митохондрии (Mitochondrion)

  • Определение: Те имат важно значение за доставянето на енергия на клетките. „Енергийните станции на клетките.“
  • Името им произлиза от гр. Митос – нишка и хиндрион – зърно, тъй като, погледнати под електронен микроскоп, те се виждат като нишки и гранули. Митохондрии има в почти всички клетки. Те не се срещат в еритроцитите и вроговените кератоцити.
  • Броят им е различен при отделните клетъчни видове. При клетки от един и същ вид те са приблизително консистентен брой. Повече митохондрии са разположени на местата, където необходимостта от енергия е завишена.
  • Характерно за тези клетъчни органели е, че те могат да се разделят самостоятелно, без това да е координирано с процеса на клетъчно делене. Ако клетката, в която те са ситуирани, увеличи активността си, броят на разположените в нея митохондрии се увеличава.
  • Средна продължителност на живота на митохондриите – 10-20 дни.
  • Производство на АТФ, Цикъл на Кребс, окисление на мастни киселини, окислително фосфорилиране.

Устройство на митохондриите

  • Две мембрани – ограничават двете митохондрийни пространства – интермембранно и матриксно. В строежа на двете митохондриални мембрани има известни различия:
    • външна – изградена е от 50% липиди и 50% протеини;
    • вътрешна – има високо протеиново съдържание. През нея лесно минават малки йони. Нейните нагъвания се наричат митохондриални кристи – броят им е индикация за дихателната активност на клетките.
  • Матрикс на митохондриите – в него се намират електронноплътни гранули, в които има множество калциеви и магнезиеви йони, както и много ензими.
  • Абнормална митохондриална ДНК – кръгова молекула, предава се само по майчина линия.
  • Митохондриални рибозоми – синтезират ензими за процеса на окислителното фосфорилиране.

12.4. Пероксизоми (Peroxisomes)

  • Определение: В тях има ензими, които могат да отделят водорода от органичните субстрати, като за целта използват кислород.
  • Повече от 50 ензима – хидрокиселина и аминокиселинна оксидази, уратоксидаза, каталаза и др.
  • Участват в:
    • окислението на мастните киселини;
    • синтеза на фосфолипиди;
    • детоксикацията на етанола.
  • Голям брой пероксизоми има в клетките на черния дроб и на бъбрека.

12.5. Лизозоми (Lysosomes)

  • Определение: Сферообразни, с елипсовидна или с неправилна форма структури. В много случаи в матрикса им се срещат части от цитоплазма, което се обяснява с основната им функция – да разграждат попадналите в клетката високомолекулни съединения или увредените части на клетката.

В лизозомите има голям брой различни хидролитични ензими и мембрана, която не се уврежда от действието им.

В изграждането на лизозомалната мембрана влизат няколко вида протеини: свързани с мембраната, интегрални или мембранни протеини. Срещат се и транспортни протеини, чиято функция е пренасянето в посока към цитоплазмата / от цитоплазмата на молекули с различен състав.

  • Литични процеси в лизозомите:
    • хетерофагия – разграждане на бактерии, клетъчни части и други продукти;
    • автофагия – разграждане на увредените структури на клетката;
    • екзоцитоза – отделяне на ензими, необходими за извършването на извънклетъчни литични процеси.
  • Типове лизозоми:
    • Първични
      • отделят се в Апарата на Голджи
      • по форма са сферични
      • не съдържат структури за разграждане
    • Вторични
      • образуват се от сливането на първичните лизозоми с фагозоми, като във вторите се съдържа материалът, който ще бъде разграден
      • с неправилна форма са

12.6. Апарат на Голджи

  • Среща се при всички растителни и животински клетки без еритроцитите.
  • Определение: Структура с мехурчеста форма, разположена около ядрото.
  • Добре развит е в секторните и в нервните клетки. Изграден е от многократното повтаряне на една структура, наречена диктиозома.
  • Диктиозомите, изграждащи Апарата на Голджи, се състоят от:
    • светли вакуоли с големи размери
    • малки мехурчета
    • пакет от сплеснати цистерни
  • Всяка диктиозома има цис (изпъкнала) и транс (вдлъбната) повърхност.
  • Освен повърхности, по диктиозомите се различават и пет зони:
    • цис-мрежа – съставена от свързани тубули и цистерни;
    • цис-зона – малко на брой цистерни, разположени непосредствено след цис-мрежата;
    • медиални цистерни – централно разположени, съдържащи много ензими;
    • транс-зона – обхваща няколко цистерни с конкавна форма;
    • транс-мрежа – система от мембрани с разклонена форма; разположен близо до ядрото и ретикулума. Ивършва:
      • гликозилиране на гликопротеини и протеогликани
      • сулфатиране на глюкозаминогликани
      • синтез на гликолипиди, холестерол и др.

12.7. Секреторни везикули

  • Определение: Сферични мехурчета, които се образуват чрез пъпкуване от крайните разширения на цистерните на апарата на Голджи.

Във вътрешността на секреторните везикули се съдържат молекули хистамин и протеини. Част от клетките са свързани с непрекъсната протеинсинтеза, други – секретират протеини или гликопротеини през определени интервали от време и обикновено при наличие на стимулация: панкреатични клетки, базофилните клетки на аденохипофизата, екзокринните панкреатични клетки, невросекреторните клетки и др.

Характерна особеност на сексеторните клетки е, че се намират във вид на прекурсори, за активирането на които е необходимо да протече протеолиза.


13. Немембранни клетъчни органели

Не са отделени от цитоплазамта на клетката с помощта на мембрани.

  • Цитоскелет – микротубули и микрофиламенти – свързани са с клетъчната мембрана или клетъчните органели.
  • Клетъчен център и центриола.
  • Рибозоми.

13.1. Цитоскелет

  • В състава му влизат различни структури, които участват в поддържане, движение и запазване формата на клетката.
  • Цитоскелет не се среща при прокариотните клетки.
    • Микротубулите имат тръбеста структура. Стената им е дебела и се изгражд от 13 спираловидно навити нишки – протофибрили. Основен белтък на последните е табулин.
    • Актинови филаменти – изградени от белтъка актин. Те са изградени от две спираловидно усукани редици от протеинови глобуларни субединици.
    • Миозинови филаменти – голяма фамилия моторни протеини.
    • Интермедиерни филаменти – структури с диаметър около 100 nm. Срещат се в клетки, които изпитват механично въздействие (мускулни и нервни).
    • Кератинови филаменти – намират се в епителните клетки.
    • Неврофиламенти – три типа и са често свързани с аксоналните микротубули.

13.2. Клетъчен център и центриола

  • разположен до ядрото
  • центрозома (клетъчен център) – две центриоли близо до ядрото
  • разположени под ъгъл 90°
  • всяка центриола е изградена от 9 триплета микротубули – A, B, C
  • удвояват се преди клетъчното делене – процентриоли, разполагат се в двата края на клетката и стават полюси на делителното вретено

13.3. Рибозоми

  • Функция: синтез на белтъци
  • Изградени са от две субединици (голяма и малка). Една рибозома е активна, когато голямата и малката ѝ субединица са свързани.
  • Изградени са от:
    • белтъци и РНК в равни количества (рибонуклеопротеини)
    • някои йони (Mg2+, Ca2+)
    • вода и рибонуклеоза (ензим)
  • два вида рибозоми
    • свързани – закрепени с голямата си субединица по външната повърхност на ГЕР или ядрената обвивка. Продуцират секреторни белтъци – lg, хормони и др.
    • свободни – единични или на групи от 5-9 (полизоми). Продуцират белтъци за самата клетка.


14. Основни процеси в клетката

В клетките се извършват непрекъснато много и с различен механизъм и значение процеси. Част от тях са свързани с транспортирането на вещества с йони – мембранен транспорт и процеси на секреция. Други процеси са ангажирани с разнородни дейности, част от които са:

  • сигнализацията между отделните клетки
  • контрол на клетъчния жизнен цикъл
  • клетъчно движение
  • контрол на процесите на диференциране и полиферация
  • процеси на репарация
  • стареене и контролирана клетъчна смърт

14.1. Междуклетъчно сигнализиране

Клетките на организма координират действията си чрез клетъчното сигнализиране. За да се осъществи този процес, се секретират сигнални молекули (лиганди), които са с различен състав.

Лигандите се свързват с ядрени или цитоплазмени рецептори, при което се извършват различни реакции.

Сигналните молекули могат да:

  • въздействат на съседни клетки (имунен отговор) – паракринна сигнализация
  • действат на голямо разстояние (хормони) – ендокринна сигнализация
  • изпращат сигнали до себе си илидо клетки от същия вид (растежни фактори) – автокринна сигнализация

Индуцираният отговор от действието на една и съща сигнална молекула бива различен при различните видове клетки. Има клетки, които реагират само на смесеното действие или на няколко сигнала.

Сигналните молекули биват хидрофилни и хидрофобни.

След като е осъществено свързване на клетъчните рецептори със сигналната молекула, може да бъде предизвикана промяна в количеството или в активността на клетъчните протеини.

Рецепторите, разположени по мембраната на клетката, са:

  • рецептори, свързани с йонен канал – характерни са за мембраните на възбудимите клетки
  • свързани с G-протеин – свързват се с различни сигнални молекули и индиректно могат да повлияят активността на други рецептори
  • ензим-свързани рецептори – цитоплазмената им част е свързана с ензим или има ензимна активност, а външната им част е лиганд-свързваща.

14.2. Трансмембранен транспорт

Извършва се през мембраните и спомага за осъществяване основните функции на клетките. Това се извършва с помощта на активен или пасивен транспорт.

  • Пасивен транспорт – извършва се без разход на енергия. Осъществява се чрез:
    • осмоза – процес, който, за да се извърши, трябва да има два водни разтвора, които са разделени един от друг с помощта на клетъчна мембрана, в която могат да преминават водните молекули в посока към по-концентрирания
    • дифузия – молекулите се движат от разтвор с по-висока концентрация към разтвор с по-ниска
    • филтрация – възниква при наличие на разлика в хидросатичното налягане от двете страни на клетъчната мембрана
  • Активен транспорт – осъществява се с разход на енергия. свързан е с преминаване на вещества от място, където концентрацията им е ниска, към място, където тя е висока. Този вид транспорт се осъществява с помощта на белтъци. Пример за трансмембранен активен транспорт е Na/K помпа. Освен за йони, с активния трансмембранен транспорт могат да се пренасят монозахаридите и аминокиселините.
  • Ендоцитоза (везикуларен транспорт) – наблюдава се, когато има движение към вътрешността на клетката. Когато клетъчната мембрана по повърхността си образува малки мехурчета, поемащи от околната среда течности, процесът се нарича пиноцитоза. При фагоцитоза клетъчната мембрана образува издавания, с помощта на които да обхване различни вещества. При рецепторно-медиираната ендоцитоза специфични рецептори са разположени по повърхността на клетъчната мембрана. Те могат да се свържат с определени вещества, при което повърхността на плазмалемата се вгъва и образуваният комплекс попада в клетката.
  • Екзоцитоза (процес на секреция) – представлява сливане на секреторни мехурчета (продуцирани в Апарата на Голджи) с клетъчната мембрана.
    • Мерокринна секреция – при нея се запазва клетъчната форма и почти цялата цитоплазма.
    • Апокринна секреция – при нея се отделя значителна част от цитоплазмата, в която предварително са натрупани продукти на секрецията.
    • Холоринна секреция – при нея има разпадане на клетката, при което се отделят продуктите на секрецията.

14.3. Реактивност и движение на клетките

Реактивност на клетките – способността да реагират на изменените условия на околната среда (дразнители) с възбудимост, дразнимост, движение или други реакции.

Дразнители – температура, светлина, звук, електричество.

  • Положителна реактивност (привличане)
  • Отрицателна реактивност (отблъскване)

Според дразнителя:

  • хемотаксис
  • фототаксис
  • геотаксис
  • реотаксис

14.4. Движение на клетките

Реакции на клетките чрез движение:

  • амебовидни движения
  • с реснички и камшичета
  • мускулни съкращения

14.5. Клетъчен жизнен цикъл

  • Поредица от процеси, благодарение на които се осъществява растежът и делението на клетките.
  • При различните видове клетки този цикъл е с различна продължителност.
  • Два основни компонента формират жизнения цикъл на клетките – интерфаза и митоза.

14.6. Клетъчна диференциация

Изменения в генната експресия, водеща до изменения в химичния състав на клетките и синтез на определени протеини:

  • Стволови клетки – плурипотентни или мултипотентни (два или повече типа диференцирани клетки)
    • бластомери – титопотентни (дават всички видове клетки)
  • Прогениторни клетки – унипотентни (дават само един тип диференцирани клетки)
  • Диференцирани клетки – специализирани в определени функции

14.7. Клетъчно увреждане

14.7.1. Фактори, увреждащи клетките

  • липса на кислород
  • токсични вещества
  • бактерии
  • вируси
  • физическа травма
  • висока температура

14.7.2. Чувствителни части на клетката

  • мембрана
  • ядро (DNA, RNA)
  • митохондрии (място на фосфорилиране)
  • грЕПР (протеиновата синтеза)
  • Дисплазия – промени във формата, размера, организацията на клетките в резултат на хронично дразнене или възпаление.

14.8. Клетъчно стареене

14.8.1. Вътрешни фактори

  • генетични
  • метаболитни
  • хормонални
  • имунно повлияване

14.8.2. Външни фактори

  • UV
  • радиация
  • токсични субстанции
  • други

Ефекти върху клетката:

  • увреждане на митохондриите
  • натрупване на клетъчни включвания (lipofuscin)
  • дегенериране на цитоскелета (неврони)
  • други

ДЕГЕНЕРАЦИЯ НА ЯДРОТО = КЛЕТЪЧНА СМЪРТ

14.9. Клетъчна смърт

  • Некроза – патологичен процес – при недостиг на кислород, въздействие на токсични субстанции, физическа травма, нарушения в транспорта на хранителни вещества.
  • Апоптоза – започва след сигнал от гените или външната среда (програмирана клетъчна смърт).