Без 'ядерні клітини: особливості будови, приклади

Без 'ядерні клітини: особливості будови, приклади

Біологія вивчає все живе на планеті Земля, починаючи з глобальної екосистеми Землі - біосфери - і закінчуючи найдрібнішими живими частинками - клітинами. Розділ біології про клітини називається "цитологія". Вона вивчає всі живі клітини, які бувають ядерними і без 'ядерними.

Значення ядра для клітини

Як видно з назви, без 'ядерні клітини не мають ядра. Вони характерні для прокаріотів, які самі по собі є такими клітинами. Прихильники теорії еволюції вважають, що еукаріотичні клітини сталися від прокаріотичних. Основною відмінністю еукаріотів у процесі розвитку життя стало саме клітинне ядро. Справа в тому, що в ядрах міститься вся спадкова інформація - ДНК. Тому для еукаріотичних клітин відсутність ядра зазвичай відхилення від норми. Однак бувають винятки.

Прокаріотичні організми

Без 'ядерними клітинами є прокаріотичні організми. Прокаріоти - найдавніші істоти, що складаються з однієї клітини або колонії клітин, до них належать бактерії та археї. Їхні клітини називають доядерними.

Головною особливістю біології клітин прокаріотів є, як вже було згадано, відсутність ядра. З цієї причини їх спадкова інформація зберігається оригінальним способом - замість еукаріотичних хромосом ДНК прокаріота "упакована" в нуклеоїд - кільцеву область в цитоплазмі. Поряд з відсутністю оформленого ядра немає мембранних органоїдів - мітохондрій, апарату Гольджі, пластид, ендоплазматичної мережі. Замість них необхідні функції виконуються мезосомами. Рибосоми прокаріотів набагато менше еукаріотичних за розміром, а їх кількість менша.

Без "ядерні клітини рослин

У рослин є тканини, що складаються з одних без 'ядерних клітин. Наприклад, луб або флоема. Він знаходиться під покровною тканиною і являє собою систему з різних тканин: основної, опорної і провідної. Основним елементом луба, що відноситься до провідної тканини, є ситоподібні трубки. Вони складаються з члеників - подовжених без 'ядерних клітин з тонкими клітинними стінками, головним компонентом яких є целюлоза і пектинові речовини. Ядро вони втрачають при дозріванні - воно відмирає, а цитоплазма перетворюється на тонкий шар, розміщений біля стінки клітини. Життя цих без 'ядерних клітин пов' язане з клітинами-супутниками, що мають ядро; вони тісно пов 'язані один з одним і фактично складають одне ціле. Членіки і супутники розвиваються в загальній меристематичній клітці.

Клітини ситоподібних трубок живі, але це єдиний виняток; всі інші клітини без ядра у рослин є мертвими. У еукаріотичних організмів (до яких належать і рослини) без 'ядерні клітини здатні жити дуже короткий час. Клітини ситоподібних трубок недовговічні, після смерті утворюють поверхневий шар рослини - покровну тканину (наприклад, кору дерева).

Без "ядерні клітини людини і тварин

В організмі людини і ссавців тварин також є клітини без ядра - еритроцити і тромбоцити. Розгляньмо детальніше.

Еритроцити

Інакше їх називають червоними кров 'яними тільцями. На етапі формування молоді еритроцити містять ядро, а ось дорослі клітини його не мають.


Еритроцити забезпечують насичення киснем органів і тканин. За допомогою червоних кров 'яних клітин пігменту гемоглобіну клітини пов' язують молекули кисню і переносять їх від легких в мозок і до інших життєво важливих органів. Також вони беруть участь у виведенні з організму продукту газообміну - вуглекислого газу СО2, транспортуючи його.

Еритроцити людини мають розмір всього 7-10 мкм і форму двояковогнутого диска. Завдяки маленьким розмірам та еластичності червоні кров 'яні тільці легко проходять через капіляри, які значно менше за ними. У результаті відсутності ядра та інших клітинних органел кількість гемоглобіну в клітці підвищено, гемоглобін заповнює весь її внутрішній обсяг.

Вироблення еритроцитів проходить в кістковому мозку ребер, черепа і хребта. У дітей задіяний також кістковий мозок кісток ніг і рук. Кожну хвилину формується понад 2 мільйони еритроцитів, які живуть близько трьох місяців. Цікавий факт - червоні клітини крові становлять приблизно порожній від усіх клітин людини.

Тромбоцити

Раніше їх називали ще кров 'яними платівками. Це дрібні без 'ядерні клітини крові плоскої форми, розмір яких не перевищує 2-4 мкм. Це фрагменти цитоплазми, які відокремилися від клітин кісткового мозку - мегакаріоцитів.

Функцією тромбоцитів є формування згустку крові, яка "затикає" в судинах пошкоджені місця, і забезпечення нормальної згортаності крові. Також кров 'яні платівки можуть виділяти сполуки, що сприяють зростанню клітин (так звані фактори росту), тому вони важливі для загоєння пошкоджених тканин і сприяють їх регенерації. Коли тромбоцити активізуються, тобто переходять у новий стан, вони приймають форму сфери з виростами (псевдоподіями), за допомогою яких зчеплюються один з одним або судинною стінкою, закриваючи тим самим її пошкодження.

Відхилення кількості тромбоцитів від норми може призводити до різних захворювань. Так, зменшення кількості кров 'яних платівок підвищує ризик кровотечі, а їх збільшення призводить до тромбозу судин, тобто появи згустків крові, які в свою чергу можуть стати причиною інфарктів та інсультів, емболії легальної артерії та закупорки судин в інших органах.

Утворюються тромбоцити в кістковому мозку і селезінці. Після формування 1/3 з них руйнується, а решту циркулюють у кровотоку трохи довше тижня.


Корнеоцити

Деякі клітини шкіри людини також не містять ядер. З без "ядерних клітин складаються два верхні шари епідермісу - роговий і блискучий (цикличний). Обидва складаються з однакових клітин - корнеоцитів, які являють собою колишні клітини нижніх шарів епідермісу - кератиноцити. Ці клітини, утворившись на межі зовнішнього і середнього шарів шкіри (дерми і епідермісу), піднімаються в міру "дорослішання" "все вище, в шиповатий, а потім і в зернистий шари епідермісу. У кераноциті накопичується вироблюваний ним білок кератин - важливий компонент, який відповідає за міцність і пружність нашої шкіри. У результаті клітина втрачає ядро і практично всі органели, тому більшу її частину становить білок кератин.

Отримані корнеоцити мають плоску форму. Щільно прилягаючи один до одного, вони утворюють роговий шар шкіри, що служить бар 'єром для мікроорганізмів і багатьох речовин - його чешуйки виконують захисну функцію. Перехідним від зернистого до рогового служить блискучий шар, який також складається з загублених ядра і органели кератиноцитів. По суті, корнеоцити - це мертві клітини, так як ніяких активних процесів в них не відбувається.

Без "ядерні клітини трансплантології

Для клонування клітин потрібних тканин у трансплантології використовуються штучно створені без 'ядерні клітини. Так як генетичну інформацію у еукаріотичних організмів зберігає саме ядро, шляхом маніпуляцій з ним можна впливати на властивості клітини. Як би фантастично це не звучало, але можна замінити ядро і таким способом отримати зовсім іншу клітку. Для цього ядра видаляються або руйнуються різними способами - хірургічним, за допомогою ультрафіолетового випромінювання або центрифугування в поєднанні з впливом цитохалазинів. У отриману без 'ядерну клітку пересаджують нове ядро.

Досі вчені не дійшли спільної думки з приводу етичності клонування, тому воно все ще перебуває під забороною.

Таким чином, фактично живі без 'ядерні клітини у вищих (еукаріотичних) організмів майже не зустрічаються. Винятком є клітини крові людини - еритроцити і тромбоцити, а також клітини флоеми у рослин. В інших випадках без 'ядерні клітини не можна назвати живими, як, наприклад, клітини верхніх шарів епідермісу або клітини, отримані штучним шляхом для клонування тканин у трансплантології.