Обновление клеток. Для длительной работы каждой К. необходимо восстановление изнашиваемых структур, как и ликвидация повреждений К., вызванных внешними воздействиями. Восстановительные процессы, характерные для всех К., связаны с изменениями проницаемости плазматической мембраны и сопровождаются усилением внутриклеточных синтезов, в первую очередь синтеза белка. Во многих тканях стимуляция восстановительных процессов приводит к репродукции генетического аппарата и делению К.; это свойственно, например покровам или кроветворной системе. Процессы внутриклеточного обновления в этих тканях выражены слабо, их К. живут сравнительно недолго (например, К. кишечного покрова млекопитающих — всего несколько суток). Максимальной выраженности внутриклеточные восстановительные процессы достигают в неделящихся или слабоделящихся клеточных популяциях, например в нервных К. Показателем совершенства процессов внутреннего обновления К. является длительность их жизни; для многих нервных К. она совпадает с продолжительностью жизни всего организма.
Мутации. Обычно процесс воспроизведения ДНК происходит без отклонений, и генетический код остаётся постоянным, что обеспечивает синтез одного и того же набора белков в огромном числе клеточных поколений. Однако в редких случаях может произойти мутация — частичное изменение структуры гена. Конечный её эффект — изменение свойств белков, кодируемых мутантными генами. Если при этом затрагиваются важные ферментные системы, свойства К., а иногда и всего организма существенно изменяются. Так, мутация одного из генов, контролирующих синтез гемоглобина, приводит к тяжелому заболеванию — анемии. Естественный отбор полезных мутаций — важный механизм эволюции.
Регуляция функций клеток. Основной механизм регуляции внутриклеточных процессов связан с различными влияниями на ферменты — высоко специфичные катализаторы биохимических реакций. Регуляция может осуществляться на генетическом уровне, когда определяется состав ферментов или количество того или иного фермента в К. В последнем случае регуляция может происходить и на уровне трансляции. Другой тип регуляции — воздействие на сам фермент, в результате чего может происходить как торможение, так и стимуляция его активности. Структурный уровень регуляции — влияние на сборку клеточных структур: мембран, рибосом и т.д. Конкретными регуляторами внутриклеточных процессов могут быть нервные влияния, гормоны, специальные вещества, вырабатываемые внутри К. либо окружающими К. (особенно белки), или же сами продукты реакций. В последнем случае воздействие осуществляется по принципу обратной связи, когда продукт реакции влияет на активность фермента — катализатора этой реакции. Регуляция может осуществляться через транспорт предшественников и ионов, влияния на матричный синтез (РНК, полисомы, ферменты синтеза), изменение формы регулируемого фермента.
Организация и регуляция функций К. на молекулярном уровне определяют такие свойства живых систем, как пространственная компактность и энергетическая экономичность. Важное свойство многоклеточных организмов — надёжность — во многом зависит от множественности (взаимозаменяемости) К. каждого функционального типа, а также от возможности их замены в результате размножения К. и обновления компонентов каждой К.
В медицине используются воздействия на К. для лечения и предупреждения заболеваний. Многие лекарственные вещества изменяют активность определенных К. Так, наркотики, транквилизаторы и болеутоляющие вещества снижают интенсивность деятельности нервных К., а стимуляторы её усиливают. Некоторые вещества стимулируют сокращение мышечных К. сосудов, другие — матки или сердца. Специальные воздействия на делящиеся К. осуществляются при использовании радиации или цитостатических веществ, блокирующих деление К. Иммунизация стимулирует деятельность лимфоидных К., вырабатывающих антитела к чужеродным белкам, предупреждая тем самым многие заболевания.
Лит.: Кольцов Н. К., Организация клетки, М. — Л., 1936; Вильсон Э., Клетка и её роль в развитии и наследственности, пер. с англ., т. 1—2, М. — Л., 1936—1940; Насонов Д. Н. и Александров В. Я., Реакция живого вещества на внешние воздействия, М. — Л., 1940; Кедровский Б. В., Цитология белковых синтезов в животной клетке, М., 1959; Мэзия Д., Митоз и физиология клеточного деления, пер. с англ., М., 1963; Руководство по цитологии, т. 1—2, М. — Л., 1965—66; Бродский В. Я., Трофика клетки, М., 1966; Живая клетка, [Сб. ст.], пер. с англ., М., 1966; Де Робертис Э., Новинский В., Саэс Ф., Биология клетки, пер. с англ., М., 1967; Васильев Ю. М. и Маленков А. Г., Клеточная поверхность и реакции клеток, Л., 1968; Алов И. А., Брауде А. И., Аспиз М. Е., Основы функциональной морфологии клетки, 2 изд., М., 1969; Лёви А., Сикевиц Ф., Структура и функции клетки, пер. с англ., М., 1971; Handbook of molecular cytology, ed. A. Lima-de-Faria, Amst., 1969.
В. Я. Бродский.
Поперечный срез мышечных клеток саранчи (увеличено в 54000 раз). Условные обозначения: 5 — митохондрии, 10 — миофибриллы.
Специализированная форма мембран (пористые пластинки) в цитоплазме созревающей яйцеклетки севрюги (увеличено в 35000 раз). Условные обозначения: 5 — митохондрии, 9 — пористые пластинки.
Рис. 1. Общий вид эпителиальной клетки животного при различном увеличении: а — в оптический микроскоп; б — при малом увеличении электронного микроскопа; в — при большом увеличении. Структуры ядра: 1 — ядрышко; 2 — хроматин (участки хромосом); 3 — ядерная оболочка. Структуры цитоплазмы: 4 — рибосомы; 5 — гранулярная (покрытая рибосомами) эндоплазматическая сеть; 6 — гладкоконтурная сеть; 7 — комплекс Гольджи; 8 — митохондрии; 9 — мультивезикулярные (многопузырьковые) тела; 10 — секреторные гранулы; 11 — жировые включения; 12 — плазматическая мембрана; 13 — десмосома.
Рис. 2. Схема строения клетки образовательной ткани (меристемы) растения: 1 — клеточная стенка; 2 — плазмодесмы; 3 — плазматическая мембрана; 4 — эндоплазматическая сеть; 5 — вакуоли; 6 — рибосомы; 7 — митохондрии; 8 — пластида; 9 — комплекс Гольджи; 10 — оболочка ядра; 11 — поры в ядерной оболочке; 12 — хроматин; 13 — ядрышко.
Участки двух клеток щитовидной железы крысы (увеличено в 30000 раз). Условные обозначения: 3 — клеточная оболочка, 4 — эндоплазматическая сеть, 5 — митохондрии, 6 — комплекс Гольджи.
Рис. 3. Разнообразие клеток высших растений: а, б — меристематические клетки; в — крахмалоносная клетка из запасающей паренхимы; г — клетка эпидермиса; д — двуядерная клетка секреторного слоя пыльцевого гнезда; е — клетка ассимиляционной ткани листа с хлоропластами; ж — членик ситовидной трубки с клеткой-спутницей; з — каменистая клетка; и — членик сосуда.
Разнообразие животных и растительных клеток: 1 — клетка печени аксолотля, в цитоплазме — красные митохондрии и фиолетовые белковые включения, в ядре — красное ядрышко и синие глыбки хроматина; 2 — хроматофор аксолотля, заполненный гранулами пигмента; 3 — эритроциты лягушки; 4 — клетка Пуркине мозжечка крысы; 5 — клетка водоросли спирогиры.
Разнообразие животных и растительных клеток: 1 — клетки почки лягушки, видны митохондрии; 2 — чувствительная клетка спинномозгового ганглия человека, виден комплекс Гольджи; 3 — мегакариоцит из костного мозга человека; 4 — жировая клетка из подкожной клетчатки крысы; 5 — клетки поджелудочной железы человека, видны комплекс Гольджи и секреторные гранулы; 6 — нейтрофильный лейкоцит человека; 7 — гладкая мышечная клетка кишечника человека; 8 — тучные клетки в рыхлой соединительной ткани крысы; 9 — эритроциты человека; 10 — эритроциты верблюда; 11 — малая и большая пирамидальные клетки коры головного мозга человека; 12 — эритроциты курицы; 13 — клетка волоска тычиночной нити традесканции; 14 — клетки листа элодеи; 15 — клетка плода ландыша; 16 — эритроциты свиньи.
Клетки щитовидной железы крысы с включениями (увеличено в 18000 раз). Условные обозначения: 1 — ядро, 2 — ядерная оболочка, 3 — клеточная оболочка, 4 — эндоплазматическая сеть, 5 — митохондрии, 6 — комплекс Гольджи, 7 — плотные тела, 8 — рибосомы.
Клетня', посёлок городского типа, центр Клетнянского района Брянской области РСФСР. Расположен на р. Надва (бассейн Днепра). Конечная станция железнодорожной ветки (43 км) от Жуковки (на линии Брянск — Смоленск) и в 99 км к Западу от Брянска. 12 тыс. жителей (1970). Производство мебели; лесокомбинат, сыродельный завод.
Кле'точная батаре'я, агрегат для выращивания, содержания или откорма сельскохозяйственной птицы в клетках. Основные элементы К. б.: клетки для птицы (с решетчатыми, сетчатыми или сплошными стенками), совмещенные боковыми и задними или только боковыми стенками и расположенные в один или несколько ярусов; кормушки, размещенные вне клеток; поилки желобковые или клапанные; вместилища для помета; механизмы для раздачи корма (бункерные, транспортные и др. кормораздатчики), сбора яиц (яйцесборники) и очистки К. б. от помета (скребки или транспортеры). Различают К. б. для молодняка определенного возраста, взрослой птицы (несушек) и универсальные. В каждой клетке К. б. для молодняка размещают до 20 (иногда больше) птиц, для взрослой птицы— обычно до 7 несушек. К. б. для молодняка могут быть обогреваемые автоматическими электрообогревателями. При использовании необогреваемых К. б. нужная температура воздуха поддерживается во всём помещении. К. б. устанавливают в цехах птицефабрик, в птичниках совхозов и колхозов. В СССР распространены К. б. для выращивания молодняка — КБМ-2А на 2600 цыплят и КБЭ-1 на 1300 цыплят: для кур-несушек — КБНИ-450 на 500 кур и КБН на 2350 кур.
