Тканини і клітини

ВСТУП

& 3. Тканини і клітини

1. Рівні будови організму. Багато складних систем є багаторівневими. Розглянемо дещо далекий від зоології приклад.

Де ви живете? Ваша відповідь на це запитання залежатиме від її рівня. Можливо, ви назвете державу, а можливо, – район. Річ у тім, що держава поділена на області, ті – на райони, що складаються із земель окремих громад. Тож бачимо кілька рівнів організації. Ці рівні визначили люди, але багаторівневості можна було б навчитися й спостерігаючи за живими організмами.

Повернемось до зоології.

Язик собаки (рис. 3.1) має складну структуру, тобто є організованою системою. До його складу входять м’язи й смакові сосочки, що побудовані різними типами тканин. Тканини тварин, у свою чергу, складаються з клітин і міжклітинної речовини (середовища, яке утворюють самі клітини). Нові клітини утворюються завдяки розмноженню (поділу) існуючих клітин.

Рівні будови тваринного організму відповідають рівням у будові рослин, тобто: організм – системи органів – окремі органи – тканини – клітини.

Чи можна продовжити “вгору” або “вниз” цей перелік рівнів будови? Звичайно. Згадайте: організми

є частинами популяцій, а до складу клітин входять органели.

2. Тканини тварин. Клітини тварин різноманітніші, ніж клітини інших груп організмів. Проте їх можна згрупувати в чотири групи (рис. 3.1, 3.2). Клітини епітеліальних тканин щільно прилягають одна до одної, утворюючи шари. Ці шари утворюють покриви тварин і вистилають їхні внутрішні порожнини, забезпечують захист організму й обмін речовин.

Рис. 3.1. Язик собаки як приклад багаторівневої організації

Рис. 3.2. Чотири основні групи тканин тварин (на прикладі жаби).

До кожної групи може належати багато різних тканин.

Клітини тканин внутрішнього середовища зазвичай розташовані в добре розвиненій міжклітинній речовині. До цих тканин належать кістка, хрящ, сполучна тканина й навіть кров. Вони забезпечують опору й захист тіла, транспортування речовин, живлення інших тканин тощо.

М’язові тканини забезпечують рухи. Вони складаються з витягнутих клітин, що здатні зменшувати довжину – скорочуватися. Скороченням м’язів керують клітини нервової тканини, яка є основою нервової системи та входить до складу органів чуття. Завдяки витягнутим відросткам нервові клітини поєднуються одна з одною і в мережі.

Які групи тканин входять до складу язика? Усі чотири. Основою язика є м’язи. Зовні язик укритий епітеліальною тканиною. Керують його рухами та беруть участь у розрізненні смаків клітини нервової тканини. Поживні речовини для тканин язика постачає кров, а сполучна тканина поєднує всі ці тканини в єдиний орган.

3. Клітини тварин. Клітина також є складною системою, що побудована з різних за своїми функціями частин. Пригадайте функції багатоклітинного організму (див. & 2): окремі складові тваринних клітин виконують подібні функції. Вони обмежують клітину, забезпечують рух, обмін речовин тощо. Клітинам тварин потрібний досконалий апарат керування їхнім життям. Цю функцію, як і в рослин і грибів (див. & 1), виконує ядро клітини.

Рис. 3.3. Схема будови тваринної клітини

Чим тваринна клітина відрізняється від рослинної? Як вам відомо, тварини – гетеротрофи. Вони не можуть використати світло для вироблення потрібних їм поживних речовин. Це пов’язано з тим, що, на відміну від рослин, у клітинах тварин немає хлоропластів (рис. 33), а також твердих клітинних оболонок, які мають рослини й гриби. Завдяки цьому клітини тварин можуть змінювати свою форму.

Ворухніть язиком. Які клітини змінювали при цьому свою форму? Форма клітин тварин здебільшого округла. Витягнута форма м’язових клітин є наслідком їх особливої функції – скорочення, що забезпечує рухи. Виключенням із цього правила є нервові клітини, що мають вирости, завдяки яким ці клітини утворюють мережі.

Ви можете уявити, що кожен із вас, усі інші відомі вам багатоклітинні тварини є найскладнішими поєднаннями багатьох тканин, котрі утворені безліччю окремих живих систем – клітин?

Жива природа є багаторівневою за своєю будовою. Нижче за організмений рівень знаходяться рівні систем органів, окремих органів, тканин, клітин тощо. Тканини тварин утворені розташованими поруч подібними клітинами й речовинами, які ці клітини виділяють навколо себе.

Рівні будови живих систем; тканини; клітини; епітеліальні, м’язові, нервові тканини; тканини внутрішнього середовища; ядро клітини.

1. Наведіть приклади відомих вам багаторівневих систем. Як ви вважаєте, чому вони побудовані саме так?

2. Клітини епітелію щільно притиснуті одна до одної; м’язові клітини витягнуті в тяжі; нервові клітини мають витягнуті вирости; клітини тканин внутрішнього середовища розкидані в міжклітинній речовині. Як ці особливості клітин пов’язані з функціями тканин, до складу яких вони входять?

3. У тварин відомо чотири основні типи тканин і кілька десятків або сотень їх різновидів. Ці типи утворюють декілька сотень різновидів клітин. Завдяки чому з цієї кількості різновидів клітин і тканин може утворитися понад мільйон видів тварин?

4. Походження евкаріотичних клітин. Ви знаєте, що клітини можуть бути без’ядерними (прокаріотичними) та ядерними (евкаріотичними). Прокаріотичні клітини більш давні. А як виникли евкаріотичні клітини? Завдяки ендосимбіозу: взаємовигідному мешканню одних організмів усередині інших.

Ще на початку історії життя в ендосимбіоз вступали різні прокаріотичні (бактеріальні) клітини. Одні бактерії оселялись у клітинах інших бактерій, ставали їхніми ендосимбіонтами, а згодом перетворилися на органели, що вже не могли існувати окремо. Так виникли евкаріотичні клітини – клітини тварин, рослин і грибів. Предки рослин отримали ендосимбіонтів – ціанобактерій, нащадки яких перетворилися на хлоропласти. Ті організми, від яких походять тварини та гриби, відокремилися раніше й хлоропластів не отримали (рис. 3.4).