Клетка — элементарная единица живого

Клетка считается элементарной структурной, функциональной и информационной (генетической) единицей живого на Земле. Это значит, что основные свойства живой материи (такие как обмен веществ и превращение энергии, размножение, раздражимость, гомеостаз и др.) могут проявляться только на клеточном и более высоких уровнях организации.

Клетки лука (на разных стадиях клеточного цикла, продольный срез)

Вирусы нередко называют неклеточной формой жизни. Однако размножение вирусов, синтез составляющих их белков и нуклеиновых кислот возможен лишь в клетке, которую они заражают. Вне клетки-хозяина вирусы не способны проявлять свойства живого.

Первые клетки на Земле появились около 3,5 млрд лет назад в ходе химической, а затем предбиологической эволюции. Биогенез — не единственная гипотеза происхождения жизни, однако лишь она хотя бы частично подтверждена лабораторными опытами и имеет научное обоснование.

Первыми появились клетки прокариотического типа. На сегодняшний день они представлены бактериями и археями. Прокариоты устроены проще (у них нет клеточного ядра и других мембранных органелл, существенно меньше генетического материала), в процессе своей эволюции они так и не образовали многоклеточных форм жизни. Однако у прокариот наблюдается более разнообразные варианты обмена веществ.

От прокариотических клеток, предположительно путем симбиогенеза, произошли клетки эукариот. Они имеют более сложное строение и большой геном. Их расцвет начался только около 1 млрд лет назад, и за это время в процессе своей эволюции они образовали почти все разнообразие жизни на Земле.

К эукариотам относятся простейшие (одноклеточные эукариоты), растения, животные и грибы. Сохраняя общий план строения и функциональности, клетки разных групп имеют некоторые отличия между собой. Так у клеток животных отсутствует клеточная стенка и хлоропласты (последних нет и у грибов).

Изучением строения клеток занимается наука цитология. В современной биологии термин «цитология» часто заменяют на «клеточная биология».

Появившись на Земле, клетка стала основой строения, жизнедеятельности и развития всех живых организмов, как одноклеточных, так и многоклеточных. Клетка является наименьшей по размерам обособленной живой структурой, при этом отличается сложным строением. В ней заложены механизмы обмена веществ, хранения и использования биологической информации, размножение, свойства наследственности и изменчивости.

Понимание наукой фундаментальной роли клетки в организации живой материи нашло свое отражение в клеточной теории, разработанной в 30-50-х годах XIX века.

Клетки крови