Клетка — основная структурная и функциональная единица жизни. Роль клеток различается по типу организма, но общие и специфические функции таковы:
Общие роли (и в одно-, и в многоклеточных):
- Хранение и реализация генетической информации (ДНК → управление синтезом белков).
- Обмен веществ и преобразование энергии (метаболизм, дыхание/фотосинтез).
- Рост, деление и восстановление (клеточный цикл, митоз).
- Поддержание гомеостаза (регуляция внутренней среды).
- Ответ на внешние сигналы (рецепторы, сигнальная трансдукция).
В одно-, одноклеточных организмах:
- Одна клетка выполняет все жизненные функции: питание, движение, выделение, размножение, защита.
- Размножение обычно вегетативное (двойное деление, почкование); клетка — одновременно организм.
- Самодостаточность и быстрая адаптация к среде за счёт изменений метаболизма и генетической регуляции.
В многоклеточных организмах:
- Разделение труда: клетки специализируются (мышечные, нервные, эпителиальные, кровяные и т. п.), формируя ткани и органы.
- Координация через межклеточную сигнализацию (гормоны, нейротрансмиттеры), межклеточные контакты и внеклеточный матрикс.
- Развитие из одной зиготы через дифференцировку клеток и программируемую гибель (апоптоз) для формирования органов и поддержания гомеостаза.
- Наличие стволовых клеток для регенерации тканей; поддержание целостности организма требует кооперации многих клеток.
Итог: в одноклеточных клетка — весь организм, выполняющий все функции; в многоклеточных клетки — специализированные элементы, совместно обеспечивающие жизнедеятельность, рост, развитие и адаптацию сложного организма.