Обмен веществ — поступление в клетку веществ, их усвоение и выведение продуктов жизнедеятельности. Вещества из внешней среды поступают через цитоплазматическую мембрану н по каналам эндоплазматическои сети или непосредственно по гиалоплазме транспортируются к клеточным органоидам и ядру. Их дальнейшие превращения происходят под воздействием многочисленных ферментов, которые синтезируются в клетке на рибосомах эндоплазматическои сети.
Энергия, необходимая для процессов обмена, вырабатывается, накапливается и распределяется митохондриями. Продукты жизнедеятельности клетки по каналам эндоплазматическои сети поступают к цитоплазматической мембране, через которую и выводятся, либо образуют в цитоплазме клеточные включения. Белковые секреты обычно транспортируются к пластинчатому комплексу, в котором накапливаются и обособляются в виде секреторных гранул.
Разнообразные ферменты, способные расщеплять (гидролизировать) макромолекулярные комплексы клетки, содержатся в лизосомах. При разрыве лизосомноп мембраны (например, в результате повреждения клетки) ферменты высвобождаются и происходит переваривание ими клеточного содержимого. Этим можно объяснить лизис мертвых или умирающих клеток.
Раздражимость — свойство клеток отвечать на воздействие окружающей среды. Формы раздражимости различны: возбудимость нервных и мышечных клеток, секретообразованпе, выделение секрета и др. Более простой реакцией на внешние воздействия является внутреннее перемещение частей клетки, в результате чего осуществляется и функция движения клетки вцелом. Движение клетки может быть также результатом сокращения миофибрилл, биения ресничек или жгутиков в ответ на раздражители.
Жизненный цикл клетки начинается с момента ее образования (в результате деления материнской клетки), включает процессы роста и дифференциации и заканчивается у одних клеток делением, у других старением и смертью. В быстро делящихся клетках период между двумя делениями (интерфаза) короткий. У клеток, утративших способность к делению, интерфаза является основным периодом жизненного цикла, длительность ее может совпадать со сроком жизни организма (например, у невроцитов).
Различают непрямое деление клеток — митоз или кариокинез и прямое деление — амитоз. Специализированной формой митоза является эндомитоз. У половых клеток имеет место особый вид деления — мейоз.
Митоз — наиболее распространенный способ деления, в результате которого каждая из двух дочерних клеток получает такой же набор хромосом, какой имела материнская клетка (2n). Во время этого процесса происходит полная перестройка ядра, протекающая в закономерной последовательности и состоящая из ряда постепенно сменяющихся стадий: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
В ранней профазе происходит заметное увеличение ядра и появление хромосом в виде спирализованных тонких нитей, сплетенных наподобие клубка, равномерно заполняющего ядро. По мере развития профазы хромосомы прогрессивно спирализуются, что обусловливает их укорочение и уплотнение; при этом связь между хроматидами ослабевает; к концу профазы они располагаются параллельно друг другу, оставаясь соединенными только в области центромеров (перетяжек). Окончание профазы связано с разрушением оболочки ядра, исчезновением ядрышка и появлением митотического веретена с двумя полюсами, формирующегося из центросомы.
В метафазе максимально укороченные хромосомы, направляемые своими центромерами, постепенно передвигаются к экватору веретена, где они располагаются в одной плоскости точно посередине между полюсами. Хромосомы связаны с нитями веретена при помощи иентромер. В этот период число, размеры и форму хромосом легко определить, рассматривая их со стороны полюсов.
Переход из метафазы в анафазу выражен четко. Одновременно во всех хромосомах удваиваются центромеры. Они двигаются к противоположным полюсам, увлекая за собой разъединившиеся сестринские хроматиды, которые с этого момента называются сестринскими хромосомами.