Клетката е основна структурна и функционална единица на живите организми. Всички живи организми са изградени от клетки. Клетката може да живее като самостоятелен едноклетъчен организъм или заедно с други клетки да изгражда многоклетъчен организъм. Някои клетки, каквито са яйцето на кокошката и жабата, могат да се видят без помощта на увеличителен уред, но повечето клетки се наблюдават само с микроскоп. Поради тази причина изучаването на клетката започва след изобретяването на микроскопа през 17 век. Понятието клетка е въведено от английския природоизпитател Робърт Хук, който през 1665 г. наблюдава с микроскоп тънък слой корк и вижда, че е изграден от килийки, подобно на пчелна пита. Въведеното от Хук понятие клетка /лат.-целула/ е запазено и до днес, въпреки че не съответства на съвременната представа за клетката.
През 1680г. холандецът Льовенхук пръв наблюдава с микроскоп живи клетки- спермотозоиди и бактерии. През 1838-1839г. немските учени Шван, Шлайден и Вирхов обобщават известните дотогава знания за клетката и създават клетъчната теория за строежа на организмите. Вирхов доразвива тази теория, като през 1855г. формулира, че всяка клетка произлиза единствено в резултат на делене на вече съществуваща клетка.
Основните положения на клетъчната теория са:
Всички организми се състоят от клетки. Клетката е основна единица на всички жизнени процеси: обмяна на веществата, движение, дразнимост, възпроизводство.
- Всяка клетка произхожда от клетка. Клетката определя непрекъснатостта на живота.
- Клетките имат общ план на устройство. Съществува връзка и зависимост между структурата и функцията на клетките, както и единство в химичния им състав.
- Многоклетъчните организми са сложна съвкупност от клетки, обединени в тъкани и органи, които съгласуват функциите си чрез хуморални и нервни механизми на регулация.
Разкриването на клетъчния строеж на организмите и опознаването на клетката и нейните жизнени функции има огромно значение за развитието на цялата биология. Биологичната наука, която изучава устройството, функциите, възпроизводството, развитието и други процеси в клетката се нарича цитология.
В зависимост от наличието на ядро клетките са два типа: еукариотни и прокариотни. Еукариотните клетки имат ядро ограничено от мембрана, което съдържа молекули ДНК. Еукариотни са клетките на едноклетъчните и многоклетъчните гъби, растения и животни. Прокариотните клетки нямат ядро. Те притежават една молекула ДНК, която не е ограничена от мембрана и се нарича нуклеоид. Във вътрешността на тези клетки липсват характерните за еукариотните клетки мембранно разграничени структури. Общият план на устройството на една еукариотна клетка е следният:
Всяка клетка е отделена от външната среда с клетъчна мембрана /плазмена мембрана, плазмалема/, която регулира навлизането и излизането на молекули в и извън клетката. При растителните клетки и при микроорганизмите клетъчната мембрана е защитена от клетъчна стена, която я обвива. Съдържанието на клетката между клетъчната мембрана и ядрото се нарича цитоплазма. Тя съдържа органели, потопени в колоиден разтвор, наречен цитозол. В цитозола на еукариотните клетки има мрежа от тънки нишковидни белтъчни структури, наречени цитоскелет. Размерите на прокариотните клетки са от 1 до 10 µm, а на еукариотните- 10 до 100 µm. Съществуват и клетки, чиято големина се измерва със см. Например яйцата на птиците и влечугите и клетките на растителните влакна, а някои нервни клетки с аксона си достигат до 1 m. Формата на клетките е разнообразна и зависи от функциите, които изпълняват. Например мускулните клетки са вретеновидни, нервните – звездовидни, еритроцитите – дисковидни, епителните – плоски, цилиндрични или ресничести, а амебите и левкоцитите имат променяща се форма.