A sejt biológiáját általánosságban mindenki ismeri az iskolai tantervből. Meghívjuk Önt, hogy emlékezzen arra, amit valaha tanult, és fedezzen fel valami újat. A "cella" nevet már 1665-ben javasolta az angol R. Hooke. Szisztematikusan azonban csak a 19. században kezdték el tanulmányozni. A tudósokat többek között a sejt testben betöltött szerepe érdekelte. Lehetnek részei számos különböző szervnek és szervezetnek (tojás, baktérium, ideg, eritrociták), vagy önálló organizmusok (protozoák). Sokféleségük ellenére funkcióikban és felépítésükben sok a közös.
Cellafüggvények
Mindegyik formájuk és gyakran funkciójuk is eltérő. Egy szervezet szöveteinek és szerveinek sejtjei is meglehetősen erősen különbözhetnek egymástól. A sejt biológiája azonban kiemeli azokat a funkciókat, amelyek minden fajtájukban benne rejlenek. Mindig itt megy végbe a fehérjeszintézis. Ezt a folyamatot a genetikai apparátus szabályozza. A fehérjéket nem szintetizáló sejt lényegében elh alt. Élő sejt az, amelynek összetevői folyamatosan változnak. Az anyagok fő osztályai azonban megmaradnakváltozatlan.
A sejtben minden folyamat energia felhasználásával zajlik. Ezek a táplálkozás, a légzés, a szaporodás, az anyagcsere. Ezért egy élő sejtre jellemző, hogy folyamatosan energiacsere zajlik benne. Mindegyiküknek van egy közös legfontosabb tulajdonsága - az energia tárolásának és elköltésének képessége. Egyéb funkciók közé tartozik a megosztottság és az ingerlékenység.
Minden élő sejt reagálhat a környezetében bekövetkező kémiai vagy fizikai változásokra. Ezt a tulajdonságot ingerlékenységnek vagy ingerlékenységnek nevezik. A sejtekben gerjesztéskor megváltozik az anyagok bomlási sebessége és a bioszintézis, a hőmérséklet és az oxigénfogyasztás. Ebben az állapotban a rájuk jellemző funkciókat látják el.
Cellaszerkezet
Felépítése meglehetősen összetett, bár egy olyan tudományban, mint a biológia, ez a legegyszerűbb életforma. A sejtek az intercelluláris anyagban helyezkednek el. Légzést, táplálkozást és mechanikai erőt biztosít számukra. A sejtmag és a citoplazma minden sejt fő alkotóeleme. Mindegyiket membrán borítja, amelynek építőeleme egy molekula. A biológia megállapította, hogy a membrán sok molekulából áll. Több rétegben vannak elrendezve. A membránnak köszönhetően az anyagok szelektíven hatolnak be. A citoplazmában organellumok vannak - a legkisebb struktúrák. Ezek az endoplazmatikus retikulum, mitokondriumok, riboszómák, sejtközpont, Golgi komplexum, lizoszómák. A cikkben bemutatott képek tanulmányozásával jobb képet kaphat arról, hogyan néznek ki a sejtek.
Membrán
Ha mikroszkóp alatt megvizsgálunk egy növényi sejtet (például egy hagymagyökeret), láthatjuk, hogy azt egy meglehetősen vastag héj veszi körül. A tintahalnak van egy óriási axonja, amelynek a hüvelye teljesen más jellegű. Azt azonban nem dönti el, hogy mely anyagokat szabad vagy nem szabad beengedni az axonba. A sejtmembrán funkciója, hogy a sejtmembrán védelmének további eszköze. A membránt a "sejt erődítményének" nevezik. Ez azonban csak abban az értelemben igaz, hogy védi és védi a tartalmát.
Mind a membrán, mind az egyes sejtek belső tartalma általában ugyanazokból az atomokból áll. Ezek a szén, a hidrogén, az oxigén és a nitrogén. Ezek az atomok a periódusos rendszer elején találhatók. A membrán egy molekulaszita, nagyon finom (vastagsága 10 ezerszer kisebb, mint egy hajszál vastagsága). Pórusai olyan keskeny, hosszú járatokra emlékeztetnek, amelyeket valamelyik középkori város erődfalában készítettek. Szélességük és magasságuk 10-szer kisebb, mint hosszuk. Ráadásul ezen a szitán nagyon ritkák a lyukak. Egyes sejtekben a pórusok a teljes membránterületnek csak egy milliomod részét foglalják el.
Maga
A sejtbiológia a sejtmag szempontjából is érdekes. Ez a legnagyobb organoid, az első, amely felkeltette a tudósok figyelmét. 1981-ben a sejtmagot Robert Brown, skót tudós fedezte fel. Ez az organoid egyfajta kibernetikai rendszer, ahol az információkat tárolják, feldolgozzák, majd a citoplazmába továbbítják, amelynek térfogata nagyon nagy. A mag nagyon fontos a folyamatbanöröklődés, amelyben nagy szerepet játszik. Ezen túlmenően ellátja a regenerációs funkciót, vagyis képes helyreállítani a teljes sejttest épségét. Ez az organoid szabályozza a sejt összes legfontosabb funkcióját. Ami a mag alakját illeti, leggyakrabban gömb alakú, valamint tojásdad. Ennek az organellumnak a legfontosabb összetevője a kromatin. Ez egy olyan anyag, amely jól fest speciális nukleáris festékekkel.
Kettős membrán választja el a sejtmagot a citoplazmától. Ez a membrán kapcsolódik a Golgi komplexhez és az endoplazmatikus retikulumhoz. A magmembránon vannak pórusok, amelyeken egyes anyagok könnyen átjutnak, míg mások nehezebben. Így az áteresztőképessége szelektív.
A maglé a mag belső tartalma. A szerkezetei közötti teret kitölti. A sejtmagban szükségszerűen nukleolusok vannak (egy vagy több). Riboszómákat képeznek. Közvetlen kapcsolat van a sejtmagok mérete és a sejt aktivitása között: minél nagyobbak a sejtmagok, annál aktívabban megy végbe a fehérje bioszintézis; és fordítva, a korlátozott szintézisű sejtekben vagy teljesen hiányoznak, vagy kicsik.
A kromoszómák a sejtmagban vannak. Ezek speciális fonalas képződmények. Az emberi test sejtmagjában a nemi kromoszómákon kívül 46 kromoszóma található. Információkat tartalmaznak a test örökletes hajlamairól, amelyek továbbadódnak az utódoknak.
A sejteknek általában egy magjuk van, de vannak többmagvú sejtek is (izmokban, májban stb.). Ha a sejtmagokat eltávolítják, a sejt többi része életképtelenné válik.
Citoplazma
A citoplazma színtelen nyálkahártya, félig folyékony massza. Körülbelül 75-85% vizet, körülbelül 10-12% aminosavat és fehérjét, 4-6% szénhidrátot, 2-3% lipideket és zsírokat, valamint 1% szervetlen és néhány egyéb anyagot tartalmaz.
A sejt tartalma, amely a citoplazmában található, képes mozogni. Ennek köszönhetően az organellumok optimálisan helyezkednek el, és jobban lezajlanak a biokémiai reakciók, valamint az anyagcseretermékek kiválasztásának folyamata. A citoplazmarétegben különböző képződmények jelennek meg: felületes kinövések, flagellák, csillók. A citoplazmát egy hálórendszer (vacuoláris) hatja át, amely lapított tasakokból, hólyagokból, tubulusokból áll, amelyek egymással kommunikálnak. A külső plazmamembránhoz csatlakoznak.
Endoplazmatikus retikulum
Ezt az organellumát azért nevezték így, mert a citoplazma központi részében található (a görögből az "endon" szót "belül" fordítják). Az EPS különböző formájú és méretű vezikulák, tubulusok, tubulusok nagyon elágazó rendszere. A sejt citoplazmájától membránok választják el őket.
Két típusú EPS létezik. Az első szemcsés, amely tartályokból és tubulusokból áll, amelyek felületét szemcsék (szemcsék) tarkítják. A második típusú EPS agranuláris, azaz sima. A granok riboszómák. Érdekes módon a szemcsés EPS főként állati embriók sejtjeiben figyelhető meg, míg a felnőtt formákban általában agranuláris. Ismeretes, hogy a riboszómák a fehérjeszintézis helyei a citoplazmában. Ez alapján feltételezhető, hogy a szemcsés EPS elsősorban azokban a sejtekben fordul elő, ahol aktív fehérjeszintézis megy végbe. Úgy gondolják, hogy az agranuláris hálózat főleg azokban a sejtekben van jelen, ahol a lipidek, azaz zsírok és különféle zsírszerű anyagok aktív szintézise zajlik.
Mindkét típusú EPS nem csak a szerves anyagok szintézisében vesz részt. Itt ezek az anyagok felhalmozódnak, és el is szállítják a szükséges helyekre. Az EPS szabályozza a környezet és a sejt között zajló anyagcserét is.
Ribosome
Ezek sejtes, nem membránszervecskék. Fehérjékből és ribonukleinsavból állnak. A sejt ezen részei még mindig nem teljesen ismertek belső szerkezetük szempontjából. Elektronmikroszkópban a riboszómák gomba alakú vagy lekerekített szemcséknek tűnnek. Mindegyiket egy horony segítségével kis és nagy részekre (alegységekre) osztják. Több riboszómát gyakran egy speciális RNS (ribonukleinsav) szála köt össze, amelyet i-RNS-nek (hírvivőnek) neveznek. Ezeknek az organellumoknak köszönhetően a fehérjemolekulák aminosavakból szintetizálódnak.
Golgi komplexum
A bioszintézis termékei bejutnak az EPS tubulusainak és üregeinek lumenébe. Itt egy speciális, Golgi-komplexumnak nevezett berendezésbe koncentrálódnak (a fenti ábrán golgi-komplexusként jelöljük). Ez a készülék a mag közelében található. Részt vesz a bioszintetikus termékek átvitelében, amelyek a sejtfelszínre kerülnek. Ezenkívül a Golgi-komplex részt vesz a sejtből való eltávolításukban, a képződésbenlizoszómák stb.
Ezt az organellumát Camilio Golgi, egy olasz citológus fedezte fel (élete - 1844-1926). Tiszteletére 1898-ban a Golgi apparátusának (komplexumának) nevezték el. A riboszómákban termelődő fehérjék belépnek ebbe az organellumába. Amikor más organoidoknak szüksége van rájuk, a Golgi-készülék egy része leválik. Így a fehérje a kívánt helyre kerül.
Lizoszómák
Amikor arról beszélünk, hogy a sejtek hogyan néznek ki, és milyen organellumokat tartalmaznak összetételükben, meg kell említeni a lizoszómákat. Ovális alakúak, egyrétegű membrán veszi körül őket. A lizoszómák egy sor enzimet tartalmaznak, amelyek lebontják a fehérjéket, lipideket és szénhidrátokat. Ha a lizoszóma membránja megsérül, az enzimek lebontják és elpusztítják a sejtben lévő tartalmat. Ennek eredményeként meghal.
Cellaközpont
Az osztódásra képes sejtekben található. A sejtközpont két centriolból (rúd alakú testből) áll. A Golgi komplexum és a sejtmag közelében lévén részt vesz az osztódási orsó kialakításában, a sejtosztódás folyamatában.
Mitokondriumok
Az energiaszervecskék közé tartoznak a mitokondriumok (a fenti képen) és a kloroplasztiszok. A mitokondriumok minden sejt eredeti erőművei. Bennük nyerik ki az energiát a tápanyagokból. A mitokondriumok változó alakúak, de leggyakrabban szemcsék vagy filamentumok. Számuk és méretük nem állandó. Attól függ, hogy mi az adott sejt funkcionális aktivitása.
Ha egy elektronmikroszkópos képet vesszük,Látható, hogy a mitokondriumoknak két membránja van: belső és külső. A belső enzimekkel borított kinövéseket (cristae) képez. A cristae jelenléte miatt a mitokondriumok teljes felülete megnő. Ez fontos az enzimek aktív működéséhez.
A mitokondriumokban a tudósok specifikus riboszómákat és DNS-t fedeztek fel. Ez lehetővé teszi ezeknek az organellumoknak, hogy maguktól szaporodjanak a sejtosztódás során.
Kloroplasztiszok
Ami a kloroplasztokat illeti, ez egy korong vagy golyó alakú, kettős héjjal (külső és belső). Ezen az organoidon belül riboszómák, DNS és grána is található - speciális membránképződmények, amelyek mind a belső membránhoz, mind pedig egymáshoz kapcsolódnak. A klorofill a gran membránjában található. Neki köszönhetően a napfény energiája az adenozin-trifoszfát (ATP) kémiai energiájává alakul. A kloroplasztiszokban szénhidrátok szintetizálására használják (vízből és szén-dioxidból képződik).
Egyetértek, a fent bemutatott információkat nem csak a biológia teszt sikeres elvégzéséhez kell tudni. A sejt a testünket alkotó építőanyag. És az egész élő természet egy összetett sejthalmaz. Amint látja, sok összetevőjük van. Első pillantásra úgy tűnhet, hogy egy sejt szerkezetének tanulmányozása nem könnyű feladat. Viszont ha megnézed, ez a téma nem is olyan bonyolult. Ismernie kell ahhoz, hogy jól jártas legyen egy olyan tudományban, mint a biológia. A sejt összetétele az egyik alapvető témája.
