LĄSTELIŲ ORGANIZAVIMO LYGIS: LĄSTELIŲ TIPAI IR KOMPONENTAI - BIOLOGIJA - 2025

Kalbėjimas apie ląstelių organizacijos lygį reiškia kalbėjimą apie pagrindinį gyvųjų organizmų vienetą: ląstelę. Ląstelė sugeba atlikti visus būdingus gyvos būtybės procesus, kurių nė viena iš jo izoliuotų dalių nesugeba.

Po atomų, molekulių ir organinių junginių ląstelės atstovauja vieną iš pagrindinių daugialąsčių organizmų organizacinių lygių ir makro ir vienaląsčių mikroorganizmų pagrindinį organizacinį lygį.

Gyvūninės ląstelės struktūra (Šaltinis: Mel23, per „Wikimedia Commons“)

Daugialąsteliai organizmai, tokie kaip gyvūnai ir augalai, yra organizuojami taip, kad jų ląstelės būtų sugrupuotos, kad sudarytų audinius; šie audiniai, susieti, sukelia skirtingų tipų organus, o šie organai savo ruožtu sudaro tai, ką mes žinome kaip sistemas ar aparatus. , kurie sudaro visą kūną.

1839 m. Zoologas Teodoras Schwannas ir botanikas Matthiasas Schleidenas lygiagrečiai aprašė gyvūnų ir augalų ląsteles. Šie mokslininkai pirmieji pasiūlė ląstelių teoriją: kad visi gyvi daiktai būtų sudaryti iš ląstelių.

Remiantis evoliucijos teorijomis, visi gyvieji organizmai yra kilę iš bendro protėvio, turinčio visų sausumos gyvybių universaliųjų mechanizmų kontūrą, ir skirtingi iš eilės vykstantys įvykiai evoliucijos istorijoje paskatino rūšių, kaip mes jas žinome, įvairovę.

Ląstelių tipai ir jų komponentai

Ląstelės yra mažos „talpyklos“, uždengtos membrana, kurios viduje yra vandeninis tirpalas, žinomas kaip citozolis arba citoplazma. Jie yra labai įvairūs ne tik savo dydžiu, bet ir gyvenimo būdu, reprodukcija, mityba, danga, funkcijomis ir kt.

Nors jų pagrindinės savybės yra labai panašios, gamtoje yra du ląstelių tipai: prokariotai ir eukariotai. Prokariotinių organizmų pavyzdžiai yra bakterijos ir archaja, o eukariotinės ląstelės yra pagrindinis gyvūnų, augalų ir grybelių vienetas.

Prokariotų ląstelės

Nors kintamo dydžio, prokariotinės ląstelės paprastai yra mažesnės nei eukariotai, o prokariotai paprastai yra organizmai, sudaryti iš vienos ląstelės, tai yra, vienaląsčiai.

Prokariotinės ląstelės turi plazminę membraną, sudarytą iš dvigubo lipidų ir baltymų sluoksnio, kuris veikia kaip pusiau pralaidus barjeras skirtingoms molekulėms ir yra vienintelė jų membraninė sistema, nes jie neturi vidinių organelių.

Vidutinė prokariotų ląstelė (Šaltinis: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats per Wikimedia Commons)

Kai kurie turi dujų vakuolę, leidžiančią jiems plūduriuoti vandeninėje terpėje. Jie turi ribosomas, kurios veikia baltymų sintezėje ir įtraukimo kūneliuose, skirtuose saugoti anglį ir kitas medžiagas.

Srityje, žinomoje kaip „nukleoidas“, yra genetinė medžiaga dezoksiribonukleorūgšties (DNR) pavidalu.

Visi prokariotai, be membranos, uždengiančios citoplazmą, turi ląstelės sienelę, kuri suteikia jiems formą ir suteikia jiems atsparumą osmosinei lizei. Ląstelės sienelę paprastai sudaro molekulė, vadinama peptidoglikanu, leidžiančia atskirti vieną bakterijų grupę nuo kitos.

Aplink šią sieną gali būti „kapsulė“ arba kreida, kuri padeda prilipti prie paviršių. Jie gali turėti tam tikrus priedus, tokius kaip plaukai, fimbrijos ir žiuželiai, skirti atitinkamai fiksacijai, konjugacijai ir judėjimui.

Eukariotų ląstelės

Gyvūnai ir augalai, turintys mažai skirtumų, yra sudaryti iš eukariotų ląstelių. Išskirtinis šių ląstelių bruožas yra branduolio, uždengiančio genetinę medžiagą ir kitus membraninius organelius, panardintus į citoplazmą, buvimas.

Augalo ląstelės struktūra (Šaltinis: Mortadelo2005, per „Wikimedia Commons“

Šios ląstelės, didesnės ir sudėtingesnės nei prokariotai, gali egzistuoti kaip vienaląsčiai ar daugialąsteliai organizmai (dar sudėtingesnės organizacijos).

Augalų ląstelės, priešingai nei gyvūninės ląstelės, visada turi ląstelių sienelę, supančią plazmos membraną.

Bet kuri eukariotinė ląstelė yra sudaryta iš bendrų specializuotų struktūrų:

-Core

-Mitochondrija

-Chloroplastai (šviesos energijos pavertimas chemine energija augalų ląstelėse)

- Vidinė membraninė sistema: lygus ir šiurkštus endoplazminis retikulumas ir Golgi kompleksas

-Citoplazma

-Cytoskeletas

-Lizosomos

-Endosomos (gyvūnų ir grybelių ląstelėse)

-Peroksizomos

-Glioksisomos (augalų ląstelėse)

-Vakulės (kaupia vandenį ir mineralus augalų ląstelėse)

Organeliai, paplitę tarp augalų ir gyvūnų

Core

Tai vieta, kur ląstelės genetinė (paveldima) informacija saugoma kaip DNR, susukta į chromosomas. Tai organelė, apsupta membrana, vadinama branduoliniu apvalkalu.

Per branduolio apvalkale esančias struktūras, žinomas kaip „branduolio poras“, branduolys keičiasi skirtingų klasių molekulėmis su citoplazma.

Viduje yra daugybė baltymų, atsakingų už informacijos, užkoduotos DNR genuose, „nuskaitymą“ ir „perrašymą“.

Mitochondrijos

Jie yra viena ryškiausių organelių po branduoliu. Jie primena prokariotų ląstelę, nes turi dvigubos membranos sistemą, savo genomą ir morfologiją, panašią į bakterijos, iš kurios kyla endosimbionto teorija.

Jie yra organelės, kurių specializacija yra cheminės energijos, gaunamos ATP pavidalu, oksidacinis fosforilinimas. Šis procesas taip pat žinomas kaip ląstelių kvėpavimas, nes mitochondrijos sunaudoja deguonį ir išskiria anglies dioksidą.

Endoplazminis retikulumas (lygus ir šiurkštus)

Tai yra išorinės branduolinės membranos tęsinys ir susideda iš membraninių „maišelių“ ir vamzdelių, pasiskirsčiusių didžiąją citoplazmos dalį. Tai yra pagrindinė naujų membranų sintezės vieta.

Šiurkštus endoplazminis retikulumas turi pritvirtintas ribosomas, kurios dalyvauja baltymų transliacijoje ir sintezėje.

Golgi kompleksas ar aparatas

Tai membraninis organelis, sudarytas iš polių ir suplokštintų maišų. Jis yra netoli branduolio ir yra atsakingas už baltymų ir lipidų modifikavimą, pakavimą ir transportavimą iš endoplazminio retikulumo.

Tai yra sekretorinio transporto ir ryšių kelio dalis, nes jis gali išsiųsti mažas pūsleles su įvairiomis makromolekulėmis į skirtingus skyrius.

Citozolis arba citoplazma

Tai yra vandeninis gelis, į kurį panardinamos ląstelių organelės, apsuptos plazmos membranos. Joje gausu įvairių klasių didelių ir mažų molekulių, o joje vyksta nesuskaičiuojama daugybė cheminių reakcijų, kurios leidžia tęsti ląstelių gyvenimą.

Citoskeletas

Citoskeletas yra vidinis struktūrinis karkasas, sudarytas iš skirtingo storio siūlinių baltymų, atsakingų už vidinę ląstelės struktūrą ir išorines jo savybes, ypač atsižvelgiant į lankstumą ir deformaciją. Tai ypač svarbu ląstelių dalijimosi procesuose.

Lizosomos ir peroksisomos

Jie yra organelės, apsuptos vienos membranos, išsisklaidžiusios visame citozolyje. Pirmieji turi daug virškinimo fermentų ir yra atsakingi už skirtingų vidinės ar išorinės kilmės medžiagų skaidymą ir „perdirbimą“.

Peroksisomos yra atsakingos už ląstelių „detoksikaciją“ per daugybę oksidacinių reakcijų, kurias katalizuoja oksidazės ir jose esančios katalazės. Jie yra atsakingi už lipidų ir kitų toksiškų medžiagų skaidymąsi.

Nuorodos

1. Naboras, M. (2004). Botanikos įvadas (1-asis leidimas). „Pearson Education“.
2. Hickmanas, CP, Roberts, LS ir Larson, A. (1994). Integruoti zoologijos principai (9-asis leidimas). „McGraw-Hill“ kompanijos.
3. Brachet, J. (1970). Gyvoji ląstelė. „Gyvojoje ląstelėje“ (2-asis leidimas, p. 418). WH Freeman ir kompanija.
4. Saliamonas, E., Bergas, L. ir Martinas, D. (1999). Biologija (5-asis leidimas). Filadelfijoje, Pensilvanijoje: „Saunders“ kolegijos leidyba.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Esminė ląstelių biologija. Abingdonas: „Garland Science“, „Taylor & Francis“ grupė.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiologija (5-asis leidimas). „McGraw-Hill“ kompanijos.