SEJTES SZERVEZETI SZINT: SEJTTÍPUSOK ÉS KOMPONENSEK - BIOLÓGIA - 2024

A sejtes szervezeti szintről az élő organizmusok alapvető egységének: a sejtnek a szerkezeti és belső szervezetéről kell beszélni. Egy sejt képes végrehajtani egy élőlény minden jellegzetes folyamatát, amelynek egyik izolált része sem képes.

Az atomok, molekulák és szerves vegyületek után a sejtek képviselik a többsejtű szervezetekben az egyik alapvető szervezeti szintet, valamint a makro- és egysejtű mikroorganizmusokban a szervezettség alapvető szintjét.

Állati sejt felépítése (Forrás: Mel23, a Wikimedia Commons segítségével)

A többsejtű organizmusok, például az állatok és a növények úgy vannak megszervezve, hogy sejtjeik szövetként vannak csoportosítva, hogy szöveteket képezzenek; ezek a szövetek, ha összekapcsolódnak, különféle típusú szerveket eredményeznek, és ezek a szervek viszont alkotják azt, amit rendszerként vagy készülékként ismertünk., amelyek az egész testet alkotják.

1839-ben Theodor Schwann állatorvos és Matthias Schleiden botanikus párhuzamosan írta le az állati és növényi sejteket. Ezek a tudósok voltak az elsők, akik a sejtelméletet javasolták: minden élőlény sejtekből áll.

Az evolúciós elméletek szerint az összes élő organizmus közös ősből származik, amely körvonalazta az összes földi élet univerzális gépezetét, és az evolúciós történelem különböző egymást követő eseményei vezettek a fajok diverzifikációjához, amint azokat ismertük.

Sejttípusok és alkotóelemei

A sejtek kicsi "tartályok", amelyeket egy membrán zár be, amely vizes oldat, citoszol vagy citoplazma néven ismert. Rendkívül változatosak, nemcsak méretükben, hanem életmódjukban, szaporodásukban, táplálkozásukban, borításában, működésében stb.

Bár alapvető tulajdonságaik nagyon hasonlóak, természetükben két sejttípus létezik: prokarióták és eukarióták. A prokarióta organizmusokra példa a baktériumok és az archaea, míg az eukarióta sejtek az állatok, növények és gombák alapvető egységei.

Prokarióta sejtek

Bár a változó méretű, a prokarióta sejtek általában kisebbek, mint az eukarióták, és a prokarióták általában egyetlen sejtből álló organizmusok, azaz egysejtűek.

A prokarióta sejtek plazmamembránja kettős rétegű lipidekből és fehérjékből áll, amelyek féligáteresztő gátként működnek a különböző molekulák számára, és ez az egyetlen membrán rendszer, amelyek rendelkeznek, mivel nem rendelkeznek belső organellákkal.

Átlagos prokarióta sejt (Forrás: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats a Wikimedia Commons segítségével)

Néhányukban van egy gáz-vákuum, amely lehetővé teszi számukra, hogy vizes közegben lebegjenek. Riboszómáik vannak, amelyek fehérje szintézisben és zárványtestekben működnek a szén és más anyagok tárolására.

A "nukleoid" néven ismert régióban a genetikai anyag dezoxiribonukleinsav (DNS) formájában van.

Az összes prokarióta a citoplazmát körülzáró membránon kívül tartalmaz egy sejtfalat, amely megadja nekik alakot és ellenállást biztosít az ozmotikus lízis ellen. A sejtfal általában egy peptidoglikán nevű molekulából áll, amely lehetővé teszi a baktériumok egyik csoportjának megkülönböztetését a másiktól.

A fal körül egy "kapszula" vagy "kehely" lehet, amely elősegíti a felületek tapadását. Lehet, hogy vannak néhány "függelék", például szőrszálak, fimbriae és flagella a rögzítéshez, a konjugációhoz és a mozgáshoz.

Eukarióta sejtek

Kis különbséggel az állatok és növények eukarióta sejtekből állnak. Ezeknek a sejteknek a megkülönböztető jellemzője, hogy egy olyan mag jelen van, amely körülzárja a genetikai anyagot és a citoplazmába ágyazott egyéb membrán organellákat.

Növénysejt felépítése (Forrás: Mortadelo2005, a Wikimedia Commons segítségével)

Ezek a sejtek, nagyobb és összetettebbek, mint a prokarióták, létezhetnek egysejtű vagy többsejtű organizmusokként (még bonyolultabb szerveződéssel).

A növényi sejteknek - az állati sejtektől eltérően - a plazmamembránt körülvevő sejtfal van.

Bármely eukarióta sejt közös speciális struktúrákból áll:

-Mag

-Mitochondria

-Kloroplasztok (a fényenergia kémiai energiává alakulása növényi sejtekben)

- Belső membrán rendszer: sima és durva endoplazmatikus retikulum és Golgi komplex

-Citoplazma

-Cytoskeleton

-Lysosomes

-Endoszómák (állati és gombás sejtekben)

-Peroxisomes

-Glioxiszómák (növényi sejtekben)

-Vacuoles (tárolja a vizet és az ásványokat a növényi sejtekben)

A növények és állatok körében általános organellák

Mag

Ez az a hely, ahol a sejt genetikai (örökletes) információit tárolják a kromoszómákra tekercselt DNS formájában. Ez egy organelle, amelyet egy nukleáris burkolatnak nevezett membrán vesz körül.

A „magpórusok” néven ismert szerkezetek révén, amelyek a nukleáris burkolatban vannak, a sejtmag különböző osztályú molekulákat cserél a citoplazmával.

Belül számos fehérje felelős a DNS-ben lévő génekben kódolt információ "leolvasásáért" és "átírásáért".

A mitokondriumok

Ezek a mag legfontosabb organellái. Egy prokarióta sejthez hasonlítanak, mivel kettős membránrendszerrel rendelkeznek, saját genomjukkal és morfológiájuk hasonló a baktériuméhoz, amelyből az endosimbiont elmélet származik.

Ezek olyan organellák, amelyek kémiai energia előállítására szakosodtak ATP formájában oxidatív foszforilezéssel. Ezt a folyamatot sejtes légzésnek is nevezik, mivel a mitokondriumok oxigént fogyasztanak és szén-dioxidot bocsátanak ki.

Endoplazmatikus retikulum (sima és durva)

Ez a külső nukleáris membrán folytatása, és membrán „zsákok” és csövek rendszeréből áll, amelyek a citoplazma nagy részében eloszlanak. Ez az új membránok szintézisének fő helyszíne.

A durva endoplazmatikus retikulum csatolt riboszómákat tartalmaz, amelyek részt vesznek a fehérje transzlációjában és szintézisében.

Golgi-komplex vagy készülék

Membránszerű organelle, amely cölöpökből és lapított zsákokból áll. A mag közelében helyezkedik el, és felelős a fehérjék és lipidek módosításáért, csomagolásáért és szállításáért az endoplazmatikus retikulumból.

Ez a szekréciós transzport és kommunikációs út része, köszönhetően annak a képességének, hogy különféle makromolekulákkal rendelkező kis vezikulumokat szállítson különböző rekeszekbe.

Citoszol vagy citoplazma

Ez a vizes gél, amelybe a plazmamembránnal körülvett celluláris organellák belemerülnek. Gazdag a nagy és a kis molekulák különféle osztályaiban, és számtalan kémiai reakció fordul elő benne, amelyek lehetővé teszik a sejtek életének folytatását.

citoszkeleton

A citoszkeleton a belső vastagságú, különböző vastagságú fonalas fehérjékből áll, amelyek felelősek a sejt belső szervezéséért, valamint a külső jellemzőiért, különösen a rugalmasság és az alakváltozás szempontjából. Különösen fontos a sejtosztódás folyamatában.

Lizoszómák és peroxiszómák

Szerves egységek, amelyeket egyetlen membrán vesz körül, amelyek a citoszolban diszpergálódnak. Az előbbiek gazdag emésztő enzimekben és felelősek a belső vagy külső eredetű különféle anyagok lebontásáért és „újrahasznosításáért”.

A peroxiszómák felelősek a sejtek "méregtelenítéséért" egy sor oxidatív reakció révén, amelyeket oxidázok és katalázok katalizálnak benne. Ők felelősek a lipidek és más mérgező anyagok lebontásáért.

Irodalom

1. Nabors, M. (2004). Bevezetés a botanikába (1. kiadás). Pearson oktatás.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, és Larson, A. (1994). Az állattan integrált alapelvei (9. kiadás). A McGraw-Hill társaságok.
3. Brachet, J. (1970). Az élő cella. A The Living Cell-ben (2. kiadás, 418. o.). WH Freeman és társaság.
4. Solomon, E., Berg, L., és Martin, D. (1999). Biológia (5. kiadás). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… Walter, P. (2004). Alapvető sejtbiológia. Abingdon: Garland Science, Taylor és Francis csoport.
6. Prescott, L., Harley, J., és Klein, D. (2002). Mikrobiológia (5. kiadás). A McGraw-Hill társaságok.