Solurakenteet ja niiden kolme päätoimintoa

Mikroskooppiset astiat tunnetaan nimellä soluja ovat elävien olentojen perusyksiköt maan päällä. Jokaisella on kaikki ominaisuudet, jotka tutkijat pitävät elämästä. Itse asiassa jotkut elävät olennot koostuvat vain yhdestä solusta. Oman kehosi puolestaan ​​on 100 biljoonaa.

Lähes kaikki yksisoluiset organismit ovat prokaryootit, ja suuressa elämänluokituksessa nämä kuuluvat joko bakteereihin tai Archaea-alueeseen. Ihmiset, samoin kuin kaikki muut eläimet, kasvit ja sienet, ovat eukaryootit.

Nämä pienet rakenteet suorittavat samat tehtävät "mikrotasolla" pitääkseen itsensä koskemattomina kuin sinä ja muut täysikokoiset organismit teette "makro" -asteella pysyäkseen hengissä. Ja ilmeisesti, jos riittävästi yksittäisiä soluja epäonnistuu näissä tehtävissä, emo-organismi epäonnistuu sen mukana.

Solujen sisällä olevilla rakenteilla on yksittäiset toiminnot, ja yleensä riippumatta rakenteesta, ne voidaan vähentää kolmeen välttämättömään työhön: A fyysinen rajapinta tai raja spesifisten molekyylien kanssa;

Kuten mainittiin, vaikka soluja pidetään yleensä elävien olentojen pieninä komponentteina, paljon soluja ovat elävät asiat.

Bakteerit, jota ei voi nähdä, mutta joka varmasti tuntee läsnäolonsa maailmassa (esim. jotkut aiheuttavat tartuntatauteja, toiset auttavat elintarvikkeita, kuten juustoa ja jogurttia) ikä kunnolla ja vielä muilla on rooli ihmisen ruoansulatuskanavan terveyden ylläpitämisessä), ovat esimerkkejä yksisoluisista organismeista ja prokaryootit.

Prokaryoottisoluilla on rajoitettu määrä sisäisiä komponentteja verrattuna eukaryoottisiin vastineisiinsa. Näitä ovat a solukalvo, ribosomit, deoksiribonukleiinihappo (DNA) ja sytoplasma, kaikkien elävien solujen neljä olennaista ominaisuutta; nämä kuvataan yksityiskohtaisesti myöhemmin.

Bakteereilla on myös soluseinät solukalvon ulkopuolella lisätukea varten, ja joillakin näistä on myös nimeltään rakenteita lippu, whiplike-rakenteet, jotka on valmistettu proteiinista ja jotka auttavat organismeja, joihin he ovat kiinnittyneet, liikkumaan ympäristössään.

Eukaryoottisoluilla on joukko rakenteita, joita prokaryoottisoluilla ei ole, ja näin ollen näillä soluilla on laajempi valikoima toimintoja. Ehkä tärkeimmät ovat ydin ja mitokondrioita.

Ennen kuin kaivetaan syvälle siihen, miten yksittäiset solurakenteet käsittelevät näitä toimintoja, on hyödyllistä tarkistaa, mitkä nämä rakenteet ovat ja mistä ne löytyvät. Seuraavan luettelon neljä ensimmäistä rakennetta ovat yhteisiä kaikille luonnon soluille; muut löytyvät eukaryooteista, ja jos rakenne löytyy vain tietyistä eukaryoottisoluista, tämä tieto huomioidaan.

Solukalvo: Tätä kutsutaan myös plasmakalvo, mutta tämä voi aiheuttaa sekaannusta, koska eukaryoottisolujen ympärillä on itse asiassa plasmakalvoja organellit, joista monet on kuvattu alla. Tämä koostuu fosfolipidikaksoiskerroksesta tai kahdesta identtisestä rakenteesta, jotka ovat vastakkain "peilikuvana". Se on yhtä dynaaminen kone kuin yksinkertainen este.

Sytoplasma: Tämä geelimäinen matriisi on aine, jossa ydin, organellit ja muut solurakenteet istuvat, kuten hedelmäpalat klassisessa gelatiinijälkiruokassa. Aineet liikkuvat sytoplasma diffuusiolla, tai alueilta, joilla kyseiset aineet ovat korkeammilla pitoisuuksilla alemmilta.

Ribosomit: Nämä rakenteet, joilla ei ole omaa membraania ja joita ei siten pidetä todellisina organelleina, ovat solujen proteiinisynteesikohteita ja itse muodostuvat proteiini-alayksiköistä. Heillä on "telakointiasemat" messenger-ribonukleiinihappo (mRNA), joka kantaa DNA-ohjeita ytimestä, ja aminohappoja, proteiinien "rakennuspalikoita".

DNA: Solun geneettinen materiaali istuu prokaryoottisolujen sytoplasmassa, mutta eukaryoottisolujen ytimissä (monikko "ydin"). Koostuu monomeereistä - toisin sanoen toistuvista alayksiköistä - kutsutaan nukleotidit, jota on neljä peruslajia, DNA pakataan yhdessä histoneiksi kutsuttujen tukiproteiinien kanssa pitkäksi, sitkeäksi aineeksi, jota kutsutaan kromatiini, joka itsessään on jaettu kromosomit eukaryooteissa.

Organellit tarjoavat upeita esimerkkejä solurakenteista, jotka palvelevat erillisiä, välttämättömiä ja ainutlaatuisia tarkoituksia - ylläpitää kuljetusmekanismeja, jotka puolestaan ​​riippuvat siitä, miten nämä rakenteet fyysisesti liittyvät muuhun solu.

Mitokondrioita ovat ehkä merkittävimpiä molekyylejä sekä niiden erottuvan ulkonäön suhteen mikroskoopilla että niiden suhteen toiminto, joka on käyttää kemiallisten reaktioiden tuotteita, jotka hajottavat glukoosin sytoplasmassa, saadakseen suuren paljon adenosiinitrifosfaatti (ATP) niin kauan kuin happea on läsnä. Tämä tunnetaan nimellä soluhengitys ja tapahtuu pääasiassa mitokondrioiden kalvolla.

Muita keskeisiä organelleja ovat mm endoplasminen verkkokalvo, eräänlainen solu "valtatie", joka pakkaa ja siirtää molekyylejä ribosomien, ytimen, sytoplasman ja solun ulkopuolen välillä. Golgin ruumiit, tai "levyjä", jotka irtoavat endoplasmaverkosta kuten pienet taksit. Lysosomit, jotka ovat onttoja, pallomaisia ​​kappaleita, jotka hajottavat solun metabolisten reaktioiden aikana muodostuneet jätteet.

Solukalvon kolme työtä ovat itse solun eheyden säilyttäminen, toimivat puoliläpäisevänä kalvona, jonka läpi pienet molekyylit voivat kulkea, ja helpottavat solun aktiivinen liikenne aineita kalvoon upotettujen "pumppujen" kautta.

Molemmat kalvon kerrokset muodostavat molekyylit ovat fosfolipidit, joissa on hydrofobiset "hännät", jotka on valmistettu rasvasta, jotka ovat sisäänpäin (ja siten toisiaan kohti), ja hydrofiiliset fosforia sisältävät "päät", jotka kohtaavat ulospäin (ja tämä kohti itse organellin sisä- ja ulkopuolta tai varsinaisen solukalvon tapauksessa solun sisä- ja ulkopuolella itse).

Ne ovat lineaarisia ja kohtisuorassa kalvon kokonaisarkin kalvomaisen rakenteen kanssa.

fosfolipidit ovat riittävän lähellä toisiaan pitääkseen myrkkyjä tai suuria molekyylejä, jotka vahingoittaisivat sisätilaa, jos niille päästään. Mutta ne ovat riittävän kaukana toisistaan, jotta aineenvaihduntaprosesseihin tarvittavat pienet molekyylit, kuten vesi, glukoosi (kaikki sokeri) solut käyttävät energiaa varten) ja nukleiinihappoja (joita käytetään rakentamaan nukleotideja ja siten DNA: ta ja ATP: tä, "energiavaluutta" kaikissa solut).

Kalvossa on "pumput" upotettuina fosfolipideihin, jotka käyttävät ATP: tä sellaisten molekyylien tuomiseen tai siirtämiseen, jotka eivät tavallisesti läpäisevät joko niiden koon tai sen vuoksi, että niiden pitoisuus on suurempi sillä puolella, jossa molekyylejä pumpataan kohti. Tätä prosessia kutsutaan aktiivinen liikenne.

Kunkin solun ydin sisältää täydellisen kopion koko organismin DNA: sta kromosomien muodossa; ihmisillä on 46 kromosomia, joista 23 on peritty kummaltakin vanhemmalta. Ydintä ympäröi plasmakalvo, jota kutsutaan ydinvoima.

Kutsutun prosessin aikana mitoosi, ydinvaippa on liuennut ja ydin jakautuu kahtia sen jälkeen, kun kaikki kromosomit on kopioitu tai replikoitu.

Tätä seuraa pian koko solun jakautuminen, prosessi, joka tunnetaan nimellä sytokineesi. Tämän tuloksena syntyy kaksi tytärsolua, jotka ovat identtisiä toistensa ja emosolun kanssa.