1665-ben Robert Hooke brit tudós mikroszkópon át pillantott egy papír vékony parafaszeletre, és látta, hogy lyukas és porózus, hasonlóan a mézes fésűhöz. A struktúrákat „sejteknek” nevezte el, és forradalmasította az élet tanulmányozását Föld. A későbbi felfedezések bebizonyították, hogy a sejtek minden élőlény építőkövei, a mikroszkopikus baktériumoktól az emberig.
Bár a sejtek számtalan alakot és funkciót ölthetnek egy organizmuson belül, mindegyikük ellátja az energiafelvétel és -termelés, a sejtfenntartás és a szaporodás alapvető szerepét. Sejtek nélkül az élet nem létezhet, ami megmutatja a sejttípusok általános jelentőségét az életben.
Egy lehetséges kivétel van: vírusok. A vírusokból hiányzik a sejtek szerkezete, és az életet utánozzák a gazdasejtek behatolásával a szaporodáshoz.
Sejtek típusai
Az evolúció során a sejtek két kategóriába fejlődtek a belsejük csomagolásának módja alapján. A DNS és a citoplazma összetapadásával rendelkező, de mag nélküli sejteket nevezzük prokarióták. Ezeket a primitív struktúrákat egysejtű baktériumok és néhány egysejtű szervezet látják, amelyek olyan szélsőséges környezetben élhetnek, mint a mélytengeri szellőzők.
Az eukarióták bonyolultabb sejtek, amelyek DNS-t tartalmaznak a citoplazmájából elválasztott magban. Minden növény és állat eukarióta sejtek.
Sok organizmusnak van további meghatározott sejtje is. Ide tartoznak a különféle szövettípusok, sejttípusok, sejtalakok stb. Vannak speciális reproduktív sejtek is, amelyek lehetővé teszik az organizmusok nemi szaporodását.
Sejtszerkezetek
Minden sejt tartalmaz hasonló, az életfunkciókhoz nélkülözhetetlen szerves molekulákat, amelyek vízzáró sejtmembránba vannak zárva. Belül egy gélszerű anyag, az úgynevezett a citoplazma nukleinsavakat, fehérjéket, szénhidrátokat és lipideket tartalmazó struktúrákat tartalmaz.
A nukleinsavak A DNS és az RNS tárolja azt a genetikai kódot, amely lehetővé teszi a sejt életét és szaporodását. A sejtfehérjék aminosavláncok formájában számos szerepet töltenek be - az enzimek például a molekulákat különböző formákká alakítják a sejtek teljesítményének fokozása érdekében.
Az egyszerű és összetett szénhidrátok energiát szolgáltatnak a sejtek aktivitásához. A lipidek vagy zsírmolekulák alkotják a sejtmembránt, tárolják az energiát és továbbítják a jeleket a sejt külsejéből a belsejébe.
Néhány sejt speciális struktúrákat is tartalmaz, például mitokondriumokat, a növényekben lévő kloroplasztokat, az endoplazmatikus retikulumot, a golgi testet, a lizoszómákat és a riboszómákat. Ezeket a struktúrákat ún sejtszervecskék. Egy sejtben minden különös szerepet játszik a szervezet és a sejt növekedésében, a sejttevékenységek egyes funkciói attól függnek, hogy milyen típusú sejteket nézel meg.
A sejttípusok funkciója
A sejt az élet alapvető egysége, elengedhetetlen a nagyobb organizmus fiziológiájának fenntartásához. Az állatoknál bizonyos organellák energiává metabolizálják az ételt, majd az energiát javításra, növekedésre és szaporodásra használják fel. Hasonlóképpen, a növényi sejtekben lévő kloroplasztok energiává alakítják a napfényt, ezt a folyamatot fotoszintézisnek nevezik.
Az egysejtű szervezet egyetlen sejtből áll, amely minden életfunkcióját ellátja. Bonyolult organizmusokban, mint a növények és az állatok, az egyes sejtek milliárdjai összefognak szövetet, csontot és létfontosságú sejtet alkotva szerveket és különböző feladatokat hajthat végre: jeleket küldhet az agyba, sérülés után új csontot növeszthet vagy izomépítést végezhet belőle gyakorlat.
Sejt nélküli élet?
A vírusok olyan fertőző ágensek, amelyek genetikai anyagból álló magból állnak, egy fedő fehérje kötegben, az úgynevezett kapszidban. Csak gazdasejten belül replikálódhatnak; ha a kapszidnak nincs gazdája, metabolikusan inert. Mivel nem sejtes vírusok nem képes önmagában szaporodni, és nem maguk is sejtekből állnak, a legtöbb tudós kevésbé tartja őket életben.
Mégis, mint biológiai eredetű genetikai entitások, a vírusok az élő organizmusokat utánozzák azáltal, hogy megfertőzik a gazdasejteket, beillesztik DNS-jüket vagy RNS-jüket, és átveszik azokat. A mikrobiológusok és a virológusok továbbra is vitatják a vírusok életének mértékét.