რა არის უჯრედის განყოფილება და რატომ ხდება ეს?

უჯრედები სიცოცხლის საშენი მასალაა. რაც არ უნდა პატარა იყოს, მათ რამდენიმე სამუშაო აქვთ გასაკეთებელი და შეიცავს რამდენიმე განყოფილებას, რათა უფრო ეფექტურად შეასრულონ ის ფუნქციები, რომლებიც უნდა შეასრულონ თქვენი ცოცხალი შენარჩუნებისთვის. საბაზისო ცოდნა იმის შესახებ, თუ როგორ და რატომ ხდება უჯრედების განყოფილება, შორს არის საჭირო იმის გასაგებად, თუ როგორ მუშაობენ უჯრედები, რათა მცენარეები და ადამიანის სიცოცხლე აყვავდეს დედამიწაზე.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

უჯრედის განყოფილება გულისხმობს ევკარიოტულ უჯრედებში ორგანელების ცხოვრების და მუშაობას უჯრედის ცალკეულ ადგილებში, მათი სპეციფიკური ფუნქციების უფრო ეფექტურად შესასრულებლად.

როდესაც ადამიანები წარმოიდგენენ უჯრედს, ისინი ხშირად ასახავენ ამორფულ ნაზავს წყლის, ცილების, ნახშირწყლებისა და ლიპიდების შემცველობით. მაგრამ უჯრედები ფუნქციონირებს თქვენი სხეულის მსგავსად ვიდრე ხალხის უმეტესობა აცნობიერებს. თქვენი სხეული შეიცავს ცალკეულ კომპონენტებს, რომლებიც სხვადასხვა სამუშაოს ასრულებენ. თქვენი ფეხები დაგეხმარებათ სიარულში, მაგალითად, თირკმელები მუშაობენ ნარჩენების გაფილტვრაზე, ამიტომ თქვენი უჯრედები შედგება ცალკეული განყოფილებებისაგან, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა სამუშაოს.

არსებობს უჯრედების ორი ტიპი: ეუკარიოტული უჯრედები და პროკარიოტული უჯრედები. ორგანიზმების უმეტესობა არის ეუკარიოტი, რომელიც შედგება ეუკარიოტული უჯრედებისგან. ეუკარიოტული უჯრედები შეიცავს მემბრანასთან შეკავშირებულ ბირთვს, ისევე როგორც მემბრანის შეკავშირებულ ორგანულებს, რომლებიც თითოეული ასრულებს უჯრედის სხვადასხვა ფუნქციებს. ეს ორგანოელები ცხოვრობენ უჯრედის შიგნით არსებულ სხვადასხვა განყოფილებებში, ამიტომ მათ შეუძლიათ იმუშაონ მათთვის ყველაზე უკეთეს გარემოში.

პროკარიოტული უჯრედები ერთუჯრედიანია, ანუ მათ არ გააჩნიათ ბირთვი, მიტოქონდრია და მემბრანებით შეკავშირებული ორგანულები. პროკარიოტული უჯრედების მაგალითებია ისეთი ბაქტერიები, როგორიცაა E. კოლი მიუხედავად იმისა, რომ ამ ტიპის უჯრედებს აქვთ შინაგანი სტრუქტურა და აქვთ დანაწევრებული უბნების გაკეთება, ისინი ერთი სამუშაოს შესრულების ტენდენცია აქვთ და არ სჭირდებათ განყოფილება ისე, როგორც ამას ეუკარიოტული უჯრედები აკეთებენ.

ეუკარიოტულ უჯრედებში განყოფილება ძირითადად ეფექტურობას უკავშირდება. უჯრედის სხვადასხვა ნაწილებად დაყოფა საშუალებას იძლევა უჯრედში შეიქმნას სპეციფიკური მიკრო გარემო. ამ გზით, თითოეულ ორგანოს შეიძლება ჰქონდეს ყველა ის უპირატესობა, რაც საჭიროა, რომ შეასრულოს თავისი შესაძლებლობების შესაბამისად.

ეს ჰგავს იმას, რომ სახლს სხვადასხვა ოთახში სხვადასხვა გარემო სჭირდება. მაგალითად, გსურთ კომფორტული საწოლი და ფარდები, რომლებიც თქვენს საძინებელში მზეს დაბლოკავს და გჭირდებათ საყოფაცხოვრებო ტექნიკა და საკვები, რათა შეძლოთ საჭმლის მომზადება თქვენს სამზარეულოში. თქვენი სახლის თითოეული ოთახის აღჭურვა ყველა რესურსით, რომელიც საჭიროა ყველა საყოფაცხოვრებო მოვალეობის შესასრულებლად, იქნება დროის, ფულის და სივრცის დაკარგვა. უჯრედები ანაწილებენ თავიანთ რესურსებს ისე, როგორც თქვენს სახლში, რაც საშუალებას აძლევს უჯრედის თითოეულ ნაწილს აყვავდეს საკუთარ პატარა გარემოში.

გარდა ამისა, რამდენიმე ფუნქცია შეიძლება ერთდროულად მიმდინარეობდეს, ისევე როგორც სახლში. მიუხედავად იმისა, რომ შენს წყნარ სარდაფს იყენებდით სასწავლებლად, ოჯახის სხვა წევრი შეიძლება იყენებდეს ავტოფარეხს მანქანის გასასწორებლად, ხოლო სხვისი საძინებელში იძინებს, ეს ყველაფერი ერთმანეთის ჩაშლის გარეშე. ვინაიდან ამდენი უჯრედული რეაქცია ერთდროულად უნდა მოხდეს მცენარეთა და ცხოველთა სიცოცხლის შესანარჩუნებლად, სერიოზული არაეფექტურობა იქნება, თუ თითოეულმა თქვენს უჯრედს ერთდროულად ვერ შეასრულებს რამდენიმე სამუშაოს.

ამიტომ, თქვენი ეუკარიოტული უჯრედები გადაიქცა და გახდა სუპერეფექტური სივრცეები, სადაც მრავალი აქტივობა ხდება, რაც მცენარეთა და ცხოველთა სიცოცხლეს აყვავდება.