1665 m. Britų mokslininkas Robertas Hooke'as per mikroskopą žvilgtelėjo į ploną popieriaus kamštienos skiltelę ir pamatė, kad „viskas skylėtas ir akytas, panašus į medaus šukas “. Jis pavadino struktūras „ląstelėmis“ ir pakeitė gyvenimo tyrimą Žemė. Vėlesni atradimai įrodė, kad ląstelės yra visų gyvių, pradedant mikroskopinėmis bakterijomis ir baigiant žmonėmis, statybiniai elementai.
Nors ląstelės gali įgyti nesuskaičiuojamą kiekį organizmo formų ir funkcijų, visos jos atlieka pagrindinius energijos absorbcijos ir gamybos, ląstelių palaikymo ir reprodukcijos vaidmenis. Be ląstelių gyvybė negali egzistuoti, o tai rodo bendrą ląstelių tipų svarbą gyvenime.
Yra viena potenciali išimtis: virusai. Virusams trūksta ląstelių struktūros, jie imituoja gyvybę, įsiskverbdami į ląsteles-šeimininkes, kad galėtų daugintis.
Ląstelių tipai
Vykstant evoliucijos procesui, ląstelės išsiskyrė į dvi kategorijas, atsižvelgiant į tai, kaip jų vidus supakuotas. Vadinamos ląstelės, kuriose yra DNR ir citoplazmos kratinys, bet nėra branduolio
Eukariotai yra sudėtingesnės ląstelės, turinčios DNR branduolyje, padalintame iš jo citoplazmos. Visi augalai ir gyvūnai yra pagaminti eukariotinės ląstelės.
Daugelis organizmų turi ir kitų tipų ląstelių. Tai apima įvairius audinių tipus, ląstelių tipus, ląstelių formas ir kt. Taip pat yra specializuotų dauginimosi ląstelių, kurios leidžia organizmams lytiškai daugintis.
Ląstelių struktūros
Visose ląstelėse yra panašių organinių molekulių, būtinų gyvybinėms funkcijoms, uždarytų vandeniui nelaidžioje ląstelių membranoje. Viduje į gelį panaši medžiaga vadinama citoplazma yra konstrukcijos, kuriose yra nukleorūgščių, baltymų, angliavandenių ir lipidų.
The nukleorūgštys DNR ir RNR saugo genetinį kodą, kuris leidžia ląstelei gyventi ir daugintis. Ląstelių baltymai aminorūgščių grandinių pavidalu atlieka daugybę vaidmenų - pavyzdžiui, fermentai paverčia molekules įvairiomis formomis, kad padidintų ląstelių veikimą.
Angliavandeniai, tiek paprasti, tiek sudėtingi, suteikia energijos ląstelių veiklai. Lipidai arba riebalų molekulės sudaro ląstelės membraną, kaupia energiją ir perduoda signalus iš ląstelės išorės į jos vidų.
Kai kuriose ląstelėse taip pat yra specializuotų struktūrų, tokių kaip mitochondrijos, augalų chloroplastai, endoplazminis tinklas, golgi kūnas, lizosomos ir ribosomos. Šios struktūros vadinamos organelės. Viskas ląstelėje turi tam tikrą vaidmenį organizmo ir ląstelės augime, kiekviena ląstelių veiklos funkcija priklauso nuo ląstelių, į kurias žiūrite, tipų.
Ląstelių tipų funkcija
Ląstelė yra pagrindinis gyvenimo vienetas, būtinas palaikyti didesnio organizmo fiziologiją. Gyvūnams tam tikri organeliai maistą metabolizuoja į energiją, o paskui energiją panaudoja atstatymui, augimui ir dauginimuisi. Panašiai augalų ląstelėse esantys chloroplastai saulės šviesą paverčia energija, šis procesas vadinamas fotosinteze.
Vienaląstis organizmas susideda iš vienos ląstelės, atliekančios visas savo gyvenimo funkcijas. Sudėtinguose organizmuose, pavyzdžiui, augaluose ir gyvūnuose, milijardai atskirų ląstelių susivienija, sudarydami audinius, kaulus ir gyvybiškai svarbius organus ir atlikti skirtingus darbus: siųsti signalus į smegenis, po traumos užauginti naują kaulą arba iš jų auginti raumenis pratimas.
Gyvenimas be ląstelių?
Virusai yra infekciniai agentai, susidedantys iš genetinės medžiagos branduolio, esančio baltymo pluošto dangoje, vadinamame kapsiidu. Jie gali daugintis tik ląstelėje-šeimininkėje; kai kapsidui trūksta šeimininko, jis yra metaboliškai inertiškas. Nes neląsteliniai virusai negali patys daugintis ir nėra pagaminti iš pačių ląstelių, dauguma mokslininkų mano, kad jos yra mažiau nei gyvos.
Vis dėlto, būdami biologinės kilmės genetiniai subjektai, virusai mėgdžioja gyvus organizmus, užkrėsdami šeimininko ląsteles, įterpdami jų DNR ar RNR ir perimdami jas. Mikrobiologai ir virusologai ir toliau ginčijasi dėl virusų gyvenimo laipsnio.