1665. gadā britu zinātnieks Roberts Huks caur mikroskopu palūkojās uz papīra plānu korķa šķēli un redzēja, ka tas ir “viss perforēts un porains, līdzīgi kā medus ķemme. ” Viņš nosauca struktūras par “šūnām” un radīja pārmaiņas dzīves izpētē Zeme. Vēlāki atklājumi pierādīja, ka šūnas ir visu dzīvo būtņu pamats, sākot no mikroskopiskām baktērijām un beidzot ar cilvēkiem.
Lai arī šūnas organismā var iegūt neskaitāmas formas un funkcijas, tās visas veic enerģijas absorbcijas un ražošanas, šūnu uzturēšanas un reprodukcijas pamatlomas. Bez šūnām dzīve nevar pastāvēt, kas parāda šūnu tipu vispārējo nozīmi dzīvē.
Ir viens potenciāls izņēmums: vīrusi. Vīrusiem trūkst šūnu struktūras, un tie atdarina dzīvi, iebrūkot saimniekorganisma šūnās, lai tās atkārtotos.
Šūnu veidi
Veicot evolūcijas procesu, šūnas ir attīstījušās divās kategorijās, pamatojoties uz veidu, kā to iekšējie materiāli tiek iesaiņoti. Tiek sauktas šūnas ar DNS un citoplazmas šķembu, bet bez kodola prokarioti. Šīs primitīvās struktūras ir redzamas vienšūnu baktērijās un dažos vienšūnas organismos, kas var dzīvot tik ekstremālā vidē kā dziļjūras ventilācijas atveres.
Eikarioti ir sarežģītākas šūnas, kas satur DNS kodolā, kas sadalīts no tā citoplazmas. Visi augi un dzīvnieki ir izgatavoti no eikariotu šūnas.
Daudziem organismiem ir arī tālāk norādīti šūnu veidi. Tie ietver dažādus audu tipus, šūnu tipus, šūnu formas utt. Ir arī specializētas reproduktīvās šūnas, kas organismiem ļauj seksuāli vairoties.
Šūnu struktūras
Visās šūnās ir līdzīgas organiskas molekulas, kas ir būtiskas dzīvības funkcijām, kas ietvertas ūdensnecaurlaidīgā šūnu membrānā. Iekšpusē sauca gēlveida vielu citoplazma mājas struktūras satur nukleīnskābes, olbaltumvielas, ogļhidrātus un lipīdus.
The nukleīnskābes DNS un RNS uzglabā ģenētisko kodu, kas ļauj šūnai dzīvot un atkārtoties. Šūnu olbaltumvielas aminoskābju ķēžu veidā pilda daudzas lomas - piemēram, fermenti pārveido molekulas dažādās formās, lai uzlabotu šūnu darbību.
Gan vienkārši, gan sarežģīti ogļhidrāti nodrošina enerģiju šūnu aktivitātei. Lipīdi jeb tauku molekulas veido šūnu membrānu, uzkrāj enerģiju un pārraida signālus no šūnas ārpuses uz tās iekšpusi.
Dažās šūnās ir arī specializētas struktūras, piemēram, mitohondriji, hloroplasti augos, endoplazmatiskais tīklojums, golgi ķermenis, lizosomas un ribosomas. Šīs struktūras sauc organellas. Visam šūnā ir īpaša loma organisma un šūnas augšanā, katra šūnas aktivitātes funkcija ir atkarīga no skatāmo šūnu veidiem.
Šūnu tipu funkcija
Šūna ir dzīves pamatvienība, kas ir būtiska lielāka organisma fizioloģijas uzturēšanai. Dzīvniekiem daži organelli pārtiku pārtikā pārveido enerģijā, un pēc tam enerģiju izmanto atjaunošanai, augšanai un reprodukcijai. Līdzīgi hloroplasti augu šūnās pārveido saules gaismu enerģijā, procesu, kas pazīstams kā fotosintēze.
Vienšūnu organisms sastāv no vienas šūnas, kas veic visas savas dzīves funkcijas. Sarežģītos organismos, piemēram, augos un dzīvniekos, miljardiem atsevišķu šūnu apvienojas, veidojot audus, kaulus un dzīvībai svarīgas orgāniem un paveikt dažādus darbus: sūtīt signālus smadzenēm, izaugt jaunu kaulu pēc traumas vai veidot muskuļus no vingrinājums.
Dzīve bez šūnām?
Vīrusi ir infekcijas izraisītāji, kas sastāv no ģenētiskā materiāla kodola proteīna pārklājošā saišķa iekšpusē, ko sauc par kapsiīdu. Viņi var atkārtoties tikai saimniekšūnā; kad kapsiīdam trūkst saimnieka, tas ir metaboliski inerts. Tā kā nešūnu vīrusi nevar patstāvīgi vairoties un nav paši no šūnām, lielākā daļa zinātnieku tos uzskata par mazāk dzīviem.
Tomēr kā ģenētiskas vienības ar bioloģisku izcelsmi vīrusi atdarina dzīvos organismus, inficējot saimnieka šūnas, ievietojot to DNS vai RNS un pārņemot tos. Mikrobiologi un virologi turpina domāt par vīrusu dzīves pakāpi.