Микроскопски контејнери познати као ћелије су основне јединице живих бића на Земљи. Свака се може похвалити свим карактеристикама које научници приписују животу. У ствари, нека жива бића састоје се од само једне ћелије. С друге стране, ваше сопствено тело има око 100 билиона.
Готово сви једноћелијски организми су прокариоти, и у великој шеми класификације живота, они припадају или домену бактерија или домену Арцхаеа. Људи, заједно са свим осталим животињама, биљкама и гљивама, јесу еукариоти.
Ове малене структуре изводе исте задатке на „микро“ скали да би остале нетакнуте као ви и други организми у пуној величини на „макро“ скали да бисте остали живи. И очигледно, ако довољно појединачних ћелија пропадне у овим задацима, родитељски организам ће пропасти заједно са њим.
Структуре унутар ћелија имају појединачне функције, и генерално, без обзира на структуру, оне се могу свести на три основна посла: А. физички интерфејс или граница са специфичним молекулима; систематско средство за убацивање хемикалија у структуру, дуж ње или изван ње
; и специфична, јединствена метаболичка или репродуктивна функција.Прокариотске ћелије вс. Еукариотске ћелије
Као што је поменуто, иако се ћелије генерално сматрају ситним компонентама живих бића, пуно ћелија су жива бића.
Бактерије, који се не могу видети, али свакако чине да се њихово присуство осећа у свету (нпр. неки узрокују заразне болести, други помажу храни попут сира и јогурта старају се правилно, а други играју улогу у одржавању здравља дигестивног тракта човека), пример су једноћелијских организама и прокариоти.
Прокариотске ћелије имају ограничен број унутрашњих компонената у поређењу са својим еукариотским колегама. Ту спадају а ћелијске мембране, рибозоми, дезоксирибонуклеинска киселина (ДНК) и цитоплазме, четири суштинске карактеристике свих живих ћелија; они су детаљно описани касније.
Бактерије такође имају ћелијске зидове изван ћелијске мембране за додатну подршку, а неке од њих такође имају тзв бичеви, бичасти конструкти направљени од протеина који помажу организмима за које су везани да се крећу у свом окружењу.
Еукариотске ћелије имају мноштво структура које прокариотске ћелије немају, и сходно томе, ове ћелије уживају шири спектар функција. Можда су најважнији језгро и митохондрије.
Структуре ћелија и њихове функције
Пре него што дубље истражимо како се појединачне ћелијске структуре баве овим функцијама, корисно је прегледати које су то структуре и где их могу наћи. Прве четири структуре на следећем списку заједничке су свим ћелијама у природи; остали се налазе у еукариотима, а ако се структура налази само у одређеним еукариотским ћелијама, ове информације се бележе.
Ћелијска мембрана: Ово се такође назива Плазма мембране, али ово може изазвати забуну јер еукариотске ћелије заправо имају плазмене мембране око себе органеле, од којих су многи детаљно описани у наставку. Састоји се од фосфолипидног двослоја или два идентично конструисана слоја окренута један према другом на начин „огледала“. То је колико динамична машина толико и једноставна препрека.
Цитоплазма: Ова геласта матрица је супстанца у којој седи језгро, органеле и друге ћелијске структуре, попут комадића воћа у класичном желатинском десерту. Супстанце се крећу кроз цитоплазме дифузијом, или из подручја већих концентрација тих супстанци у подручја нижих концентрација.
Рибозоми: Ове структуре, које немају сопствене мембране и због тога се не сматрају истинским органелама, су места синтезе протеина у ћелијама и саме су направљене од протеинских подјединица. Они имају "доцкинг станице" за мессенгер рибонуклеинска киселина (мРНА), који носи ДНК упутства из језгра и аминокиселине, „градивне блокове“ протеина.
ДНК: Ћелије генетски материјал седи у цитоплазми прокарионтских ћелија, али у језгрима (множина „језгра“) еукариотских ћелија. Састоји се од мономера - односно понављајућих подјединица - тзв нуклеотиди, од којих постоје четири основне врсте, ДНК се пакује заједно са пратећим протеинима званим хистони у дугачку, жилаву супстанцу која се зове хроматин, која је и сама подељена на хромозоми код еукариота.
Органеле еукариотских ћелија
Органели пружају сјајне примере ћелијских структура које служе у различите, неопходне и јединствене сврхе на које се ослањају одржавање транспортних механизама који заузврат зависе од тога како су ове структуре физички повезане са остатком ћелија.
Митохондрије су можда најистакнутији молекули и по свом препознатљивом изгледу под микроскопом и по њиховом функција, која користи производе хемијских реакција које разлажу глукозу у цитоплазми за издвајање сјајног договор о аденозин трифосфат (АТП) све док је присутан кисеоник. Ово је познато као ћелијско дисање а одвија се углавном на митохондријској мембрани.
Остале кључне органеле укључују ендоплазматични ретикулум, својеврсни ћелијски „аутопут“ који пакује и помера молекуле између рибозома, језгра, цитоплазме и спољне ћелије. Голги тела, или „дискови“ који се одвајају од ендоплазматског ретикулума попут малих такси такса. Лизозоми, која су шупља сферна тела која разграђују отпадне производе настале током метаболичких реакција ћелије.
Плазма мембране су чувари ћелија
Три посла ћелијске мембране чувају интегритет саме ћелије, служећи као полупропусна мембрана кроз коју мали молекули могу проћи и олакшавајући активни превоз супстанци путем „пумпи“ уграђених у мембрану.
Молекули који чине сваки од два слоја мембране су фосфолипиди, који имају хидрофобне „репове“ направљене од масти који су окренути према унутра (а самим тим и једни према другима) и хидрофилне „главе“ које садрже фосфор које су окренуте према њима споља (и то према унутрашњости и спољашњости саме органеле, или у случају саме ћелијске мембране, унутрашњости и спољашњости ћелије сама).
Они су линеарни и окомити на целокупну структуру мембране попут целине.
Ближи поглед на фосфолипиде
Тхе фосфолипиди су довољно близу да спрече токсине или велике молекуле који би нанели штету унутрашњости ако им се одобри пролаз. Али они су довољно удаљени да омогуће мале молекуле потребне за метаболичке процесе, као што су вода, глукоза (шећер све ћелије користе за енергију) и нуклеинске киселине (које се користе за изградњу нуклеотида и тиме ДНК и АТП, „валута енергије“ у свим ћелије).
Мембрана има уграђене „пумпе“ међу фосфолипиде који користе АТП за довођење или одвођење молекула који не би обично пролазе, било због њихове величине или зато што је њихова концентрација већа на страни коју молекули пумпају према. Овај процес тзв активни превоз.
Нуклеус је мозак ћелије
Језгро сваке ћелије садржи потпуну копију све ДНК организма у облику хромозома; људи имају 46 хромозома, са 23 наслеђених од сваког родитеља. Језгро је окружено плазматском мембраном која се назива нуклеарна коверта.
Током процеса тзв митоза, нуклеарна овојница се раствара и језгро се дели на два дела након што се сви хромозоми копирају или реплицирају.
Након тога убрзо следи подела целе ћелије, процес познат као цитокинеза. То резултира стварањем две ћерке ћелије које су међусобно идентичне као и матичне ћелије.