Biologija stanice općenito je svima poznata iz školskog programa. Pozivamo vas da se prisjetite onoga što ste nekada proučavali, kao i da otkrijete nešto novo o tome. Naziv "ćelija" predložio je još 1665. Englez R. Hooke. No, tek u 19. stoljeću počelo se sustavno proučavati. Znanstvenike je, između ostalog, zanimala i uloga stanice u tijelu. Mogu biti dio mnogih različitih organa i organizama (jaja, bakterije, živci, eritrociti) ili biti neovisni organizmi (protozoe). Unatoč svoj njihovoj raznolikosti, mnogo je zajedničkog u njihovim funkcijama i strukturi.
Funkcije ćelije
Svi su različiti po obliku i često u funkciji. Stanice tkiva i organa jednog organizma također se mogu prilično jako razlikovati. Međutim, biologija stanice ističe funkcije koje su svojstvene svim njihovim varijantama. Tu se uvijek odvija sinteza proteina. Ovaj proces kontrolira genetski aparat. Stanica koja ne sintetizira proteine je u biti mrtva. Živa stanica je ona čije se komponente cijelo vrijeme mijenjaju. Međutim, glavne klase tvari ostajunepromijenjeno.
Svi procesi u stanici provode se upotrebom energije. To su prehrana, disanje, reprodukcija, metabolizam. Dakle, živu stanicu karakterizira činjenica da se u njoj cijelo vrijeme odvija izmjena energije. Svaki od njih ima zajedničko najvažnije svojstvo - sposobnost pohranjivanja energije i njeno trošenje. Ostale funkcije uključuju podijeljenost i razdražljivost.
Sve žive stanice mogu reagirati na kemijske ili fizičke promjene u svom okruženju. Ovo svojstvo naziva se ekscitabilnost ili razdražljivost. U stanicama, kada su pobuđene, mijenjaju se brzina propadanja tvari i biosinteze, temperatura i potrošnja kisika. U tom stanju obavljaju funkcije koje su im svojstvene.
struktura ćelije
Njegova struktura je prilično složena, iako se smatra najjednostavnijim oblikom života u takvoj znanosti kao što je biologija. Stanice se nalaze u međustaničnoj tvari. Pruža im disanje, prehranu i mehaničku snagu. Jezgra i citoplazma su glavne komponente svake stanice. Svaki od njih je prekriven membranom, čiji je građevinski element molekula. Biologija je utvrdila da se membrana sastoji od mnogih molekula. Raspoređeni su u nekoliko slojeva. Zahvaljujući membrani, tvari prodiru selektivno. U citoplazmi su organele - najmanje strukture. To su endoplazmatski retikulum, mitohondriji, ribosomi, stanični centar, Golgijev kompleks, lizosomi. Dobit ćete bolju ideju o tome kako stanice izgledaju proučavajući slike predstavljene u ovom članku.
Membrana
Kada se biljna stanica pregleda pod mikroskopom (na primjer, korijen luka), možete vidjeti da je okružena prilično debelom ljuskom. Lignja ima divovski akson čija je ovojnica sasvim druge prirode. Međutim, on ne odlučuje koje tvari treba ili ne smiju dopustiti u akson. Funkcija stanične membrane je da je dodatno sredstvo zaštite stanične membrane. Membrana se naziva "uporište stanice". Međutim, to je točno samo u smislu da štiti i štiti njegov sadržaj.
I membrana i unutarnji sadržaj svake stanice obično se sastoje od istih atoma. To su ugljik, vodik, kisik i dušik. Ovi atomi su na početku periodnog sustava. Membrana je molekularno sito, vrlo fino (njena debljina je 10 tisuća puta manja od debljine dlake). Njegove pore nalikuju na uske dugačke prolaze napravljene u zidu tvrđave nekog srednjovjekovnog grada. Njihova širina i visina su 10 puta manje od duljine. Osim toga, rupe u ovom situ su vrlo rijetke. U nekim stanicama, pore zauzimaju samo milijunti dio cjelokupne površine membrane.
Core
Biologija stanice zanimljiva je i sa stajališta jezgre. Ovo je najveći organoid, prvi koji je privukao pozornost znanstvenika. Godine 1981. jezgru stanice otkrio je Robert Brown, škotski znanstvenik. Ovaj organoid je svojevrsni kibernetički sustav u kojem se informacije pohranjuju, obrađuju i potom prenose u citoplazmu, čiji je volumen vrlo velik. Jezgra je vrlo važna u procesunasljednost, u kojoj igra glavnu ulogu. Osim toga, obavlja funkciju regeneracije, odnosno sposoban je vratiti cjelovitost cijelog staničnog tijela. Ovaj organoid regulira sve najvažnije funkcije stanice. Što se tiče oblika jezgre, najčešće je sferna, kao i jajolika. Kromatin je najvažnija komponenta ove organele. Ovo je tvar koja se dobro boji posebnim nuklearnim bojama.
Dvostruka membrana odvaja jezgru od citoplazme. Ova membrana povezana je s Golgijevim kompleksom i s endoplazmatskim retikulumom. Nuklearna membrana ima pore kroz koje neke tvari lako prolaze, dok je drugima to teže. Stoga je njegova propusnost selektivna.
Nuklearni sok je unutarnji sadržaj jezgre. Ispunjava prostor između svojih struktura. U jezgri se nužno nalaze jezgre (jedna ili više). Oni formiraju ribosome. Postoji izravan odnos između veličine jezgrica i aktivnosti stanice: što su jezgre veće, to se aktivnije odvija biosinteza proteina; i obrnuto, u stanicama s ograničenom sintezom, one su ili potpuno odsutne ili male.
Kromosomi su u jezgri. To su posebne filamentne formacije. Osim spolnih kromosoma, u jezgri stanice u ljudskom tijelu postoji 46 kromosoma. Sadrže informacije o nasljednim sklonostima tijela, koje se prenose na potomstvo.
Stanice obično imaju jednu jezgru, ali postoje i višejezgrene stanice (u mišićima, jetri, itd.). Ako se jezgre uklone, preostali dijelovi stanice će postati nesposobni.
Citoplazma
Citoplazma je bezbojna sluzava polutekuća masa. Sadrži oko 75-85% vode, približno 10-12% aminokiselina i proteina, 4-6% ugljikohidrata, 2 do 3% lipida i masti, kao i 1% anorganskih i nekih drugih tvari.
Sadržaj stanice, smješten u citoplazmi, može se kretati. Zbog toga su organele smještene optimalno, te bolje protječu biokemijske reakcije, kao i proces izlučivanja metaboličkih produkata. U sloju citoplazme predstavljene su različite formacije: površinski izrasline, flagele, cilije. Citoplazma je prožeta mrežastim sustavom (vakuolarnim), koji se sastoji od spljoštenih vrećica, vezikula, tubula koji međusobno komuniciraju. Spojeni su na vanjsku plazma membranu.
Endoplazmatski retikulum
Ova organela je tako nazvana jer se nalazi u središnjem dijelu citoplazme (s grčkog se riječ "endon" prevodi kao "iznutra"). EPS je vrlo razgranat sustav vezikula, tubula, tubula raznih oblika i veličina. Oni su odvojeni od citoplazme stanice membranama.
Postoje dvije vrste EPS-a. Prvi je zrnati, koji se sastoji od spremnika i cjevčica, čija je površina prošarana granulama (zrncima). Druga vrsta EPS-a je agranularna, odnosno glatka. Bake su ribosomi. Zanimljivo je da se granularni EPS uglavnom opaža u stanicama životinjskih embrija, dok je kod odraslih oblika obično agranularni. Poznato je da su ribosomi mjesto sinteze proteina u citoplazmi. Na temelju toga može se pretpostaviti da se granularni EPS javlja uglavnom u stanicama gdje se odvija sinteza aktivne proteine. Vjeruje se da je agranularna mreža zastupljena uglavnom u onim stanicama u kojima se odvija aktivna sinteza lipida, odnosno masti i raznih tvari sličnih mastima.
Obje vrste EPS-a nisu uključene samo u sintezu organskih tvari. Ovdje se te tvari nakupljaju i također se transportiraju na potrebna mjesta. EPS također regulira metabolizam koji se događa između okoliša i stanice.
ribosome
Ovo su stanične nemembranske organele. Sastoje se od proteina i ribonukleinske kiseline. Ti dijelovi stanice još uvijek nisu u potpunosti shvaćeni u smislu unutarnje strukture. U elektronskom mikroskopu ribosomi izgledaju kao granule u obliku gljive ili zaobljene. Svaki od njih je podijeljen na male i velike dijelove (podjedinice) pomoću utora. Nekoliko ribosoma često je međusobno povezano nizom posebne RNA (ribonukleinske kiseline) koja se naziva i-RNA (glasnik). Zahvaljujući ovim organelama, proteinske molekule se sintetiziraju iz aminokiselina.
Golgi kompleks
Produkti biosinteze ulaze u lumen tubula i šupljina EPS-a. Ovdje su koncentrirani u poseban aparat nazvan Golgijev kompleks (označen kao golgijev kompleks na gornjoj slici). Ovaj se aparat nalazi u blizini jezgre. Sudjeluje u prijenosu biosintetskih proizvoda koji se isporučuju na površinu stanice. Također, Golgijev kompleks je uključen u njihovo uklanjanje iz stanice, u formiranjelizosomi, itd.
Ovu organelu otkrio je Camilio Golgi, talijanski citolog (život - 1844-1926). Njemu u čast 1898. godine nazvan je aparatom (kompleksom) Golgija. Proteini proizvedeni u ribosomima ulaze u ovu organelu. Kada ih zatreba neki drugi organoid, odvaja se dio Golgijevog aparata. Tako se protein transportira na traženo mjesto.
lizosomi
Kada govorimo o tome kako stanice izgledaju i koje organele su uključene u njihov sastav, potrebno je spomenuti lizosome. Imaju ovalni oblik, okruženi su jednoslojnom membranom. Lizosomi sadrže skup enzima koji razgrađuju proteine, lipide i ugljikohidrate. Ako je lizosomska membrana oštećena, enzimi se razgrađuju i uništavaju sadržaj unutar stanice. Kao rezultat toga, ona umire.
Cell Center
Nalazi se u stanicama koje su sposobne za dijeljenje. Stanični centar se sastoji od dva centriola (tijela u obliku šipke). Nalazeći se u blizini Golgijevog kompleksa i jezgre, sudjeluje u formiranju diobenog vretena, u procesu diobe stanice.
Mitohondrije
Energetske organele uključuju mitohondrije (na slici iznad) i kloroplaste. Mitohondriji su izvorni pogoni svake stanice. U njima se energija izvlači iz hranjivih tvari. Mitohondriji imaju promjenjiv oblik, ali najčešće su to granule ili filamenti. Njihov broj i veličina nisu konstantni. Ovisi o tome koja je funkcionalna aktivnost određene stanice.
Ako uzmemo u obzir elektronski mikrograf,Može se vidjeti da mitohondriji imaju dvije membrane: unutarnju i vanjsku. Unutarnji tvori izrasline (kriste) prekrivene enzimima. Zbog prisutnosti krista povećava se ukupna površina mitohondrija. Ovo je važno da bi se aktivnost enzima odvijala aktivno.
U mitohondrijima, znanstvenici su otkrili specifične ribosome i DNK. To omogućuje ovim organelama da se sami razmnožavaju tijekom stanične diobe.
Kloroplasti
Što se tiče kloroplasta, to je u obliku diska ili kugle, s dvostrukom ljuskom (unutarnju i vanjsku). Unutar ovog organoida također se nalaze ribosomi, DNK i grana - posebne membranske formacije povezane i s unutarnjom membranom i jedna s drugom. Klorofil se nalazi u membranama gran. Zahvaljujući njemu, energija sunčeve svjetlosti pretvara se u kemijsku energiju adenozin trifosfata (ATP). U kloroplastima se koristi za sintezu ugljikohidrata (nastalih iz vode i ugljičnog dioksida).
Slažem se, gore navedene informacije potrebno je znati ne samo da biste položili test iz biologije. Stanica je građevni materijal koji čini naše tijelo. A sva živa priroda je složen skup stanica. Kao što vidite, imaju mnogo komponenti. Na prvi pogled može se činiti da proučavanje strukture stanice nije lak zadatak. Međutim, ako pogledate, ova tema i nije tako komplicirana. Potrebno ga je poznavati da bi se dobro poznavao znanost kao što je biologija. Sastav ćelije jedna je od njenih temeljnih tema.
