Šūna
Bioloģijā šūna ir organismu pamatstruktūra. Visas šūnas rodas, daloties citām šūnām.
Šūnas ārējo vidi no citoplazmas šūnas iekšienē atdala šūnas membrāna. Dažu šūnu iekšienē šūnas daļas ir atdalītas no citām šūnas daļām. Šīs atsevišķās daļas sauc par organelām (līdzīgi kā mazi orgāni). Katra no tām šūnā veic dažādas darbības. Piemēram, kodols (kur atrodas DNS) un mitohondriji (kur tiek pārveidota ķīmiskā enerģija).
Eikariontu (pa kreisi) un prokariotu (pa labi) šūnas
Endotēlija šūna: kodoli iekrāsoti zilā krāsā, mitohondriji iekrāsoti sarkanā krāsā un F-aktīns, mikrofilamentu sastāvdaļa, iekrāsots zaļā krāsā. Šūna attēlota ar fluorescējošo mikroskopu.
Šūnu veidi
Pastāv divu veidu šūnas: prokariotiskās šūnas un eikariotiskās šūnas. Prokariotes, baktērijas un arhejas, ir vienkāršas šūnas, kurām nav šūnas kodola. Tām ir baktēriju mikrokomponenti.
Eikarioti ir sarežģītas šūnas ar daudzām organelām un citām šūnas struktūrām. Tās ir lielākas par prokariotu šūnām: to tilpums var būt pat 1000 reižu lielāks. Eikarioti glabā savu ģenētisko informāciju (DNS) hromosomās šūnas kodolā. Organismi (dzīvas būtnes), kas sastāv no vairākām šūnām, ir eikarioti.
Prokariotisko organismu veidi
Vienīgie prokariotisko organismu veidi, kas pašlaik ir dzīvi, ir baktērijas un arhejas. Prokariotiskie organismi attīstījās pirms eikariotiskajiem organismiem, tāpēc kādreiz pasaulē bija tikai prokariotiskie organismi. Pastāv arī vīrusi, kurus ir grūti klasificēt, taču tie izraisa dažas svarīgas slimības. Vīrusi sastāv no RNS vai DNS un olbaltumvielām, un tie vairojas baktēriju vai eikarioītu šūnās.
Eukariotisko organismu veidi
Vienšūnas
Vienšūnas organismi sastāv no vienas šūnas. Vienšūnu organismu piemēri ir:
- Ameba
- Paramecium
Vienšūnu organismiem ir nepieciešams:
- ēst
- elpo (lielākā daļa izmanto skābekli, lai no cukura iegūtu enerģiju).
Visiem vienšūnu organismiem ir:
- atbrīvoties no atkritumiem (izmest)
- pavairoties (radīt vairāk sevi).
- augt
Daži var:
- pārvietot
- sajust apkārtējo vidi.
- enerģiju iegūst no saules (piemēram, cianobaktērijas).
- raudzēt (piemēram, raugi).
- izmanto anaerobo elpošanu (piemēram, Clostridium botulinum).
Daudzšūnu
Daudzšūnu organismi sastāv no daudzām šūnām. Tie ir sarežģīti organismi. Tas var būt neliels šūnu skaits vai miljoniem vai triljoniem šūnu. Visi augi un dzīvnieki ir daudzšūnu organismi. Daudzšūnu organisma šūnas nav vienādas. Tām ir dažādas formas un izmēri, un tās organismā veic dažādus darbus. Šūnas ir specializētas. Tas nozīmē, ka tās veic tikai dažus darbus. Pašas par sevi tās nevar izdarīt visu, kas nepieciešams organisma dzīvībai. Lai veiktu citus darbus, tām ir vajadzīgas citas šūnas. Tās dzīvo kopā, bet nevar dzīvot vienas.
Paramecijs , vienšūnas organisms
Vienkārša dzīvnieku šūnas shēma
Vienkārša augu šūnas shēma
Šūnu vēsture
Šūnas atklāja Roberts Hūks (1635-1703). Viņš izmantoja salikto mikroskopu ar diviem objektīviem, lai aplūkotu korķa struktūru, kā arī lapas un dažus kukaiņus. To viņš darīja aptuveni no 1660. gada un 1665. gadā par to ziņoja savā grāmatā Micrographica. Šūnas viņš nosauca pēc latīņu valodas vārda cella, kas nozīmē telpa. Viņš to darīja tāpēc, ka domāja, ka šūnas izskatās pēc mazām istabiņām.
Jauno instrumentu izmēģināja arī daudzi citi dabaszinātnieki un filozofi. Augu uzbūvi pētīja Nehemija Grū (Nehemiah Grew, 1641-1712) un Marčello Malpigi (Marcello Malpighi, 1628-1694). Galvenais Greva darbs bija "Augu anatomija" (1682). Nav skaidrs, kurš pirmais ieraudzīja dzīvnieku šūnas - Malpigi, Jans Svammerdams (1637-1680) vai Antonijs van Līvenhūks (1632-1723).p17 .
Līvenhūka atklājumi un "mazo dzīvnieciņu" zīmējumi atklāja dabaszinātniekiem pavisam jaunu pasauli. Tika atklāti vienšūņi un mikroorganismi kopumā, un atklājumi par tiem turpinās vēl šodien. Kristiana Gotfrīda Ērenberga grāmatā Die Infusionsthierchen tika apkopots 1838. gadā zināmais. Lorencs Okens (Lorenz Oken, 1779-1851) 1805. gadā rakstīja, ka infuzorijas (mikroskopiskās formas) ir visas dzīvības pamatā.
Ideja, ka šūnas ir lielāko dzīvības formu pamatā, radās 18. gadsimtā. Lai noskaidrotu, kas šo darbu veica, bija nepieciešams zināms laiks:
"Čehu Jana Purķines (1787-1869) un viņa skolnieka un līdzstrādnieka Gabriela Valentīna (1810-1883) darbu nacionāli noskaņotie vācieši netaisnīgi noniecināja. Viņiem ir tiesības pretendēt uz zināmu prioritāti šūnu teorijā". Lielu ieguldījumu deva arī Johannes Müller (1801-1858). 9. nodaļa. "Tomēr tieši viņa skolnieks Teodors Švanns (Theodor Schwann, 1810-1882) un Matiass Šleidens (Matthias Schleiden, 1804-1881) bija tie, kas ieguva atzinību par šūnu teoriju, neskatoties uz to, ka daži no viņu novērojumiem nebija pareizi, un viņu kredīti iepriekšējiem darbiniekiem bija "parodija".p97
Šūnu teorija ietver šīs svarīgās idejas:
- Visas dzīvās būtnes sastāv no šūnām.
- Šūna ir visu organismu struktūras un funkciju pamatvienība.
- Katra šūna nāk no citas šūnas, kas dzīvojusi pirms tās.
- Kodols ir šūnas pamatelements.
Šūnu pavairošana
Metazoānu ķermeņa šūnas dalās, izmantojot vienkāršu mitotisko šūnu dalīšanos. Seksuālā vairošanās ir eikariontu senči, un metazojumos to veic specializētas dzimumšūnas. Tās veidojas procesā, ko sauc par mejozi.
Prokariotu šūnas vairojas, izmantojot bināro dalīšanos, kad šūna vienkārši sadalās uz pusēm. Gan mitozes, gan bināro dalīšanos gadījumā šūnai ir jāreproducē (jākopē) visa tās ģenētiskā informācija (DNS), lai katrai jaunai šūnai būtu tās kopija.
Saistītās lapas
- Citoloģija