Шта је ћелија?
Људи се састоје од билијуна ћелија - основне јединице живота на земљи. У овом чланку објашњавамо неке од структура које се налазе у ћелијама и описујемо неколико врста ћелија које се налазе у нашим телима.
На ћелије се може гледати као на малена паковања која садрже ситне фабрике, складишта, транспортне системе и електране. Они функционишу самостално, стварајући сопствену енергију и само-реплицирајући се - ћелија је најмања јединица живота која се може реплицирати.
Међутим, ћелије такође међусобно комуницирају и повезују се како би створиле чврсту, добро залепљену животињу. Ћелије граде ткива која чине органе; а органи раде заједно како би одржали организам у животу.
Роберт Хоок је ћелије први пут открио 1665. Дао им је име јер су личиле на целла (Латински „мале собе“) у којима су монаси живели у манастирима.
Унутар ћелије
Различити типови ћелија могу изгледати дивље и извршавају веома различите улоге у телу.
На пример, сперматозоид подсећа на пуноглавца, женска јајна ћелија је сферична, а нервне ћелије су у основи танке цеви.
Упркос својим разликама, они често деле одређене структуре; они се називају органеле (мини-органи). Испод су нека од најважнијих:
Поједностављени дијаграм људске ћелије.
Језгро
Језгро се може сматрати седиштем ћелије. Обично постоји једно језгро по ћелији, али то није увек случај, на пример, ћелије скелетних мишића имају две. Језгро садржи већину ДНК ћелије (мала количина је смештена у митохондрије, види доле). Језгро шаље поруке да ћелији каже да расте, дели се или умире.
Језгро је одвојено од остатка ћелије мембраном која се назива нуклеарна овојница; нуклеарне поре унутар мембране пропуштају мале молекуле и јоне, док већим молекулима требају транспортни протеини да би им помогли.
Плазма мембране
Да би се осигурало да свака ћелија остане одвојена од свог суседа, омотана је посебном мембраном познатом као плазма мембрана. Ова мембрана је претежно направљена од фосфолипида, који спречавају улазак супстанци на бази воде у ћелију. Плазма мембрана садржи низ рецептора који обављају бројне задатке, укључујући:
- Чувари врата: Неки рецептори пропуштају одређене молекуле и заустављају друге.
- Маркери: Ови рецептори делују као значке са именом, обавештавајући имуни систем да су део организма, а не страни освајач.
- Комуникатори: Неки рецептори помажу ћелији да комуницира са другим ћелијама и околином.
- Причвршћивачи: Неки рецептори помажу у везивању ћелије са суседима.
Цитоплазма
Цитоплазма је унутрашњост ћелије која окружује језгро и садржи око 80 процената воде; укључује органеле и течност сличну желеу која се назива цитосол. Многе важне реакције које се одвијају у ћелији јављају се у цитоплазми.
Лизозоми и пероксизоми
И лизосоми и пероксизоми су у основи вреће ензима. Лизозоми садрже ензиме који разграђују велике молекуле, укључујући старе делове ћелија и страни материјал. Пероксисоми садрже ензиме који уништавају токсичне материјале, укључујући и пероксид.
Цитоскелет
Цитоскелет се може сматрати скелом ћелије. Помаже му у одржавању правилног облика. Међутим, за разлику од редовних скела, цитоскелет је флексибилан; игра улогу у подели ћелија и покретљивости ћелија - способност неких ћелија да се крећу, као што су, на пример, ћелије сперме.
Цитоскелет такође помаже у ћелијској сигнализацији тако што учествује у уносу материјала изван ћелије (ендоцитоза) и укључен је у кретање материјала унутар ћелије.
Ендоплазматични ретикулум
Ендоплазматски ретикулум (ЕР) обрађује молекуле унутар ћелије и помаже им у транспорту до крајњих одредишта. Конкретно, синтетише, савија, модификује и транспортује протеине.
ЕР се састоји од издужених врећа, названих цистерне, које цитоскелет држи заједно. Постоје две врсте: груба ЕР и глатка ЕР.
Голџијев апарат
Једном када молекули обраде ЕР, они путују до Голгијевог апарата. Голгијев апарат се понекад сматра поштом ћелије, где се предмети спакују и обележавају. Једном када материјали оду, могу се користити у ћелији или изнети ван ћелије за употребу на другом месту.
Митохондрије
Често се називају моћном ћелијом, митохондрији помажу у претварању енергије из хране коју једемо у енергију коју ћелија може да користи - аденозин трифосфата (АТП). Међутим, митохондрији имају и низ других послова, укључујући складиштење калцијума и улогу у ћелијској смрти (апоптоза).
Рибозоми
У језгру се ДНК транскрибује у РНК (рибонуклеинску киселину), молекул сличан ДНК, који носи исту поруку. Рибосоми очитавају РНК и преводе је у протеин лепљењем аминокиселина по редоследу дефинисаном РНК.
Неки рибосоми слободно плутају у цитоплазми; други су прикључени на ЕР.
Ћелијске деобе
Наше тело непрестано замењује ћелије. Ћелије треба да се деле из више разлога, укључујући раст организма и да попуне празнине које су оставиле мртве и уништене ћелије након повреде, на пример.
Постоје две врсте деобе ћелија: митоза и мејоза.
Митоза
Митоза је начин на који се већина ћелија у телу дели. „Родитељска“ ћелија се дели на две „ћерке“ ћелије.
Обе ћелије ћерке имају исте хромозоме као и једна и друга. Називају их диплоидима јер имају две комплетне копије хромозома.
Мејоза
Мејоза ствара полне ћелије, попут мушке сперме и женских јајних ћелија. У мејози се мали део сваког хромозома прекида и лепи за други хромозом; ово се назива генетска рекомбинација.
То значи да свака од нових ћелија има јединствени скуп генетских информација. Овај процес омогућава генетску разноликост.
Укратко, митоза нам помаже да растемо, а мејоза осигурава да смо сви јединствени.
Типови ћелија
Када узмете у обзир сложеност људског тела, није изненађење да постоји стотине различитих врста ћелија. Испод је мали избор типова људских ћелија:
Матичне ћелије
Матичне ћелије су ћелије које тек треба да изаберу шта ће постати. Неки се диференцирају и постају одређени тип ћелија, а други се деле да би произвели више матичних ћелија. Налазе се и у ембриону и у неким одраслим ткивима, попут коштане сржи.
Коштане ћелије
Постоје најмање три примарне врсте коштаних ћелија:
- Остеокласти, који растварају кости.
- Остеобласти, који чине нову кост.
- Остеоцити, који су окружени костима и помажу у комуникацији са другим коштаним ћелијама.
Крвна зрнца
Постоје три главне врсте крвних зрнаца:
- црвене крвне ћелије, које носе кисеоник по телу
- беле крвне ћелије, које су део имунолошког система
- тромбоцити, који помажу крвним угрушцима да спрече губитак крви након повреде
Мишићне ћелије
Такође названи миоцити, мишићне ћелије су дугачке, цевасте ћелије. Мишићне ћелије су важне за широк спектар функција, укључујући кретање, подршку и унутрашње функције, попут перисталтике - кретања хране дуж црева.
Сперма ћелије
Ове ћелије у облику пуноглавца најмање су у људском телу.
Они су покретни, што значи да се могу кретати. Ово кретање постижу користећи реп (флагеллум), препун митохондрија који дају енергију.
Сперма ћелије не могу да се деле; они носе само по једну копију сваког хромозома (хаплоид), за разлику од већине ћелија које носе две копије (диплоид).
Женска јајна ћелија
У поређењу са сперматозоидом, женска јајна ћелија је џин; то је највећа људска ћелија. Јајна ћелија је такође хаплоидна, тако да се ДНК из сперме и јајне ћелије може комбиновати и створити диплоидну ћелију.
Масне ћелије
Масне ћелије се називају и адипоцити и главни су састојак масног ткива. Садрже ускладиштене масти зване триглицериди које се по потреби могу користити као енергија. Једном када се триглицериди потроше, масне ћелије се смањују. Адипоцити такође производе неке хормоне.
Нервне ћелије
Живчане ћелије су комуникациони систем тела. Такође се називају неурони, састоје се од два главна дела - ћелијског тела и нервних процеса. Централно тело садржи језгро и друге органеле, а нервни процеси (аксони или дендрити) теку попут дугих прстију, носећи поруке надалеко. Неки од ових аксона могу бити дужи од 1 метра.
Укратко
Ћелије су фасцинантне колико су разнолике. У једном смислу, они су аутономни градови који функционишу сами, производећи сопствену енергију и протеине; у другом смислу, они су део огромне мреже ћелија која ствара ткива, органе и нас.
