Cell:Fundamental Unit of Life- Περιοδικό Winspire

Γνωρίζουμε ότι το κύτταρο είναι μια θεμελιώδης μονάδα ζωής. Σε αυτό το άρθρο, θα μάθουμε για το τι είναι ένα κύτταρο, τους τύπους κυττάρων και τη φύση και τις λειτουργίες του. Λοιπόν, ας μπούμε στο άρθρο.

Τι είναι ένα κελί;

• Κελί , στη βιολογία, είναι η βασική μονάδα που συνδέεται με τη μεμβράνη που περιέχει τα θεμελιώδη μόρια της ζωής, από τα οποία αποτελούνται όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί. Ένα μεμονωμένο κύτταρο είναι ένας πλήρης οργανισμός από μόνος του, για παράδειγμα, βακτήριο ή μαγιά.
• Άλλα κύτταρα αποκτούν ορισμένες εξειδικευμένες λειτουργίες καθώς ωριμάζουν αρκετά. Αυτά τα κύτταρα μαζί με τα κύτταρα γίνονται τα δομικά στοιχεία ενός μεγάλου πολυκύτταρου οργανισμού, όπως ο άνθρωπος και άλλοι ζωντανοί οργανισμοί.
• Αν και τα κύτταρα είναι πολύ μεγαλύτερα από αυτά των ατόμων, είναι πολύ μικρά. Τα μικρότερα γνωστά κύτταρα είναι μια ομάδα μικροσκοπικών βακτηρίων, που ονομάζονται μυκόπλασμα, μερικοί από αυτούς τους μονοκύτταρους οργανισμούς έχουν διάμετρο μόλις 0,2 μm (1μm είναι περίπου 0,000039 ίντσες), με συνολική μάζα 10−14 γραμμάρια που είναι ίση σε αυτό των 8.000.000.000 ατόμων υδρογόνου.
• Τα ανθρώπινα κύτταρα έχουν συνήθως μάζα, η οποία είναι 400.000 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα ενός μεμονωμένου βακτηρίου του μυκοπλάσματος, ακόμη και τα ανθρώπινα κύτταρα έχουν διάμετρο μόνο περίπου 20 μm. Θα απαιτούσε ένα φύλλο 10.000 κυττάρων ανθρώπων για να καλύψει το κεφάλι μιας βελόνας και κάθε ανθρώπινος οργανισμός αποτελείται από περισσότερα από 30.000.000.000.000 κύτταρα.
• Αυτό το άρθρο εξετάζει το κύτταρο τόσο ως μεμονωμένη μονάδα όσο και ως μέρος ενός μεγαλύτερου οργανισμού. Ως μεμονωμένη μονάδα, το κύτταρο είναι ικανό να μεταβολίζει τα θρεπτικά συστατικά του, να συνθέτει πολλούς τύπους μορίων, να παρέχει την ενέργειά του και να αναπαράγει τον εαυτό του για να παράγει επόμενες γενιές. Μπορεί να θεωρηθεί ως ένα κλειστό δοχείο, μέσα στο οποίο λαμβάνουν χώρα πολλές χημικές αντιδράσεις ταυτόχρονα. Αυτές οι αντιδράσεις είναι υπό πολύ ακριβή έλεγχο, ώστε να συμβάλλουν στη ζωή και την αναπαραγωγή του κυττάρου.
• Σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό, τα κύτταρα εξειδικεύονται να εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες μέσω της διαδικασίας διαφοροποίησης. Για να γίνει αυτό, κάθε κύτταρο διατηρεί συνεχή επικοινωνία με τους γείτονές του. Καθώς λαμβάνει θρεπτικά συστατικά από και διώχνει τα απόβλητα στο περιβάλλον του, προσκολλάται και συνεργάζεται με άλλα κύτταρα. Ομάδες παρόμοιων κυττάρων σχηματίζουν ιστούς και σχηματίζουν ένα όργανο, το οποίο φέρει τις απαραίτητες λειτουργίες για τη διατήρηση της ζωής ενός οργανισμού.

Δύο βασικοί τύποι κυττάρων

• Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι εξελικτικά αρχαία. Ήταν εδώ πρώτα και για δισεκατομμύρια χρόνια ήταν η μόνη μορφή ζωής. Σήμερα η περισσότερη ζωή είναι προκαρυωτική και αυτά τα κύτταρα είναι εξαιρετικά επιτυχημένα. Όλα τα βακτήρια και τα Archaea που μοιάζουν με βακτήρια είναι προκαρυωτικοί οργανισμοί. Οι ευκαρυώτες μπορεί να είναι μονοκύτταροι ή πολυκύτταροι οργανισμοί.
• Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι πιο περίπλοκα, αφού έχουν εξελιχθεί από προκαρυωτικά προκατόχους. Τα περισσότερα από τα ζωντανά όντα που συνήθως γνωρίζουμε αποτελούνται από ευκαρυωτικά κύτταρα. ζώα, φυτά, μύκητες και πρωτίστες.

Η φύση και οι λειτουργίες των κυττάρων.

• Ένα κύτταρο καλύπτεται από μια πλασματική μεμβράνη, η οποία σχηματίζει ένα επιλεκτικό στρώμα που επιτρέπει στα απόβλητα να φύγουν και τα θρεπτικά συστατικά να εισέλθουν. Το εσωτερικό ενός κυττάρου είναι οργανωμένο σε πολλά οργανίδια ή διαμερίσματα, καθένα από τα οποία περιβάλλεται από μια ξεχωριστή μεμβράνη.
• Ένα κύριο οργανίδιο είναι ο πυρήνας. Περιέχει τις γενετικές πληροφορίες που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη και την αναπαραγωγή των κυττάρων. Κάθε κύτταρο περιέχει μόνο έναν πυρήνα, ενώ άλλοι τύποι διαμερισμάτων υπάρχουν σε πολλαπλά αντίγραφα στο κυτταρόπλασμα ή στο κυτταρικό περιεχόμενο.
• Τα οργανίδια περιλαμβάνουν λυσοσώματα, τα οποία αφομοιώνουν τα ανεπιθύμητα υλικά μέσα στο κύτταρο. μιτοχόνδρια, τα οποία είναι υπεύθυνα για τις ενεργειακές συναλλαγές που είναι απαραίτητες για την επιβίωση των κυττάρων. και το ενδοπλασματικό δίκτυο και η συσκευή Golgi, που παίζουν ουσιαστικούς ρόλους στην εσωτερική οργάνωση ενός κυττάρου συνθέτοντας επιλεγμένα μόρια και στη συνέχεια ταξινομώντας, επεξεργάζοντας και κατευθύνοντάς τα στις σωστές θέσεις τους.
• Εξάλλου, τα φυτικά κύτταρα περιέχουν χλωροπλάστες, οι οποίοι είναι υπεύθυνοι για τη φωτοσύνθεση, όπου με την ενέργεια του ηλιακού φωτός χρησιμοποιείται από τα φυτά για τη μετατροπή μορίων νερού (H2O) και διοξειδίου του άνθρακα (CO2) σε υδατάνθρακες. Ανάμεσα σε όλα αυτά τα διαμερίσματα βρίσκεται ο χώρος στο κυτταρόπλασμα που ονομάζεται κυτταρόπλασμα.
• Το κυτταρόπλασμα περιέχει ένα οργανωμένο πλαίσιο ινωδών μορίων που αποτελούν τον κυτταροσκελετό, ο οποίος δίνει σε ένα κύτταρο το σχήμα του, επιτρέπει στα οργανίδια να κινούνται μέσα στο κύτταρο και παρέχει έναν μηχανισμό με τον οποίο μπορεί να κινηθεί το ίδιο το κύτταρο. Το κυτταρόπλασμα περιέχει επίσης περισσότερα από 10.000 διαφορετικά είδη μορίων που εμπλέκονται στην κυτταρική βιοσύνθεση, τη διαδικασία παραγωγής μεγάλων βιολογικών μορίων από μικρά.
• Τα εξειδικευμένα οργανίδια είναι ένα χαρακτηριστικό των κυττάρων των οργανισμών που είναι γνωστά ως ευκαρυώτες. Αντίθετα, τα κύτταρα των οργανισμών που είναι γνωστά ως προκαρυωτικά δεν περιέχουν οργανίδια και είναι γενικά μικρότερα από τα ευκαρυωτικά κύτταρα. Ωστόσο, όλα τα κύτταρα μοιράζονται έντονες ομοιότητες στη βιοχημική λειτουργία.