ЋЕЛИЈСКИ НИВО ОРГАНИЗАЦИЈЕ: ТИПОВИ ЋЕЛИЈА И КОМПОНЕНТЕ - БИОЛОГИЈА - 2025

Говорити о ћелијском нивоу организације значи говорити о структуралној и унутрашњој организацији основне јединице живих организама: ћелије. Ћелија је способна да врши све карактеристичне процесе живог бића, од којих ниједан способан није изолиран.

После атома, молекула и органских једињења, ћелије представљају један од основних нивоа организације у вишећелијским организмима и основни ниво организације макро и једноћелијских микроорганизама.

Структура животињске ћелије (Извор: Мел23, путем Викимедиа Цоммонс)

Вишећелијски организми као што су животиње и биљке су организовани на такав начин да се њихове ћелије групно формирају у ткива, та ткива када су повезана стварају органе различитих врста, а ти органи заузврат чине оно што ми знамо као системе или апарате , који чине цело тело.

1839. зоолог Тхеодор Сцхванн и ботаничар Маттхиас Сцхлеиден паралелно су описали ћелије животиња и биљака. Ови научници су први предложили ћелијску теорију: да су сва жива бића сачињена од ћелија.

Према еволуцијским теоријама, сви живи организми потјечу од заједничког претка који је посједовао обрис универзалне машинерије цијелог земаљског живота и различитих узастопних догађаја у еволуцијској хисторији били су оно што је довело до диверзификације врста какве их познајемо.

Типови ћелија и њихове компоненте

Ћелије су мали „контејнери“ затворени мембраном унутар које је водени раствор познат као цитосол или цитоплазма. Изузетно су разноврсне, не само по величини, већ и по начину живота, репродукцији, исхрани, покривању, функцијама итд.

Иако су њихова основна својства врло слична, у природи постоје два типа ћелија: прокариоти и еукариоти. Примери прокариотских организама су бактерије и археје, док еукариотске ћелије чине основну јединицу животиња, биљака и гљивица.

Прокариотске ћелије

Иако су различитих величина, прокариотске ћелије су углавном мање од еукариота, а прокариоти су обично једноћелијски организми, то јест, једноцелијски су.

Прокариотске ћелије имају плазма мембрану састављену од двоструког слоја липида и протеина, који делује као полупропусна баријера за различите молекуле и који је једини мембрански систем који поседују, јер немају унутрашње органеле.

Просечна прокариотска ћелија (Извор: Мариана Руиз Вилларреал, ЛадиофХатс путем Викимедиа Цоммонс)

Неки имају гасну вакуолу која им омогућава да плутају у воденом медијуму. Имају рибосоме који функционишу у синтези протеина и инклузивним телима за складиштење угљеника и других супстанци.

У региону познатом као "нуклеоид" је генетски материјал у облику деоксирибонуклеинске киселине (ДНК).

Сви прокариоти имају, поред мембране која затвара цитоплазму, ћелијску стијенку која им даје облик и пружа им отпорност против осмотске лизе. Ћелијска стијенка се обично састоји од молекула званог пептидогликан који омогућава разликовање једне групе бактерија од друге.

Око овог зида може бити "капсула" или калеж, који помаже лепљењу површина. Они могу имати неке „прилоге“, попут длака, фимбрије и флагела, за фиксирање, коњугацију и кретање, респективно.

Еукариотске ћелије

Уз малу разлику између њих, животиње и биљке су сачињене од еукариотских ћелија. Карактеристична карактеристика ових ћелија је присуство језгра које окружује генетски материјал и друге мембранске органеле уграђене у цитоплазму.

Структура биљне ћелије (Извор: Мортадело2005, виа Викимедиа Цоммонс)

Ове ћелије, веће и сложеније од прокариота, могу постојати као једноћелијски или вишећелијски организми (чак и сложеније организације).

Биљне ћелије увек имају ћелијску стијенку која окружује плазма мембрану, за разлику од животињских ћелија.

Свака еукариотска ћелија састоји се од заједничких специјализованих структура:

-Језгро

-Митохондрије

-Хлоропласти (трансформација светлосне енергије у хемијску енергију у биљним ћелијама)

-Унутарњи мембрански систем: гладак и храпав ендоплазматски ретикулум и Голгијев комплекс

-Цитоплазма

-Цитоскелет

-Лизосоми

-Ендосоми (у животињским и гљивичним ћелијама)

-Пероксизоми

-Глиоксисоми (у биљним ћелијама)

-Вацуолес (чувајте воду и минерале у биљним ћелијама)

Органеле уобичајене међу биљкама и животињама

Језгро

То је место где се ћетијске генетске (наследне) информације чувају у облику ДНК-а намотаних на хромозоме. То је органела окружена мембраном познатом као нуклеарна овојница.

Кроз структуре познате као "нуклеарне поре" које су присутне у нуклеарној овојници, нуклеус размењује различите класе молекула са цитоплазмом.

Унутра су бројни протеини одговорни за „читање“ и „транскрипцију“ информација кодираних у генима који се налазе у ДНК.

Митохондрије

Они су један од најистакнутијих органела након језгра. Они подсећају на ћелију прокариота, пошто имају двоструки мембрански систем, сопствени геном и морфологију сличну бактерији, из које произлази теорија о ендосимбионту.

Они су органеле специјализоване за производњу хемијске енергије у облику АТП-а путем оксидативне фосфорилације. Овај процес је познат и као ћелијско дисање, јер митохондрији троше кисеоник и ослобађају угљен диоксид.

Ендоплазматски ретикулум (глатка и храпава)

То је наставак спољне нуклеарне мембране и састоји се од система мембранозних "врећица" и цеви које су распоређене по већем делу цитоплазме. То је главно место за синтезу нових мембрана.

Груби ендоплазматски ретикулум веже рибосоме који учествују у превођењу и синтези протеина.

Голгијев комплекс или апарат

То је мембранска органела састављена од гомила и спљоштених врећа. Налази се у близини језгре и одговоран је за модификацију, паковање и транспорт протеина и липида из ендоплазматског ретикулума.

Део је секреторног транспортног и комуникацијског пута, захваљујући својој способности да шаље мале везикуле са разним макромолекулама у различите одељке.

Цитосол или цитоплазма

То је водени гел у који су уроњене ћелијске органеле окружене плазма мембраном. Богата је различитим класама великих и малих молекула и у њему се одвијају безбројне хемијске реакције које омогућавају наставак ћелијског живота.

Цитоскелет

Цитоскелет је унутрашњи структурни оквир састављен од влакнастих протеина различите дебљине који су одговорни за унутрашњу организацију ћелије, као и за њене спољашње карактеристике, посебно у погледу флексибилности и деформабилности. Посебно је важан у процесима деобе ћелија.

Лизосоми и пероксисоми

Они су органеле окружене једном мембраном која је диспергована по цитосолу. Први су богати пробавним ензимима и одговорни су за разградњу и „рециклирање“ различитих супстанци унутрашњег или спољашњег порекла.

Пероксизоми су одговорни за „детоксикацију“ ћелија кроз низ оксидативних реакција које катализују оксидазе и каталазе у њима. Они су одговорни за разградњу липида и других токсичних супстанци.

Референце

1. Наборс, М. (2004). Увод у ботанику (1. изд.). Пеарсон Едуцатион.
2. Хицкман, ЦП, Робертс, ЛС и Ларсон, А. (1994). Интегрирани принципи зоологије (9. изд.). Компаније МцГрав-Хилл.
3. Брацхет, Ј. (1970). Жива ћелија. У живој ћелији (друго издање, стр. 418). ВХ Фрееман анд Цомпани.
4. Соломон, Е., Берг, Л. и Мартин, Д. (1999). Биологија (5. изд.). Филаделфија, Пенсилванија: Саундерс Цоллеге Публисхинг.
5. Албертс, Б., Деннис, Б., Хопкин, К., Јохнсон, А., Левис, Ј., Рафф, М., … Валтер, П. (2004). Основна ћелијска биологија. Абингдон: Гарланд Сциенце, Таилор & Францис Гроуп.
6. Пресцотт, Л., Харлеи, Ј. и Клеин, Д. (2002). Микробиологија (5. изд.). Компаније МцГрав-Хилл.