Šūnas, tāpat kā mājas celtniecības bloki, ir gandrīz visu dzīvo organismu pamatelementi. No kādām daļām tās sastāv? Kāda ir dažādu specializētu struktūru funkcija šūnā? Atbildes uz šiem un daudziem citiem jautājumiem atradīsit mūsu rakstā.
Kas ir šūna
Šūna ir mazākā dzīvo organismu strukturālā un funkcionālā vienība. Neskatoties uz salīdzinoši nelielo izmēru, tas veido savu attīstības līmeni. Vienšūnu organismu piemēri ir zaļās aļģes hlamidomonas un hlorella, vienšūņi euglena, amēba un ciliāti. To izmēri ir patiešām mikroskopiski. Tomēr noteiktas sistemātiskās vienības organisma šūnas funkcija ir diezgan sarežģīta. Tie ir uzturs, elpošana, vielmaiņa, kustība telpā un vairošanās.
Šūnu struktūras vispārīgais plāns
Ne visiem dzīviem organismiem ir šūnu struktūra. Piemēram, vīrusi sastāv no nukleīnskābēm un proteīna apvalka. Augi, dzīvnieki, sēnes un baktērijas sastāv no šūnām. Visi no tiem ir atšķirīgiēkas iezīmes. Tomēr to vispārējā struktūra ir vienāda. To attēlo virsmas aparāts, iekšējais saturs - citoplazma, organellas un ieslēgumi. Šūnu funkcijas ir saistītas ar šo komponentu strukturālajām iezīmēm. Piemēram, augos fotosintēzi veic uz īpašu organellu, ko sauc par hloroplastiem, iekšējās virsmas. Dzīvniekiem šīs struktūras nav. Šūnas struktūra (tabulā "Organellu struktūra un funkcijas" detalizēti aplūkotas visas pazīmes) nosaka tās lomu dabā. Bet visiem daudzšūnu organismiem kopīgs ir nodrošināt vielmaiņu un attiecības starp visiem orgāniem.
Šūnu struktūra: tabula "Organellu struktūra un funkcijas"
Šī tabula palīdzēs detalizēti iepazīties ar šūnu struktūru uzbūvi.
Šūnu struktūra | Ēkas funkcijas | Funkcijas |
Kodols | Divmembrānas organelles, kas satur DNS molekulas savā matricā | Iedzimtas informācijas glabāšana un pārsūtīšana |
Endoplazmatiskais tīkls | Dobumu, cisternu un kanāliņu sistēma | Organisko vielu sintēze |
Golģu komplekss | Vairāki maisiņi | Organisko vielu uzglabāšana un transportēšana |
Mitohondriji | Divmembranas noapaļotas organellas | Organisko vielu oksidēšana |
Plastids | Dubulās membrānas organellas,kuras iekšējā virsma veido izaugumus struktūras iekšpusē | Hloroplasti nodrošina fotosintēzes procesu, hromoplasti piešķir krāsu dažādām augu daļām, leikoplasti uzglabā cieti |
Ribosome | Nemembrānas organellas, kas sastāv no lielām un mazām apakšvienībām | Olb altumvielu biosintēze |
Vacuoles |
Augu šūnās tie ir dobumi, kas piepildīti ar šūnu sulu, savukārt dzīvniekiem tie ir kontrakcijas un gremošanas traucējumi |
Ūdens un minerālvielu (augu) uzglabāšana. Kontrakcijas vakuoli nodrošina liekā ūdens un sāļu izvadīšanu, bet gremošanas vakuoli - vielmaiņu |
Lizosomas | Apaļas pūslīši, kas satur hidrolītiskos enzīmus | Biopolimēra sadalījums |
Šūnu centrs | Nemembrānas struktūra, kas sastāv no diviem centrioliem | Sadalīšanās vārpstas veidošanās šūnu šķelšanās laikā |
Kā redzat, katrai šūnas organellei ir sava sarežģīta struktūra. Turklāt katra no tām struktūra nosaka veiktās funkcijas. Tikai visu organellu koordinēts darbs ļauj dzīvībai pastāvēt šūnu, audu un organisma līmenī.
Šūnu pamatfunkcijas
Šūna ir unikāla struktūra. No vienas puses, katra tā sastāvdaļa spēlē savu lomu. No otras puses, šūnas funkcijas ir pakļautas vienam saskaņotam darba mehānismam. Tieši šajā dzīves organizācijas līmenī notiek svarīgākie procesi. Viens no tiem ir reprodukcija. ATTas ir balstīts uz šūnu dalīšanās procesu. Ir divi galvenie veidi, kā to izdarīt. Tātad gametas tiek sadalītas ar mejozi, visas pārējās (somatiskās) - ar mitozi.
Pateicoties tam, ka membrāna ir puscaurlaidīga, šūnā ir iespējama dažādu vielu iekļūšana un pretējā virzienā. Visu vielmaiņas procesu pamatā ir ūdens. Iekļūstot ķermenī, biopolimēri tiek sadalīti vienkāršos savienojumos. Taču minerāli šķīdumos atrodas jonu veidā.
Šūnu ieslēgumi
Šūnu funkcijas netiktu veiktas pilnībā bez iekļaušanas. Šīs vielas ir organismu rezerves nelabvēlīgam periodam. Tas var būt sausums, temperatūras kritums, nepietiekams skābekļa daudzums. Vielu uzglabāšanas funkcijas augu šūnā veic ciete. Tas atrodas citoplazmā granulu veidā. Dzīvnieku šūnās glikogēns kalpo kā ogļhidrātu uzglabāšana.
Kas ir audumi
Daudzšūnu organismos šūnas, kuru struktūra un funkcija ir līdzīgas, apvienojas, veidojot audus. Šī struktūra ir specializēta. Piemēram, visas epitēlija audu šūnas ir mazas, cieši blakus viena otrai. To forma ir ļoti daudzveidīga. Šajos audos praktiski nav starpšūnu vielas. Šī struktūra atgādina vairogu. Pateicoties tam, epitēlija audi veic aizsargfunkciju. Bet jebkuram organismam ir vajadzīgs ne tikai "vairogs", bet arī attiecības ar vidi. Lai veiktu šo funkciju, dzīvnieku epitēlija audosir īpaši veidojumi - poras. Un augos kā līdzīga struktūra kalpo ādas vai korķa lēcu stomata. Šīs struktūras veic gāzu apmaiņu, transpirāciju, fotosintēzi, termoregulāciju. Un galvenokārt šie procesi tiek veikti molekulārā un šūnu līmenī.
Saistība starp šūnu struktūru un funkcijām
Šūnu funkcijas nosaka to struktūra. Visi audumi ir lielisks piemērs tam. Tātad miofibrils spēj sarauties. Tās ir muskuļu audu šūnas, kas veic atsevišķu daļu un visa ķermeņa kustību telpā. Bet savienojošajam ir cits struktūras princips. Šāda veida audi sastāv no lielām šūnām. Tie ir visa organisma pamats. Saistaudos ir arī liels daudzums starpšūnu vielas. Šāda struktūra nodrošina tā pietiekamu apjomu. Šo audu veidu pārstāv tādas šķirnes kā asinis, skrimšļi, kaulu audi.
Saka, ka nervu šūnas neatjaunojas… Par šo faktu ir daudz dažādu viedokļu. Tomēr neviens nešaubās, ka neironi savieno visu ķermeni vienā veselumā. Tas tiek panākts ar citu struktūras iezīmi. Neironi sastāv no ķermeņa un procesiem – aksoniem un dendritiem. Pēc viņu domām, informācija secīgi plūst no nervu galiem uz smadzenēm un no turienes atpakaļ uz darba orgāniem. Neironu darbības rezultātā viss ķermenis ir savienots ar vienotu tīklu.
Tātad, lielākajai daļai dzīvo organismu ir šūnu struktūra. Šīs struktūras ir augu, dzīvnieku, sēnīšu un baktēriju celtniecības bloki. Ģenerālisšūnu funkcijas ir spēja dalīties, vides faktoru uztvere un vielmaiņa.