- εισαγωγή -
Το κύτταρο, μαζί με τον πυρήνα, είναι η θεμελιώδης μονάδα ζωής και τα ζωντανά συστήματα αναπτύσσονται με πολλαπλασιασμό των κυττάρων · είναι η βάση κάθε ζωντανού οργανισμού, τόσο των ζώων όσο και των φυτικών.
Ο οργανισμός, με βάση τον αριθμό των κυττάρων από τα οποία αποτελείται, μπορεί να είναι μονοκύτταρος (βακτήριο, πρωτόζωα, αμοιβάδα κ.λπ.) ή πολυκύτταρος (μεταζωοειδή, μεταφίτες κ.λπ.). Τα κύτταρα έχουν ομοιόμορφους μορφολογικούς χαρακτήρες μόνο σε το χαμηλότερο είδος, επομένως στα πιο απλά ζώα · στα άλλα, μεταξύ των διαφορετικών κυττάρων, δημιουργούνται διαφορές στο σχήμα, το μέγεθος, τις σχέσεις, μετά από μια διαδικασία που οδηγεί στο σχηματισμό διαφόρων οργάνων με διαφορετικές λειτουργίες: αυτή η διαδικασία παίρνει το όνομα μορφολογική διαφοροποίηση και λειτουργικότητα.
Το σχήμα του κελιού συνδέεται με την κατάσταση συσσωμάτωσης και τη λειτουργία του: μπορούμε έτσι να έχουμε γ. σφαιροειδή, τα οποία είναι γενικά αυτά που βρίσκονται ελεύθερα σε ένα υγρό μέσο (λευκά αιμοσφαίρια, κύτταρα αυγών). αλλά τα περισσότερα από τα κύτταρα λαμβάνουν την πιο ποικίλη μορφή ακολουθώντας τις μηχανικές ωθήσεις και πιέσεις των συνεχόμενων κυττάρων: έτσι έχουμε πυραμίδες, κύβους, πρίσματα, πολυεδρικά κύτταρα. Το μέγεθος είναι εξαιρετικά μεταβλητό, γενικά μικροσκοπικής τάξης. στους ανθρώπους, τα μικρότερα κύτταρα είναι οι κόκκοι της παρεγκεφαλίδας (4-6 μικρά), τα μεγαλύτερα είναι τα πυρενοφόρα ορισμένων νευρικών κυττάρων (130 μικρά). Προσπαθήσαμε να διαπιστώσουμε εάν το μέγεθος των κυττάρων εξαρτάται από το σωματικό μέγεθος του "οργανισμού" , δηλαδή, εάν ο όγκος του σώματος ήταν συνέπεια μεγαλύτερου αριθμού κυττάρων ή μεγαλύτερου μεγέθους των μεμονωμένων. Μετά από παρατηρήσεις του Levi διαπιστώθηκε ότι κύτταρα του ίδιου τύπου, σε άτομα διαφορετικού μεγέθους, έχουν το ίδιο μέγεθος, εξ ου και ο σημαντικός νόμος του Driesch ή του σταθερού μεγέθους κυττάρων που δηλώνει ότι δεν επηρεάζει το μέγεθος αλλά κυρίως ο αριθμός των κυττάρων το διαφορετικό μέγεθος σώματος.
ΣΥΝΤΑΓΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΟΥΣΙΑΣΤΙΚΑ ΜΕΡΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ
Το πρωτόπλασμα είναι το κύριο συστατικό του κυττάρου και χωρίζεται σε δύο μέρη: το κυτταρόπλασμα και τον πυρήνα. Μεταξύ αυτών των δύο τμημάτων (δηλαδή μεταξύ του πυρηνικού μεγέθους και του συνολικού κυτταρικού μεγέθους) υπάρχει μια αναλογία που ονομάζεται δείκτης πυρήνα-πλάσματος: λαμβάνεται διαιρώντας τον όγκο του πυρήνα με τον όγκο του κυττάρου, από τον οποίο ήταν το προηγούμενο αφαιρείται και εκφράζεται σε σεντ. Αυτός ο δείκτης είναι πολύ σημαντικός γιατί μπορεί να αποκαλύψει μεταβολικές και λειτουργικές αλλαγές. για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ο δείκτης τείνει να κινείται προς όφελος του κυτταροπλάσματος. Στο τελευταίο, εμφανίζονται πάντα δύο συστατικά: το ένα ονομάζεται θεμελιώδες μέρος ή υαλόπλασμα και το άλλο που ονομάζεται χονδρίωμα, που αποτελείται από μικρά σώματα σε σχήμα κόκκων ή νημάτων που ονομάζονται μιτοχόνδρια. και μεμβράνη πλάσματος.
Κάντε κλικ στα ονόματα των διαφόρων οργανιδίων για να διαβάσετε τη εις βάθος μελέτη
Η εικόνα έχει ληφθεί από το www.progettogea.com
ΤΑ ΠΡΟΚΑΡΙΩΤΙΑ
Οι προκαρυώτες έχουν πολύ απλούστερη οργάνωση από τους ευκαρυώτες: τους λείπουν οργανωμένοι πυρήνες που περιλαμβάνονται σε μια πυρηνική μεμβράνη. Δεν έχουν σύνθετα χρωμοσώματα, ενδοπλασματικό δίκτυο και μιτοχόνδρια. Έχουν επίσης χλωροπλάστες ή πλαστίδια. Σχεδόν όλοι οι προκαρυώτες έχουν άκαμπτο τοίχωμα. Κινητό τηλέφωνο.
Τα υποκαρυωτικά στερούνται ενός πρωτόγονου πυρήνα. Στην πραγματικότητα, δεν έχουν έναν πυρήνα που μπορεί να απομονωθεί, αλλά την "πυρηνική χρωματίνη", δηλαδή το πυρηνικό DNA, σε ένα μόνο χρωμόσωμα, σε σχήμα δακτυλίου, βυθισμένο στο κυτταρόπλασμα. Οι προκαρυώτες είναι το σημείο προέλευσης τόσο για το ζωικό βασίλειο όσο και για το φυτικό βασίλειο.
Τα προκαρυωτικά μπορούν να χωριστούν σε δύο βασικές κατηγορίες: τα μπλε φύκια και τα βακτήρια (σχιζομύκητες).
Οι σημερινοί προκαρυώτες, που αντιπροσωπεύονται από βακτήρια και μπλε φύκια, δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερες διαφορές από τα απολιθωμένα πρόγονά τους. Τα απολιθωμένα βακτηριακά κύτταρα διαφέρουν από αυτά των απολιθωμένων φυκών στο ότι τα μονοκύτταρα φύκια, όπως και οι σημερινοί απόγονοί τους, ήταν φωτοσυνθετικά. Με άλλα λόγια, μπόρεσαν να συνθέσουν θρεπτικά συστατικά με υψηλό ενεργειακό περιεχόμενο, ξεκινώντας από απλά στοιχεία (στην περίπτωση αυτή διοξείδιο του άνθρακα και νερό) χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως ως πηγή ενέργειας.
Τα μπλε φύκια, που έχουν τις δομές και τα ένζυμα που είναι απαραίτητα για τη φωτοσύνθεση, ονομάζονται αυτότροφοι οργανισμοί (δηλαδή που τρέφονται μόνοι τους). Τα βακτήρια, από την άλλη πλευρά, είναι ετεροτροφικοί οργανισμοί, αφού αφομοιώνουν τα θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για τον ενεργειακό τους μεταβολισμό από το εξωτερικό περιβάλλον.
Μία από τις πιο γνωστές άμεσες σχέσεις βακτηρίων με τον άνθρωπο είναι αυτή που αποτελείται από την εντερική βακτηριακή χλωρίδα · μια άλλη είναι αυτή των βακτηριακών μολυσματικών ασθενειών.
Οι προκαρυώτες χρονολογούνται περίπου πριν από τέσσερα έως πέντε δισεκατομμύρια χρόνια και αντιπροσωπεύουν τις πρωτόγονες μορφές ζωής. με την πάροδο του χρόνου φτάσαμε στους πιο πολύπλοκους οργανισμούς, μέχρι τον άνθρωπο. Κατά συνέπεια, οι προκαρυώτες είναι οι πιο απλοί και αρχαιότεροι οργανισμοί.
Κατά τη διάρκεια της εξέλιξης του είδους, μέχρι τις ανώτερες μορφές, οι πρωτόγονες μορφές δεν εξαφανίστηκαν, αλλά διατήρησαν επίσης έναν συγκεκριμένο ρόλο στη ζωτική ισορροπία. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα μπλε φύκια, τα οποία εξακολουθούν να είναι σήμερα μεταξύ των σημαντικότερων συνθεσάιζερ οργανικού υλικού στο νερό (π.χ. φύκια σπιρουλίνας).
ΕΥΚΑΡΙΟΤΕΣ
Οι ευκαρυώτες χαρακτηρίζονται από την παρουσία εξειδικευμένων δομών (οργανιδίων), που απουσιάζουν στους προκαρυώτες. Τα κύτταρα που αποτελούν τους σωματικούς ιστούς των φυτών και των ζώων είναι όλα ευκαρυωτικά, όπως και εκείνα πολλών μονοκύτταρων οργανισμών.
ΜΟΝΟΚΕΛΛΟΙ ΚΑΙ ΠΟΛΥΚΥΛΛΟΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ
Οι κύριες διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:
α) οι πρώτοι δεν έχουν διακριτό πυρήνα, σε αντίθεση με τους ευκαρυώτες, οι οποίοι, από την άλλη πλευρά, έχουν έναν εμφανή και καλά καθορισμένο πυρήνα.
β) τα προκαρυωτικά είναι πάντα μονοκύτταροι οργανισμοί και, ακόμη και σε περίπτωση πρόσφυσης, τα τελευταία επηρεάζουν μόνο τον εξωτερικό περίβλημα. Οι Ευκαρυώτες, από την άλλη πλευρά, χωρίζονται σε μονοκύτταρους και πολυκύτταρους. Η πολυκυτταρικότητά τους, ωστόσο, ξεκινά με μια «ακόμα πρωτόγονη» οργάνωση, όπως φαίνεται από τη λεγόμενη cenobia · αυτές, στην πραγματικότητα, δεν είναι τίποτε άλλο παρά αποικίες παρόμοιοι μονοκύτταροι οργανισμοί, ενωμένοι μεταξύ Κάθε κύτταρο έχει τη δική του ζωή, η οποία δεν εξαρτάται από τα άλλα, και το κενόβιο μπορεί να επιβιώσει από σοβαρά ατυχήματα. μεγαλύτερο από τα άλλα.
Σε αντίθεση με τους πρωτόγονους μονοκύτταρους και κενοβικούς οργανισμούς, στους οποίους τα κύτταρα είναι ίδια και έχουν όλες τις λειτουργίες, συγκεκριμένα κύτταρα με συγκεκριμένη λειτουργία εμφανίζονται στο Volvox. Στην πραγματικότητα παρατηρούμε ένα μέρος με μαστίγια, κατάλληλο για κίνηση, και ένα μέρος που αποτελείται από μεγαλύτερα κύτταρα που προορίζονται για αναπαραγωγή. Τελικά, κάθε κύτταρο τείνει να έχει τις δικές του δομές που ονομάζονται πρωτογενείς, θεμελιώδεις για τη ζωή του ίδιου του κυττάρου και δευτερεύουσες (για συγκεκριμένες εργασίες).
Ένας μονοκύτταρος οργανισμός έχει μια στιγμή παύσης κατά την αναπαραγωγή, κατά την οποία όλες οι δομές του εκπληρώνουν ένα μόνο έργο. τα κύτταρα που παράγονται θα πρέπει να ανασυστήσουν την κανονική εξειδίκευση για να επιβιώσουν. Οποιαδήποτε ζημιά στις δομές τους θα σήμαινε θάνατο. Οι πολυκύτταροι οργανισμοί, από την άλλη πλευρά, συνεχίζουν να ζουν, έχοντας τη δυνατότητα να αναγεννήσουν μεμονωμένα κύτταρα.
Τελικά, μπορεί να ειπωθεί ότι κάθε κύτταρο έχει τη δική του δομή, η οποία μπορεί να είναι παρόμοια με τις τυπικές δομές ή μπορεί να απομακρυνθεί από τη γενικότητα, χωρίς κάποιο κυτταρικό συστατικό.
