- εισαγωγή -
Το κύτταρο, μαζί με τον πυρήνα, είναι η θεμελιώδης μονάδα ζωής και τα ζωντανά συστήματα αναπτύσσονται με κυτταρικό πολλαπλασιασμό. ήταν η βάση κάθε ζωντανού οργανισμού, τόσο των ζώων όσο και των λαχανικών.
Ο οργανισμός, με βάση τον αριθμό των κυττάρων από τα οποία αποτελείται, μπορεί να είναι μονοκυτταρικός (βακτήριο, πρωτόζωο, αμοιβάδα κλπ.) Ή πολυκύτταρος (μεταζώο, μεταφίλοι κλπ.). Τα κύτταρα παρουσιάζουν ομοιόμορφους μορφολογικούς χαρακτήρες μόνο στα χαμηλότερα είδη, επομένως στα απλούστερα ζώα. στα άλλα, μεταξύ των διαφορετικών κυττάρων, δημιουργούνται διαφορές στο σχήμα, το μέγεθος, οι σχέσεις, ακολουθώντας μια διαδικασία που οδηγεί στο σχηματισμό διαφόρων οργάνων με διαφορετικές λειτουργίες: αυτή η διαδικασία ονομάζεται μορφολογική και λειτουργική διαφοροποίηση.
Το σχήμα του κυττάρου συνδέεται με την κατάσταση της συσσωμάτωσης και τη λειτουργία της: είναι συνεπώς δυνατό να έχουμε c. σφαιροειδή, τα οποία είναι γενικά αυτά που βρίσκονται ελεύθερα σε ένα υγρό μέσο (λευκά αιμοσφαίρια, κύτταρα ωαρίων). αλλά το μεγαλύτερο μέρος των κυττάρων παίρνει την πιο ποικίλη μορφή ακολουθώντας τις μηχανικές ωθήσεις και τις πιέσεις των γειτονικών κυττάρων: έτσι υπάρχουν πυραμίδες, κύβοι, πρίσματα και πολυεδρικά κύτταρα. Το μέγεθος είναι πολύ μεταβλητό, γενικά μικροσκοπικής τάξης. στους ανθρώπους τα μικρότερα κύτταρα είναι οι κόκκοι της παρεγκεφαλίδας (4-6 μικρά), τα μεγαλύτερα είναι τα πυρενόφορα κάποιων γ. νεύρου (130 μικρά). Προσπαθήσαμε να διαπιστώσουμε εάν η κυτταρική ποσότητα εξαρτάται από το σωματικό σώμα του οργανισμού, δηλαδή εάν ο όγκος του σώματος ήταν συνέπεια ενός μεγαλύτερου αριθμού κυττάρων ή μεγαλύτερων ατομικών μεγεθών. Μετά από τις παρατηρήσεις του Levi διαπιστώθηκε ότι τα κύτταρα του ίδιου τύπου, σε άτομα διαφορετικών μεγεθών, έχουν το ίδιο μέγεθος, από τα οποία προέκυψε ο νόμος του σημαντικού Driesch ή η σταθερή κυτταρική ποσότητα, που δηλώνει όχι την ποσότητα αλλά κυρίως τον αριθμό των κυτταρικών συνθηκών το διαφορετικό μέγεθος σώματος.
ΣΥΝΙΣΤΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΒΑΣΙΚΑ ΜΕΡΗ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ
Το πρωτόπλασμα είναι το κύριο συστατικό του κυττάρου και χωρίζεται σε δύο μέρη: κυτταρόπλασμα και πυρήνα. Μεταξύ αυτών των δύο μερών (δηλαδή, μεταξύ του πυρηνικού μεγέθους και του συνολικού κυτταρικού μεγέθους) υπάρχει μια σχέση που ονομάζεται πυρήνας-πλασματικός δείκτης: λαμβάνεται διαιρώντας τον όγκο του πυρήνα με τον όγκο του κυττάρου στον οποίο αφαιρέθηκε ο προηγούμενος και είναι εκφράζεται σε εκατοστά. Αυτός ο δείκτης είναι πολύ σημαντικός επειδή μπορεί να αποκαλύψει μεταβολικές και λειτουργικές αλλαγές. για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης ο δείκτης τείνει να μετατοπίζεται υπέρ του κυτταροπλάσματος. Στα τελευταία δύο συστατικά παρουσιάζονται πάντα: το ένα που ονομάζεται θεμελιώδες μέρος ή το υαλόπλασμα και το άλλο αναφερθέν χονδρομάλλη, που αποτελείται από μικρά σώματα με τη μορφή κόκκων ή νηματίων που ονομάζονται μιτοχόνδρια. Επίσης στο ισόπλασμα υπάρχουν δομές ανιχνεύσιμες από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο: εργοταπλάσμα, ενδοπλασματικό δίκτυο, συσκευή Golgi, συσκευή centriole και μεμβράνη πλάσματος.
Κάντε κλικ στα ονόματα των διαφόρων οργάνων για να διαβάσετε την ανάλυση σε βάθος
Εικόνα από το www.progettogea.com
ΟΙ ΠΡΟΚΑΛΟΥΘΕΣ
Οι προκαρυώτες έχουν μια πολύ απλούστερη οργάνωση από τους ευκαρυώτες: δεν διαθέτουν στην πραγματικότητα οργανωμένους πυρήνες που περιλαμβάνονται σε μια πυρηνική μεμβράνη. δεν έχουν σύνθετα χρωμοσώματα, ούτε ενδοπλασματικό δίκτυο και μιτοχόνδρια. Επίσης, δεν διαθέτουν χλωροπλάστες ή πλαστίδια. Σχεδόν όλοι οι προκαρυώτες έχουν ένα άκαμπτο κυτταρικό τοίχωμα.
Τα Ιππακαριακά στερούνται ενός πρωταρχικού πυρήνα. στην πραγματικότητα, δεν έχουν έναν πυρήνα που μπορεί να απομονωθεί, αλλά η «πυρηνική χρωματίνη», δηλαδή το πυρηνικό DNA, σε ένα μονό δακτύλιο χρωμόσωμα, βυθισμένο στο κυτταρόπλασμα. Οι προκαρυώτες είναι το σημείο προέλευσης τόσο για το ζωικό βασίλειο όσο και για το φυτικό βασίλειο.
Οι προκαρυώτες μπορούν να χωριστούν σε δύο βασικές κατηγορίες: μπλε άλγη και βακτήρια (schizomiceti).
Οι τρέχοντες προκαρυώτες, που αντιπροσωπεύονται από τα μπλε βακτήρια και τα φύκια, δεν παρουσιάζουν ιδιαίτερες διαφορές από τους απολιθωμένους προγόνους τους. Τα ορυκτά βακτηριακά κύτταρα διαφέρουν από τα κύτταρα των ορυκτών φύλλων στο ότι τα μονοκύτταρα φύκη, όπως και οι σημερινοί απόγονοί τους, ήταν φωτοσυνθετικά. Με άλλα λόγια, μπορούσαν να συνθέσουν θρεπτικές ουσίες με υψηλό ενεργειακό περιεχόμενο, ξεκινώντας από απλά στοιχεία (στην περίπτωση αυτή διοξείδιο του άνθρακα και νερό) χρησιμοποιώντας το φως του ήλιου ως πηγή ενέργειας.
Τα μπλε φύκια, που έχουν τις δομές και τα ένζυμα που είναι απαραίτητα για τη φωτοσύνθεση, ονομάζονται αυτοτροφικοί οργανισμοί (δηλαδή τρώνε από μόνα τους). Τα βακτήρια, από την άλλη πλευρά, είναι ετερότροποι οργανισμοί, δεδομένου ότι αφομοιώνουν από το εξωτερικό περιβάλλον τα θρεπτικά συστατικά που είναι απαραίτητα για τον ενεργειακό τους μεταβολισμό.
Μία από τις πιο γνωστές άμεσες αναφορές βακτηρίων με ανθρώπους είναι αυτή της εντερικής βακτηριακής χλωρίδας. ένα άλλο είναι αυτό των μολυσματικών βακτηριακών ασθενειών.
Οι προκαρυώτες χρονολογούνται περίπου πριν από τέσσερα έως πέντε δισεκατομμύρια χρόνια και αντιπροσωπεύουν τις πρωτόγονες μορφές ζωής . με το πέρασμα του χρόνου φτάσαμε στους πιο πολύπλοκους οργανισμούς, μέχρι τον άνθρωπο. Κατά συνέπεια οι προκαρυώτες είναι οι απλούστεροι και παλαιότεροι οργανισμοί.
Κατά την εξέλιξη του είδους, μέχρι τις ανώτερες μορφές, οι πρωτόγονες μορφές δεν εξαφανίστηκαν, αλλά διατηρούσαν επίσης ένα συγκεκριμένο καθήκον στην ισορροπία της ζωής. Τα μπλε άλγη είναι ένα παράδειγμα αυτού, τα οποία εξακολουθούν να είναι σήμερα μεταξύ των σημαντικότερων συνθετών οργανικού υλικού σε νερό (π.χ. σπιρουλίνα άλγη).
ευκαρυωτικούς οργανισμούς
Οι ευκαρυώτες χαρακτηρίζονται από την παρουσία εξειδικευμένων δομών (organelles), που δεν υπάρχουν στους προκαρυώτες. Τα κύτταρα που αποτελούν τους σωματικούς ιστούς των φυτών και των ζώων είναι όλα ευκαρυωτικά, καθώς και αυτά των πολλών μονοκύτταρων οργανισμών.
ΟΙΝΟΓΕΝΕΙΑΚΟΙ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΟΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ
Οι κύριες διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών μπορούν να συνοψιστούν ως εξής:
α) οι πρώτοι δεν έχουν πολύ διαφορετικό πυρήνα, σε αντίθεση με τους ευκαρυώτες, οι οποίοι, αντ 'αυτού, έχουν έναν εμφανή και καλά καθορισμένο πυρήνα.
β) οι προκαρυώτες είναι πάντα μονοκύτταροι οργανισμοί και, ακόμη και στην περίπτωση προσκόλλησης, ο τελευταίος επηρεάζει μόνο τον εξωτερικό φάκελο. Από την άλλη πλευρά, οι ευκαρυώτες διακρίνονται σε μονοκύτταρα και πολυκύτταρα. Ωστόσο, η πολυκυττάρησή τους ξεκινά με μια ακόμη πρωτόγονη οργάνωση, όπως φαίνεται από τα αποκαλούμενα κοινωβία. αυτά τα κύτταρα δεν είναι τίποτε άλλο παρά αποικίες μονοκύτταρων παρόμοιων οργανισμών που ενώνονται μεταξύ τους. Κάθε κύτταρο έχει μια δική του ζωή, η οποία δεν εξαρτάται από τους άλλους, και το συννεφρίδιο μπορεί να επιβιώσει από σοβαρά ατυχήματα. Στα πλέον διαφοροποιημένα κέντρα βιώνουμε ότι μερικές φορές τα κύτταρα συνδέονται με πολύ λεπτά νήματα (πλασμοδεμάτων) και ότι κάποια κύτταρα είναι παχύτερα από τα άλλα.
Σε αντίθεση με τους μονοκύτταρους οργανισμούς και τα πρωτόγονα κεμπόμπια, στα οποία τα κύτταρα είναι ίσα και έχουν όλες τις λειτουργίες, εμφανίζονται συγκεκριμένα κύτταρα με συγκεκριμένη λειτουργία στο Volvox. Στην πραγματικότητα παρατηρούμε ένα κομμάτι μαρκαδόρου, κατάλληλο για κίνηση, και ένα μέρος που αποτελείται από μεγαλύτερα κελιά που προορίζονται για αναπαραγωγή. Τελικά, κάθε κύτταρο τείνει να έχει τις δικές του πρωταρχικές δομές, οι οποίες είναι θεμελιώδεις για τη ζωή του ίδιου του κυττάρου και δευτερεύουσες (για συγκεκριμένα καθήκοντα).
Ένας μονοκύτταρος οργανισμός έχει μια στιγμή παύσης κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής, στην οποία όλες οι δομές του εκπληρώνουν ένα μόνο έργο. τα κύτταρα που παράγονται θα πρέπει να αποκαταστήσουν την κανονική εξειδίκευση για να επιβιώσουν. Οποιαδήποτε βλάβη στις δομές κάποιου θα σήμαινε θάνατο. Οι πολυκύτταροι οργανισμοί, από την άλλη πλευρά, συνεχίζουν να ζουν, είναι σε θέση να αναγεννήσουν μεμονωμένα κύτταρα.
Τελικά, μπορεί να ειπωθεί ότι κάθε κύτταρο έχει τη δική του δομή, η οποία μπορεί να είναι παρόμοια με τις δομές τύπου ή μπορεί να απομακρυνθεί από την γενικότητα, χωρίς κάποιο κυτταρικό συστατικό.
Επεξεργασμένο από: Lorenzo Boscariol
