Az élőlények testszerveződése

és a

3. Sejtbiológia alapjai

Korábbi ismereteid alapján már megtudhattad, hogy az élőlényeket felépítő legkisebb, önálló életre is képes egység a sejt. Tudományosabb definíció szerint a sejt önálló anyagcserére és szaporodásra képes szerveződés. A hasonló működésű és alakú sejtek együtt a szövetet alkotják, így jön létre az izomszövet, a kötőszövet stb. A szövetek szerveket alakítanak ki, mint a szív, tüdő stb., míg az egy bizonyos funkció ellátására specializálódott szervek létre hozzák a szervrendszereket pl.: keringési szervrendszer, idegrendszer...

A szervrendszerek működésének megismeréséhez tehát elengedhetetlen a szervek, szövetek, sejtek felépítésének, működésének elsajátítása.

A Földön található minden élőlény függetlenül attól, hogy prokarióta vagy eukarióta sejtes szerveződésű. Természetesen a két szerveződés között jelentős eltérések lehetnek, ezekre később még visszatérünk.
3.1. Mit jelent a prokarióta és mit az eukarióta kifejezés?

 

Az alábbi ábrán egy sejt felépítése látható, a továbbiakban az ábrán jelölt részek felépítésével, működésével foglalkozunk.

Sejtmembrán

A sejtek működéséhez egyszerre elengedhetetlen a környezettől való elhatárolódás és a környezettel való kapcsolat kialakítása. A sejtmembrán felelős többek közt azért, hogy a sejtszervecskék ne kerüljenek ki a külvilágba, a környezettől eltérő kémhatás és koncentráció viszonyok alakuljanak ki. Ugyanakkor nem akadályozza bizonyos anyagok be- és kikerülését, valamint az információáramlást.

A sejtmembrán egy ún. kettős lipid ("zsírszerű") rétegből épül fel, amely a képen sárgás színnel van jelölve. A "gömböcske" a poláris, vízkedvelő - hidrofil rész, amely a lipid molekula foszfatid részét tartalmazza, míg a lipid molekula két karbonsav láncát a "farkocskák" szemléltetik. A lipid réteg belső része apoláris, a vizet taszítja, tehát hidrofób. Kék színnel a fehérjék vannak jelölve, melyek a sejtmembrán transzport folyamataihoz nélkülözhetetlenek, míg a szénhidrát láncok (carbohydrate) a sejt egyediségét adják, ezek segítségével különbözteti meg immunrendszerünk a saját és a testidegen anyagokat.

Sejtplazma másnéven citoplazma

A sejt belsejében elhelyezkedő, annak alapját alkotó kocsonyás anyag. A citoplazma 80%-a víz, emellett számos ion, molekula alkotja. A citoplazma fehérjeszálai (mikrofilamentum) és fehérjecsövecskéi (mikrotubulusok) alkotják a sejtvázat. Ez a belső szerkezeti váz tartja a sejtszervecskéket (organellumokat) helyükön, ez határozza meg a sejt alakját, továbbá felelős a sejten belüli mozgásokért és ez irányítja a sejt egészének mozgását is.

A sejtváz


Endoplazmatikus retikulum

Ez a kissé bonyolult elnevezésű sejtszervecske felépítésileg szinte teljesen megyegyezik a sejtmembrán felépítésével. Azonban nem a sejtet határolja a külvilágtól, hanem a sejten belül alakít ki tereket. Az endoplazmatikus retikulum felszínén lehetnek riboszómak (ekkor durva endoplazmatikus retikulumról = DER beszélünk, ellenkező esetben, ha nincs rajta riboszóma sima = SER), amelyek az igen sok funkciót betöltő fehérjék előállításában vesznek részt.

Golgi-készülék

Az endoplazmatikus retikulum közelében elhelyezkedő zsákszerű sejtszervecske, amely a DER felületén képződő fehérjéket fogadja, azokat rendezi, majd a megfelelő irányba útjára bocsátja őket.

Lizoszóma

A lizoszómákat legegyszerűbben gömbszerű képződményként érdemes elképzelni, melyek belseje enzimeket tartalma (enzimmel telt gömböcskék). A lizoszómák képesek bizonyos sejten belül lévő anyagokat bekebelezni - ezt a folyamatot endocitózisnak nevezzük - és enzimei segítségével az adott anyagot megemészteni, átalakítani - ezt a folyamatot lízisnek nevezzük. Az átalakított anyagok az exocitózis során kerülnek vissza a sejtplazmába.

Ostor, csilló

Egyes sejttípusokhoz mozgató szervecske is tartozhat. Az egy sejten csak egy vagy néhány példányban előforduló hosszabb az ostor, a sok rövidebb a csilló. Az ostor és a csilló felépítése azonos.

Az ostorról és a csillóról itt már tanultál.


Sejtmag

Az eukarióta sejt jellemző sejtalkotója. Kivülről a sejtmaghártya borítja, amely pórusokban gazdag. A sejtmaghártyán belül találjuk a maganyagot, mely magnedvre és kromatin(állomány)ra osztható. A magnedv a citoplazmához hasonló felépítésű, a kromatin(állomány) fehérjékből és DNS-ből áll, azaz a sejt örökítőanyagát foglalja magába. A sejtmagon belül két vagy több sejtmagvacskat is találunk, melyek a sejtosztódásban játszanak szerepet. A sejtmagról, annak működéséről és a kromatin(állomány)ról a második biológia epocha során mág bőven hallasz.

Mitokondrium

Az állati sejtekben fordul elő. Az ábrán látható módon két membrán alkotja, egy feszes külső és egy jellegzetesen begyűrődött, így nagyobb felületű belső. A belső membrán által határolt teret a citoplazmához hasonló alapállomány tölti ki, míg a két membrán közti tér az ún. membránközi tér. A mitokondriumoknak igen fontos szerepe van a sejtek energiatermelő, ún. lebontó folyamataiban, amely során szőlőcukorból oxigén felhasználásával "biológiai energiát", ATP-t képez.

A mitokondriumról itt már tanultál. Itt pedig egy másik kép.

 

Színtestek

A növényi sejtek jellegzetes sejtalkotói. A mitokondriumhoz hasonlóan egy külső és egy belső mebránból épülnek fel, a belső membrán begyűrődött, megfigyelhető a membránközi tér. A belső membrán begyűrődése azonban eltérő, színtestek esetén jellegzetes korongszerű egységek, ún. gránumok alakulnak ki. A gránumok membránjában a fényenergia megkötésére alkalmas különböző színű színanyagok találhatók. A színtestek a fotoszintézis, tehát az ún. felépítő folyamatok színhelyei.

Kattints a képre és nézd meg nagyobban!
A zöldszíntestről itt már tanultál.
A fentiek alapján kitűnik, hogy a sejteknek nagyon sok típusa van. Lehet pro- vagy eukarióta, állati vagy növényi stb. Az alábbi táblázat az egyes sejtcsoportosítások és sejttípusok azonosságait és különbségeit szemlélteti.
 
Prokarióta
Eukarióta
 
Egysejtű euk.
Növény
Gomba
Állat
Méret
kisebb
nagyobb
Belső membrán
nincs
van
Mitokondrium
nincs
van
Színtest
nincs
lemezes-
lencsforma
nincs
nincs
Az endo- és exocitózisról itt olvashatsz kicsit bővebben ábrával.
Exocitózis animáció.
Endocitózis animáció.

hidrofil, hidrofób, sejtpalzma másnéven citoplazma, sejtváz, endoplazmatikus retikulum, durva endoplazmatikus retikulum, DER, sima endoplazmatikus retikulum, SER, Golgi-készülék másnéven Golgi-apparátus, lizoszóma, endocitózis, lízis, exocitózis, membránközi tér, gránum, lebontó folyamat, felépítő folyamat, magnedv, kromatin(állomány)