Kā mainījās priekšstati par šūnu un veidojās šūnu teorijas mūsdienu pozīcija. Radīšanas vēsture un šūnu teorijas pamatprincipi Šūnu teorija norāda uz to

Paralēli aprakstošajam darbam veidojās arī šūnu teorija. Jau iekšā 1809 Vācu dabas filozofs L. Okens izvirzīja hipotēzi par organismu šūnu uzbūvi un attīstību. Šīs idejas Krievijā izstrādāja P.F.Gorjaņinovs, Sanktpēterburgas Medicīnas-ķirurģijas akadēmijas profesors. IN 1837 Viņš rakstīja: "Visu organisko valstību attēlo šūnu struktūras ķermeņi." Gorjaņinovs bija pirmais, kurš savienoja dzīvības izcelsmes problēmu ar šūnas izcelsmi.

Vēsturiski nozīmīgas, kaut arī praktiski nepareizas, bija vācu botāniķa idejas M. Šleidens par jaunu šūnu veidošanos. IN 1838 Viņš formulēja citoģenēzes teoriju (no grieķu cytos — šūna un ģenēze — izcelsme), saskaņā ar kuru vecās šūnās veidojas jaunas.

Pamatojoties uz vācu biologa M. Šleidena darbu T. Švāns veica dzīvnieku un augu audu salīdzinošu pētījumu. Tas viņam ļāva radīt 1839 d) šūnu teorija, kuras galvenie noteikumi joprojām ir spēkā. Pateicoties tam, T. Švāns tiek uzskatīts par šīs teorijas pamatlicēju, saskaņā ar kuru visiem organismiem ir šūnu struktūra, un dzīvnieku un augu šūnām ir fundamentāla līdzība pēc struktūras un veidošanās. Švāna šūnu teorijas trešā pozīcija apgalvoja, ka daudzšūnu organisma aktivitāte ir tā atsevišķo šūnu dzīvībai svarīgās aktivitātes summa.

1859. gadā Vācu patologs R. Virčovs veica būtiskas izmaiņas šūnu teorijā attiecībā uz jaunu šūnu veidošanos. Atšķirībā no Šleidena un Švāna uzskatiem R. Virčovs apgalvoja, ka šūnas rodas tikai vairošanās (dalīšanās) ceļā. Tas ir viņam, kuram pieder slavenais formulējums " omnis cellula e cellula" (" katra šūna ir no šūnas"). Tādējādi Virchovu var uzskatīt par vienu no šūnu teorijas līdzautoriem. Turpmākā bioloģijas attīstība apstiprināja šūnu teorijas pamatotību, iekļaujot tajā esošās baktērijas. Pat vīrusu atklāšana - nešūnu dzīvības formas - neizraisīja teorijas pārskatīšanu.. Izrādījās, ka vīrusi ir šūnu izcelsmes un veidojās atkārtoti evolūcijas gaitā no atsevišķām šūnu sastāvdaļām.

Pamatnoteikumi.
Pašlaik galvenos šūnu teorijas noteikumus var formulēt četros tēzes.

1. Visi dzīvie organismi, izņemot vīrusus, sastāv no šūnām un to vielmaiņas produktiem.Šis darbs atspoguļo visu organismu šūnu izcelsmes vienotību un uzsver ne-šūnu komponentu, piemēram, asins plazmas, nozīmi. cerebrospinālais šķidrums, saistaudu ekstracelulārā matrica.


2. Visu dzīvo organismu šūnām ir fundamentāla līdzība pēc to uzbūves un pamata vielmaiņas, t.i. visas šūnas ir homologas (no grieķu homos - vienāds, identisks un logos - jēdziens).Šī tēze arī atspoguļo visu dzīvo organismu izcelsmes vienotību no šūnu priekšteča - protošūnas (sk. § 10). Jebkura šūna sastāv no trim universālām apakšsistēmām: virsmas aparāta, citoplazmas un kodolaparatūras. Visu šūnu enerģijas metabolisms balstās uz ogļhidrātu bezskābekļa sadalīšanos – glikolīzi. Visu šūnu dzīvībai svarīgās aktivitātes pamatā ir trīs universāli procesi: DNS sintēze, RNS sintēze un proteīnu sintēze.

3. Katra šūna veidojas, tikai sadalot esošu šūnu.Šī pozīcija postulē spontānas šūnu ģenerēšanas neiespējamību apstākļos, kas attīstījās pēc to izcelsmes un evolūcijas. Tā kā protobionti un daudzas protošūnas bija heterotrofi, viņi savā vielmaiņā izmantoja organiskās vielas. To darot, viņi samazināja protobiontu atkārtotas parādīšanās iespēju līdz nullei. Pēc fotosintēzes parādīšanās atmosfērā parādījās ozona ekrāns, kas krasi samazināja augstas enerģijas īsviļņu ultravioleto staru plūsmu uz Zemi.

4. Daudzšūnu organisma darbība sastāv no tā šūnu aktivitātes un to mijiedarbības rezultātiem.Šajā tēzē ir uzsvērts, ka daudzšūnu organisms nav šūnu summa, bet gan mijiedarbojošu šūnu kopums, t.i. sistēma (no grieķu sistēmas - veselums, kas sastāv no daļām; savienojums). Tajā katras šūnas darbība ir atkarīga ne tikai no blakus esošo, bet arī no tās attālo šūnu darbības. Jo īpaši sarkanās asins šūnas piegādā skābekli visām ķermeņa šūnām, sekrēcijas šūnām, izdala hormonus, neironi veido ķēdes un tīklus.

Radīšanas vēsture.

Paralēli aprakstošajam darbam veidojās arī šūnu teorija. Jau 1809. gadā vācu dabas filozofs L. Okens izvirzīja hipotēzi par organismu šūnu uzbūvi un attīstību. Šīs idejas Krievijā izstrādāja P.F.Gorjaņinovs, Sanktpēterburgas Medicīnas-ķirurģijas akadēmijas profesors. 1837. gadā viņš rakstīja: "Visu organisko valstību attēlo šūnu struktūras ķermeņi." Gorjaņinovs bija pirmais, kurš savienoja dzīvības izcelsmes problēmu ar šūnas izcelsmi.
Vēsturiski nozīmīgas, kaut arī praktiski nepareizas, bija vācu botāniķa idejas M. Šleidens par jaunu šūnu veidošanos. 1838. gadā viņš formulēja citoģenēzes teoriju (no grieķu cytos — šūna un ģenēze — izcelsme), saskaņā ar kuru vecās šūnās veidojas jaunas.
Pamatojoties uz vācu biologa M. Šleidena darbu T. Švāns veica dzīvnieku un augu audu salīdzinošu pētījumu. Tas viņam ļāva 1839. gadā izveidot šūnu teoriju, kuras galvenie noteikumi ir spēkā arī šodien. Pateicoties tam, T. Švāns tiek uzskatīts par šīs teorijas pamatlicēju, saskaņā ar kuru visiem organismiem ir šūnu struktūra, un dzīvnieku un augu šūnām ir fundamentāla līdzība pēc struktūras un veidošanās. Švāna šūnu teorijas trešā pozīcija apgalvoja, ka daudzšūnu organisma aktivitāte ir tā atsevišķo šūnu dzīvībai svarīgās aktivitātes summa.
1859. gadā vācu patologs R. Virčovs veica būtiskas izmaiņas šūnu teorijā attiecībā uz jaunu šūnu veidošanos. Atšķirībā no Šleidena un Švāna uzskatiem R. Virčovs apgalvoja, ka šūnas rodas tikai vairošanās (dalīšanās) ceļā. Tieši viņam pieder slavenais formulējums “omnis cellula e cellula” (“katra šūna no šūnas”). Tādējādi Virchovu var uzskatīt par vienu no šūnu teorijas līdzautoriem. Turpmākie notikumi bioloģijā apstiprināja šūnu, tostarp baktēriju, teorijas pamatotību. Pat vīrusu - ne-šūnu dzīvības formu - atklāšana neizraisīja teorijas pārskatīšanu. Izrādījās, ka vīrusi ir šūnu izcelsmes un veidojās atkārtoti evolūcijas laikā no noteiktiem šūnu komponentiem.

  • Šūnu teorijas vēsture

    Mūsdienās nevienam nav noslēpums, ka visa dzīvā matērija sastāv no šūnām, kurām savukārt ir interesanta un sarežģīta uzbūve. Bet agrāk šī fakta atklāšanai bija liela zinātniska nozīme bioloģijas attīstībā, un doktrīna par organisko vielu šūnu struktūru iegāja vēsturē ar nosaukumu “šūnu teorija”.

    Šūnu teorijas vēsture

    Šūnu teorija tika atklāta 1655. gadā, kad angļu zinātnieks R. Huks, pamatojoties uz daudzajiem dzīvās vielas novērojumiem, pirmo reizi ierosināja terminu “šūna”. Viņš to izdarīja savā slavenajā zinātniskajā darbā “Mikrogrāfija”, kas pēc tam iedvesmoja citu talantīgu zinātnieku no Holandes Lēvenhuku izgudrot pirmo.

    Mikroskopa parādīšanās un praktiskie novērojumi caur to apstiprināja Huka idejas, un šūnu teorija tika tālāk attīstīta. Un jau 1670. gados aprakstīja itāļu ārsts Malpigi un angļu dabaszinātnieks Drū dažādas formasšūnas augos. Tajā pašā laikā pats mikroskopa izgudrotājs Lēvenhuks novēro vienšūnu organismu pasauli - baktērijas, . Būdams radošs cilvēks, Lēvenhuks bija pirmais, kas tos attēloja savos zīmējumos.

    Šādi izskatījās viņa zīmējumi.

    Tomēr 17. gadsimta zinātnieki iztēlojās šūnas kā tukšumus nepārtrauktā augu audu masā; nekas vēl nebija zināms par šūnas iekšējo struktūru. Nākamajā 18. gadsimtā šajā virzienā nebija nekādu būtisku progresu. Lai gan šajā laikā ir vērts atzīmēt vācu zinātnieka Frīdriha Volfa darbus, kas mēģināja salīdzināt augu un dzīvnieku šūnu attīstību.

    Pirmie mēģinājumi iekļūt šūnas iekšējā pasaulē tika veikti jau 19. gadsimtā, ko veicināja uzlaboto mikroskopu rašanās, tostarp ahromatisko lēcu klātbūtne pēdējos. Tātad zinātnieki Link un Moldnhower atklāj neatkarīgu sienu klātbūtni šūnās, kas vēlāk kļūs pazīstamas kā. Un 1830. gadā angļu botāniķis pirmo reizi aprakstīja šūnas kodolu kā tās svarīgo sastāvdaļu.

    17. gadsimta otrajā pusē šūnu teorijas un šūnu struktūras doktrīna nokļuva visu biologu uzmanības centrā un pat kļuva par atsevišķu zinātni – citoloģiju.

    Švana un Šleidena šūnu teorijas pamatprincipi

    Lielu ieguldījumu šūnu teorijas attīstībā šajā posmā sniedza vācu zinātnieki T. Švāns un M. Šleidens, kuri jo īpaši formulēja galvenos šūnu teorijas postulātus, šeit tie ir:

    • Bez izņēmuma visi organismi sastāv no mazām identiskām daļām – šūnām, kas aug un attīstās pēc vieniem un tiem pašiem likumiem.
    • Vispārējais princips elementāro ķermeņa daļu attīstība - šūnu veidošanās.
    • Katra šūna ir komplekss bioloģiskais mehānisms un ir sava veida atsevišķs indivīds. Šūnu kolekcija veido audus.
    • Šūnās notiek dažādi procesi, piemēram, jaunu šūnu parādīšanās, šūnu izmēra palielināšanās, to sieniņu sabiezēšana utt.

    Varbūt tā ir galvenā šūnu teorijas būtība.

    Virhova ieguldījums šūnu teorijas attīstībā

    Tiesa, Švāns un Šleidens kļūdaini uzskatīja, ka šūnas veidojas no kaut kādas “nešūnu vielas”. Šo ideju vēlāk atspēkoja cits slavens vācu biologs R. Virhova, kurš pierādīja, ka “katra šūna var nākt tikai no citas šūnas”, tāpat kā augs var nākt tikai no cita auga, bet dzīvnieks tikai no cita dzīvnieka. Šī pozīcija kļuva arī par vienu no svarīgajām šūnu teorijas daļām.

    Mūsdienu šūnu teorija

    Švana, Šleidena, Virhova un citu šīs teorijas veidotāju un autoru idejas, lai arī tās bija progresīvas un savam laikam revolucionāras, tomēr tagad ir gandrīz divus gadsimtus vecas, un kopš tā laika zinātnes attīstība šajā virzienā ir pavirzījusies pat uz priekšu. tālāk. Ko mums stāsta mūsdienu šūnu teorijas galvenie nosacījumi? Lūk, par ko ir runa:

    Un pilnīgi iespējams, ka nākotnē šūnu teorija saņems vēl lielāku attīstību, biologi atradīs jaunas līdz šim nezināmas šūnas uzglabāšanas daļas, tiks atklāti jauni tās darbības mehānismi, jo šūnā joprojām ir daudz noslēpumu un noslēpumu. Un visinteresantākais noslēpums, ko satur šūna, ir tās novecošanās (un pēc tam mirstības) problēma, un, ja zinātniekiem izdosies to kaut daļēji atrisināt, kas zina, cik daudz varētu palielināties cilvēka dzīves ilgums, bet šī ir cita tēma. rakstu .

    Šūnu teorijas video

    Nobeigumā saskaņā ar tradīciju mēs piedāvājam jūsu uzmanībai izglītojošu video par mūsu raksta tēmu.


  • Neskatoties uz ārkārtīgi svarīgajiem 17. - 18. gadsimta atklājumiem, jautājums par to, vai šūnas ir daļa no visām augu daļām un vai no tām tiek veidoti ne tikai augu, bet arī dzīvnieku organismi, palika atklāts. Tikai 1838.-1839. šo jautājumu beidzot atrisināja vācu zinātnieki, botāniķis Matiass Šleidens un fiziologs Teodors Švāns. Viņi radīja tā saukto šūnu teoriju. Tās būtība slēpjas fakta galīgajā atziņā, ka visi organismi, gan augu, gan dzīvnieku, sākot no zemākajiem līdz visaugstāk organizētajiem, sastāv no vienkāršākajiem elementiem - šūnām (1. att.).

    Šķīstošo enzīmu, DNS un RNS tālāku atdalīšanu var veikt ar elektroforēzi.

    Šūnu teorijas galvenos nosacījumus mūsdienu bioloģijas attīstības līmenī var formulēt šādi: Šūna ir elementāra dzīva sistēma, prokariotu un eikariotu struktūras, dzīvības aktivitātes, vairošanās un individuālās attīstības pamats. Ārpus kameras dzīvības nav. Jaunas šūnas rodas, tikai sadalot jau esošās šūnas. Visu organismu šūnas ir līdzīgas pēc uzbūves un ķīmiskais sastāvs. Daudzšūnu organisma augšana un attīstība ir vienas vai vairāku oriģinālo šūnu augšanas un vairošanās sekas. Organismu šūnu struktūra ir pierādījums tam, ka visām dzīvajām būtnēm ir viena izcelsme.

    HOOK (Hūka) Roberta šūnu teorijas radīšanas vēsture (1635. gada 18. jūlijs, Freshwater, Vaitas sala - 1703. gada 3. marts, Londona) Pirmais, kurš ieraudzīja šūnas, bija angļu zinātnieks Roberts Huks (mums zināms). pateicoties Huka likumam). 1665. gadā, mēģinot saprast, kāpēc balsa koks tik labi peld, Huks sāka pētīt plānas korķa daļas, izmantojot mikroskopu, kuru viņš bija uzlabojis. Viņš atklāja, ka korķis ir sadalīts daudzās sīkās šūnās, kas līdzīgas šūnveida šūnām, kas veidotas no šūnām, kas viņam atgādināja klostera šūnas, un viņš nosauca šīs šūnas par šūnām (angļu valodā cell nozīmē “šūna, šūna, būris”). Patiesībā Roberts Huks redzēja tikai augu šūnu membrānas. Šādi šūnas izskatījās zem Huka mikroskopa.

    Šūnu teorijas tapšanas vēsture Lēvenhuks, Entonijs van (24. 10. 1632, Delft - 26. 08. 1723, turpat), holandiešu dabaszinātnieks. Purkyne Jan Evangelista (17.12.1787., Libochovice – 28.07.1869., Prāga), čehu fiziologs. Brauns, Roberts (21. decembris, 1773, Montrose - 10. jūnijs, 1858, Londona), skotu botāniķis 1680. gadā holandiešu meistars Entonijs van Lēvenhuks (1632–1723) pirmo reizi ūdens pilē ieraudzīja “dzīvniekus” – kustīgus dzīvos organismus. vienšūnas organismi (baktērijas). Pirmie mikroskopisti, sekojot Hukam, pievērsa uzmanību tikai šūnu membrānām. Viņus nav grūti saprast. Mikroskopi tajā laikā bija nepilnīgi un nodrošināja zemu palielinājumu. Ilgu laiku Membrāna tika uzskatīta par galveno šūnas strukturālo sastāvdaļu. Tikai 1825. gadā čehu zinātnieks J. Purkinē (1787 -1869) pievērsa uzmanību pusšķidrajam želatīna saturam šūnās un nosauca to par protoplazmu (tagad to sauc par citoplazmu). Tikai 1833. gadā angļu botāniķis R. Brauns (1773 -1858), daļiņu haotiskās termiskās kustības atklājējs (viņam par godu vēlāk nosaukts par Braunu), atklāja šūnu kodolus. Brūnu tajos gados interesēja dīvainu augu – tropisko orhideju – uzbūve un attīstība. Viņš izgatavoja šo augu sekcijas un pārbaudīja tās, izmantojot mikroskopu. Brauns vispirms pamanīja dīvainas, neaprakstītas sfēriskas struktūras šūnu centrā. Viņš sauca šo šūnu struktūru par kodolu.

    Šūnu teorijas tapšanas vēsture Šleidens (Šleidens) Matiass Džeikobs (04.05.1804., Hamburga - 23.06.1881., Frankfurte pie Mainas), vācu botāniķis. Tajā pašā laikā vācu botāniķis M. Šleidens konstatēja, ka augiem ir šūnu struktūra. Tieši Brauna atklājums kalpoja par Šleidena atklājuma atslēgu. Fakts ir tāds, ka bieži vien šūnu, īpaši jauno, membrānas ir slikti redzamas caur mikroskopu. Cita lieta ir kodoli. Vieglāk ir noteikt kodolu un pēc tam šūnu membrānu. Šleidens to izmantoja. Viņš sāka metodiski skatīt sadaļas pēc sekcijām, meklējot kodolus, pēc tam čaulas, atkārtojot visu no jauna dažādu orgānu un augu daļu sadaļās. Pēc gandrīz piecu gadu metodiskās izpētes Šleidens pabeidza savu darbu. Viņš pārliecinoši pierādīja, ka visiem augu orgāniem ir šūnu daba. Šleidens pamatoja savu teoriju par augiem. Bet dzīvnieki joprojām bija. Kāda ir to uzbūve Vai var runāt par vienotu šūnu uzbūves likumu visām dzīvajām būtnēm? Patiešām, kopā ar pētījumiem, kas pierādīja dzīvnieku audu šūnu struktūru, bija darbi, kuros šis secinājums tika asi apstrīdēts. Veicot kaulu, zobu un vairāku citu dzīvnieku audu sekcijas, zinātnieki neredzēja nevienu šūnu. Vai tās iepriekš sastāvēja no šūnām? Kā viņi mainījās? Atbildi uz šiem jautājumiem sniedza cits vācu zinātnieks T. Švāns, kurš radīja šūnu teoriju par dzīvnieku audu uzbūvi. Uz šo atklājumu Švannu pamudināja Šleidens, kurš iedeva Švannam labu kompasu — kodolu. Šo pašu paņēmienu Švans izmantoja savā darbā – vispirms meklēja šūnu kodolus, tad to membrānas. Rekordīsā laikā - tikai gadā - Švāns pabeidza savu titānisko darbu un jau 1839. gadā: viņš publicēja rezultātus darbā “Mikroskopiskie pētījumi par atbilstību dzīvnieku un augu struktūrā un augšanā”, kur formulēja galveno. Švana Teodora ( 07.12.1810., Neuss - 11.01.1882., Ķelne), vācu fiziologa šūnu teorijas nosacījumi.

    Šūnu teorijas tapšanas vēsture Šūnu teorijas galvenie nosacījumi pēc M. Šleidena un T. Švāna 1. Visi organismi sastāv no identiskām daļām – šūnām; tie veidojas un aug saskaņā ar tiem pašiem likumiem. 2. Vispārējais ķermeņa elementāro daļu attīstības princips ir šūnu veidošanās. 3. Katra šūna noteiktās robežās ir indivīds, sava veida neatkarīgs veselums. Taču šie indivīdi darbojas kopā, lai veidojas harmonisks veselums. Visi audi sastāv no šūnām. 4. Augu šūnās notiekošos procesus var reducēt līdz sekojošiem: 1) jaunu šūnu rašanās; 2) šūnu izmēra palielināšanās; 3) šūnu satura transformācija un šūnas sieniņas sabiezēšana. Pēc tam visu dzīvo organismu šūnu struktūras fakts kļuva nenoliedzams. Turpmākie pētījumi parādīja, ka ir iespējams atrast organismus, kas sastāv no milzīga skaita šūnu; organismi, kas sastāv no ierobežota šūnu skaita; visbeidzot, tie, kuru visu ķermeni attēlo tikai viena šūna. Acelulāri organismi dabā nepastāv. T. Švāns un M. Šleidens maldīgi uzskatīja, ka šūnas organismā rodas no primārās nešūnu vielas.

    Virhovas šūnu teorijas tapšanas vēsture (Virkova) Rūdolfs Ludvigs Kārlis (1821.10.13., Šifelbeina, Pomerānija - 1902.09.05., Berlīne) Kārlis Maksimovičs Bērs (1792.02.28., Pības īpašums - 16 /28/11 1876, Tartu) Schleiden (Schleiden) Matthias Jacob (04/05/1804, Hamburga - 06/23/1881, Frankfurte pie Mainas) Vēlāk Rūdolfs Vihrovs (1858. gadā) formulēja vienu no svarīgākajiem noteikumiem šūnu teorija: "Katra šūna nāk no citas šūnas... Kur šūna rodas, pirms tās ir jābūt šūnai, tāpat kā dzīvnieks nāk tikai no dzīvnieka, augs tikai no auga." Šūna var rasties tikai no iepriekšējās šūnas tās dalīšanās rezultātā. Krievijas Zinātņu akadēmijas akadēmiķis Karls Bērs atklāja zīdītāju olu un konstatēja, ka visi daudzšūnu organismi sāk savu attīstību no vienas šūnas. Šis atklājums parādīja, ka šūna ir ne tikai struktūras vienība, bet arī visu dzīvo organismu attīstības vienība. Ideja, ka visi organismi sastāv no šūnām, kļuva par vienu no svarīgākajiem teorētiskajiem sasniegumiem bioloģijas vēsturē, jo radīja vienotu pamatu visu dzīvo būtņu izpētei. Zoologs Šleidens 1873. gadā pirmo reizi aprakstīja dzīvnieku šūnu netiešo dalīšanos - “mitozi”.

    Šūnu teorijas tapšanas vēsture Šūnu jēdziena veidošanās un attīstības pirmie posmi 1. Šūnu jēdziena izcelsme 1665 - R. Huks vispirms mikroskopā apskatīja korķa griezumu, ieviesa terminu “ šūna” 1680. gads – A. Lēvenhuks atklāj vienšūnas organismus 2. Šūnu teorijas izcelsme 1838. gadā T. Švāns un M. Šleidens apkopoja zināšanas par šūnu un formulēja galvenos šūnu teorijas nosacījumus: Visi augu un dzīvnieku organismi sastāv no šūnām. kas pēc struktūras ir līdzīgi. 3. Šūnu teorijas attīstība 1858 - R. Vihrovs apgalvoja, ka katra jauna šūna nāk tikai no šūnas tās dalīšanās rezultātā 1658 - K. Bērs konstatēja, ka visi organismi sāk savu attīstību no vienas šūnas

    ŠŪNA Šūna ir dzīvas sistēmas elementāra vienība. Specifiskas funkcijas šūnā ir sadalītas starp organellām – intracelulārām struktūrām. Neskatoties uz formu daudzveidību, dažādu veidu šūnām ir pārsteidzošas līdzības to galvenajās struktūras iezīmēs. Šūna ir elementāra dzīva sistēma, kas sastāv no trim galvenajiem struktūras elementiem - membrānas, citoplazmas un kodola. Citoplazma un kodols veido protoplazmu. Gandrīz visi audumi daudzšūnu organismi sastāv no šūnām. No otras puses, gļotu veidnes sastāv no neatdalītas šūnu masas ar daudziem kodoliem. Gļotu veidnes. Augšējā rindā no kreisās uz labo: Physarium citrinum, Arcyria cinerea, Physarum polycephalum. Apakšējā rindā no kreisās uz labo: Stemonitopsis gracilis, Lamproderma arcyrionema, Diderma effusum Dzīvnieku sirds muskulis ir strukturēts līdzīgi. Vairākas ķermeņa struktūras (čaumalas, pērles, kaulu minerālais pamats) veido nevis šūnas, bet gan to sekrēcijas produkti.

    ŠŪNA Mazie organismi var sastāvēt tikai no simtiem šūnu. Cilvēka ķermenī ir 1014 šūnas. Mazākā šobrīd zināmā šūna ir 0,2 mikronu liela, lielākā – neapaugļota Aepornis olšūna – sver aptuveni 3,5 kg. Kreisajā pusē ir Aepyornis, kas iznīcināts pirms vairākiem gadsimtiem. Labajā pusē ir viņa ola, kas atrodama Madagaskarā.Tipiski augu un dzīvnieku šūnu izmēri ir no 5 līdz 20 mikroniem. Turklāt parasti nav tiešas attiecības starp organismu lielumu un to šūnu lielumu. Lai uzturētu nepieciešamo vielu koncentrāciju, šūnai jābūt fiziski atdalītai no apkārtējās vides. Tajā pašā laikā ķermeņa dzīvībai svarīgā darbība ietver intensīvu vielmaiņu starp šūnām. Barjeras lomu starp šūnām veic plazmas membrāna. Šūnas iekšējā struktūra zinātniekiem jau sen ir bijusi noslēpums; tika uzskatīts, ka membrāna ierobežo protoplazmu - sava veida šķidrumu, kurā notiek visi bioķīmiskie procesi. Pateicoties elektronu mikroskopijai, tika atklāts protoplazmas noslēpums, un tagad ir zināms, ka šūnas iekšpusē atrodas citoplazma, kurā atrodas dažādi organelli, un ģenētiskais materiāls DNS veidā, kas savākts galvenokārt kodolā (eikariotos) .

    ŠŪNU UZBŪVE Šūnu struktūra ir viens no svarīgākajiem organismu klasifikācijas principiem. Dzīvnieku šūnu struktūra Augu šūnu struktūra

    KODOLS Kodols atrodas visu eikariotu šūnās, izņemot zīdītāju sarkanās asins šūnas. Dažiem vienšūņiem ir divi kodoli, bet parasti šūnā ir tikai viens kodols. Kodolam parasti ir bumbiņas vai olas forma; pēc izmēra (10–20 µm) tā ir lielākā no organellām. Kodols ir norobežots no citoplazmas ar kodola apvalku, kas sastāv no divām membrānām: ārējās un iekšējās, kurām ir tāda pati struktūra kā plazmas membrānai. Starp tiem ir šaura telpa, kas piepildīta ar pusšķidru vielu. Caur daudzām porām kodola apvalkā notiek vielu apmaiņa starp kodolu un citoplazmu (jo īpaši mRNS izdalīšanās citoplazmā). Ārējā membrāna bieži ir pārklāta ar ribosomām, kas sintezē olbaltumvielas. Šūnas kodols Zem kodola membrānas atrodas karioplazma (kodolsula), kurā nonāk vielas no citoplazmas. Karioplazma satur hromatīnu, vielu, kas nes DNS, un nukleolus. Kodols ir noapaļota struktūra kodolā, kurā veidojas ribosomas. Hromosomu komplektu, ko satur hromatīns, sauc par hromosomu komplektu. Hromosomu skaits somatiskajās šūnās ir diploīds (2 n), atšķirībā no dzimumšūnām, kurām ir haploīds hromosomu komplekts (n). Kodola svarīgākā funkcija ir ģenētiskās informācijas saglabāšana. Kad šūna dalās, arī kodols sadalās divās daļās, un tajā esošā DNS tiek kopēta (replicēta). Pateicoties tam, visās meitas šūnās ir arī kodoli.

    CITOPLAZMA UN TĀS ORGANOĪDI Citoplazma ir ūdeņaina viela – citozols (90% ūdens), kurā atrodas dažādi organoīdi, kā arī barības vielas (īstu un koloidālu šķīdumu veidā) un vielmaiņas procesu nešķīstošie atkritumi. Citozolā notiek glikolīze un taukskābju, nukleotīdu un citu vielu sintēze. Citoplazma ir dinamiska struktūra. Organelli pārvietojas, un dažreiz ir pamanāma cikloze - aktīva kustība, kurā ir iesaistīta visa protoplazma. Organellas, kas raksturīgas gan dzīvnieku, gan augu šūnām. Mitohondrijus dažreiz sauc par "šūnu spēkstacijām". Tās ir spirālveida, apaļas, iegarenas vai sazarotas organellas, kuru garums svārstās 1,5–10 µm robežās, bet platums – 0,25–1 µm. Mitohondriji var mainīt savu formu un pārvietoties uz tām šūnas vietām, kur pēc tiem ir vislielākā nepieciešamība. Šūnā ir līdz tūkstoš mitohondriju, un šis skaits lielā mērā ir atkarīgs no šūnas aktivitātes. Katru mitohondriju ieskauj divas membrānas, kas satur RNS, olbaltumvielas un mitohondriju DNS, kas piedalās mitohondriju sintēzē kopā ar kodola DNS. Iekšējā membrāna ir salocīta krokās, ko sauc par kristām. Iespējams, ka mitohondriji kādreiz bija brīvi kustīgas baktērijas, kas, nejauši iekļuvušas šūnā, nonāca simbiozē ar saimniekorganismu. Vissvarīgākā mitohondriju funkcija ir ATP sintēze, kas notiek oksidācijas dēļ organiskās vielas. Mitohondriji

    ENDOPLASMISKAIS TĪKLUMS UN RIBOSOMAS Endoplazmatiskais tīklojums: gludas un granulētas struktūras. Blakus ir fotogrāfija ar 10 000 reižu palielinājumu.Endoplazmatiskais tīklojums ir membrānu tīkls, kas iekļūst eikariotu šūnu citoplazmā. To var novērot tikai izmantojot elektronu mikroskops. Endoplazmatiskais tīkls savieno organellus savā starpā un caur to transportē barības vielas. Smooth ER ir cauruļu izskats, kuru sienas ir membrānas, kas pēc struktūras ir līdzīgas plazmas membrānai. Tas veic lipīdu un ogļhidrātu sintēzi. Ir daudz ribosomu, kas atrodas uz granulētā ER kanālu un dobumu membrānām; šāda veida tīkls ir iesaistīts proteīnu sintēzē.Ribosomas ir mazas (15–20 nm diametrā) organellas, kas sastāv no r-RNS un polipeptīdiem. Ribosomu vissvarīgākā funkcija ir olbaltumvielu sintēze. Viņu skaits šūnā ir ļoti liels: tūkstošiem un desmitiem tūkstošu. Ribosomas var būt saistītas ar endoplazmas tīklu vai būt brīvā stāvoklī. Sintēzes procesā parasti vienlaikus tiek iesaistītas daudzas ribosomas, kas apvienotas ķēdēs, ko sauc par poliribosomām.

    GOLGI APARĀTS UN LIZOSOMAS Golgi aparāts ir membrānas maisiņu (cisternae) kaudze un saistīta vezikulu sistēma. Pūšļu kaudzes ārējā, ieliektajā pusē (acīmredzot, kas veidojas no gludā endoplazmatiskā tīkla) pastāvīgi veidojas jaunas cisternas, iekšā tvertnes atkal pārvēršas burbuļos. Golgi aparāta galvenā funkcija ir vielu transportēšana citoplazmā un ārpusšūnu vidē, kā arī tauku un ogļhidrātu, jo īpaši glikoproteīna mucīna, kas veido gļotas, kā arī vaska, gumijas un augu līmes, sintēze. Golgi aparāts ir iesaistīts plazmas membrānas augšanā un atjaunošanā, kā arī lizosomu veidošanā. Lizosomas ir membrānas maisiņi, kas piepildīti ar gremošanas enzīmiem. Īpaši daudz lizosomu ir dzīvnieku šūnās, šeit to izmērs ir mikrometra desmitdaļas. Lizosomas sadala barības vielas, sagremo šūnā iekļuvušās baktērijas, izdala fermentus un ar gremošanu atdala nevajadzīgās šūnu daļas. Lizosomas ir arī šūnas “pašnāvības līdzeklis”: dažos gadījumos (piemēram, kurkuļa astei nomirst) lizosomu saturs tiek izlaists šūnā, un tā nomirst. Lizosomas

    Centrioles Šūnu citoskelets. Mikrofilamenti ir iekrāsoti zilā krāsā, mikrocaurules zaļā krāsā, starpšķiedras sarkanā krāsā.Augu šūnās ir visas dzīvnieku šūnās atrodamās organellas (izņemot centriolus). Taču tajos ir arī tikai augiem raksturīgas struktūras.

    Vai jums patika raksts? Dalies ar draugiem!