Vilniaus ‘Ryto’ vidurinė mokykla
Projektinis darbas :
Darbą parengė : Indrė Prichockaitė 10C
VILNIUS
2007
Ląstelė (lot. cellula – „nedidelė patalpa“) – gyvų organizmų struktūrinis vienetas, gebantis savarankiškai egzistuoti, vystytis ir daugintis. Manoma, kad žmogaus organizmą sudaro apie 50 mlrd. ląstelių, skirstomų į 220 tipų.
LĄSTELĖS SANDARA
Ląstelės atradimo istorija
Ląstelės atradimui didelės reikšmės turėjo mikroskopo išradimas. 1665 m. R.Hukas pirmasis pro mikroskopą pastebėjo, kad jo stebimas objektas (svogūno lukšto odelė, samanos lapelis) sudarytas iš atskirų beveik vienodo dydžio plytelių, narvelių ar akelių, kurias pavadino ląstelėmis. Deja, mikroskopai buvo netobuli, todėl buvo galima pastebėti tik ląstelės sienelę. Vėliau pastebėta, kad gyvų ląstelių turinį užpildo tam tikras darinys, kurį pavadino protoplastu. Gyvoji medžiaga, iš kurios sudarytas protoplastas, vadinama protoplazma. Pati protoplazma – tai vandeningas gelis, sudarytas iš vandens (60-70 proc.), mineralinių medžiagų (1 proc.) ir organinių junginių: baltymų, lipidų, angliavandenių, nukleorūgščių. Iš pavienių ląstelių formuojasi patvarūs ląstelių telkiniai, kurie vadinami audiniais.
Ląstelės dalys
Pagal principinę ląstelės struktūrą skiriami prokariotai ir eukariotai. Eukariotinės ląstelės yra sudėtingesnės, jų branduolys nuo likusios ląstelės dalies atskirtas dviguba membrana, tuo tarpu prokariotų (pvz., bakterijų) ląstelėse genomas nuo likusios ląstelės dalies neatskirtas.
Prokariotų ląstelių struktūra
• Citoplazma – yra terpė, kurioje vyksta visos gyvybiškai svarbios cheminės reakcijos ir kaupiamos maisto medžiagos.
• Plazminė membrana – tai iš organinių medžiagų sudarytas išorinis ląstelės dangalas. Jis reguliuoja medžiagų patekimą ir šalinimą iš jos.
Prokariotinės ląstelės arba prokariotų ląstelės – (gr. k. pro – prieš, karyon – branduolys) – tai ląstelės, neturinčios tikro branduolio, kurio vietoje yra nukleoidas. Nukleoidas neturi apvalkalėlio ir sudarytas iš vienos DNR molekulės. Ląstelių dydis apie 5 mikrometrai. Manoma, kad Žemėje viso yra apie 5*1030 prokariotinių ląstelių.
Prokariotinėse ląstelėse, kuriose vyksta fotosintezė (pvz., melsvabakterių, žaliųjų ir purpurinių bakterijų), yra įvairios struktūros didelių membranos įlinkių – mezosomų. Kai kurias prokariotines ląsteles dengia kapsulė, sudaryta iš polisacharidų ir polipeptidų gleivių, kuriose daug vandens. Kapsulė tarnauja apsaugai ir kolonijų sudarymui. Visos bakterijos turi elastingą sienelę, sudarytą iš angliavandenio palosacharido mureino. Sienelė saugo nuo mechaninių pažeidimų. Po sienele yra plazminė membrana, sudaryta iš dviejų lipidų sluoksnių. Sluoksniuose yra integruoti baltymai. Ji veikia, kaip pusiau pralaidi plėvelė, reguliuoja jonų ir molekulių patekimą ir pašalinimą iš ląstelės. Plazminė membrana vietomis įlinksta į ląstelės vidų ir sudaro mezosomą. Ji svarbi ląstelės dalijimuisi ir ląstelės kvėpavimui. Kai kuriose bakterijose iš plazminės membranos įlinkių susiformuoja fotosintetinančios ir chemosintetinančios membranos. Kai kurios eukariotinės ląstelės turi išaugas – žiuželius, judėjimo skystyje organeles. Be žiuželių būna fimbrijos (blakstienėlės) – trumpos ataugos, bpadedančios prilipti prie ląstelių ar kitų daiktų. Ta vieta, kur yra žiedinė DNR, vadinama nukleoidu. Plazmidės yra mažos DNR, kurios sugeba savarankiškai funkcionuoti. Taip pat yra ribosomų, kurios dalyvauja baltymų sintezėje. Prokariotinės nuo eukariotinių ląstelių skiriasi tuo, kad prokariotinės neturi branduolio, o taip pat jos beveik neturi organelių.
Organizmai, kurių ląstelė prokariotinė, yra šie:
• Bakterijos
Bakterijos sandara
Bakterijos sandara: 1. kapsulė; 2. išorinė membrana; 3. paraplazminiai intarpai; 4. citoplazmos (vidinių) membranų sistema; 5. citoplazma; 6. ribosomos; 7. atsarginės maisto medžiagos; 8. chromosoma; 9. mezosoma
Kiekviena bakterija sudaryta iš vienos ląstelės, šia dengia membrana, o virš jos yra tvirta apsauginė sienelė. Ląstelę gali supti prigludusi gleivių kapsulė arba laisvas drebutiškas apvalkalas. Šie dangalai ją apsaugo nuo nepalankių aplinkos veiksnių. Dauguma bakterijų turi ir judėti skystoje terpėje pritaikytus ilgesnius žiuželius. Bakterijos neturi branduolio. Tačiau citopazmoje yra tankesnė sritis, vadinama nukleoidu, o joje žiedinė dvivijė DNR grandinė – bakterijos prokariotinė chromosoma. Bakterinėje ląstelėje nėra eukariotiniai ląstelei būdingų organoidų, išskyrus daugybę mažyčių ribosomų, atliekančių baltymų biosintezę.
Bakterijų dydis
Nereikia manyti, kad visos bakterijos yra tik nepaprastai mažos ir jų tarpe nėra mažesnių ir didesnių. Iš tikrųjų bakterijų dydžio santykis maždaug yra toks pats, kaip žinduolių, pvz., tarp dramblio ir pelės. Labiausiai paplitusių dirvožiamio, vandens ir pieno bakterijų dydžiai svyruoja nuo 0,5 iki 10,0 mikronų. Tačiau pasitaiko bakterijų, kurių ilgis siekia iki 50 ir daugiau mikronų. Vidutinis labiausiai
paplitusių rutulinių bakterijų dydis yra apie 1 mikroną. Einant žemyn nuo 0,1 mikrono ribos, jau prasideda neląstelinės gyvybės formos – virusų ir bakteriofagų – pasaulis.
Bakterijų reikšmė
Bakterijų reikšmė nepaprastai didelė žmogaus gyvenime ir visoje gamtoje. Dauguma jų atlieka skaidytojų „darbą“ – nuokritų organinę medžiagą suskaido iki mineralinių medžiagų, kurias jau gali pasisavinti organinių medžiagų gamintojai – augalai Bakterijos yra ne tik mūsų planetos „sanitarai“, bet ir daugiausia prisideda prie derlingo dirvožemio susidarymo. Pūdydamos ir skaidydamos daugybę tonų įvairiausių nuokritų, organizmų lavonų, įvairių organinių atliekų, dirvožemyje pagausina puvenų (humuso). Kai kurios bakerijos dalyvauja azoto junginių apytakos cikle, kuris be jų veiklos nebūtų įmanomas. Žmogus bakterijas pasitelkė savo poreikiams tenkinti, įvairiems produktams gaminti. Pavyzdžiui, pienarūgščio rūgimo bakterijos pieną paverčia raugintais pieno produktais (rūgpieniu, kefyru, jogurtu ir pan.), raugina agurkus, kopūstus ir kitas daržoves, apdoroja galvijams žiemai ruošiamą silosą. Taip pat jos gamina medicinoje naudojamus baltymus (pavyzdžiui, insuliną). Atrinkus bakterijų potipius, kuriuose vyksta fermentų supersintezė, gaminami fermentiniai preparatai (proteazė, amilazė, galaktozidazė, lipazė, pektinazė). Pektinazę sintetinančios bakterijos naudojamos linų, kanapių, džiuto pluoštui greičiau atskirti nuo medienos (spalių).