Što je stanica?
Ljudi se sastoje od bilijuna stanica - osnovne jedinice života na zemlji. U ovom članku objašnjavamo neke od struktura koje se nalaze u stanicama i opisujemo nekoliko vrsta stanica koje se nalaze u našim tijelima.
Stanice se mogu smatrati sićušnim paketima koji sadrže sitne tvornice, skladišta, transportne sustave i elektrane. Oni djeluju samostalno, stvarajući vlastitu energiju i samoreplicirajući se - stanica je najmanja jedinica života koja se može replicirati.
Međutim, stanice također međusobno komuniciraju i povezuju se kako bi stvorile čvrstu, dobro zalijepljenu životinju. Stanice grade tkiva koja tvore organe; a organi rade zajedno kako bi održali organizam na životu.
Robert Hook prvi je put otkrio stanice 1665. godine. Dao im je ime jer podsjećaju na cella (Latinski "male sobe") u kojima su redovnici živjeli u samostanima.
Unutar ćelije
Različite vrste stanica mogu izgledati divlje i izvršavaju vrlo različite uloge u tijelu.
Na primjer, spermatozoid nalikuje punoglavcu, ženska jajna stanica je sferična, a živčane stanice su u osnovi tanke cijevi.
Unatoč razlikama, oni često dijele određene strukture; one se nazivaju organele (mini-organi). Ispod su neke od najvažnijih:
Pojednostavljeni dijagram ljudske stanice.
Jezgra
Jezgru možemo smatrati sjedištem stanice. Obično postoji jedna jezgra po stanici, ali to nije uvijek slučaj, na primjer, stanice koštanih mišića imaju dvije. Jezgra sadrži većinu DNA stanice (mala količina smještena je u mitohondrijima, vidi dolje). Jezgra šalje poruke da stanici kažu da raste, dijeli se ili umire.
Jezgra je od ostatka stanice odvojena membranom koja se naziva nuklearna ovojnica; nuklearne pore unutar membrane propuštaju male molekule i ione, dok veće molekule trebaju transportne bjelančevine kako bi im pomogle.
Plazma membrana
Kako bi se osiguralo da svaka stanica ostane odvojena od svog susjeda, omotana je posebnom membranom poznatom kao plazma membrana. Ova je membrana pretežno izrađena od fosfolipida koji sprečavaju ulazak supstanci na bazi vode u stanicu. Plazma membrana sadrži niz receptora koji izvršavaju brojne zadatke, uključujući sljedeće:
- Čuvari vrata: Neki receptori propuštaju određene molekule i zaustavljaju druge.
- Oznake: Ovi receptori djeluju kao značke imena, obavještavajući imunološki sustav da su dio organizma, a ne strani osvajač.
- Komunikatori: Neki receptori pomažu stanici da komunicira s drugim stanicama i okolinom.
- Pričvrščivači: Neki receptori pomažu u vezivanju stanice sa susjedima.
Citoplazma
Citoplazma je unutrašnjost stanice koja okružuje jezgru i sadrži oko 80 posto vode; uključuje organele i tekućinu sličnu želeu koja se naziva citosol. Mnoge važne reakcije koje se odvijaju u stanici događaju se u citoplazmi.
Lizozomi i peroksizomi
I lizosomi i peroksizomi u osnovi su vrećice enzima. Lizosomi sadrže enzime koji razgrađuju velike molekule, uključujući stare dijelove stanica i strani materijal. Peroksizomi sadrže enzime koji uništavaju otrovne materijale, uključujući peroksid.
Citoskelet
Citoskelet se može smatrati skelom stanice. Pomaže mu u održavanju ispravnog oblika. Međutim, za razliku od redovnih skela, citoskelet je fleksibilan; igra ulogu u diobi stanica i pokretljivosti stanica - sposobnost nekih stanica da se kreću, na primjer, stanice sperme.
Citoskelet također pomaže u staničnoj signalizaciji sudjelovanjem u unosu materijala izvan stanice (endocitoza) i uključen je u kretanje materijala unutar stanice.
Endoplazmatski retikulum
Endoplazmatski retikulum (ER) obrađuje molekule unutar stanice i pomaže im u transportu do konačnih odredišta. Konkretno, sintetizira, savija, modificira i prenosi proteine.
ER se sastoji od izduženih vrećica, nazvanih cisterne, koje citoskelet drži zajedno. Postoje dvije vrste: grubi ER i glatki ER.
Golgijev aparat
Nakon što molekule obradi ER, one putuju do Golgijevog aparata. Golgijev aparat ponekad se smatra poštom ćelije, gdje se predmeti pakiraju i označavaju. Jednom kada materijali odu, mogu se koristiti u ćeliji ili iznijeti izvan ćelije kako bi se koristili drugdje.
Mitohondrije
Često se nazivaju pokretačem stanice, mitohondriji pomažu pretvoriti energiju iz hrane koju jedemo u energiju koju stanica može koristiti - adenozin trifosfat (ATP). Međutim, mitohondriji imaju niz drugih poslova, uključujući pohranu kalcija i ulogu u staničnoj smrti (apoptoza).
Ribosomi
U jezgri se DNA transkribira u RNA (ribonukleinsku kiselinu), molekulu sličnu DNA, koja nosi istu poruku. Ribosomi očitavaju RNA i prevode je u protein lijepljenjem aminokiselina redoslijedom definiranim RNA.
Neki ribosomi slobodno plutaju u citoplazmi; drugi su priključeni na ER.
Dijeljenje stanica
Naše tijelo neprestano zamjenjuje stanice. Stanice se moraju dijeliti iz više razloga, uključujući rast organizma i popunjavanje praznina koje su, na primjer, ostavile mrtve i uništene stanice.
Postoje dvije vrste diobe stanica: mitoza i mejoza.
Mitoza
Mitoza je način na koji se većina stanica u tijelu dijeli. "Roditeljska" stanica razdvaja se u dvije "kćerke" stanice.
Obje stanice kćeri imaju jednake kromosome kao i jedna i druga. Nazivaju ih diploidima jer imaju dvije cjelovite kopije kromosoma.
Mejoza
Mejoza stvara spolne stanice, poput muške sperme i ženskih jajnih stanica. U mejozi se mali dio svakog kromosoma prekida i lijepi za drugi kromosom; to se naziva genetska rekombinacija.
To znači da svaka od novih stanica ima jedinstveni skup genetskih informacija. Taj proces omogućuje genetsku raznolikost.
Ukratko, mitoza nam pomaže u rastu, a mejoza osigurava da smo svi jedinstveni.
Vrste stanica
Kad uzmete u obzir složenost ljudskog tijela, ne čudi postojanje stotina različitih vrsta stanica. Ispod je mali izbor tipova ljudskih stanica:
Matične stanice
Matične stanice su stanice koje tek trebaju odabrati što će postati. Neki se diferenciraju i postaju određeni tip stanica, a drugi se dijele da bi stvorili više matičnih stanica. Nalaze se i u embriju i u nekim odraslim tkivima, poput koštane srži.
Koštane stanice
Postoje najmanje tri primarne vrste koštanih stanica:
- Osteoklasti, koji rastvaraju kost.
- Osteoblasti, koji tvore novu kost.
- Osteociti, koji su okruženi kostima i pomažu u komunikaciji s drugim koštanim stanicama.
Krvne stanice
Tri su glavne vrste krvnih stanica:
- crvene krvne stanice, koje nose kisik po tijelu
- bijele krvne stanice, koje su dio imunološkog sustava
- trombociti, koji pomažu krvnom ugrušku da spriječe gubitak krvi nakon ozljede
Mišićne stanice
Također nazvani miociti, mišićne stanice su duge, cjevaste stanice. Mišićne stanice su važne za širok raspon funkcija, uključujući kretanje, potporu i unutarnje funkcije, poput peristaltike - kretanja hrane duž crijeva.
Sjemenske stanice
Te stanice u obliku punoglavca najmanje su u ljudskom tijelu.
Oni su pokretni, što znači da se mogu kretati. To kretanje postižu koristeći svoj rep (flagellum), prepun mitohondrija koji daju energiju.
Sjemenske stanice se ne mogu dijeliti; oni nose samo jednu kopiju svakog kromosoma (haploid), za razliku od većine stanica koje nose dvije kopije (diploid).
Ženska jajna stanica
U usporedbi sa spermatozoidom, ženska jajna stanica je div; to je najveća ljudska stanica. Jajna stanica je također haploidna, tako da se DNA iz sperme i jajne stanice može kombinirati i stvoriti diploidnu stanicu.
Masne stanice
Masne stanice nazivaju se i adipocitima i glavni su sastojak masnog tkiva. Sadrže pohranjene masti zvane trigliceridi koje se mogu koristiti kao energija kada je to potrebno. Jednom kada se trigliceridi potroše, masne stanice se smanjuju. Adipociti također proizvode neke hormone.
Nervne ćelije
Živčane stanice su komunikacijski sustav tijela. Nazvani i neuronima, sastoje se od dva glavna dijela - staničnog tijela i živčanih procesa. Središnje tijelo sadrži jezgru i druge organele, a živčani procesi (aksoni ili dendriti) teku poput dugih prstiju, prenoseći poruke nadaleko. Neki od ovih aksona mogu biti duži od 1 metra.
U suštini
Stanice su fascinantne koliko su raznolike. U jednom su smislu autonomni gradovi koji funkcioniraju sami, proizvodeći vlastitu energiju i proteine; u drugom smislu, oni su dio ogromne mreže stanica koje stvaraju tkiva, organe i nas.
