უჯრედი ცოცხალი ორგანიზმის სტრუქტურულ და ფუნქციონალურ ერთეულია. ადამიანის ორგანიზმში 100 ტრილიონი (1014) უჯრედია. ტიპური უჯრედის ზომა დაახლოებით 10 მიკრონი (µm), მასა კი 1 ნანოგრამია. ყველაზე დიდი ზომის უჯრედს სირაქლემას კვერცხი წარმოადგენს.
უჯრედული თეორია 1839 წელს შლეიდენმა და შვანმა ჩამოაყალიბეს. მისი მიხედვით, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი უჯრედებისგან შედგება და მისი ცხოვრებისეული პროცესები უჯრედებში ან უჯრედების საშუალებით ხორციელდება. ყველა უჯრედი უჯრედისგან ვითარდება და ყველა უჯრედი შეიცავს მემკვიდრეობით ინფორმაციას მისი ფუნქციების რეგულირებისათვის და უჯრედების შემდეგი თაობისათვის გადასაცემად.
უჯრედის სტრუქტურა ასეთია:
ბირთვი
ენდოპლაზმური ბადე
გლუვი ენდოპლაზმურ ბადეშიჩაშენებული ფერმენტები ასინთეზებს სხვადასხვა ცხიმებს (ფოსფოლიპიდს, ცხიმოვან მჟავებს, სტეროიდებს) დამონაწილეობენ ნახშირწყელბის გარდაქმნაში. ღვიძლის შემადგენელი გლუვი ენდოპლაზმური ბადე შეიცავს დეტოქსიკაციურ ფერმენტებს, რომლებიცაუვნებლებს ბაქტერიებს, როგორ უჯრედში ქიმიური გარდაქმნების დროს ასევე მედიკამენტებსა და ეგზოტოცინებს. ფერმენტები ტოქსიკურ ნივტიერებებს ჰიდროფილურ ნივთიერებებად გარდაქმნის. ისინი წყალში აბსოლიტურად ხსნადები ხდებიან და თირკმელებით ადვილად გამოიდევნებიან. გლუვი ენდოპლაზმური ბადე წარმოადგენს კალციუმის დეპოს. კალციუმი ორგანიზმის ნორმალურ ფუნქციონირებას განაპირობებს, ის ფერმენტების აქტივობაზე კუნთის შეკუმშვაზე და ანტიგენების მოქმედებაზე ზემოქმედებს. კალციუმი დეპოდან გაადვილებული დიფუზიით გადადის ციტოპლაზმაში, ხოლო მისი უკან, კონცენტრაციული გრადიენტის საწინააღმდეგოდ, გადატუმბვა Ca++ატფ-აზა განაპირობებს.
ხორკლიან (გრანულარული) ენდოპლაზმური ბადე რიბოსომებითაა დაფარული, მაგრამ ისინი ძლიერ კავშირს არ წარმოქმნიან. ენდოპლაზმური ბადეს მხოლოდ მაშინ უერთქდება, როდესაც ცილების სინთექს აწარმოებენ. ასე რომ გრანულარული ენდოპლაზმური ბადის ფუნქციაა ცილების სინთეზი.
რიბოსომა
გოლჯის აპარატი
ლიზოსომა
ლიზოსომის ფუნქცია უჯრედის დაზიანებული ორგანოიდების მონელებაა. პირველადი ლიზოსომა ერწყმის დაზიანებულ ორგანოიდს და წარმოიქმნებამეორეული ლიზოსომა, სადაც დაშლის პროცესები მიმდინარეობს. ამასაუტოფაგია ეწოდება. დაშლის პროდუქტებს უჯრედი ახალი სტრუქტურების ასაწუყობად გამოიყენებს.
ცალკელული ლიზოსომების დაზიანება უჯრედს საფრთხეს არ უქმნის რადგანაც ციტოპლაზმაში სუსტი ტუტე, თითქმის ნეიტრალური არეა, ამიტომ ჰიდროლიზური ფერმენტების მოქმედება იზღუდება. მაგრამ ზოგჯერ რამდენიმე ლიზოსომა ერთმანეთს ერწყმის, შემდეგ მათი შემომსაზღვრელი მემბრანა იშლება და დამშლელი ფერმენტები მთელ უჯრედს მოინელებენ. ამას აუტოლიზი ქვია.(ამ გზით ხდება თავკომბალის კუდის უკუგდება). აუტოლიზის ორი ფორმა არსებობს, აპოპტოზი და ნეკროზი.
აპოპტოზი უჯრედის პროგრამული სიკვდილია. ამ დროს ლიზოსომა ისე ინელებს უჯრედს რომ მეზობელ უჯრედებს საფრთხეს არ უქმნის და უჯრედის პლაზმური მემბრანა არ ზიანდება, შესაბამისად, შიგთავსი გარეთ არ გადმოიღვრება და ანთებითი პროცესი არ მიმდინარეობს.
ნეკროზი კი უჯრედის იძულებითი სიკვდილია და აპოპტპზოს შებრუნებული პროცესია.
მიტოქონდრია
კრისტებს შორის მიტოქონდრიის თხევადი შიგთავსი – მატრიქსიამოთავსებული. მატრიქსში რიბოსომები და დნმ-ს მცირე ზომის წრიული მოლეკულა მდებარეობს.
- მონაწილეობენ უჯრედულ სუნთქვაში
- ასინთეზებენ ატფ-ს, ანუ ენერგიის ძალურ სადგურებს უწოდებენ
- ხდება მცირე რაოდენობით ცილის სინთეზი (რიბოსომების არსებობის გამო)
- მრავლდებიან გაყოფით (აქვს საკუთარი დნმ) და ასევე დაკვირტვით
პლასტიდები
გრანებს შორის კავშირი ხორციელდება არხების – ლამელების საშუალებით. შიგნითა შიგთავსი ჩაძირულია თქხევად მატრიქსში , რომელსაც სტრომა ქვია. მიტოქონდრიების მსგავსად შიეცავს რიბოსომებსა და წრიულ დნმ-ს. ძირითადი ფუნქცია ფოტოსინთეზი, რომლის დროსაც სინთეზდება ატფ, რომელიც ხმარდება ნახშირწყლების აწყობას.
ქლოროპლასტები – მწვანე ფერის პიგმენტი, რომელიც ფოტოსინთეზს ახორციელებს.
ლეიკოპლასტები – უფერო, რომელიც პიგმენტს არ შეიცავს და სამარაგო ფუნქციისაა.
ქრომოპლასტები – შეიცავს წითელი და ყვითელი ფერი პიგმენტებს.
- ახორციელებენ ფოტოსინთეზის პროცესს.
- მცირე რაოდენობით ასინთეზებს ატფ-ს და ცილას.
- ასინთეზებს ნახშირწყლებს
- მრავლდება გაყოფით. (აქვს საკუთარი დნმ)
ციტოჩონჩხი
ციტოჩონჩხი ცილოვანი ძაფების ქსელია და მთელ ციტოპლაზმას მოიცავს. ის იგივე საყრდენ-მამოძრავებელი სისტემაა უჯრედისთვის, რომელიც 3 სახის ძაფს შეიცავს: მიკრომილაკები, მიკროფილამენტები და შუალედური ფილამენტები.
მიკრომილაკი ყველაზე დიდი ზომისაა. იგი 25ნმ დიამეტრის მილია და კედლებიცილა ტუბულინს შეიცავს. მიკრომილაკები მთავარი როლი უჯრედის ორგანოიდების გადაადგილებაა, ისინი ქმნიან „ბილიკებს“, რომელთა გასწვრივ სხვადასხვა სტრუქტურა მოძრაობს. მაგალითად, გოლჯის აპარატიდან წამოსული ვეზიკულები.
მიკროფილამენტებს სხვაგვარად მას აქტინისფილამენტებსაც უწოდებენ, რადგანაც ისინი ბოჭკოვანი ცილა აქტინისგან შედგება, რომელიც გლობულარული აქტინის პოლიმერიზაციით მიიღება. მიკროფილამენტებს აქვს მინუს (-) და პლიუს (+)ბოლოები. მას მინუს ბოლოდან სცილდება აქტინის გლობულები რის გამოც იგი მოკლდება, ხოლო პლიუს ბოლოს ემატება და გრძელდება. აქტინის ძაფების სიგრძის ასეთი ცვლილება უჯრედის ფორმის ცვლილებას და მის მოძრაობას უზეუნველყოფს. აქტინის ძაფების დაგრძელება-დამოკლებით ამება და ლეიკოციტები გადაადგილდება.
შუალედური ფილამენტიუჯრედის ნამდვილი ჩონჩხია. მისი მტკიცე და ამავდროულად ელასტიური ცილოვანი ძაფები უკავშირდება ბირთვს, ენდოპლაზმურ ბადეს და სხვა. და აფიქსირებს და განსზაღვრავს მათ ადგილს ციტოპლაზმაში. ამ ცილების დამსახურებაა, რომ ორგანოიდები თავისუფლად არ დაცურავს. მიუხედავად იმისა რომ ეს ბადე ძალიან მტკიცეა, ისინი მარტივად იშლება მიტოზის დროს.
დასკვნის სახით ციტოჩონჩხის ფუნქციებია:
- ქმნის უჯრედის საყრდენს, კარკასს, რომელიც უჯრედს ფორმას უნარჩუნებს. ხელს უწყობს პლაზმურ მემბრანასა და ორგანოიდებს შორის კავშირს. ცოტოჩონჩხი მუდმივად ცვალებადი სტრუქტურაა, რომელიც გარემო პირობების ცვლილებასთან ერთად მუდმივად ახლდება
- მონაწილეობენ უჯრედის ნებისმიერი სახის მოძრაობაში მაგ., შოლთებით. უჯრედის გაყოფის დროს ქრომოსომების გადაადგილებასა და ციტოკენეზში.
- ასრულებს ლიანდაგის ფუნქციას, რომლის გასწვრივ გადაადგილდებიან უჯრედის ორგანოიდები და სხვა რთული კომლექსები (მაგ., ფაგოციტური ბუშტუკები)
ვაკუოლი
ცენტრალური ვაკუოლი მხოლოდ მცენრეული და სოკოს უჯრედებისთვის არის დამახასიათებელი. იგი მემბრანით შემოსაზღვრული უჯრედის წვენით სასვსე პარკია. უჯრედის მოცულობა მის ზრდაზეა დამოკიდებული. ცენტრალური ვაკუოლი გოლჯის აპარატიდან გამოსული ვაკუოლების შერწყმის შედეგად წარმოიქმნება.
- ნაწილობრივ ლიზოსომის ფუნქცია, შეიცავს ჰიდროლიზურ ფერმენტებს.
- ნაყოფის და გვირგვინის ფურცლის ვაკუოლში გროვდება პიგმენტები.
- დამცველობითი, ზოგიერთი ფოთლის ვაკუოლი შხამიანია.
- წამოადგენს K(კალიუმი) და Cl(ქლორი) იონების საცავს.
უჯრედის გარსი
უჯრედის კედელი მცენარეული უჯრედის გარსია. იგი პლაზმურ მემბრანაზე სქელია დაცელულოზისგან შედგება, რომელსაც პლაზმური მემბრანა გამოიმუშავებს.
მისი გრძელი ბოჭკოები მატრიქსშია ჩალაგებული, რომელიც პოლისაქარიდებისა დაცილებისგან შედგება, მთავარი ფუნქცია კი უჯრედის ფორმის შენარჩუნება და დაცვაა. კედელი იცავს მცენარეულ უჯრედს დიდი რაოდენობით წყლის შეღწევისგან. უჯრედის კედელი გააჩნიათ სოკოებსაც და პროკარიოტებსაც. სოკოების უჯრედის კედლის შემადგენლობაში შედის ნახშირწყალი ქიტინი, რომელიც ცხოველური წარმოშობისაა და ფეხსახსრიანთა გარეგანი ჩონჩხში შედის.
გლიკოლალიქსი ცხოველური უჯრედის გარსია და უჯრედის კედელზე გაცილებით თხელია. მისი შემადგენელი კომპონენტი გლიკოპროტეინი კოლაგენია, რომელოც სხვა გლიკოპროტეინებისგან წარმოქმნილ მატრიქსშია მოთავსებული. გლიკოკალიქსი მემბრანული ცილების – ინტეგრინებისსაშუალებით ციტოჩონჩხს (მიკროფილამენტებს) უკავშირდება და უჯრედგარე სივრცეში მომხდარ ცვლილებებს გადასცემს ბირთვს. გლიკოკალიქსი ცხოველების სასიცოცხლო პროცესების რეგულაციაში მონაწილეობს. გლიკოკალიქს აქვს რეცეპტორული ფუნქციაც. სპეციალური რეცეპტორების მეშვეობით უჯრედები ცობენ ერთმანეთს, რასაც დიდი მნიშვნელობა აქვს ქსოვილების ჩამოყალიბებაში.
ახალგაზრდა ანალიტიკოსთა და მეცნიერთა დარბაზი – ,,დოქტრინა”
0
