Kas yra ląstelė?
Kai kurie organizmai, tokie kaip bakterijos, susideda tik iš vienos ląstelės, todėl vadinami vienaląstelėmis. Aukštesnieji organizmai yra sudaryti iš daugybės ląstelių ir yra vadinami daugialąstelinėmis ląstelėmis. Žmones sudaro maždaug dešimt trilijonų ląstelių, kurios specializuojasi skirtingose užduotyse ir skiriasi dydžiu ir forma, priklausomai nuo ląstelių tipo.
Pavyzdžiui, yra ilgos plonos nervinės ląstelės, sferiniai raudonieji kraujo kūneliai ir apvalios riebalų ląstelės. 110–140 mikrometrų dydžio kiaušinio ląstelė yra didžiausia žmogaus ląstelė. Visoms ląstelėms būdinga tai, kad jose yra visa genetinė informacija DNR (dezoksiribonukleorūgšties) pavidalu, jos gali įgyti ir naudoti energiją bei gali daugintis per dalijimąsi ląstelėmis. Ląstelės gali susiburti į audinių asociacijas. Keturias pagrindines audinių grupes sudaro daugiau nei 200 skirtingų ląstelių tipų žmonėms: epitelinis audinys, raumeninis audinys, jungiamasis ir nervinis audinys.
Anatomija ir struktūra
Žmogaus ląsteles iš išorės supa ląstelės membrana. Priešingai nei augalų ląstelės, jos neturi ląstelės sienos. Ląstelių dydis nėra susijęs su organizmo dydžiu. Didesni organizmai tiesiog susideda iš didesnio ląstelių skaičiaus. Citoplazma yra ląstelės membranoje.
Citoplazmoje yra įvairių vadinamųjų organelių. Tai apima ląstelės branduolį, mitochondrijas, endoplazminį retikulumą, Golgi aparatą, lizosomas ir peroksisomas. Organelės specializuojasi skirtingose užduotyse. Ląstelės branduolyje yra genetinė informacija DNR pavidalu, o žmonės nuo citoplazmos yra atskirti branduoliniu apvalkalu.
Dalis DNR taip pat yra mitochondrijose. Endoplazminis retikulumas (ER) išskiria šiurkščią ir lygią ER. Ant šiurkštaus ER yra ribosomos, kurių nėra lygiame ER. Kiti ląstelių komponentai yra citoskeletas, RNR (ribonukleino rūgštis) ir centriolai. Tarpląstelinė matrica yra tarp atskirų ląstelių, esančių už ląstelės membranos.
Funkcija ir užduotys
Ląstelės membrana skirta atskirti ląstelę nuo jos aplinkos ir apsaugoti ją. Jis naudojamas kontroliuoti, kurios medžiagos patenka į ląstelę ir iš jos. Jis gali susisiekti su kaimyninėmis ląstelėmis per baltymus, esančius ląstelės membranoje. Citoskeletas yra atsakingas už ląstelės elastingumą ir stabilumą. Tai įgalina ir aktyvius ląstelės judesius, ir judėjimus ląstelės viduje. Ribosomos yra vieta ląstelėje, kur baltymai sintetinami naudojant specifinę RNR.
Golgi aparatas formuoja įvairius sekretus ir dalyvauja ląstelės metabolizme. Lizosomos atspindi ląstelės virškinimo sistemą, jose yra daugybė fermentų, su kuriomis jie gali suskaidyti pašalines ir ląstelines medžiagas. Peroksisomos yra naudojamos detoksikacijai. Jie gali panaudoti deguonį, surišti laisvuosius radikalus ir gali suskaidyti įvairius medžiagų apykaitos produktus.
Centriolai yra būtini ląstelėms dalintis ir tokiu būdu ląstelėms daugintis. Kadangi kiekviena ląstelė gali įgyti ir naudoti energiją, taip pat daugintis, kiekviena ląstelė sugeba išgyventi pati. Tačiau kai kurios specializuotos ląstelės prarado šį sugebėjimą. Priklausomai nuo jų specializacijos, ląstelės turi skirtingas užduotis. Specializuotos ląstelės yra kilusios iš vadinamųjų kamieninių ląstelių.
Kamieninės ląstelės yra bendrosios kūno ląstelės, kurios gali tiek daugintis padalijusios į naujas kamienines ląsteles, tiek išsivystyti į specifinius ląstelių tipus. Kai ląstelė specializuojasi, tam tikri genai yra neaktyvinami, o kiti - suaktyvinami. Tai lemia baltymų, kurie yra būtini tam tikro tipo ląstelėse, susidarymą. Dėl to, pavyzdžiui, kepenų ląstelės chemiškai ir struktūriškai skiriasi nuo nervų ląstelių, nors abiejose yra ta pati genetinė informacija.
Ligos ir negalavimai
Vėžys yra dažna ląstelių liga. Vėžiu yra sutrikdyta genų reguliuojama pusiausvyra tarp ląstelių dalijimosi ir ląstelių žūties (vadinamos apoptoze). Tai lemia nekontroliuojamą ląstelių ir navikų augimą. Nervų ląstelės smegenyse miršta dėl įvairių neurodegeneracinių ligų. Tai gali priklausyti nuo amžiaus, kaip ir demencijos ar Parkinsono ligos atveju.
Tačiau su amžiumi susijusių ląstelių ir jų funkcijų praradimas tam tikru mastu yra normalus ir paprastai organizmas toleruojamas. Tik tada, kai miršta didesnis nei vidutinis ląstelių skaičius, simptomai pasireiškia. Kitos neurodegeneracinės ligos pasireiškia neatsižvelgiant į amžių, tokios kaip amiotrofinė šoninė sklerozė (ALS), Huntingtono liga ar Creutzfeldto-Jakobo liga.
Esant alerginėms reakcijoms, per daug reaguojama į specializuotas imuninės sistemos ląsteles. Alergijos atveju šie kovoja su nekenksminga organizmui medžiaga, kuri sukelia alerginius simptomus. Labai reta ląstelių liga yra paveldima I ląstelių liga, dar vadinama II mukolipidozė. Tai lizosomų kaupimosi liga, kurios metu vienas iš fermentų, esančių lizosomose, negali būti perneštas dėl genetinio defekto.
Su mastocitozė arba vadinamąja Czernino liga stipriai padidėja putliųjų ląstelių skaičius. Tai gali paveikti odą ar vidaus organus. Simptomus sukelia poodinių ląstelių išskiriamos medžiagos, pirmiausia histaminas.
