Mikä on solu?

Ihmiset koostuvat biljoonista soluista - maan päällä olevan elämän perusyksiköstä. Tässä artikkelissa selitämme joitain soluista löytyviä rakenteita ja kuvataan muutamia monista kehostamme löydetyistä solutyypeistä.

Solut voidaan ajatella pieniksi paketeiksi, jotka sisältävät pieniä tehtaita, varastoja, kuljetusjärjestelmiä ja voimalaitoksia. Ne toimivat yksinään, luoden oman energiansa ja replikoitumalla - solu on pienin elämän yksikkö, joka voi toistaa.

Solut kuitenkin myös kommunikoivat keskenään ja muodostavat yhteyden luodakseen kiinteän, hyvin jumissa olevan eläimen. Solut rakentavat kudoksia, jotka muodostavat elimiä; ja elimet pitävät yhdessä organismin elossa.

Robert Hook löysi solut ensimmäisen kerran vuonna 1665. Hän antoi heille nimensä, koska ne muistuttivat soluja cella (Latinaksi "pienet huoneet"), joissa munkit asuivat luostareissa.

Solun sisällä

Eri solutyypit voivat näyttää villisti erilaisilta ja suorittaa hyvin erilaisia ​​rooleja kehossa.

Esimerkiksi siittiösolu muistuttaa tadpolia, naaraspuolinen munasolu on pallomainen ja hermosolut ovat olennaisesti ohuita putkia.

Eroista huolimatta heillä on usein tiettyjä rakenteita; näitä kutsutaan organelleiksi (minielimiksi). Alla on joitain tärkeimpiä:

Yksinkertaistettu kaavio ihmissolusta.

Ydin

Ytimen voidaan ajatella olevan solun pääkonttori. Tavallisesti solua kohden on yksi ydin, mutta näin ei aina ole, esimerkiksi luurankolihassoluissa on kaksi. Ydin sisältää suurimman osan solun DNA: sta (pieni määrä on mitokondrioissa, katso alla). Ydin lähettää viestejä kehottaakseen solua kasvamaan, jakautumaan tai kuolemaan.

Ydin erotetaan muusta solusta kalvolla, jota kutsutaan ydinkuoreksi; membraanin sisällä olevat ydinhuokoset päästävät läpi pieniä molekyylejä ja ioneja, kun taas suuremmat molekyylit tarvitsevat kuljetusproteiineja niiden auttamiseksi.

Plasmakalvo

Sen varmistamiseksi, että jokainen solu pysyy erillään naapuristaan, se on ympäröity erityiseen kalvoon, joka tunnetaan plasmakalvona. Tämä kalvo on pääasiassa valmistettu fosfolipideistä, jotka estävät vesipohjaisten aineiden pääsyn soluun. Plasmakalvo sisältää useita reseptoreita, jotka suorittavat useita tehtäviä, mukaan lukien:

• Portinvartijat: Jotkut reseptorit päästävät tietyt molekyylit läpi ja pysäyttävät toiset.
• Markkerit: Nämä reseptorit toimivat nimimerkkeinä, jotka ilmoittavat immuunijärjestelmälle, että ne ovat osa organismia eivätkä vieraita hyökkääjiä.
• Kommunikaattorit: Jotkut reseptorit auttavat solua kommunikoimaan muiden solujen ja ympäristön kanssa.
• Kiinnittimet: Jotkut reseptorit auttavat sitomaan solun naapureihinsa.

Sytoplasma

Sytoplasma on solun sisäosa, joka ympäröi ydintä ja on noin 80 prosenttia vettä; se sisältää organellit ja hyytelömäisen nesteen, jota kutsutaan sytosoliksi. Monet solussa tapahtuvat tärkeät reaktiot tapahtuvat sytoplasmassa.

Lysosomit ja peroksisomit

Sekä lysosomit että peroksisomit ovat olennaisesti entsyymipusseja. Lysosomit sisältävät entsyymejä, jotka hajottavat suuria molekyylejä, mukaan lukien solujen vanhat osat ja vierasta ainetta. Peroksisomit sisältävät entsyymejä, jotka tuhoavat myrkyllisiä aineita, mukaan lukien peroksidi.

Sytoskeleton

Sytoskelettia voidaan pitää solun telineenä. Se auttaa säilyttämään oikean muodon. Toisin kuin tavalliset telineet, sytoskeletti on joustava; sillä on rooli solujen jakautumisessa ja solujen liikkuvuudessa - joidenkin solujen kyky liikkua, kuten esimerkiksi siittiösolut.

Sytoskeletti auttaa myös solujen signaloinnissa osallistumalla materiaalin ottamiseen solun ulkopuolelta (endosytoosi) ja osallistuu materiaalien liikkumiseen solun sisällä.

Endoplasminen verkkokalvo

Endoplasminen retikulumi (ER) käsittelee molekyylit solussa ja auttaa kuljettamaan niitä lopullisiin määränpäihinsä. Erityisesti se syntetisoi, taittaa, modifioi ja kuljettaa proteiineja.

ER koostuu pitkänomaisista pusseista, nimeltään cisternae, joita sytoskeleton pitää yhdessä. On kahta tyyppiä: karkea ER ja sileä ER.

Golgin laite

Kun ER on käsitellyt molekyylit, ne kulkevat Golgi-laitteeseen. Golgi-laitetta pidetään joskus sellin postitoimistona, jossa tavarat pakataan ja leimataan. Kun materiaalit lähtevät, niitä voidaan käyttää kennossa tai viedä kennon ulkopuolelle muualle.

Mitokondrioita

Usein kutsutaan solun voimalaitokseksi, mitokondriot auttavat muuttamaan syömämme ruoan energian energiaksi, jota solu voi käyttää - adenosiinitrifosfaatiksi (ATP). Mitokondrioilla on kuitenkin useita muita töitä, mukaan lukien kalsiumin varastointi ja rooli solukuolemassa (apoptoosi).

Ribosomit

Ytimessä DNA transkriptoidaan RNA: ksi (ribonukleiinihappo), DNA: ta muistuttavaksi molekyyliksi, jolla on sama viesti. Ribosomit lukevat RNA: n ja kääntävät sen proteiiniksi tarttumalla yhteen aminohapot RNA: n määrittelemässä järjestyksessä.

Jotkut ribosomit kelluvat vapaasti sytoplasmassa; toiset ovat mukana ER: ssä.

Solujen jakautuminen

Solujako jatkuu koko elämämme ajan.

Kehomme korvaa jatkuvasti soluja. Solujen on jaettava monista syistä, mukaan lukien organismin kasvu ja esimerkiksi kuolleiden ja tuhoutuneiden solujen jättämien aukkojen täyttäminen loukkaantumisen jälkeen.

Solujakaumaa on kahta tyyppiä: mitoosi ja meioosi.

Mitoosi

Mitoosi on se, kuinka suurin osa kehon soluista jakautuu. "Vanhempi" solu jakautuu kahdeksi "tytär" soluksi.

Molemmilla tytärsoluilla on samat kromosomit kuin toisella ja vanhemmalla. Niitä kutsutaan diploidiksi, koska niillä on kaksi täydellistä kopiota kromosomeista.

Meioosi

Meioosi luo sukupuolisoluja, kuten urospuolisia siittiöitä ja naarasmunasoluja. Meioosissa pieni osa kustakin kromosomista hajoaa ja tarttuu toiseen kromosomiin; tätä kutsutaan geneettiseksi rekombinaatioksi.

Tämä tarkoittaa, että jokaisella uudella solulla on ainutlaatuinen geneettisen tiedon joukko. Juuri tämä prosessi sallii geneettisen monimuotoisuuden.

Joten lyhyesti: mitoosi auttaa meitä kasvamaan, ja meioosi varmistaa, että olemme kaikki ainutlaatuisia.

Solutyypit

Kun tarkastellaan ihmiskehon monimutkaisuutta, ei ole mikään yllätys, että on olemassa satoja erityyppisiä soluja. Alla on pieni valikoima ihmissolutyyppejä:

Kantasolut

Kantasolut ovat soluja, jotka eivät ole vielä valinneet mistä tulee. Jotkut erilaistuvat tietyksi solutyypiksi ja toiset jakautuvat tuottamaan enemmän kantasoluja. Niitä löytyy sekä alkiosta että joistakin aikuisten kudoksista, kuten luuytimestä.

Luusolut

Luusolutyyppejä on vähintään kolme:

• Osteoklastit, jotka liuottavat luun.
• Osteoblastit, jotka muodostavat uuden luun.
• Luun ympäröimät osteosyytit auttavat kommunikoimaan muiden luusolujen kanssa.

Verisolut

Verisoluja on kolme päätyyppiä:

• punasolut, jotka kuljettavat happea kehon ympäri
• valkosolut, jotka ovat osa immuunijärjestelmää
• verihiutaleet, jotka auttavat verihyytymistä estämään veren menetystä loukkaantumisen jälkeen

Lihassolut

Kutsutaan myös myosyytteiksi, lihassolut ovat pitkiä, putkimaisia ​​soluja. Lihassolut ovat tärkeitä valtavalle toiminnalle, mukaan lukien liike, tuki ja sisäiset toiminnot, kuten peristaltiikka - ruoan liikkuminen suolistossa.

Siittiösolut

Siittiöt ovat pienin ihmissolutyyppi.

Nämä tadpole-muotoiset solut ovat pienimpiä ihmiskehossa.

Ne ovat liikkuvia, mikä tarkoittaa, että he voivat liikkua. He saavuttavat tämän liikkeen käyttämällä pyrstöään (flagellum), joka on täynnä energiaa antavia mitokondrioita.

Siittiösolut eivät voi jakautua; niillä on vain yksi kopio kustakin kromosomista (haploidi), toisin kuin suurin osa soluista, joilla on kaksi kopiota (diploidi).

Nainen munasolu

Siittiösoluun verrattuna naispuolinen munasolu on jättiläinen; se on suurin ihmisen solu. Munasolu on myös haploidi, jotta siittiön ja munan DNA voivat yhdistää muodostaen diploidisen solun.

Rasvasolut

Rasvasoluja kutsutaan myös rasvasoluiksi ja ne ovat rasvakudoksen tärkein ainesosa. Ne sisältävät triglyserideiksi kutsuttuja varastoituja rasvoja, joita voidaan käyttää energiana tarvittaessa. Kun triglyseridit on käytetty loppuun, rasvasolut kutistuvat. Adiposyytit tuottavat myös joitain hormoneja.

Hermosolut

Hermosolut ovat kehon viestintäjärjestelmä. Ne kutsutaan myös neuroneiksi, ne koostuvat kahdesta pääosasta - solurungosta ja hermoprosesseista. Keskusrunko sisältää ytimen ja muut organellit, ja hermoprosessit (aksonit tai dendriitit) kulkevat kuin pitkät sormet ja kantavat viestejä kauas ja leveästi. Jotkut näistä aksoneista voivat olla yli metrin pituisia.

Pähkinänkuoressa

Solut ovat yhtä kiehtovia kuin vaihtelevia. Yhdessä mielessä ne ovat itsenäisiä kaupunkeja, jotka toimivat yksin ja tuottavat omaa energiaansa ja proteiineja; toisessa mielessä ne ovat osa valtavaa soluverkostoa, joka luo kudoksia, elimiä ja meitä.