Šūna (latīņu šūna) veido mazāko dzīves vienību. Cilvēku veido daudz dažādu šūnu, kas atšķiras pēc izskata un funkcijas.
Kas ir šūna?
Daži organismi, piemēram, baktērijas, sastāv tikai no vienas šūnas, un tāpēc tos sauc par vienšūnu organismiem. Augstākus organismus veido liels skaits šūnu, un tos sauc par daudzšūnu organismiem. Cilvēku veido apmēram desmit triljoni šūnu, kas specializējas dažādos uzdevumos un atšķiras pēc izmēra un formas atkarībā no šūnas veida. Piemēram, ir garas, plānas nervu šūnas, sfēriski sarkanas asinis šūnas un apaļas tauku šūnas. Olu šūna ir lielākā cilvēka šūna, kuras izmērs ir no 110 līdz 140 mikrometriem. Visām šūnām kopīgs ir tas, ka tās satur pilnīgu ģenētisko informāciju DNS formā (dezoksiribonukleīnskābe), var iegūt un izmantot enerģiju un spēj vairoties, daloties šūnās. Šūnas var apvienoties, veidojot audu asociācijas. No vairāk nekā 200 dažāda veida cilvēku šūnām četras galvenās audu grupas sastāv no epitēlija audiem, muskuļu audiem, saistaudi, un nervu audi.
Anatomija un struktūra
Cilvēka šūnas ārēji ieskauj šūnu membrānu. Atšķirībā no augu šūnām, tām nav šūnu sienas. Šūnu lielums nav saistīts ar organisma lielumu. Lielāki organismi vienkārši sastāv no lielāka šūnu skaita. Iekšpusē šūnu membrānu ir citoplazma. Citoplazmā atrodas dažādi tā sauktie organelli. Tie ietver kodolu, mitohondriji, endoplazmatiskais tīklojums, Golgi aparāts, lizosomas un peroksisomas. Organelles ir specializējušās dažādiem uzdevumiem. Kodols satur ģenētisko informāciju DNS formā un cilvēkiem no citoplazmas norobežo kodola apvalks. The mitohondriji satur arī daļu no DNS. Endoplazmatiskajā tīklā (ER) nošķir raupju un gludu ER. Ribosomas atrodas uz aptuvenā ER, kas nav uz vienmērīgā ER. Citi šūnu komponenti ietver citoskeletu, RNS (ribonukleīnskābe), un centrioles. Starp atsevišķām šūnām ārpus šūnu membrānu, ir ārpusšūnu matrica.
Funkcija un uzdevumi
Šūnas membrāna kalpo kā ārēja robeža starp šūnu un tās vidi, kā arī tās aizsardzībai. To lieto, lai kontrolētu, kuras vielas iekļūst šūnā un kuras iziet no šūnas. Tas var sazināties ar kaimiņu šūnām, izmantojot proteīni kas atrodas šūnu membrānā. Citoskelets ir atbildīgs par šūnas elastību un stabilitāti. Tas ļauj aktīvi pārvietoties šūnai, kā arī pārvietoties šūnā. Ribosomas ir vieta šūnā, kur proteīni tiek sintezēti ar specifiskas RNS palīdzību. Golgi aparāts rada dažādas sekrēcijas un ir iesaistīts šūnas metabolismā. Lizosomas pārstāv šūnas gremošanas sistēmu. Tie satur daudz fermenti ar kuru palīdzību viņi var noārdīt svešas un šūnu vielas. Peroksisomas kalpo detoksikācija. Viņi var izmantot skābeklis, saista brīvos radikāļus un var noārdīt dažādus vielmaiņas produktus. Centrioles ir nepieciešamas šūnu dalīšanai un tādējādi šūnu proliferācijai. Tā kā katra šūna var iegūt un izmantot enerģiju un vairoties, katra šūna spēj izdzīvot pati. Tomēr dažas specializētās šūnas ir zaudējušas šo spēju. Atkarībā no to specializācijas šūnām ir dažādi uzdevumi. Specializētās šūnas sākotnēji rodas no tā sauktajām cilmes šūnām. Cilmes šūnas ir vispārējas ķermeņa šūnas, kas var gan vairoties, sadaloties jaunās cilmes šūnās, gan attīstīties īpašos šūnu tipos. Kad šūna specializējas, noteikti gēni tiek inaktivēti un citi tiek aktivizēti. Tā rezultātā veidojas proteīni kas ir īpaši nepieciešami konkrētam šūnu tipam. Tā rezultātā a aknas šūna, piemēram, ķīmiski un strukturāli atšķiras no a nervu šūna, kaut arī abiem ir viena un tā pati ģenētiskā informācija.
Slimības un traucējumi
Bieža šūnu slimība ir vēzis. uz vēzis, tad līdzsvarot starp šūnu dalīšanos un šūnu nāvi (ko sauc par apoptozi), kuru regulē gēni, tiek traucēta. Tā rezultātā notiek nekontrolēta šūnu augšana un attīstās audzēji. Dažādās neirodeģeneratīvajās slimībās nervu šūnas smadzenes nomirt. Tas var būt atkarīgs no vecuma, kā tas ir demenci or Parkinsona slimība. Tomēr ar vecumu saistīts šūnu un to funkciju zudums zināmā mērā ir normāls, un organisms to parasti labi panes. Tikai tad, kad mirst virs vidējā šūnu skaits, veidojas slimības modeļi. Citas neirodeģeneratīvas slimības rodas neatkarīgi no vecuma, piemēram, amiotrofiskā laterālā skleroze (ALS), Hantingtona slimība or Kreicfelda-Jakoba slimība. Alerģisku reakciju gadījumā notiek specializētu šūnu šūnu pārmērīga reakcija imūnā sistēma. Ja ir alerģija, šīs šūnas cīnās ar organismam nekaitīgu vielu, kas izraisa alerģiskus simptomus. Ļoti reta šūnu slimība ir iedzimta I šūnu slimība, kas pazīstama arī kā mukolipidoze II. Tā ir lizosomu uzglabāšanas slimība, kurā viens no fermenti parasti atrodami lizosomās, šeit nevar transportēt ģenētiska defekta dēļ. Mastocitozes vai tā sauktās Černina slimības gadījumā ir ievērojami palielināta mastocītu proliferācija. The āda or iekšējie orgāni var ietekmēt. Sūdzības izsauc vielas, kuras galvenokārt izdala tukšās šūnas histamīna.
