Животни циклус ћелије
From Wikipedia, the free encyclopedia
Животни циклус ћелије је живот ћелије између две деобе, при чему је једна деоба укључена у циклус. Према томе ћелијски циклус се састоји од две фазе – фазе деобе (Д-фаза) и интерфазе. Интерфаза обухвата период у току кога се ћелија припрема за деобу. Пре деобе ћелија мора да удвостручи своју масу, да би све своје делове подједнако поделила између кћерки-ћелија. Фаза деобе код еукариотских ћелија обухвата поделу једра (кариокинеза) и поделу цитоплазме и њених органела (цитокинеза). Ћелијски циклус има различито време трајања код различитих ћелија (код бактерија најчешће траје око 20 мин, а различитих људских и животињских ћелија од 16 – 25 сати).
Сви организми се састоје од ћелија које се умножавају деобом. Одрасла особа има око 100 000 билиона ћелија које су настале од једне једине оплођене јајне ћелије. Код одраслих особа постоји и велики број константно делећих ћелија које замењују умрле ћелије. Пре него што се ћелија подели она мора да се повећа, да удвоји свој генетски материјал, а потом раздвоји тај материјал на ћерке ћелије. Ти различити процеси се одвијају у ћелијском циклусу. Ћелијски циклус или генерационо време је најфундаменталнији процес еукариота. Он је суштина живота и смрти. Ћелија је основна јединица грађе и функције свих живих бића. Скуп ћелија сличног или истог изгледа, ембрионалног порекла и функције назива се ткиво, а наука која проучава ћелију назива се цитологија. У ћелији се налазе органска и неорганска једињења. Од неорганских једињења најзаступљенији су вода и соли. Од органских једињења у ћелији се налазе угљени хидрати, масти и протеини. Ова органска једињења садрже угљеник. Упознавање грађе и функције ћелије представља основу за свако дубље проучавање у биологији и медицини. Резултати проучавања ћелије доприносе познавању и нормалног и патолошког стања организма. Као што је претходно наведено, ћелија је и основна градивна и функционална јединица сваког живог бића, осим вируса. У природи постоје бројни организми чије се тело састоји из једне ћелије, као што су бактерије, праживотиње, неке алге и гљиве. Са друге стране вишећелијски организми могу имати више милиона, билиона, квадрилиона ћелија. Тако се у организму одраслог човека налази око 10 на 14 ћелија.
Иако се све те ћелије међусобно разликују постоје неке особине које су заједничке свим ћелијама као што су:
- Раст до величине која је карактеристична за дату врсту ћелије;
- Обављање одређених задатака (Функција, улога);
- Примање сигнала из спољашње средине на које ћелија на одређени начин одговара;
- Живот ћелије завршава се или ћелијском деобом или ћелијском смрћу; при деоби ћелија даје нове ћелије;
- Јединствен хемијски састав и јединствена грађа.
Захваљујући развоју технике и инструмената сазнања о ћелији су постала већа и потпунија. Техника микроскопирања је данас доведена скоро до савршенства – проналаском различитих врста микроскопа (електронски, фазни, и др.).
Верује се да су сви организми и ћелије које их чине настали од заједничког претка. Иако су еволутивни процеси недовољно познати и објашњени, ипак се на основу података које пружају фосили и упоредног изучавање данашњих организама може претпоставити како је еволуција текла. Израчунато је да је Сунчев систем настао пре око 4,6 милијарди година и познато је да од 9 планета тог система живот постоји само на Земљи (није искључено да на другим планетама у галаксији постоји живот). Сматра се да је појави живота на Земљи претходио дуг период хемијске еволуције.
Прва ћелија настала је пре, отприлике, 3,5 или 4 милијарде година. Најстарији до сада откривени фосили нађени су у стенама старим 3,4 милијарде година у Јужној Африци. Ови фосили, видљиви само помоћу електронског микроскопа, слични су данашњим прокариотама (бактерије, модрозелене алге). На основу тога можемо претпоставити да је живот почео веома рано, у првој милијарди земљине историје. Налази фосила, такође, указују да је пре око 1,6 милијарди година дошло до преласка прокариота ка знатно сложенијим еукариотским ћелијама. Данас је најприхватљивија симбиотска теорија која објашњава настанак еукариотских ћелија. По тој теорији се сматра да су прокариоте ушле у ћелију еукариота и постале њене органеле (митохондрије и хлоропласти). Тако је настала симбиоза у којој је еукариотска ћелија обезбеђивала храну, а прокариотска енергију. Ова теорија се потврђује грађом митохондрија и хлоропласта која је слична грађи прокариотске ћелије, али има и недостатака (не објашњава нпр. појаву унутрашњег ћелијског скелета у еукариотској ћелији). Еволуција ћелија је трајала од 3-4 милијарде година, док су се остали облици живота, као и најсавршенији, развили у периоду од само 600 милиона година. Изгледа да се тога дошло до стварања еволуција живота дуго одвијала у ћелији, усавршавајући њену грађу и функције, да би после различитих организама за релативно кратко време.