Komórka — budowa, funkcje i rodzaje

Istnieją dwa podstawowe rodzaje komórek: komórki prokariotyczne i komórki eukariotyczne. Prokariota, bakterie i archaidy, to proste komórki, które nie mają jądra komórkowego. Posiadają one jednak mikrokomórki bakteryjne.

Eukariota to złożona komórka z wieloma organellami i innymi strukturami w komórce. Są one większe od komórek prokariotów: ich objętość może być nawet 1000 razy większa. Eukariota przechowuje swoją informację genetyczną (DNA) na chromosomach w jądrze komórkowym. Organizmy (istoty żywe), które składają się z wielu komórek to eukarionty.

Jedynymi żyjącymi obecnie rodzajami organizmów prokariotycznych są bakterie i archaidy. Organizmy prokariotyczne wyewoluowały przed organizmami eukariotycznymi, więc w pewnym momencie świat składał się wyłącznie z organizmów prokariotycznych. Istnieją również wirusy, które są trudne do sklasyfikowania, ale powodują niektóre ważne choroby. Wirusy zbudowane są z RNA lub DNA i białka, i rozmnażają się wewnątrz komórek bakterii lub eukariotów.

Jednokomórkowy

Organizmy jednokomórkowe składają się z jednej komórki. Przykładami organizmów jednokomórkowych są:

• Ameba
• Paramecium

Organizmy jednokomórkowe muszą:

• zjeść
• oddychają (większość z nich wykorzystuje tlen do przekształcania cukru w energię)

Wszystkie organizmy jednokomórkowe muszą:

• pozbywać się odpadów (wyrzucać)
• rozmnażać się (tworzyć więcej siebie)
• rosnąć

Niektórzy mogą:

• przenieść
• wyczuwają swoje środowisko
• czerpią energię ze słońca (np. cyjanobakterie)
• fermentować (np. drożdże)
• wykorzystywać oddychanie beztlenowe (np. Clostridium botulinum)

Wielokomórkowy

Organizmy wielokomórkowe zbudowane są z wielu komórek. Są one organizmami złożonymi. Może to być niewielka liczba komórek, miliony lub tryliony komórek. Wszystkie rośliny i zwierzęta są organizmami wielokomórkowymi. Komórki organizmów wielokomórkowych nie są wszystkie takie same. Mają one różne kształty i rozmiary, i wykonują różne prace w organizmie. Komórki są wyspecjalizowane. Oznacza to, że wykonują tylko niektóre rodzaje pracy. Same nie są w stanie wykonać wszystkiego, co organizm potrzebuje do życia. Potrzebują innych komórek do wykonania innych zadań. Żyją razem, ale nie mogą żyć same.

Komórki zostały odkryte przez Roberta Hooke'a (1635-1703). Użył on mikroskopu złożonego z dwoma obiektywami, aby przyjrzeć się strukturze korka, a także liściom i niektórym owadom. Robił to od około 1660 roku i opisał to w swojej książce Micrographica w 1665 roku. Komórki nazwał od łacińskiego słowa cella, oznaczającego pokój. Zrobił to, ponieważ uważał, że komórki wyglądają jak małe pokoje.

Wielu innych przyrodników i filozofów wypróbowało nowy instrument. Strukturę roślin badali Nehemiah Grew (1641-1712) i Marcello Malpighi (1628-1694). Głównym dziełem Grew'a była Anatomia roślin (1682). Nie jest jasne, kto pierwszy zobaczył komórki zwierzęce: Malpighi, Jan Swammerdam (1637-1680) czy Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723). ^{str. 17}

Odkrycia Leeuwenhoeka i jego rysunki "małych animalcules" otworzyły przed przyrodnikami zupełnie nowy świat. Odkryto pierwotniaki i ogólnie mikroorganizmy, a odkrycia na ich temat trwają do dziś. Christian Gottfried Ehrenberg w swojej książce Die Infusionsthierchen podsumował to, co było znane w 1838 roku. Lorenz Oken (1779-1851) w 1805 roku napisał, że infusoria (mikroskopijne formy) są podstawą wszelkiego życia.

Pomysł, że komórki są podstawą większych form życia, pojawił się w XVIII wieku. Ustalenie, kto wykonał tę pracę, zajęło trochę czasu:

"Prace Czecha Jana Purkyniego (1787-1869) oraz jego ucznia i współpracownika Gabriela Valentina (1810-1883) zostały niesłusznie oczernione przez nacjonalistycznych Niemców. Mają oni roszczenie do pewnego pierwszeństwa w teorii ogniw". ^{Rozdział 9} Johannes Müller (1801-1858) również wniósł wielki wkład. "To jednak jego uczeń Theodor Schwann (1810-1882) i Matthias Schleiden (1804-1881) przypisują sobie zasługi w teorii komórki, mimo że niektóre z ich obserwacji nie były poprawne, a ich zasługi dla poprzednich pracowników były "parodią"". ^{str. 97}

Teoria komórki zawiera te ważne idee:

1. Wszystkie żywe istoty zbudowane są z komórek.
2. Komórka jest podstawową jednostką struktury i funkcji wszystkich organizmów.
3. Każda komórka pochodzi od innej komórki, która żyła przed nią.
4. Jądro jest głównym elementem komórki.

Komórki ciała metazoanów dzielą się przez proste podziały mitotyczne. Rozmnażanie płciowe jest pierwotne u eukariontów, a u metazoa odbywa się przez wyspecjalizowane komórki płciowe. Powstają one w procesie zwanym mejozą.

Komórki prokariotyczne rozmnażają się za pomocą rozszczepienia binarnego, w którym komórka po prostu dzieli się na pół. Zarówno w przypadku mitozy, jak i rozszczepienia binarnego komórka musi zreplikować (skopiować) całą swoją informację genetyczną (DNA), tak aby każda nowa komórka miała jej kopię.

• Cytologia