Sejt

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Állati sejt felépítése
Növényi sejt felépítése
Sejtkultúra fluoreszcens mikroszkóp alatt, ahol a keratin vörösre, a DNS pedig zöldre van festve.

A sejt az összes ismert élő organizmus szerkezeti és funkcionális építő eleme. Ez a legkisebb egység, amelyet még a természetben élő névvel illetnek, mivel ez a legkisebb olyan egység, amely még anyagcserére és szaporodásra is képes. Néha a természet építőkövének is szokták nevezni. Vannak olyan organizmusok, mint a baktériumok és egysejtűek, amelyek csak egyetlenegy sejtből állnak. S vannak olyanok, amelyeket sok sejt összessége alkot. Ilyenek vagyunk mi emberek is, mivel bennünk közel 5×1015 sejt található. Egy átlagos sejt nagysága 10 µm, és súlya közel 1 nanogramm. A legnagyobb ismert sejt az aepyornis tojása.

A sejt elméletet 1837-ben Jan Evangelista Purkyně cseh tudós írta le, növényi szövetek mikroszkopikus vizsgálta során szerzett tapasztalataiból kifolyólag. Majd ezt 1839-ben Schleiden és Schwann véglegesítette és leírták, a ma is általánosan igaz elméletet.

Az elnevezés, történeti háttér[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A sejt-elméletet először 1839-ben Schleiden és Schwann jegyezte le, ez azt tartalmazta, hogy az élő szervezetek egy vagy több kisebb egységből állnak, ezeket nevezték ők sejteknek. Minden sejt egy már létező sejtből jön létre, és a szervezet minden életfunkciója ezekben a kis egységekben történik, mint például az anyagcsere. A sejt egyik legfontosabb szerepére, a tulajdonságainak átörökítésére is rájöttek, ezzel megállapítást nyert az a nézet, mely szerint minden információ átadódik a sejtből a következő nemzedéknek.

A sejt idegen elnevezése (cellula) a latin cellula szóból eredeztetik, amely „kis szobát” jelent. Ezt a nevet Robert Hooke adta, amikor parafa metszetét nézte mikroszkópon át, és összehasonlította a körbehatárolt sejtet, amit látott, a saját szerzetesi hajlékával.

A sejt szó mai hivatalos jelentése: az élet legkisebb élő egysége.

Áttekintés[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A sejtek tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egérsejtek növekedése egy tányér kultúrán. Ezek a sejtek nagy csomókban növekszenek, de minden egyes sejt mérete mindössze 10 mikron átmérőjű.

Minden sejt önfenntartó működésre is képes. Képes tápanyagait energiává alakítani, speciális funkciókat végrehajtani, megismételni önmagát (osztódni), ha szükséges. Őrzi magában a saját magát kivitelezni és reprodukálni képes lehetőséget.

A sejtek számos képességgel rendelkeznek:

  • Osztódás.
  • Anyagcsere, beleértve a tápanyag felhasználást, az energia átalakítását, molekulák, vegyületek létrehozását. A sejt működése függ képességeinek kihasználásától, amit a tárolt kémiai anyagok felhasználásból nyer.
  • Nukleinsav- és fehérjeszintézis, funkcionális sejtrészek szintézise, mint az enzimek. A tipikus emlőssejtek közel 10 000 különböző fehérjét tartalmaznak.
  • Reagál a külső és belső változásokra, mint például a hőmérséklet vagy a pH megváltozására.
  • Transzportfolyamatai vannak, környezetével dinamikus kölcsönhatásban van.


Felépítése, szubcelluláris organellumok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A sejt alkotóelemeit két nagy csoportba osztjuk: PROTOPLAZMATIKUS (élő) és NEM PROTOPLAZMATIKUS (élettelen). A protoplazmatikusok közé soroljuk a sejtmembránt, citoplazmát és a sejtszervecskéket: mitokondriumot, endoplazmatikus hálózatot, diktioszómát, plasztiszokat stb. A nem protoplazmatikusok pedig a sejtfal, vakuólumok és a zárványok (tartalékanyagok).

A sejtet egy féligáteresztő (szemipermeábilis) hártya, a külső membrán vagy sejthártya határolja, azon belüli anyag lényegében félig folyékony, kolloid állapotú szerves anyag. A sejthártyát két lipidréteg alkotja, benne globuláris fehérjemolekulák találhatók. Növényi sejteknél ezt kívülről a sejtfal. A sejtfal és a sejtmembárn egyfajta szűrőként funkcionál. A sejmembránnak aktív transzportműködései is vannak.

A legegyszerűbb sejtes felépítésű élőlények a prokarióták. Ezeknek nincs belső membránnal határolva elkülönült sejtszervecskéjük, sejtmagjuk. A sejtmagvas élőlények az eukarióták.

Az eukarióta sejtek fénymikroszkóppal vizsgálva két nagy részből állnak:

  • a magból (nukleusz, karion)
  • és a magot körülvevő citoplazmából.

A citoplazma tartalmazza a sejt különböző organellumait, vázrendszerét és az ezeket körülvevő alapállományt, a citoszolt. Az elkülönült sejtmag jelenléte definíciószerűen az eukarióta sejt egyik legjellegzetesebb tulajdonsága.

A sejt a sejtciklusban képes megkettőzni DNS-ét és osztódni két utódsejtre.

A sejtmag[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A magot két lemezből álló maghártya veszi körül, melyen pórusok helyezkednek el. Ezeken keresztül történik a mag és a citoplazma közötti anyagáramlás. A mag belsejében jól elkülöníthető a magvacska (nucleolus) és a fonalas szerkezetű, DNS-t és fehérjéket tartalmazó kromatin állomány.

Legfontosabb alkotórészei[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jelentős különbségek vannak a növényi és az állati sejtek között. Például:

  • az állati sejtet csupán sejtmembrán, míg a növény sejtet sejtfal is határolja.
  • a növényi sejt rendelkezik a fotoszintézishez nélkülözhetetlen zöld színanyaggal
  • az állati sejt heterotróf, a növényi autotróf (legtöbbször foto-autotróf)

A sejtek anatómiája – az eukarióták és a prokarióták összehasonlítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Prokarióta sejtek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Prokarióta sejt felépítése

A prokarióták kitűnnek az eukarióták közül, legfőképp azért, mert hiányzik a membránnal körülvett sejtmag. Hiányzik még, ezenkívül rengeteg olyan többsejtű elem és szerkezet, ami csak az eukariótákra jellemző (egy fontos kivétel a riboszóma, amelyik megjelenik, mind az eukarióta, mind a prokarióta sejtekben). A legtöbb funkcionális sejtalkotó, mint a mitokondriumok, színtestek, és a Golgi-készülékek meghonosodtak a prokarióta plazmamembránon is. A prokarióta sejteknek három szerkezeti területük van:

  • járulékos elemek, ezek az ostor és a pilus – fehérjék kötik őket a sejt felületéhez;
  • a sejtburok, ez egy kapszulából áll, amely a sejtfalból, és a sejtmembránból jön létre;
  • a citoplazma, amely a sejt génállományát, a prokarióta DNS-ét tartalmazza, a riboszómával és más sejtalkotókkal együtt.

Más különbségek:

  • A plazmamembrán (a phospholipid bilayer) elkülöníti a sejt belsejét a környezetétől, így mint szűrő vagy egy kommunikációs jelző funkcionál.
  • A legtöbb prokarióta rendelkezik sejtfallal (néhány kivételtől eltekintve, például Mikoplazma). A sejtfal fehérje eredetű a baktériumoknál, és egy akadályt jelent a külső támadások ellen. Megvédi a sejtet a lízistől, az ozmotikus nyomás és a hipotoniás környezetet figyelve. A sejtfal fennmaradt néhány eukariótában, mint például a gombákban, de ennek már más a kémiai összetétele.
  • A prokarióta sejteknél a kromoszóma általában egy kör alakú molekula (egy baktériumtól eltekintve, melynek neve Borrelia burgdorferi, a Lyme-kór okozója). A valódi sejtmag hiányában, a DNS maga köré gyűjti a nukleotidokat. A prokarióták így szállítani tudnak DNS-en kívüli plazmidokat, amelyek nagyrészt kör alakúak. A plazmidok a sejt számára új funkciókat tudnak biztosítani, mint például az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia.

Eukarióta sejtek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az eukarióták között találjuk a legfejlettebb élőlényeket, a gombák, növények és állatok többsejtű képviselőit. Az eukarióta sejtek átlagosan 10-szer nagyobbak a prokariótáknál, de a különbség 1000-szeres is lehet. A legszembetűnőbb különbség a két sejttípus között, hogy az eukarióta sejtek sejtszervecskéket, vagyis membránnal körülvett organellumokat tartalmaznak. Az eukarióták, vagyis a valódi magvas sejtek névadója a sejt örökítőanyagát rejtő sejtmag. Az eukarióta sejtek örökítőanyaga egy vagy több lineáris DNS-óriásmolekula, más néven kromoszóma, amihez hisztonfehérjék kötődnek. A prokarióták kromoszómái legtöbbször kör alakúak és hisztonok helyett hisztonszerű fehérjéket tartalmaznak.

1. táblázat: Az eukarióta és prokarióta sejt tulajdonságainak összehasonlítása
  Prokarióták Eukarióták
Jellemző élőlények baktériumok, archeák protisták, gombák, növények, állatok
Általános méret ~ 1-10 µm ~ 10-100 µm (a spermiumok, a farokrésztől eltekintve, kisebbek)
A sejtmag nukleoid régió; nincs igazi sejtmag valódi sejtmag kettős membránnal körülvéve
DNS körkörös (általában) lineáris molekulák (kromoszómák hiszton fehérjékkel)
RNS- és fehérjeszintézis a citoplazmában zajlik az RNS-szintézis a magban
fehérjeszintézis a citoplazmában
Riboszómák 50S+30S = 70S 60S+40S = 80S
Citoplazmatikus szerkezet kevésbé szervezett magasan szervezett, endomembránokkal és citoszkeletonnal
Sejtmozgás flagellinből felépülő flagellumok flagellumok és tubulinból felépülő ostorok
Mitokondrium nincs 1-től néhány tucatig (van, ahol hiányzik)
Színtestek nincs algákban és növényekben
Organizáció általában egysejtűek egysejtűek, kolóniák, magasabb rendű többsejtű szervezetek specializált sejtekkel
Sejosztódás hasadás mitózis
meiózis
2. Táblázat: Az állati és növényi sejtek szerkezeti összehasonlítása
Jellegzetes állati sejt Jellegzetes növényi sejt
Sejtalkotók
Hozzákötődhető alakok

A sejtek eredete[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Sejt története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Jegyzet[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. "Nyilvánvalónak tapasztaltam azt, hogy ezek perforáltak vagy pórusosak, mint a lépes méz, de ezek a pórusok nem rendszerezettek […] ezek pórusok, vagy sejtek, […] voltak az első mikroszkopikus pórusok valójában amiket láttam, és talán, amit valaha láttak, mert nem találkoztam még olyan íróval vagy személlyel, aki ilyet említett volna azelőtt…" – Hooke magyarázza egy vékony parafadugón tett megfigyeléseit. Robert Hooke (angol)

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Sejt témájú médiaállományokat.
Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz sejttípusok témájú médiaállományokat.

Magyar lapok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Angol lapok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Online szövegkönyvek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]