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 funckionális 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 100 billió (10¹⁴) sejt található. Egy átlagos sejt nagysága 10 µm, és súlya közel 1 nanogramm. A legnagyobb ismert sejt a strucc tojása.

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

[szerkesztés] Az elnevezés, történeti háttér

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 bedugaszolt sejtet, amit látott, a saját szerzetesi hajlékával.

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

[szerkesztés] Áttekintés

[szerkesztés] A sejtek tulajdonságai

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.

[szerkesztés] Felépítése, szubcelluláris organellumok

A sejt alkotóelemeit két nagy csoportba osztjuk: PROTOPLAZMATIKUS (élő) és NEM PROTOPLAZMATIKUS (élettelen). A protoplazmatikusok közé soroljuk a sejthártyát, citoplazmát, 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 szervesanyag. A sejthártyát két lipidréteg alkotja, benne globularis fehérjemolekulák találhatók. A sejtben a sejtfal egyfajta szűrőként funcionál.

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.

[szerkesztés] A sejtmag

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.

[szerkesztés] Legfontosabb alkotórészei

• örökítőanyag (DNS) – legtöbbször a sejtmagban
• sejtplazma
• sejthártya
• sejtfal (nem minden esetben rendelkezik vele a sejt)
• mitokondrium
• színtest (plasztisz) (nem minden esetben rendelkezik vele a sejt)
• sejtközpont (centriolum)
• ostor (flagellum) (nem minden esetben rendelkezik vele a sejt)
• csilló (cilium) (nem minden esetben rendelkezik vele a sejt)

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)

[szerkesztés] A sejtek anatomiája – az eukarióták és a prokarióták összehasonlítása

[szerkesztés] Prokarióta sejtek

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 neveBorrelia 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.

[szerkesztés] Eukarióta sejtek

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.

[szerkesztés] A sejtek eredete

     Ez a szakasz még csonk. Segíts te is a kibővítésében!

[szerkesztés] Sejt története

• 1632–1723: Antony van Leeuwenhoek az optikai lencsék finomcsiszolásával elkészít egy mikroszkópot, amely felbontóképessége már alkalmas sejtek vizsgálatára. Ezzel tanulmányozza a Protozoákat (=egysejtűeket), amelyeket le is rajzol. Két nevezetes tanulmányozása a Vorticella-k jelenléte az esővízben, és baktériumok a saját fogán.
• 1665: Robert Hooke szintén sejteket fedez fel a parafadugó tanulmányozásakor, majd egy kezdetleges mikroszkóppal kimutatja a sejtek jelenlétét a növényekben.^[1]
• 1839: Theodor Schwann és Matthias Jakob Schleiden kimondja, a növények és állatok sejtekből állnak. Általuk született meg a sejt-elmélet.
• A hit, hogy az élet képes megtörténni spontán magától (spontán generáció) ellentmond Louis Pasteurnek (1822–1895) (bár Francesco Redi bemutatott egy tanulmányt 1668-ban, ami hasonló következtetésre jutott).
• Rudolph Virchow kijelenti, a sejtek a sejtosztódások során keletkeznek (omnis cellula ex cellula).
• 1931: Ernst Ruska elkészíti az első transzmissziós elektromikroszkópot (TEM) Berlini Egyetemen. 1935-re elkészíti a második elektromikroszkópját, és egy világos eljárással képes lett az eddig megoldhatatlan organizmusok, sejtorganellum szintjén való tanulmányozására
• 1953: (Feb. 28) Watson és Crick leírják a DNS kettős hélixes szerkezetét.
• 1981: Lynn Margulis leközölte Együttélés a sejt evolúcióban című cikkét, amely részletezi az endoszimbiotikus elméletet.

[szerkesztés] Függelékek

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)

[szerkesztés] Lásd még

• Sejttenyészet
• Sejtorganellumok
• Sejtváz
• Növényi sejt
• Sejt típusok

[szerkesztés] Külső hivatkozások

A Wikimedia Commons tartalmaz Sejt témájú médiaállományokat.

A Wikimedia Commons tartalmaz sejttípusok témájú médiaállományokat.

[szerkesztés] Magyar lapok

• Definíció a Pallasból
• Mi a rák? (Daganatok.hu)
• A sejt, érettségi tétel a pálya.hu lapján
• Sejtbiológiai animációk

[szerkesztés] Angol lapok

• Teaching about the Life and Health of Cells.
• The cell like a city.
• Cells Alive!
• Journal of Cell Biology
• A simplified version of this article
• A comparison of the generational and exponential growth of cell populations
• High-resolution images of brain cells
• Cell Biology for school and university with graphics

[szerkesztés] Online szövegkönyvek

• Molecular Biology of the Cell fourth edition, edited by Bruce Alberts (2002) published by Garland Science.
• Molecular Cell Biology fourth edition, edited by Harvey Lodish (2000) published by W. H. Freeman and Company.
• The Cell – A Molecular Approach second edition, by Geoffrey M. Cooper (2000) published by Sinauer Associates.

Ez a biológiai tárgyú lap még csak csonk (azaz erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!