„Sejt” változatai közötti eltérés
[ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
Címke: Visszavonás |
Címkék: Visszaállítva Vizuális szerkesztés |
||
6. sor: | 6. sor: | ||
A sejtelméletet [[1837]]-ben [[Jan Evangelista Purkyně]] cseh tudós írta le, növényi [[Szövet (biológia)|szövetek]] [[mikroszkóp|mikroszkopikus]] vizsgálata során szerzett tapasztalatai alapján. Majd ezt 1839-ben [[Matthias Jakob Schleiden|Schleiden]] és [[Theodor Schwann|Schwann]] véglegesítették, és leírták a ma is általánosan igaz elméletet. |
A sejtelméletet [[1837]]-ben [[Jan Evangelista Purkyně]] cseh tudós írta le, növényi [[Szövet (biológia)|szövetek]] [[mikroszkóp|mikroszkopikus]] vizsgálata során szerzett tapasztalatai alapján. Majd ezt 1839-ben [[Matthias Jakob Schleiden|Schleiden]] és [[Theodor Schwann|Schwann]] véglegesítették, és leírták a ma is általánosan igaz elméletet. |
||
== Az elnevezés, történeti háttér == |
== '''Az elnevezés, történeti háttér''' == |
||
Minden sejt egy már létező sejtből jön létre, és a szervezet minden [[élet]]funkciója 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 a [[latin nyelv|latin]] ''cellula'' szóból eredeztetik, amely „kis szobát” jelent. Ezt a nevet [[Robert Hooke]] adta, akit a [[parafa]] mikroszkópban vizsgált [[metszet]]e a szerzetesek kolostorbeli celláira emlékeztetett. |
A ''sejt'' idegen elnevezése a [[latin nyelv|latin]] ''cellula'' szóból eredeztetik, amely „kis szobát” jelent. Ezt a nevet [[Robert Hooke]] adta, akit a [[parafa]] mikroszkópban vizsgált [[metszet]]e a szerzetesek kolostorbeli celláira emlékeztetett. |
A lap 2024. szeptember 27., 00:49-kori változata
Ehhez a szócikkhez további forrásmegjelölések, lábjegyzetek szükségesek az ellenőrizhetőség érdekében. Emiatt nem tudjuk közvetlenül ellenőrizni, hogy a szócikkben szereplő állítások helytállóak-e. Segíts a szócikk fejlesztésében további megbízható források hozzáadásával. |
A sejt az élőlények legkisebb önálló életet mutató egysége. Ez a legkisebb olyan egység, amely még anyagcserére és szaporodásra is képes. Vannak olyan élőlények, mint a baktériumok és az egysejtűek, amelyek csak egyetlen sejtből állnak, másokat sok sejt összessége alkot. Az utóbbiak közé tartozik az ember is: testünkben közel 5·1015 sejt található. Egy átlagos sejt nagysága 10 µm, tömege közel 1 nanogramm. A legnagyobb ismert sejt a kihalt elefántmadár, az Aepyornis maximus tojása volt.
A sejtelméletet 1837-ben Jan Evangelista Purkyně cseh tudós írta le, növényi szövetek mikroszkopikus vizsgálata során szerzett tapasztalatai alapján. Majd ezt 1839-ben Schleiden és Schwann véglegesítették, és leírták a ma is általánosan igaz elméletet.
Az elnevezés, történeti háttér
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 a latin cellula szóból eredeztetik, amely „kis szobát” jelent. Ezt a nevet Robert Hooke adta, akit a parafa mikroszkópban vizsgált metszete a szerzetesek kolostorbeli celláira emlékeztetett.
A sejt szó mai hivatalos jelentése: az élet legkisebb élő egysége.
Áttekintés
A sejtek tulajdonságai
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 emlős sejtek közel 10 000 különböző fehérjét és 40-100 Golgi-készüléket tartalmaznak.
- Reagál a külső és belső változásokra, mint például a hőmérséklet vagy a pH megváltozására.
- Transzportfolyamatai vannak, környezetével dinamikus kölcsönhatásban van.
Felépítése, szubcelluláris organellumok
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, a benne lévő anyag lényegében félig folyékony, kolloid állapotú szerves és szervetlen anyagok keveréke. A sejthártyát két lipidréteg alkotja, benne globuláris fehérjemolekulák találhatók. Növényi sejteknél ez kívülről a sejtfal. A sejtfal és a sejtmembrán egyfajta szűrőként funkcionál. A sejtmembránnak aktív transzportműködései is vannak.
A legegyszerűbb felépítésű élőlények a prokarióták, melyek túlnyomórészt egysejtűek. 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
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
- örökítőanyag (DNS) – legtöbbször a sejtmagban
- sejtplazma (citoplazma)
- sejthártya (sejtmembrán)
- sejtfal
- mitokondrium
- színtest (plasztisz)
- sejtközpont (centroszóma)
- ostor (flagellum)
- csilló (cilium)
Jelentős különbségek vannak a növényi és az állati sejtek között. Például:
- az állati sejtet csupán sejtmembrán, míg a növényi 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
Prokarióta sejtek
A prokarióták szembetűnően különböznek az eukariótákhoz képest, legfőképp azért, mert hiányzik a membránnal körülvett sejtmagjuk. 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 (dupla foszfolipid réteg) elkülöníti a sejt belsejét a környezetétől, így mint szűrő vagy egy kommunikációs jelző funkcionál.
- A legtöbb prokarióta rendelkezik sejtfallal (néhány kivételtől eltekintve, például mikoplazmák). A sejtfal fehérje eredetű a baktériumoknál, és egy akadályt jelent a külső támadások ellen. Megvédi a sejtet a lízistől, az ozmotikus nyomás és a hipotóniás 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), mely hisztonok helyett hisztonszerű fehérjéket tartalmaz. 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
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.
Prokarióták | Eukarióták | |
---|---|---|
Jellemző élőlények | baktériumok, archeák | protiszták, 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 | RNS-szintézis a magban, fehérjeszintézis a citoplazmában történik |
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 |
Sejtosztódás | hasadás | mitózis meiózis |
Jellegzetes állati sejt | Jellegzetes növényi sejt | |
---|---|---|
Sejtalkotók |
|
|
Hozzákötődhető alakok |
|
A sejtek eredete
A földi élet megjelenése tárgyi bizonyítékok hiányában sok feltételezésre épül. Az első leletek alapján 3,8 milliárd éve már volt élet a Földön, de valószínű, hogy már korábban is jelen voltak szerves molekulák, melyek képesek voltak replikációra. Az élet e korai szakaszát szokás RNS világnak hívni, mivel itt még nem jelent meg a sejtes életforma és a mai életformák alapját képező DNS. Az RNS képes volt az örökítő és a fehérje szintézishez szükséges katalizátor funkciót ellátni. A feltételezések szerint a már ekkor létező amfipatikus (víztaszító és "vízkedvelő" résszel rendelkező) molekulák közrezártak szerves molekulákat, melyek így már egységet képeztek. Ennek a folyamatnak többféle variációja játszódhatott le, de annak köszönhetően, hogy az örökítőanyag és egyéb szerves molekulák valamint a víz - összefoglaló néven a citoplazma - egy víztaszító hártyán belül “ragadtak”, kialakulhatott a biokémiai fejlődési folyamat, amely eredményeként sejtről, tehát a legelemibb életformáról beszélhetünk. A sejthártya és végső soron a sejtek kialakulása közben történhetett - melyre mind a mai napig nincs pontos magyarázat - hogy a viszonylag egyszerű RNS típusú életből jóval komplexebb DNS alapú lett.
A sejtkutatás 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 elektronmikroszkópot (TEM) Berlini Műszaki 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.
Jegyzetek
- ↑ "Nyilvánvalónak tapasztaltam azt, hogy ezek perforáltak vagy pórusosak, mint a lépesméz, 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)
Kapcsolódó szócikkek
További információk
Magyar lapok
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 Archiválva 2020. január 15-i dátummal a Wayback Machine-ben
- High-resolution images of brain cells
- Cell Biology for school and university with graphics
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.