Alai

Egyetlen megtermékenyített petesejtből fejlődött ki az az összetett, sejtek trillióit tartalmazó szervezet, amelyet tükörbe nézve lát. E fejlődési folyamat során a korai, differenciálatlan sejtek differenciálódnak és specializálódnak szerkezetükben és funkciójukban. Ezek a különböző sejttípusok speciális szöveteket alkotnak, amelyek együttműködve látják el az élő szervezethez szükséges összes funkciót. A sejt- és fejlődésbiológusok azt tanulmányozzák, hogy egyetlen sejt folyamatos osztódása hogyan vezet ilyen összetettséghez és differenciálódáshoz.

Gondoljuk meg a különbséget a bőr egy szerkezeti sejtje és egy idegsejt között. Egy szerkezeti bőrsejt lehet lapos lemez alakú (laphámsejt), és csak rövid ideig él, mielőtt leválik és kicserélődik. A laphámsejtek szorosan sorokba és lapokba tömörülve védőgátat képeznek az alatta fekvő sejtek és szövetek számára. Az idegsejtek ezzel szemben valami csillag alakúak lehetnek, hosszú, akár egy méter hosszúságú nyúlványokat bocsátanak ki, és a szervezet egész életén át élhetnek. Az idegsejtek hosszú, kanyargós függelékeikkel képesek kommunikálni egymással és a test más típusú sejtjeivel, és gyors jeleket küldeni, amelyek tájékoztatják a szervezetet a környezetéről, és lehetővé teszik számára, hogy kölcsönhatásba lépjen ezzel a környezettel.

Ezek a különbségek egy nagyon fontos témát illusztrálnak, amely a biológia minden szerveződési szintjén következetes: egy struktúra formája optimálisan alkalmas az adott struktúrához rendelt bizonyos funkciók ellátására. Tartsátok szem előtt ezt a témát, miközben bejárjátok a sejt belsejét, és megismerkedtek a szervezet különböző sejttípusaival. Minden sejt elsődleges feladata, hogy hozzájáruljon a homeosztázishoz.

A homeosztázis a biológiában használt kifejezés, amely az élettel összeegyeztethető paramétereken belüli dinamikus egyensúlyi állapotra utal. Az élő sejteknek például vízalapú környezetre van szükségük a túléléshez, és különböző fizikai (anatómiai) és fiziológiai mechanizmusok vannak, amelyek az emberi testben lévő mind a trilliónyi élő sejtet nedvesen tartják. Ez a homeosztázis egyik aspektusa. Ha egy adott paraméter, például a vérnyomás vagy a vér oxigéntartalma eléggé kimozdul a homeosztázisból (általában túl magas vagy túl alacsony lesz), akkor elkerülhetetlenül betegség vagy betegség – és néha halál – következik be.

A sejt fogalma Robert Hooke tudós 1665-ben az elhalt parafaszövet mikroszkópos megfigyeléseivel kezdődött. Anélkül, hogy felfogta volna a funkciójukat vagy jelentőségüket, Hook a “sejt” kifejezést a parafában lévő apró részegységek és a szerzetesek által lakott, celláknak nevezett helyiségek hasonlósága alapján alkotta meg. Körülbelül tíz évvel később Antonie van Leeuwenhoek volt az első, aki élő és mozgó sejteket figyelt meg mikroszkóp alatt. Az ezt követő évszázadban fejlődött ki az az elmélet, hogy a sejtek jelentik az élet alapegységét. Ezek az apró, folyadékkal teli zsákok tartalmazzák a szervezet növekedéséhez és túléléséhez szükséges több ezer biokémiai reakcióért felelős alkotóelemeket. Ebben a fejezetben megismerheted egy prototipikus, általánosított sejt főbb összetevőit és funkcióit, és felfedezheted az emberi testben található néhány különböző sejttípust.