BIOLOGIA

Zelula. Egitura eta funtzioa

XIX. mendearen amaiera arte ez zen landu teoria zelularra. Teoria horren arabera, zelula izaki bizidun guztien unitate morfologiko, fisiologiko eta genetikoa da, eta gainera, zelula guztiak beste batetik sortuak dira. Zelula guztiek egitura bera dute: mintz plasmatikoa, zitoplasma eta material genetikoa edo DNA. Bi eratako zelulak bereiz ditzakegu: zelula prokariotoak (nukleorik gabeak) eta zelula eukariotoak, askoz ere garatuagoak eta nukleoa, zitoplasman zitoeskeleto bat eta hainbat funtzio betetzen dituzten mintzezko organulu batzuk dituztenak.

Zelulen forma eta tamaina

Zelula hiru elementu nagusiz osatutako egitura bat da: mintz plasmatikoa, zitoplasma eta material genetikoa (DNA). Zelulek hiru bizi-funtzioak egiteko gaitasuna dute, hots: elikadura, harremana eta ugalketa (13. gaia ikusi).

  • Zelulen forma, batez ere, bere funtzioak erabakitzen du. Forma hori aldatu egin daiteke zelula-horma zurrunik ez badu, aldameneko zelulekin elkartzeko tentsioak badaude, zitosolaren biskositatearen arabera, fenomeno osmotikoen ondorioz eta barne-zitoeskeletoaren arabera ere bai.
  • Zelulen tamaina ere guztiz aldakorra da. Bere tamaina mugatzen duten faktoreak, hain zuzen ere, ingurunetik elikagaiak hartzeko duten gaitasuna eta nukleoaren gaitasun funtzionala dira.

Zelula bat tamainaz handitzen denean, haren bolumena (V) haren azalera (S) baino askoz gehiago handitzen da (zeren V = 4/3pr3, eta aldiz, S = 4/3pr2). Horrek esan nahi du bere azalera/bolumen erlazioa gutxitu egiten dela, eta hori eragozpen handia da zelularentzat, elikagaiak eskuratu ahal izatea bere azaleraren eta ez bere bolumenaren arabera baitago. Hori dela eta, zelula heldu gehienak zapalak, prismatikoak eta irregularrak dira, eta gutxi dira esferikoak, horrela beren azalera/bolumen erlazioa aldagaitz mantentzen baitute. Zelularen bolumena handitzea ez da sekula egoten nukleoaren bolumena handitzearekin loturik, ezta bere hornidura kromosomikoa handitzearekin ere.

Zelula prokariotoa: Gram bakterio positiboa.

Zelula eukariotoa. Epitelial jariatzailea.

Zelulen egitura

Mintz plasmatikoak, zitoplasmak eta material genetiko edo DNAk osatzen duten egitura hori berdin-berdina da zelula guztientzat.

  • Mintz plasmatikoa: geruza bikoitz lipidiko batek osatuko luke eta bertan zenbait proteina leudeke. Lipidoek hesi isolatzaile gisa jokatzen dute barneko ur-ingurunearen eta kanpoko ur-ingurunearen artean.
  • Zitoplasma: ingurune likidoak edo zitosola eta morfoplasmak (organulu zelular izeneko egitura batzuei ematen zaien izena) osatuko lukete.
  • Material genetikoa: DNA molekula batek edo gehiagok osatua. Kontuan izanik mintz batek inguratzen duen ala ez, eta nukleoa osatzen duen ala ez, bi eratako zelulak bereiz daitezke: prokariotoak (nukleorik gabeak) eta eukariotoak (nukleodunak).

    Zelula eukariotoek, zelularen oinarrizko egituraz gain (mintza, zitoplasma eta material genetikoa), beren bizi-funtzioetarako funtsezkoak diren egitura batzuk dauzkate (27. gaia ikusi, 28 gaia ikusi):

  • Barne-mintzaren sistema: ia zitoplasma guztia okupatu dezaketen eta elkarrekin komunikaturik dauden mintz-egituren (organulu) multzoa da.
  • Energiaren organulu transduktoreak: mitokondriak eta kloroplastoak dira. Horien funtzioa energia sortzea da, materia organikoaren (mitokondriak) edo argi-energiaren (kloroplastoak) oxidazio bidez.
  • Mintzik gabeko egiturak: zitoplasman ere badaude, eta erribosoma da horien izena. Beren funtzioa proteinak sintetizatzea da. Eta bestetik zitoeskeletoa dugu, zelulei gogortasuna, elastikotasuna eta forma ematen diela, zitoplasman molekulak eta organuluak mugi daitezela ahalbidetzeaz gain.
  • Nukleoa: material genetikoa babesturik gordetzen du eta transkripzio eta itzulpenaren funtzioak espazioan eta denboran modu independente batez egin daitezela ahalbidetzen du.

Zelula prokariotoaren (40. gaia ikusi) mintz plasmatikoaren kanpoaldean zelula-pareta aurkitzen da, zelula kanpoko aldaketetatik babesteko. Zelularen barrualdea eukariotoetan baino askoz ere xumeagoa da; zitoplasman erribosomak aurkitzen dira, eukariotoek duten funtzio eta egitura berberarekin esango genuke, baina beren jalkipen-koefizientea txikiagoa da. Mesosomak ere hortxe aurkitzen dira, mintzaren inbaginazioak. Ez dago, beraz, ez zitoeskeletorik eta ez barne-mintzaren sistemarik ere. Material genetikoa DNA molekula zirkular bat da, nukleoide izeneko eremu batean trinkotua. Ez dago mintza duen nukleo baten barruan eta ez dira nukleoloak bereizten.

Teoria zelularra

Zelulak XVII. mendean aurkitu ziren. Lehen aldiz ikusi zituena Robert Hooke ingelesa izan zen, 1665ean. Hooke jaunak, mikroskopio bakun bat erabiliz, kortxozko prestaketa bat behatu zuen, eta pareta zurrunez inguratutako leihotxo txikiez osatuta zegoela ikusi zuen. Egitura horiei "zelula" izena ematea erabaki zuen, baina, egia esateko, begiek engainatu egin zuten. Benetan ikusi zuena kortxoaren hildako pareta zelularrak izan ziren. XIX. mendera arte itxaron behar izan zen bi zientzialarik, Matthias Jakob Schleiden-ek eta Theodor Schwann-ek, zelulen egitura eta funtzionamendua azaltzen zuen teoria formulatu zuten arte. 1839an adierazi zuten izaki bizidun oro zelula batez edo askoz eratuta dagoela, zelula dela bizi-funtzio guztiak betetzen dituen egiturarik txikiena, eta zelula oro datorrela zatitu den zelula batengandik.

 

Teoria zelularra

Teoria zelularraren printzipioak:

1. Izaki bizidun guztiak zelula batez edo batzuez osatuak daude, hau da, zelula dugu izaki bizidun guztien unitate morfologikoa.

2. Zelulak bizirik irauteko beharrezkoak diren prozesu guztiak egin ditzake, hau da, zelula organismoen unitate fisiologikoa da.

3. Zelula guztiak beste zelula batetik sortuak dira.

4. Zelulak bere egituraren sintesiari buruzko eta bere funtzionamenduaren kontrolari buruzko informazio guztia du eta bere ondorengoei transmititzeko gai da, hau da, zelula dugu izaki bizidunen unitate genetiko autonomoa.

Lehen eta bigarren printzipioak Schleiden eta Schwannek ezarri zituzten; gero, zelularen jatorriari buruzko hirugarren printzipioa Virchowek plazaratu zuen. Teoria zelularra Sutton eta Boverik proposatutako laugarren printzipioarekin osatzen da.