Zelularen Mundu Miragarria: Egitura eta Funtzioak

Zelula

Zelula izaki bizidunen oinarrizko unitatea da, eta bizi-funtzioak betetzen ditu: elikadura, harremana eta ugalketa. Izaki bizidunak zelula bat edo gehiagoz osatuta daude, eta zelula horiek hainbat forma, tamaina eta egitura dituzte.

Zelulen Egitura

Zelula guztiek egitura komunak dituzte:

• Mintz plasmatikoa: Zelula inguratzen duen geruza bat da, eta kanpoaldetik bereizten du. Substantziak sartzea eta irtetea erregulatzen du, eta zelulen arteko komunikazioa ahalbidetzen du.
• Zitosola (zitoplasma): Zelularen barrualdea betetzen duen substantzia da, nukleoaren inguruan kokatuta dago. Bertan daude erribosomak (proteinak sintetizatzeko), eta zenbait organulu mintzezkoak, zelula motaren arabera.
• Material genetikoa (DNA): Zelularen funtzionamenduari buruzko informazioa du, eta informazio genetikoari esaten zaio.

Bi zelula-antolamendu mota daude:

• Zelula prokariotoak: Sinpleak dira, tamaina txikikoak eta ez dute nukleorik edo mintzezko organulurik. Material genetikoa zitoplasman dago sakabanatuta.
• Zelula eukariotoak: Konplexuagoak eta handiagoak dira, nukleo bat dute eta bertan dago material genetikoa. Mintzezko organulu desberdinak ere badituzte.

Zelula Prokariotoak

Zelula prokariotoek, zelula guztiek dituzten egitura komunez gain (mintz plasmatikoa, material genetikoa, zitoplasma eta erribosomak), honako ezaugarri bereziak dituzte:

• ADN molekula zirkular bat edo kromosoma bakarra dute nukleo gabe, eta, batzuetan, plasmidoak izeneko ADN pieza zirkular txikiak ere izan ditzakete.
• Erribosomak zitoplasman dituzte, baina eukariotoetakoak baino txikiagoak dira.
• Kanpo-geruza gehigarri bat dute, zelula-horma, mintz plasmatikoa inguratzen duena eta kimikoki desberdina dena eukariotoen mintzetatik. Bakteria batzuek kapsula bat garatzen dute babes handiagoa izateko.
• Flageloak izan ditzakete, mugitzeko balio duten luzakinak, eta fimbria izeneko beste luzakin batzuk ere bai, zelula edo gainazaletara itsasteko.
• Bakteria batzuen azalean pili izeneko harizpi txikiak ager daitezke, material genetikoa beste bakterio batzuekin trukatzeko.

Bakterioen Funtzio Bizitzakoak

• Elikadura:
  • Organulu mintzdunik ez dutenez, prozesu nutrizional guztiak zitoplasman gertatzen dira. Bakteriak autotrofoak edo heterotrofoak izan daitezke.
    • Autotrofo gehienek fotosintesia egiten dute, baina beste batzuek kimiosintesia egiten dute, konposatu organikoak inguruneko energia kimikoa erabiliz sortuz.
    • Heterotrofoek beste organismoen konposatu organikoak jaten dituzte; saprofitoak edo sinbiotikoak izan daitezke.
• Harremana:
  • Bakteria batzuek flageloak erabiltzen dituzte mugitzeko. Espiral itxurako bakteriek biratu egiten dute, beste batzuek irrist egin edo gainazaletara itsasten dira. Beste bakteria batzuk bakarka bizi dira, baina batzuk koloniatan elkartzen dira.
• Ugalketa:
  • Bakteriak banaketaren bidez ugaltzen dira. Horretarako, euren ADN-a bikoiztu eta zitoplasma erditik banatzen dute, bakoitzak kromosoma bat jasoz eta zelula erdi bana eratuz.

Zelula Eukariotoak

Ezaugarriak

1. Nukleoa: Zelula eukarioto guztiek nukleo bat dute, bertan ADN dago eta mintz batez inguratuta dago.
2. Zitoeskeletoa: Barne-egitura honek zelularen mugimendua eta forma mantentzen laguntzen du.
3. Mintzezko organuluak: Mintzez inguratuta dauden organulu bereziak dituzte, hala nola mitokondriak, Golgiren aparatua, erretikulu endoplasmatikoa eta beste batzuk.
4. Aldakortasuna: Nahiz eta organulu komunak eduki, organulu espezifiko batzuk zelula-motaren arabera agertzen dira.

Motak

• Animalia-motako zelula eukariotoak: Animalietan eta organismo bakar-zeldunetan (protozooak) daude.
• Landare-motako zelula eukariotoak: Landareetan eta algatan agertzen dira, eta kloroplastoak eta zelula-pareta bezalako egitura bereziak dituzte.

Organuluak

: Mintzez inguratuta dauden organulu bereziak dituzte, hala nola mitokondriak, Golgiren aparatua, erretikulu endoplasmatikoa eta beste batzuk.

Aldakortasuna: Nahiz eta organulu komunak eduki, organulu espezifiko batzuk zelula-motaren arabera agertzen dira.

4.2 Zelula eukarioto motak

• Animalia-motako zelula eukariotoak: Animalietan eta organismo bakar-zeldunetan (protozooak) daude.

• Landare-motako zelula eukariotoak: Landareetan eta algatan agertzen dira, eta kloroplastoak eta zelula-pareta bezalako egitura bereziak dituzte.

1. Mitokondriak

   • Egitura: Mintz bikoitzekoa eta barruko mintza tolestua (gandorrak osatuz).

   • Funtzioa: Arnasketa zelularra eta energia ekoizpena; ATPa sortzen du zelularentzat.

2. Erribosomak

   • Egitura: Egitura txikiak, zitoplasman sakabanatuta edo erretikulu endoplasmatikoari itsatsita.

   • Funtzioa: Proteinen sintesia.

3. Golgiren aparatua

   • Egitura: Sakulu lauak eta pilatuak, besikulak sortzen ditu.

   • Funtzioa: Substantziak bildu, ontziratu eta kanporantz edo beste lekuren batera garraiatzen ditu.

4. Erretikulu endoplasmatikoa

   • Egitura: Zakuz eta kanalez osatutako mintz-multzoa.

   • Funtzioa: Proteinak (erretikulu zimurtsua) edo lipidoak (erretikulu leuna) sintetizatzea eta garraiatzea.

5. Lisosomak eta beste besikula batzuk

   • Egitura: Entzima hidrolitikoekin betetako besikulak.

   • Funtzioa: Digestioa eta hondakinak degradatzea.

1. Zentrioloak

   • Egitura: Harizpi hutsez osatutako bi zilindro.

   • Funtzioa: Mugimendu eta zatiketan laguntzen du, batez ere zelula animalietan.

5.1 Materia-trukea

• Mintz Plasmatikoa: Zelulak substantziak kanpora edo barrura pasatzen uzten dien hesi selektiboa da. Substantziaren tamainaren arabera hainbat truke-modu erabiltzen dira.

1. Difusio bidez: Tamaina txikiko substantziak, hala nola oxigenoa eta karbono dioxidoa, difusioz igarotzen dira.

2. Proteinak erabiliz: Kanalak edo ponpak erabiltzen dira molekula handiak edo kargadunak pasatzeko.

3. Besikulak sortuz: Tamaina handiko partikulek endozitosia (barrurantz) edo exozitosia (kanporantz) prozesuak jarraitzen dituzte.

5.2 Energia-trukea

Zelularen barnean gertatzen diren erreakzio kimikoak bi ataletan banatzen dira, metabolismoaren bidez.

1. Katabolismoa: Molekula konplexuak zatikatzen dira molekula sinpleagoak sortzeko, energia askatuz. Arnasketa zelularraren bidez mitokondrietan gertatzen da.

Anabolismoa: Molekula sinpleak erabiliz, molekula konplexuak eraikitzen dira; prozesuak energia behar du. Fotosintesian

6.1 Estimuluak eta erantzunak

• Estimuluak zelula erantzun bat eragiten duten aldaketak dira; estimuluak kimikoak edo fisikoak izan daitezke (tenperatura, presioa...).

• Erantzun mota bi daude:

  • Erantzun estatikoa: mugimendurik gabe, zelulak substantzia bat jariatzen du, adibidez.

  • Erantzun dinamikoa: mugimendua du; zelulak estimuluarengana hurbiltzen edo urruntzen da. Hau "taxi" izenarekin ezagutzen da (positiboak edo negatiboak izan daitezke).

6.2 Zelulen mugimenduak

• Mugimendu zelularra hertsiki lotuta dago zitoeskeletoarekin eta honen bidez hainbat mugimendu egiten dira:

  • Mugimendu bibrazionala: zilio edo flageloen bibrazioaren bidez.

  • Kontrakzio mugimendua: zelulen muskulu egituren kontrakzioa, esaterako, pseudopodoen bidez.

  • Ameboide mugimendua: ameben eta globulu zurien mugimendu bereizgarria.

7.2 Zelula-zatiketen motak

Eukariotoetan zelula-zatiketa mota desberdinak daude, eta horietako hiru nagusi aztertuko ditugu:

1. Erdibiketa (Fisión Binaria):

   • Erdibiketa ugalketa asexual mota bat da, non zelula batek bere DNA bikoiztu ondoren, bi zelula berdin sortzen dituen.

   • Bi zelula hauek genetikoki berdinak dira eta tamaina antzekoa dute.

   • Zelula bakoitzak jatorrizko zelularen ezaugarriak jasotzen ditu.

   • Erdibiketa prozesua protozooetan (organismo bakarzelularrak) nabarmentzen da eta oso eraginkorra da haientzat.

2. Gemazioa (Gemación):

   • Gemazioa ugalketa asexual mota bat da, non zelula batek bere DNA bikoiztu ondoren, zelula amatik ernamuin edo "gema" bat sortzen duen.

   • Ernamuin hau edo protuberantzia handitzen doa eta pixkanaka garatzen da, azkenean zelula amatik bereizten den arte.

   • Sortutako zelula genetiko berdina da, baina tamaina txikiagoa izan ohi du zelula amarekin alderatuta.

   • Gemazioa zenbait onddotan, esaterako, legamietan gertatzen da.

2.2 Zelulen Tamaina

Zelulen tamaina mikrometro edo mikra (µm) unitatean neurtzen da, milimetro baten milarena baita.

• Bakterioen zelulak txikiak izaten dira, 1 eta 2 µm artean.

• Animalien zelulen tamaina aldakorra da: esaterako, globulu gorriak 7 µm dira, obuluak 150 µm, eta espermatozoideak 53 µm.

• Landare-zelulak 10 eta 100 µm artean izan daitezke.

2.3 Zelulen Formak

Zelula bakoitzak forma berezi bat du bere funtzioari egokituta:

• Neuronak: Luzeak dira, nerbio-bulkadak transmititzeko.

• Espermatozoideak: Mugitzeko flagelo bat dute.

• Epitelezko zelulak: Gorputzeko gainazalak estaltzen eta babesten dituzte.

• Globulu gorriak: Oxigenoa garraiatzeko forma berezi bat dute.

Zelula-mota batzuk

Ilustrazioan zenbait zelula mota ageri dira:

• Globulu gorriak

• Espermatozoideak

• Epitelezko zelulak

• Gihar-zelulak

• Neuronak

• Harremana:

  • Bakteria batzuek flageloak erabiltzen dituzte mugitzeko. Espiral itxurako bakteriek biratu egiten dute, beste batzuek irrist egin edo gainazaletara itsasten dira. Beste bakteria batzuk bakarka bizi dira, baina batzuk koloniatan elkartzen dira.

• Ugalketa:

  • Bakteriak banaketaren bidez ugaltzen dira. Horretarako, euren ADN-a bikoiztu eta zitoplasma erditik banatzen dute, bakoitzak kromosoma bat jasoz eta zelula erdi bana eratuz.

1. Zilioak eta flageloak

   • Egitura: Mintz luzapenak (zilioak laburrak, flageloak luzeak).

   • Funtzioa: Zelularen mugimendua ahalbidetzen dute.

2. Bakuolak

   • Egitura: Ur eta substantzia desberdinez betetako besikula handiak.

   • Funtzioa: Zelula landareetan hondakinak eta elikagaiak biltegiratzen ditu.

3. Kloroplastoak

   • Egitura: Mintz bikoitzekoa, tilakoide izeneko zakuak ditu barruan.

   • Funtzioa: Fotosintesia egitea, eguzki-energiaz baliatuta.

4. Zelula-pareta

   • Egitura: Mintz plasmatikoaren kanpoaldeko geruza.

• Funtzioa: Zelula babestu eta egitura ematen dio; landareetan zelulosa eta kitinaz osatua dago.

Interfaseko nukleoaren egitura

Interfasea zelula-zikloaren fase bat da, zeinean zelula ez dagoen zatiketan, baizik eta bere eginkizun normalak betetzen ari den eta bere ADN-a errepikatzen ari den. Interfaseko nukleoaren egitura honako hau da:

• Bilgarri Nuklearra: Nukleoaren edukia zitoplasmatik bereizten duen mintz bikoitza, molekulen garraioa errazteko poroekin.

• Nukleoplasma: Nukleo barruko substantzia biskosa, beste elementuak bertan murgilduta daude.

• Nukleoloa: ARN erribosomikoa sintetizatzen duen egitura, erribosomak sortzen laguntzen du.

• Kromatina: ADN eta proteinak harizpi luze eta mehe moduan, geneen erabilerarako prestatua.

Zatitzen ari den nukleoaren egitura

Zatitze-fasean (mitosi edo meiosi fasean), nukleoaren egitura aldaketak jasaten ditu kromosomak banatzeko. Fase honetan, nukleoaren egitura ondorengoa da:

Kromosomak: Kromatina kondentsatu egiten da eta kromosoma trinkoak sortzen dira, ADN banatzeko prest.

Ardatz Mitotikoa: Kromosomak zelularen bi aldeetara eramateko egitura, mikroharioz osatua.

Mintz Nuklearra Desagertzea: Mintza desintegratu egiten da, kromosomak askatzeko eta ardatzak harrapa ditzan.

Kromatiden Banaketa: Kromatidak bi aldeetara mugitzen dira, zelula berriek ADN kopia berdina izan dezaten.

1. Esporulazioa edo Zatiketa Anizkoitza (Esporulación o Fisión Múltiple):

   • Esporulazioa edo zatiketa anizkoitza ugalketa prozesu berezi bat da, non zelula batek bere DNAren kopia ugari sortzen dituen.

   • Kopia bakoitza zelularen barruan banatzen da eta espora izeneko egitura babesle batez inguratzen da.

   • Prozesua amaitzean, zelula ama apurtu egiten da eta esporak askatzen dira, ingurunean zabalduz.

   • Esporulazioa zenbait protozoo eta onddotan gertatzen da, eta prozesu honek baldintza txarretan bizirik irauteko aukera ematen die esporak oso erresistenteak direlako.