Ģenētika #4: Kur dzīvo ģenētika ☺

Autors: Liene Korņejeva

Ar šo tēmu man vajadzēja sākt. Tāpēc lasiet to kā pirmo :D Iespējams, tas būs īss atkārtojums no sen aizmirstas bioloģijas, bet iespējams, ka padarīs kopskatu skaidrāku. Tāpēc iepazīstieties – šūna.

Galveno vērību šoreiz pievērsīšu tām šūnām, no kurām sastāv cilvēks. Ir labi zināt, ka pasaulē ir arī savādākas šūnas, piemēram, 

  • Sunatās, kuras būvē pelējuma plīvuru uz vecas maizītes, 
  • tās, kuras dzīvo apkārt/ uz un iekš mums (personiski pazīstamas kā baktērijas), 
  • tās, kuras par dzīvesvietu izvēlējušās ne visai labi smaržojošus karstos sēravotus, 
  • tās, kuras veido ozolu man aiz loga utt. 

Arī šīs visas jauki pavada laiku, prot dalīties un baroties, bet tomēr vairāk vai mazāk atšķiras no dzīvnieku (arī mūsu ;)) šūnām.

Dzīvnieku šūnā ir daudz interesanta. 
Zemāk pievienotajā bildē redzama viena tāda tipiska „vidējā” šūna ar sastāvdaļām vēderā. Pāris vārdos raksturošu visu to, kas tur ir un ko tas ēd un kāda galu galā tam visam ir saistība ar ģenētiku. 

Šūnai apkārt tā blāvā plēvīte ir šūnas membrāna. Tā nebūt nav tik kusla un vienkārša, kā izskatās – ar membrānas palīdzību šūna var uzņemt no apkārtējās vides barību, uztvert informāciju, kā arī smuki sapakotas ķīmiskas vielas izvadīt ārpusē. Membrāna nav tikai šūnai apkārt, no tās ir veidoti arī dažādi organoīdi (tie krāsainie elementi šūnā iekšā).

Tas lillā krāsā un pašā šūnas vidū ir kodols. Kodolu no pārējās šūnas atdala kodola membrāna – līdzīga, kā ap šūnu, tikai divās kārtās. Un, ja labi ieskatās, kodola membrānā ir „caurumi” – poras. Caur porām no kodola nāk ārā informācija par olbaltumvielu sintēzi, kā arī visādi labumi tiek nogādāti arī kodolā iekšā. Kodolā dzīvo hromosomas, bet to jūs jau zinājāt, vai ne? ☺

Vidi starp kodolu un šūnas membrānu aizpilda šķidra želeja, ko sauc par citoplazmu. Tajā brīvi peld (kraulā un brasā :D) visi pārējie organoīdi. Nē, nu tik vienkārši arī nav. Citoplazmai cauri vijas diezgan sarežģīts un zarots tīkls – šūnas „skelets”. Tas veidots no lielākiem un mazākiem pavedieniem un palīdz šūnai saprast, kā lai organizē visu to šķietamo haosu, kas notiek dažādās šūnas vietās. 

No šūnas skeleta elementiem ir taisīts arī viens no organoīdiem – centriola. Centriola prot taisīt šūnas skeletu un to dara īpaši aktīvi, kad šūna dalās. Tieši centriola izveido tos pavedienus, kas atrauj hromosomas vienu no otras. 

Attēla priekšplānā gozējas tādas dzeltenas sardelītes. Bez šīm sardelītēm mūsu šūnas eksistence vairs nav iedomājama, taču sen, sen atpakaļ šīs sardelītes dzīvoja kā patstāvīgas šūnas. Tagad tos sauc par mitohondrijiem – šūnas enerģijas rūpnīcām. Mitohondrijiem pašiem iekšā ir savi gēni un viņi paši prot sev ražot olbaltumvielas. Tā teikt – šūna šūnā. Mitohondrijos notiek sarežģīti procesi, kuru beigās šūna tiek apgādāta ar ATF molekulām, kuras nes lielu enerģiju uz vietām, kur tā ir vajadzīga.

Sunas uzbuve

Nākamais svarīgais organoīds bildē ir knapi redzams – mazi, brūni graudiņi gan citoplazmā, gan uz zilā labirinta sienām. Tās ir ribosomas. Lai izmērs nemaldina – šajos organoīdos informācija no kodola tiek pārvērsta īstās olbaltumvielās. Bez ribosomām no ģenētiskā materiāla nebūtu nekādas jēgas, tāpēc pat visvienkāršākajās šūnās uz mūsu planētas, kurām nav gandrīz nekā, ribosomas ir. 

Zilais labirints sastāv no membrānām un to sauc par endoplazmatisko tīklu – tas tiešām ir kā tīkls. Daļa tīkla ir ar brūnajiem graudiņiem, to (interesani, kāpēc :D) sauc par graudaino, daļa ir bez graudiņiem – tas ir gludais tīkls. Endoplazmatiskais tīkls ir kā liela pārstrādes rūpnīca, kurā nonāk tas, ko mēs apēdam (jau sadalīts gabalos) un arī tiek ražoti jauni produkti. Tā kā ribosomas ražo olbaltumvielas, tad graudainajā tīklā pārsvarā notiek olbaltumvielu apstrāde (tjūnings :D), bet gludais tīkls vairāk nodarbojas ar taukiem. 

Vielas, kas ir uzražotas endoplazmatiskajā tīklā, sapakojas mazos membrānu maisiņos un pa šūnas skeleta pavedieniem tiek „aiznesti” uz dīvaina paskata organoīdu bildē rožu pelnu krāsā :D – Goldži kompleksu. Tā ir centrālā pasta stacija, kur vielām tiek piekabinātas adresāta zīmītes un tās tiek sapakotas pūslīšos „pēc piederības” – vai nu pašai šūnai izmantošanai, vai arī izsūtīšanai ārpus šūnas. Daļā pūslīšu nonāk dažādi agresīvi fermenti, kas grib šķelt, graut un demolēt. Tos sauc par lizosomām.

Lizosomas ar saviem agresīvajiem fermentiem meklē pūslīšus, kas šūnā nonākuši ar nesadalītām barības vielām. Šie pūslīši saplūst, un fermenti sašķeļ to, kas tajos iekšā. Ja kaut kas pēc sašķelšanas ir izmantojams, tas nokļūst endoplazmatiskajā tīklā; ja ne, tiek izvadīts ārpus šūnas vai pārstrādāts līdz ūdenim un ogļskābajai gāzei.

Šie nebūt nav visi organoīdi, bet nu tādi labāk izprotamie gan. Vēl ir organoīdi, kas pārstrādā radušos ūdeņraža peroksīdu, dažādi kustināmie elementi, viciņa, piemēram; augu šūnā organoīdi, kas spēj saules gaismu pārvērst enerģijā (ak, kaut es to spētu :D) utt. 

Kad šūna dalās, organoīdi tiek sadalīti aptuveni līdzīgi abām jaunajām šūnām, bet hromosomas, kā jūs jau lasījāt, uz bui dui dalīt nevar. Tāpēc kodola apvalks pazūd un hromosomas nokļūst citoplazmas želejā, centriola dubultojas un aiziet katra uz savu šūnas galu, izveido pavedienus un tālāko stāstu jau visi ir dzirdējuši. 

Lai mazliet radītu ieskatu tajā, kā noris dažādi procesi šūnā, ielieku Harvardas Universitātes veidotu datorgrafiku par to, kas notiek šūnā. Tā tiešām ir reāla un pat tajos momentos, kad jums šķiet kāds process kariķēts (īpaši veids, kā tiek nests pūslītis pa šūnas skeletu), tas tā reāli notiek. Tiešām. 

Nu jā, lai to filmiņu saprastu, būs man drusku jāapraksta, kas tur notiek - aprakstu skatīt PIELIKUMĀ, kuru iesaku izdrukāt un turēt priekšā filmiņas skatīšanās laikā, jo skaidrojums dots pa sekundēm ☺

Skatieties lēnām, lasot līdzi pielikumu un daudz reižu. Un jums atklāsies, ka tam, kas to visu ir radījis (īstenībā, nevis uz datora), ir gluži laba humora izjūta, par to pārliecinos jau kuro reizi :D

Komentāri