1.2. Šūnu uzbūve

Visu organismu šūnām ir plazmatiskā membrāna, citoplazma un ribosomas, bet ir atšķirīgi citi šūnas organoīdi. Atkarībā no šūnu attīstības pakāpes visus organismus iedala prokariotos un eikariotos.

Dažādiem organismiem ir sastopama liela šūnu izmēru daudzveidība. Kaut arī lielākā daļa šūnu ir redzamas ar palielinām ierīcēm (asins šūnas, kaulu šūnas u. c.), ir arī tādas, kuras var saskatīt ar neapbruņotu aci (citrusaugļu parenhīmas šūnas) (animācija).

Prokariotu šūnas

Baktērijas ir prokarioti – vienšūnas organismi, kam atšķirībā no eikariotiem nav kodola un ar membrānām norobežotu šūnas organoīdu.

Visām baktērijām ir šūnapvalks, plazmatiskā membrāna, gredzenveida DNS (nukleoīds), ribosomas un citoplazma. Atsevišķām baktērijām ir kustību organoīdi (vicas un skropstiņas), kapsula, ieslēgumi, fotosintezējošas vai elpošanas membrānas.

8. att. Baktēriju uzbūve
http://micro.magnet.fsu.edu/cells/bacteriacell.html

Eikariotu šūnas

Eikarioti ir organismi (sēnes, augi, dzīvnieki u. c.), kuru šūnās ir kodols, kas norobežots ar divām membrānām. Kodola nozīmīgākā sastāvdaļa ir hromatīns – DNS pavedieni, kas šūnas dalīšanās laikā ir savītu (spiralizētu) nūjiņveida hromosomu veidā. Eikariotu šūnās ir arī citi ar membrānām norobežoti organoīdi, kuriem ir specifiska uzbūve un funkcijas: endoplazmatiskais tīkls, Goldži komplekss, mitohondriji u. c. Eikariotu šūnu citoplazmā ir izvietots olbaltumvielu pavedienu režģis jeb citoskelets. Celulozes šūnapvalks, ar šūnsulu pildītas vakuolas un plastīdas ir tikai augu šūnām, bet centrosoma, kas sastāv no divām centriolām un nodrošina šūnas dalīšanos – tikai dzīvnieku šūnām.


9. att. Augu šūnas telpisks attēls http://sps.k12.ar.us/massengale/images/plant20cell20lab1.jpg (animācija)	10. att. Dzīvnieku šūnas telpisks attēls http://sps.k12.ar.us/massengale/images/04-05A-AnimalCell-L.jpg (animācija)

Sēņu šūnas

Sēņu šūnām ir raksturīgs šūnapvalks (parasti satur hitīnu), tajās nav plastīdu un ar šūnsulu pildītu vakuolu. Tās veido smalkus šūnu pavedienus – hifas.

11. att. Pelējuma sēnes mikroskopiskā uzbūve
Biological Science N.P.O. Green, G.W. Stout, D.J. Taylor

Šūnu uzbūve un funkcijas

Organoīds	Uzbūves īpatnības	Nozīme
PLAZMATISKĀ MEMBRĀNA	Fosfolipīdu molekulu dubultslānis, kurā ir olbaltumvielu molekulas. Biezums apmēram 10 nm.	Nodrošina vielu apmaiņu starp citoplazmu un vidi. Uztver izmaiņas apkārtējā vidē.
KODOLS	No citoplazmas ar divām membrānām norobežota šūnas sastāvdaļa, kas satur hromatīnu. Visbiežāk kodols ir apaļš, ar 10 nm diametru. Tajā ir viens vai vairāki kodoliņi.	Satur iedzimtības informāciju. Regulē šūnas darbību. Kodoliņā veidojas ribosomu sastāvdaļas, kas caur kodola porām nonāk citoplazmā.
CITOPLAZMA	Šūnas „ķermenis”, kas sastāv no šķidras iekšējās vides un organoīdiem.	Nodrošina vielmaiņu šūnā un mijiedarbību starp organoīdiem.
RIBOSOMA	Ļoti mazs organoīds, kas sastāv no divām daļām (subvienībām). Diametrs apmēram 25 nm.	Sintezē olbaltumvielas.
ENDOPLAZMATISKAIS TĪKLS (ET)	No membrānām veidota cisternu un caurulīšu sistēma. Uz graudainā ET piestiprinās ribosomas, bet gludajam ET ribosomu nav.	Graudainais ET veic olbaltum- vielu sintēzi, pārveidošanu un transportu. Gludais ET sintezē lipīdus.
GOLDŽI KOMPLEKSS	Plakanu cisternu un pūslīšu sistēma.	Uzkrāj ET sintezētās vielas un transportē tās pūslīšu sastāvā. Pūslīši izdala vielas ārpus šūnas vai veido lizosomas.
LIZOSOMA	Ar membrānu norobežots šūnas organoīds, kurā ir šķeļošie enzīmi.	Dažādu vielu un novecojošu šūnas struktūru sadalīšana.
PEROKSISOMA	Ar membrānu norobežots šūnas organoīds, satur enzīmu katalāzi.	Pārstrādā lipīdus vai ogļhidrātus. Sadala ūdeņraža peroksīdu par ūdeni un skābekli.
MITOHONDRIJS	Ar divām membrānām klāts šūnas organoīds. Iekšējā membrāna veido krokas – kristas. Iekšienē ir šķidra vide ar ribosomām, DNS, enzīmiem. Diametrs apmēram 1 µm.	“Šūnas spēkstacija”. Skābekļa klātbūtnē oksidējoties organiskiem savienojumiem, atbrīvojas enerģija, kas tiek izmantota ATP sintēzei.
ŠŪNAPVALKS	Sedz augu, sēņu un baktēriju šūnu plazmatisko membrānu. Augu šūnapvalki satur vairāk celulozi, sēņu – hitīnu, bet baktēriju šūnapvalks – mureīnu.	Mehāniski balsta un aizsargā šūnu, nodrošina vielu apmaiņu starp šūnām.
CITOSKELETS	Eikariotu šūnās – mikrocaurulītes (diam. 10 – 24 nm) un tievu olbaltumvielu pavedienu tīkls (5 – 7 nm)	Nodrošina šūnu formu, iekššūnu transportu, veido šūnas balsta sistēmu.
VAKUOLA	Ar membrānu klāts augu šūnu organoīds, kas satur šūnsulu. Daļai protistu ir pulsējošās un gremošanas vakuolas.	Šūnsulā uzkrāj vielmaiņas produktus, regulē spiedienu šūnā. Galvenā nozīme ūdens uzsūkšanā šūnā.
HLOROPLASTS	Augu šūnu plastīda, kas norobežota ar dubultmembrānu. Iekšējā vidē jeb stromā ir membrānā ietvertu plakanu cisternu (tilakoīdu) kaudzītes – granas, sīkas ribosomas, DNS, tauku un cietes ieslēgumi. Tilakoīdu membrānās ir hlorofils. Diametrs apmēram 2 µm.	Veic fotosintēzi, pārvēršot gaismas enerģiju par ATP saišu enerģiju. Šo enerģiju patērē, lai no neorganiskajām vielām (ogļskābās gāzes un ūdens) ražotu organiskās vielas.
CENTROSOMA	Atrodama dzīvnieku šūnās. Sastāv no 2 centriolām.	Šūnu dalīšanās laikā veido dalīšanās vārpstas pavedienus, kas sadala hromatīdas starp meitšūnām.