Sēnes, augi un dzīvnieki, salīdzinoši ar prokariotiem un protistiem, tiek uzlūkoti par daudz augstāk attīstiem organismiem. Svarīgākā atšķirība ir tā, ka lielākā daļa sēņu, visi augi un dzīvnieki ir daudzšūnu organismi. Tas nozīmē, ka organismu veido šūnu kopums, kas spēj darboties kopīgi, lai nodrošinātu visus dzīvības procesus.
5. Sēņu valsts. Sēnes.
Sēņu šūnas ir eikariotiskas, kas nozīmē, ka tām ir kodols un ar membrānām norobežoti organoīdi. Daļai sēņu hifas ir veidotas kā daudzšūnu vai daudzkodolu struktūras, kas kopā veido sēņu micēliju.
Sēņu šūnās ir saskatāmas līdzīgas pazīmes ar augu šūnām, tomēr daļa pazīmju atbilst dzīvnieku šūnām. Sēnēm šūnas apņem plazmatiskā membrāna (tomēr tai ir savādāks sastāvs nekā augu un dzīvnieku membrānām), citoplazma, ribosomas, mitohondriji, Goldži aparāts, endoplazmatiskais tīkls. Galvenās atšķirības sēņu šūnās ir:
- kodols, kas satur ģenētisko informāciju un regulē šūnas darbību. Daudzām sēņu hifām ir vairāki kodoli vienā šūnā (veidojas daudzkodolu hifas).
- vakuolas, kas ir līdzīgas augu šūnām - lielas, uzkrāj barības vielas un palīdz uzturēt osmotisko spiedienu.
- šūnapvalks, kas ir veidots no hitīna (līdzīgi kā kukaiņiem eksoskelets, augiem šūnapvalks veidots no celulozes).
- septas - hifu starpsienas ar porām, kas sadala šūnas. Caur septu porām pārvietojas citoplazma un kodoli.
Sēnes dabā ir sastopamas kā vienas šūnas organismi - mikroskopiskās jeb vienšūnas sēnes, un daudzšūnu sēnes, piemēram, cepurīšsēnes.
Hifas veido micēliju, bet micēlijs - daudzšūnu sēni, piemēram, cepurīšsēni priežu baraviku (Boletus pinophilus)
Vienšūnas sēne - maizes raugs (Saccharomyces cerevisiae)
6. Augu šūnu daudzveidība.
Augos ir atrodami vairāk kā 30 dažādi šūnu tipi, kuriem ļoti dažādas funkcijas. Tomēr, lielākoties visas augu šūnas pēc to organellu sastāva, ir līdzīgas.
Augu šūnās ir atrodams šūnapvalks, plazmatiskā membrāna, citoplazma, kodols, kodoliņš, endoplazmatiskais tīkls, Goldži komplekss, vakuola, mitohondriji, hloroplasti, ribosomas.
Auga šūnas uzbūve
Tā kā šūnas pilda dažādas funkcijas, tās atšķiras gan pēc izskata, gan arī šūnas sastāva. Tās ir diferencējušās.
- Saknēs šūnām, kuras ir atbildīgas par ūdens uzsūkšanu, ir izveidojušās spurgaliņas - matveida izaugumi, kas palielina virsmas laukumu, palielinot ūdens un minerālvielu uzsūkšanas daudzumu.
- Saknēs, augļos un arī stumbros ir pamataudu šūnas, kuras ir specializējušās barības vielu uzkrāšanai. Tām ir ļoti lielas vakuolas. Saknēs esošajām uzkrājējšūnām nav hloroplasti (jo tumsā zem zemes fotosintēze nevar notikt).
- Lapās un stumbros atrodas pamataudu šūnas, kuras veic fotosintēzi. Tām ir ļoti daudz hloroplastu. Tādēļ šīs auga daļas arī ir viszaļākās.
- Saknēs, stumbrā, zaros visvairāk atrodas balstaudu šūnas, kuras atšķiras savā starpā. Daļa no balstaudu šūnām ir ar biezākiem, elastīgākiem šūnapvalkiem, kas satur divus ogļhidrātus - celulozi un pektīnu. Daļai balstaudu ir biezi, lignificēti (koksnaini) šūnapvalki, kas piešķir tiem lielu stingrību un izturību.
- Augu vadaudu šūnas ir garas un šauras šūnas. Koksnes vadaudu šūnas ir jau atmirušas šūnas, kas veido trahejas vai traheīdas. Tām šūnapvalku galos ir atveres, kas atvieglo vielu transportu augšup pa augu. Lūksnes vadaudi ir divu veidu šūnas - sietstobri un pavadītājšūnas. Sietstobri, līdzīgi trahejām, ir garas šūnas ar porām (sietiem) galos, lai vadītu organiskās vielas augšup un lejup pa augu. Pavadītājšūnas ir dzīvas šūnas, kas kontrolē šo procesu.
- Epidermas šūnas ir plānas, caurspīdīgas un cieši pieguļošas viena otrai. Tajās nav hloroplastu (izņemot atvārsnītēs).
- Atvārsnītes slēdzējšūnas ir īpašas pāra šūnas, kurām ir izveidojusies spēja "atvērties" un "aizvērties", lai regulētu gāzu maiņu un transpirācijas procesu augā.
- Specizalizētas šūnas dažos augos uzkrāj un izdala piensulu (pienenes, magones), lateksu (gumijkoks), kaučuku (kaučuka koks), sveķus (priedes).
- Sekrēcijas šūnas ir šūnas, kas izdala aromātiskas vielas, piemēram, ēteriskas eļļas (lavandas, piparmētras).
- Dažiem augiem ir specializētas šūnas, kas uzkrāj atkritumvielas vai bīstamas vielas vakuolās, augus padarot neēdamus vai pat dzīvībai bīstamus. Bieži šiem augiem tā ir aizsardzība pret zālēdājiem.
Augu šūnu daudzveidība - šūnu diferenciēšanās atkarībā no veicamās funkcijas
7. Dzīvnieku šūnu daudzveidība.
Daudzveidīgajā dzīvnieku pasaulē arī šūnu daudzveidība ir ļoti liela - daudzi simti dažādu šūnu, kas katra veic savas funkcijas, atšķiras gan pēc izskata, gan uzbūves. Kopumā dzīvniekiem ir vairāk nekā 200 šūnu veidu, bet dažādās sugās skaits var atšķirties. Daži vienkāršāki dzīvnieki, piemēram, sūkļi vai plakantārpi, var iztikt ar dažiem desmitiem šūnu veidu, bet cilvēkam un zīdītājiem ir vairāk nekā 200 šūnu tipi. Kukaiņiem un citiem bezmugurkaulniekiem var būt daži simti specifisku šūnu tipu.
Dzīvnieku šūnu sastāvdaļas ir plazmatiskā membrāna, citoplazma, kodols, kodoliņš, ribosomas, endoplazmatiskais tīkls, Goldži komplekss, vakuolas.
Dzīvnieku šūnas uzbūve
Diferencēto šūnu piemēri dzīvnieku organismos:
- plakanās epitēlija šūnas, kas veido ādu, klāj iekšējos orgānus. Šūnas kuras cieši piekļaujas viena otrai, daļai no tām nav kodola.
- epitēlijšūnas ar skropstiņām (skropstiņepitēlijs), kas izklāj elpceļus - viens no iedzimtajiem imunitātes veidiem.
- dziedzerepitēlija šūnas, kas izdala gļotas, sviedrus, taukus, siekalas, kuņģa skābi, gremošanas fermentus, hormonus.
- tauku šūnas uzkrāj tauku pilienus. Daļā tauku šūnu ir ļoti daudz mitohondriju, lai spētu tos ātri sadalīt un izmantot kā enerģiju.
- osteocīti ir specializējušās kaula šūnas, kas regulē kaulos notiekošos ķīmiskos procesus, palīdz uzturēt kaula struktūru un reaģē uz mehānisko slodzi.
- eritrocīti ir sarkanas asinsšūnas, kurās nav kodola. Šūnas diskveida forma palielina gāzu pieķeršanās virsmu, palīdz šūnai izkļūt cauri ļoti šauriem kapilāriem.
- leikocīti iedalās daudz sīkāk dažādās grupās, atkarībā no to specifiskās funkcijas, lai arī to galvenā funkcija ir viena - aizsargāt organismu. Leikocīti atšķiras pēc kodola formas, citoplazmas struktūras un granulu (īpašu organoīdu) klātbūtnes šūnā.
- gludās muskuļu šūnas cieši pieguļ viena otrai, vārpstveida, garenas. Skeleta šķērssvītrotās un sirds muskuļšūnām šūnās ir vairāki kodoli. Visas šūnas pielāgojušās nodrošināt saraušanās funkciju.
- sensorie neironi, kas pārraida informāciju no jutekļu receptoriem (ādas, acīm, ausīm u.c.) uz centrālo nervu sistēmu (CNS). Tiem ir garš dendrīts, kas uztver signālus, un īss aksons, kas informāciju novada uz muguras smadzenēm vai smadzenēm.
- motorie neironi pārraida impulsus no CNS uz muskuļiem un dziedzeriem, kontrolējot kustības un sekrēciju. Tiem ir liels ķermenis, garš aksons, kas sniedzas līdz efektoršūnām, un vairāki īsi dendrīti.
- starpneironi, kas apstrādā un pārvada signālus starp sensoriem un motoneironiem CNS, ir iesaistīti refleksos un sarežģītās smadzeņu darbībās, piemēram, atmiņā un domāšanā. Atpazīstami pēc īsa aksona un īsa dendrīta – veido blīvu savienojumu tīklu CNS.
- piramidālās šūnas, kas piedalās augstāka līmeņa nervu signālu apstrādē – apzinātās kustībās, domāšanā un atmiņā. Tās ir kā trīsstūrveida ķermenis ar garu aksonu, kas var sasniegt muguras smadzenes.
- melanocīti ražo melanīnu, pigmentu, kas nosaka ādas, matu un acu krāsu un aizsargā pret UV starojumu. Tiem ir zvaigžņveida forma ar gariem izaugumiem (dendrītiem), kas ļauj nodot melanīnu blakus esošajām ādas šūnām. Tajos ir melanosomas – īpaši organoīdi, kuros tiek sintezēts un uzglabāts melanīns.
- spermatozoīdi ir vīriešu dzimumšūnas, kas apaugļo olšūnu. Tiem ir īpaša uzbūve - galva satur kodolu ar DNS un akrosomu, kurā ir fermenti, kas palīdz iekļūt olšūnā, vidusdaļa ir bagāta ar mitohondrijiem, kas nodrošina enerģiju kustībai, bet astīte (flagella) ir garš izaugums, kas nodrošina kustību.
- olšūnas ir vienas no lielākajām šūnām organismā. Tās ir sieviešu dzimumšūnas, kas nes ģenētisko materiālu un pēc apaugļošanas attīstās par embriju. Tām ir liels kodols, ļoti bagātīga citoplazma, kas satur barības vielas un mitohondrijus, kas atbalsta agrīno attīstību. Tai ir īpašs aizsargājošs apvalks, kas novērš vairāku spermatozoīdu iekļūšanu.
- nematocīts ir viens no dzēlējšūnu veidiem dzēlējzarndobumaiņiem. Šīs šūnām dzeloņkapsula, kas var izšaut dzeloni vai pavedienu, ar ko paralizē vai noindē upuri.
- luminiscējošās šūnas satur bioluminiscējošas olbaltumvielas, kas sastopamas dažiem dziļūdens dzīvniekiem, piemēram, dažām zivīm, kalmāriem un jūras tārpiem. Šīs šūnas palīdz piesaistīt medījumu vai izbiedēt plēsējus.
Neliela daļa no plašās dzīvnieku šūnu daudzveidības