Stanica – osnova građe i djelovanja živih bića
Potaknimo znatiželju...
Stanica – temeljna građevna i funkcionalna jedinica
Stanica je temeljna građevna i funkcionalna jedinica svih jednostaničnih i višestaničnih organizama.
Jednostanične organizme gradi jedna stanica koja obavlja sve funkcije nužne za preživljavanje.
Stanice višestaničnih organizama su specijalizirane. To znači da obavljaju točno određene funkcije u tijelu koje su određene procesom diferencijacije još u zametnome razvoju.
Specijalizirane se stanice udružuju u tkiva, tkiva u organe, organi u organske sustave, a organski sustavi čine organizam, tj. jedinku.
Stanična biologija jest grana biologije koja proučava:
- građu i funkcije stanica,
- metaboličke procese u stanicama te
- kemijski sastav stanica.
Stanice se međusobno razlikuju po veličini, obliku, građi i funkciji.
Svim je stanicama zajedničko stvaranje energije iz hrane za svoj rad. Za stalnu je proizvodnju energije većini stanica potreban kisik jer su većina kemijskih reakcija u tijelu oksidacijske reakcije.
Stanična teorija
Sve do 19. stoljeća znanstvenici se nisu mogli usuglasiti oko toga kako stanice nastaju. Većina znanstvenika podržavala je teoriju spontane generacije prema kojoj se život razvija spontano iz nežive tvari.
Mnogo je znanstvenika provodilo pokuse kojima su nastojali pobiti teoriju spontane generacije.
Najuspješniji među njima bio je Louis Pasteur.
Louis Pasteur je 1861. godine napravio jednostavni pokus s hranjivim bujonom (otopinom fermentiranoga šećera i kvasca).
- otkrića u stereokemiji
- pasterizacija
- uvođenje antisepse u kirurgiju
- izolacija uzročnika bolesti dudovog svilca
- cjepivo protiv bjesnoće
Pasteurov pokus ima sva obilježja modernoga znanstvenog istraživanja. Započinje hipotezom koja se testira kontroliranim pokusom nakon kojega se analiziraju rezultati i izvode zaključci. Tim se logičkim slijedom koraka znanstvenici koriste tijekom istraživanja posljednjih 150 godina. S vremenom su ti koraci postali sastavni dio znanstvenog pristupa rješavanju problema kojeg nazivamo znanstvenom metodom.
U 19. stoljeću njemački botaničar Matthias Jakob Schleiden i njemački fiziolog Theodor Schwann, proučavajući građu biljne odnosno životinjske stanice, razvijaju staničnu teoriju i dolaze do bitnih zaključaka.
- Stanica je osnovna građevna jedinica svih živih bića.
- Svi organizmi građeni su od jedne ili više stanica.
- Stanice nastaju diobom iz već postojećih stanica.
U 19. stoljeću staničnu teoriju podupire i Rudolf Virchow. U svojim istraživanjima utvrdio je da stanice nastaju diobom iz roditeljske stanice. Time je u potpunosti izbacio teoriju spontanoga nastanka života iz nežive tvari.
Poznata je njegova izjava „Omnis cellula e cellula“, što u prijevodu znači „svaka stanica iz stanice“.
Na granici žive i nežive prirode
Najčešća podjela živoga svijeta jest na domene i carstva.
Domene živoga svijeta su: Bakterije, Arheje i Eukarioti.
Virusi se u podjeli živoga svijeta ne nalaze. Oni odstupaju od stanične teorije jer nemaju staničnu građu i ne pokazuju obilježja živoga osim u slučaju kad ulaze u stanicu te je iskorištavaju za svoje umnažanje. Zato su virusi obvezni (obligatni) nametnici (paraziti).
Virusi su građeni od nukleinske kiseline (DNA ili RNA) i proteinskoga omotača (kapside).
Virus ne može stvoriti vlastiti ATP (unutarstanično skladište energije) i samostalno sintetizirati proteine. Iako neki virusi imaju gene za enzime uključene u umnažanje nukleinskih kiselina, ipak moraju prethodno koristiti mehanizme stanice domaćina kako bi sintetizirali te proteine, a mnogi virusi koriste i replikacijske mehanizme stanice domaćina za umnažanje vlastitih nukleinskih kiselina. Za sintezu proteinskoga omotača, virusi se koriste i energijom i mehanizmima sinteze stanice domaćina.
Izvan žive stanice virusi kristaliziraju. Oni se tada nalaze u nakupinama u stanju potpunoga mirovanja, stanju koje pripisujemo kemiji nežive prirode. Ipak virusi podliježu evolucijskim silama te mogu mutirati stoga ih često svrstavamo negdje na granicu između živog i neživog svijeta.
Razlike između virusa
Veličina virusa mjeri se u nanometrima, stoga nisu vidljivi svjetlosnim mikroskopom. Njihova građa otkrivena je s pomoću elektronskoga mikroskopa.
Virusi se međusobno razlikuju prema obliku, veličini i vrsti organizma na kojemu parazitiraju.
Prema vrsti organizama koje inficiraju dijelimo ih na:
- bakterijske,
- biljne i
- životinjske viruse u koje ubrajamo i humane viruse (one koji napadaju čovjeka).
Iako danas postoje antiviralni lijekovi s pomoću kojih se bolesti (poput hepatitisa) mogu dugo držati pod kontrolom, ipak u borbi protiv virusa još uvijek ne postoje lijekovi koji bi bili učinkoviti kao što su antibiotici u borbi protiv bakterija.
Zato je bitno održavati zdrav imunosni sustav koji se sam može izboriti protiv većine virusnih infekcija, a to postižemo pravilnom i uravnoteženom prehranom te redovitom tjelesnom aktivnošću.
Prioni
Prioni su patogeni proteini koji ne sadrže vlastitu nukleinsku kiselinu. Mogu ući u živi sustav ili ih organizam može sam stvoriti zbog genske mutacije. Riječ je o posebnim proteinima otpornim na visoke temperature koji mogu napasti živčani sustav životinja i ljudi.
Najpoznatiji primjer priona jesu oni koji uzrokuju bolest kravlje ludilo. Čovjek se može zaraziti konzumiranjem mesa zaraženoga goveda, što uzrokuje trajno oštećenje živčanoga sustava. Prionske su bolesti trenutačnoa neizlječive i smrtonosne.
Za kraj...
Stanica je temeljna građevna i funkcionalna jedinica svih jednostaničnih i višestaničnih organizama. Stanična biologija bavi se proučavanjem stanica. Znanstvenici koji su doprinijeli razvoju biologije i postavljanju stanične teorije jesu L. Pasteur, Schleiden i Schwann i R. Virchow. Svi oni svojim su istraživanjima znatno pridonijeli rušenju teorije o nastanku živoga iz neživoga. Stanična teorija tvrdi da su sva živa bića građena od barem jedne stanice koja je osnovna građevna jedinica života te da sve stanice nastaju od postojećih stanica. Dakle, virusi i prioni ne pripadaju domenama živoga svijeta jer nemaju staničnu građu, a time ni ostala obilježja živih bića kao što su vlastiti metabolizam, mogućnost rasta, razmnožavanja i sl.