Ihmeellinen solu: Biologian perusyksikkö

Hei! Tästä alkaa uusi artikkelisarja, jonka aiheena on ihmeellinen solu. Mitä ihmettä tällainen artikkelisarja tekee kuvataiteilijan nettisivuilla? Koska en koe olevani taiteilija siinä merkityksessä kuin taiteilijuus tavallisesti ymmärretään. Sen sijaan koen olevani okulaarinen tieteilijä. Olen tieteilijä siinä merkityksessä, että olen kiinnostunut selvittämään totuuden todellisuuden eri osa-alueista. Kuvataiteen menetelmien avulla tutkin luontoa empiirisesti silmieni välityksellä ja teen muistiinpanoni maalauskankaalle.

Havaintomaalari tutkii siis luontoa pinta-tasolla eli sitä miten asiat silmälle näyttäytyvät. Mutta mitä tapahtuu pinnan alla? Se kuuluu enemmän luonnontieteilijän kiinnostuksen kohteisiin. En ole ammatiltani luonnontieteilijä, mutta olen syvästi kiinnostunut aiheesta. Se antaa toisenlaisen näkökulman luonnon ihmeellisyyksiin kuin pelkkä visuaalisen totuuden tutkiminen. Pelkän pinnan näkeminen voi nimittäin luoda usein väärän käsityksen todellisuudesta. Pelkkään välittömään havaintoon luottaminen voisi johtaa esimerkiksi siihen päätelmään, että väri on objektien ominaisuus kun todellisuudessa se on valon ominaisuus. Samankaltaisia virhetulkintoja voi syntyä monessa muussakin asiassa. Siksi on tärkeää mennä välillä pintaa syvemmälle.

Koska en ole koulutettu luonnontieteiden asiantuntija, kannattaa suhtautua tieteellisiä aiheita käsittelevien kirjoitusteni tarkkuuteen terveellä skeptisyydellä. Teen parhaani mukaan faktojen tarkistusta ja käytän hyöydykseni eri tietolähteitä. En voi kuitenkaan taata täyttä virheettömyyttä, koska opiskelen vasta aihetta. Uskallan kuitenkin väittää, että artikkelini ovat pääsisällöltään luotettavia. Palaan myös aina tarvittaessa korjaamaan ja päivittämään artikkeleitani.

Luonnontieteiden ollessa kyseessä kyse on progressiivisesta tiedon alueesta. Uudet havainnot ja tutkimustulokset voivat saada aikaan sen, että vanhoja näkemyksiä on korjattava tai täsmennettävä. Elävä solu on käsittämättömän monimutkainen toimiva järjestelmä, joka itse asiassa muuttuu tiedon lisääntyessä entistäkin monimutkaisemmaksi ja ihmeellisemmäksi.

Solu on biologian perusyksikkö

Solu on biologian perusyksikkö ja kaikkien elävien organismien rakenteellinen ja toiminnallinen perusyksikkö. Kaikki elämä maapallolla koostuu soluista, olivatpa ne sitten yksisoluisia tai monisoluisia organismeja. Soluja on monenlaisia ja ne voivat vaihdella rakenteeltaan ja toiminnoiltaan eri eliöiden välillä.

Jokainen solu koostuu solukalvosta, joka erottaa sen ympäristöstä, ja sisältää solulimaa, joka on solun sisäinen neste, jossa monet solun toiminnoista tapahtuvat. Solulimassa sijaitsee useita soluelimiä, kuten mitokondrioita, Golgin laite ja endoplasmakalvostoa, jotka suorittavat erilaisia tehtäviä solussa.

Solun (eukaryootti) geneettinen materiaali sijaitsee solun tumassa, joka sisältää DNA:ta (deoksiribonukleiinihappoa). DNA sisältää solun perintötekijät eli geenit, jotka määrittävät solun toiminnot ja ohjaavat sen kehitystä ja toimintaa.

Solut suorittavat monia elintärkeitä tehtäviä, kuten aineenvaihduntaa, energian tuotantoa, solunjakautumista ja erilaistumista, signaalinsiirtoa ja solujen välisiä vuorovaikutuksia.

Soluissa tapahtuu myös monia spesifisiä toimintoja, jotka vaihtelevat solutyypin mukaan. Esimerkiksi lihassolut mahdollistavat liikkeen, hermosolut välittävät hermoimpulsseja, ja verisolut kuljettavat happea ja muita aineita elimistön eri osiin.

Solut voivat järjestäytyä eri tavoin muodostaakseen erilaisia kudoksia ja elimiä, jotka muodostavat eliöiden monimutkaisemman rakenteen. Solubiologian tutkimus auttaa ymmärtämään solujen rakennetta, toimintaa ja vuorovaikutuksia sekä niiden merkitystä elämän monimuotoisuudelle ja terveydelle.

Solun hämmästyttävä toimiva ja täsmennetty monimutkaisuus

Jotta solun ihmeellisyyttä voisi arvostaa on syytä ymmärtää kuinka monimutkaisesta järjestelmästä on kyse. Tämän artikkelin kuvaukset solun rakenteesta ja kuvat esi- ja aitotumallisista soluista ovat äärimmäisen pelkistettyjä. Jos ei ymmärrä tätä niin voisi saada virheellisen kuvan solusta ja luulla, että eihän se solu mitenkään kovin ihmeelliseltä näytä. Tämä olisi totaalinen väärinkäsitys. Yritän valaista solun täsmennettyä funktionaalista monimutkaisuutta kuvauksen avulla.

Kuvittele solu mikroskooppisenpieneksi superteknologialla varustetuksi tietokoneohjatuksi tehtaaksi, joka toimii 24/7 tuottaen monimutkaisia tuotteita. Tehtaassa on lukemattomia robottityöntekijöitä, jotka ovat erikoistuneet eri työtehtäviin. Jokaisella robotilla on tarkka rooli ja vastuualue, ja ne kommunikoivat keskenään tehokkaasti tietokoneohjelmien avulla.

Tietokoneohjelmat antavat tarkat ohjeet tehtaan roboteille, milloin ja miten tiettyä tehtävää tulee suorittaa.

Lisäksi tehtaassa on lukuisia erilaisia muita automaattisia koneita ja laitteita, jotka toimivat tietokoneohjelmien ohjaamina. Ne valmistavat raaka-aineista monimutkaisia komponentteja, liikuttavat niitä paikasta toiseen ja lopulta kokoavat ne lopulliseksi tuotteeksi. Kaikki tämä tapahtuu tarkasti säädellyssä ympäristössä, jossa energiaa tuotetaan, jätettä käsitellään ja tarvittavat materiaalit ja resurssit otetaan sisään ja lähetetään ulos. Tämä superteknologialla varustettu tietokoneohjattu tehdas, joka on paljon pienempi kuin hiusneulan kärki, edustaa solun hämmästyttävää monimutkaisuutta ja sen kykyä suorittaa monia erilaisia tehtäviä samanaikaisesti.

Tehdasta ympäröi suojamuuri, jossa on portit vartioineen. Vartioitu portti muurissa mahdollistaa tarkasti valittujen tavaroiden ja materiaalien pääsyn tehtaalle, samalla kun estää ei-toivottujen pääsyn.

Kaiken tämän lisäksi tehdas rakentaa kopioita itsestään.

Ehkä tämä kuvaus auttaa edes jollakin tavalla ymmärtämään solun ihmeellisyyttä.

Kirjassa The Miracle of the Cell biokemisti Michael Denton kutsuu solua Kolmanneksi Äärettömyydeksi, viitaten tällä solun monimutkaisuuteen. Hän kirjoitti: "Siinä missä kosmos tuntuu äärettömän laajalta ja atomien maailma äärettömän pieneltä, tuntuu solu äärettömän monimutkaiselta."

Elävän solun alkuperä

Luonnon nanoteknologia on todella hämmästyttävää. Ei ole siksi yllätys, että elävän solun alkuperää on vaikea selittää ja sen tutkimisessa ei ole päästy kovin pitkälle vuosikymmenten työstä huolimatta. Aihetta käsittelevä wikipedia-artikkeli myöntää heti alkuun "Elämän alkuperä eli elämän ilmaantuminen maapallolle on edelleen ratkaisematon kysymys".

Toimivaa polkua elottomista aineista elävään soluun ei ole vielä löydetty, mikäli selitystä haetaan puhtaasti metodologisen naturalismin pohjalta. Jos näkökenttää laajennetaan filosofisiin ja teologisiin näkökulmiin on solu mahdollista tulkita olevan älykkään suunnittelun tuote ilman, että syyllistytään "aukkojen jumala" -argumenttiin. Nykytieto (ei tietämättömyys) solusta on johdonmukainen sen ymmärryksen kanssa mitä ihmiskunta tietää ohjaamattomien sattumanvaraisten sekä älykkäästi ohjattujen prosessien rajoituksista ja mahdollisuuksista. Monimutkaisia täsmennettyjä toimivia järjestelmiä ja informaatiota syntyy tavallisesti vain älykkään toimijan vaikutuksesta. 'Onnekkaiden yhteensattumien' ketjun kasvaessa heikkenee myöskin sattuman selitysvoima. Älyä vailla olevien ohjaamattomien tapahtumaketjujen rakentavan voiman käytännöllinen raja tulee nopeasti vastaan. Joku voi voittaa lotossa päävoiton kerran ja sen pelkkää sattumaa, mutta monta perättäistä päävoittoa on vaikeaa lukea pelkän sattuman piikkiin.

Samankaltaista älykkään suunnittelun tunnistamista käytetään tavanomaisesti arkeologiassa kun yritetään ratkaista muinaisten esineiden alkuperä ja tähtitieteessä kun avaruudesta etsitään merkkejä älyllisestä elämästä (SETI-projekti). Miksei suunnittelun tunnistamisen logiikka soveltuisi myös molekyylikemiaan ja biologiaan? Mitään muuta todellista estettä sille ei ole kuin filosofinen ennakkoasenne. Sitä paitsi kaikki tiedemiehetkin tuntuvat tunnustavan älykkään suunnittelun vaikutelman luonnossa, koska se on niin silmiinpistävän ilmeistä.

Francis Crick joka oli yksi DNA-kaksoiskierrerakenteen tunnistajista sanoi, että "Biologien täytyy jatkuvasti pitää mielessään, että se mitä he näkevät (tutkiessaan luontoa) ei ole suunnittelun vaan evoluution tulos." (What Mad Pursuit)

Hän siis tunnusti, että suunnittelun vaikutelma on niin voimakas, että sen sivuuttaminen vaatii henkistä ponnistelua. Suunnittelun tunnistaminen tapahtuu siis luonnollisena reaktiona, mutta evoluution tunnistaminen vaatii tämän intuitiivisen ensivaikutelman tietoista tukahduttamista.

Ristiriitaisesti Francis Crick kuitenkin esitti myös ohjatun panspermian hypoteesin, jonka mukaan elämä maan päällä on älykkäiden avaruusolentojen aikaansaannos. Älykkään suunnittelun vaikutelma luonnossa on vastaansanomattoman voimakas!

Kirjassaan Evolution: A Theory in Crisis biokemisti Michael Denton pohti solun alkuperää seuraavasti: "Yksinkertaisimmankin tunnetun solun monimutkaisuus on niin suuri, että on mahdotonta hyväksyä, että tällainen objekti olisi voinut äkillisesti syntyä jonkinlaisen kummallisen, äärimmäisen epätodennäköisen tapahtuman seurauksena. Tällainen tapahtuma olisi erottamaton ihmeestä."

Suunnittelun alkuperä jakaa luonnollisesti mielipiteitä tiedemiesten keskuudessa. Onko se sattumasta rakennusaineensa ammentava evoluutio, älykkäät avaruusolennot, multiversumin aikaansaama väistämätön lopputulos vai jokin yliluonnollinen Äly? Koska huipputiedemiesten keskuudesta löytyy näiden erilaisten selitysvaihtoehtojen kannattajia, emme voi perustaa omaa kantaamme pelkkiin asiantuntijoiden näkemyksiin. Jos haluamme muodostaa oman valistuneen kannan asiasta on meidän omalla vastuullamme tutkija näitä asioita ja pohtia mitä selitysmallia saatavilla olevat todisteet tukevat parhaiten.

Kaksi solutyyppiä

Prokaryootit (bakteerit ja arkeonit) ja eukaryootit (eläinsolut, kasvisolut, sienisolut ja protistit) ovat kaksi perustavanlaatuisesti erilaista solutyyppiä, jotka eroavat toisistaan rakenteen suhteen.

Eläinsolut ja kasvisolut kuuluvat eukaryoottisiin soluihin, kun taas prokaryootit muodostuvat bakteereista ja arkeoneista. Eukaryoottisilla soluilla on monimutkaisempi rakenne ja ne sisältävät kalvorakenteisia soluelimiä, kuten tuman ja mitokondrioita, joita prokaryooteilta puuttuu. Eukaryoottisia soluja esiintyy monissa eri eliöryhmissä, kuten kasveissa, eläimissä, sienissä ja protisteissa, kun taas prokaryootit koostuvat kahdesta ryhmästä: bakteereista ja arkeoneista.

Tässä on muutamia keskeisiä eroja prokaryoottien ja eukaryoottien välillä:

• Solurakenne: Prokaryoottinen solu on rakenteeltaan yksinkertaisempi ja kooltaan pienempi, kun taas eukaryoottinen solu on monimutkaisempi ja suurempi.

• Solun ydin: Prokaryooteilla ei ole tumaa, vaan niiden DNA sijaitsee vapaana solulimassa. Eukaryooteilla on kalvorakenteinen tuma, jossa DNA sijaitsee.

• Soluelimet: Prokaryooteilta puuttuvat kalvorakenteiset soluelimet, mutta niillä on ribosomeja. Eukaryooteilla on useita soluelimiä, kuten mitokondrioita, endoplasmakalvosto, Golgin laite ja lysosomeja, jotka suorittavat erikoistuneita tehtäviä.

• Kromosomien rakenne: Prokaryoottien DNA on tavallisesti yhtenäinen rengasmainen kromosomi ja lisäksi plasmideja, kun taas eukaryooteilla DNA on jaettu useisiin lineaarisiin kromosomeihin.

• Jakautuminen: Prokaryootit lisääntyvät yksinkertaisella binäärisellä jakautumisella. Eukaryoottien solunjakautuminen on monimutkaisempi prosessi, joka tapahtuu mitoosin tai meioosin kautta.

• Monimuotoisuus: Prokaryootit jaetaan kahteen pääryhmään, bakteereihin ja arkeoneihin. Eukaryootit jakautuvat useisiin eliökuntiin, kuten eläinkuntaan, kasvikuntaan, sieniin ja protisteihin.

Nämä ovat vain keskeisimpiä eroja prokaryoottien ja eukaryoottien välillä. Näiden erojen vuoksi solutyypeillä on erilaisia ominaisuuksia ja toimintoja. Seuraavaksi kuvailen tarkemmin prokaryootteja ja eukaryootteja.

Prokaryootit

Prokaryootti on yksinkertaisempi solutyyppi kuin eukaryootti, mutta se on silti hyvin toiminnallinen. Prokaryoottisolut ovat mikroskooppisen pieniä, ja niitä esiintyy lähes kaikissa elinympäristöissä – vedessä, maaperässä, ilmassa ja muiden eliöiden yhteydessä.

Prokaryoottisilta soluilta puuttuvat kalvorakenteiset soluelimet, kuten tuma ja mitokondriot. Niillä on kuitenkin ribosomeja, ja joillakin ryhmillä myös erikoistuneita kalvorakenteita, kuten fotosynteettisiä tylakoideja. Solun rakenne koostuu tyypillisesti soluseinästä, solukalvosta ja solulimasta, jossa sijaitsee geneettinen aines.

DNA sijaitsee solulimassa nukleoidissa, joka ei ole tumakalvon ympäröimä. Prokaryoottien perimä on tavallisesti yksi rengasmainen kromosomi, ja lisäksi niillä voi olla plasmideja eli pieniä DNA-renkaita. Plasmidit voivat sisältää geenejä, jotka antavat solulle hyödyllisiä ominaisuuksia, kuten antibioottiresistenssiä tai kyvyn hyödyntää uusia ravinteita.

Prokaryoottisolut kykenevät aineenvaihduntaan, energiantuotantoon ja lisääntymiseen. Ne toimivat ekosysteemeissä hajottajina, osallistuvat ravinteiden, kuten typen ja hiilen, kiertoon ja voivat harjoittaa fotosynteesiä.

Prokaryoottien pääryhmät

• Bakteerit – Laaja ja monimuotoinen ryhmä, jota esiintyy lähes kaikissa ympäristöissä. Bakteerit voivat olla hyödyllisiä (esim. suolistomikrobisto) tai taudinaiheuttajia. Esimerkkejä lajeista: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis.

• Arkeonit – Geneettisesti ja biokemiallisesti bakteereista erillinen ryhmä. Niitä löytyy sekä ääriolosuhteista (kuumat lähteet, suolajärvet, syvänmeren lähteet) että tavallisista ympäristöistä (maaperä, meri, eläinten suolisto). Esimerkkejä: Halobacterium, Methanococcus, Thermococcus.

  
  

Esimerkkiryhmiä bakteerien sisällä

• Syanobakteerit – Fotosynteettisiä bakteereja, jotka tuottavat happea ja voivat muodostaa suuria leväkukintoja. Esimerkkejä: Anabaena, Spirulina, Nostoc.

• Spirokeetat – Spiraalimaisia bakteereja, jotka liikkuvat kierteisesti flagellojen avulla. Jotkut ovat taudinaiheuttajia, kuten Treponema pallidum (syfilis) ja Borrelia burgdorferi (borrelioosi).

• Riketsiat – Hyvin pieniä, solunsisäisiä bakteereja, jotka leviävät usein hyönteisten tai punkkien välityksellä. Esimerkkejä: Rickettsia rickettsii (Kalliovuorten pilkkukuume), Rickettsia typhi (laimurutto).

Tarkempaa tietoa prokaryoottien rakenteesta

Kun sanotaan, että prokaryoottiset solut ovat yksinkertaisia, tarkoitetaan sitä, että niiden rakenne on vähemmän monimutkainen kuin eukaryoottisilla soluilla. Ne eivät kuitenkaan ole “alkeellisia”, vaan suorittavat monia elämän kannalta välttämättömiä ja monimutkaisia toimintoja.

Prokaryoottisen solun tärkeimmät osat

• Soluseinä: Useimmilla prokaryooteilla on soluseinä, joka antaa solulle muodon ja suojaa sitä. Bakteerien soluseinä koostuu pääosin peptidoglykaanista, kun taas arkeojen soluseinässä on muita rakenteita, kuten proteiinipintakerros (S-layer).

• Solukalvo: Solukalvo ympäröi solua ja säätelee aineiden kulkua solun sisään ja ulos. Se koostuu fosfolipidikaksoiskalvosta ja proteiineista. Arkeoilla kalvorakenne voi poiketa merkittävästi bakteereista, esimerkiksi sisältämällä eetterisidoksia.

• Nukleoidi: Geneettinen materiaali sijaitsee nukleoidissa. Tämä ei ole kalvon ympäröimä rakenne, vaan alue solulimassa, jossa DNA (usein yksi rengasmainen kromosomi) sijaitsee. Lisäksi prokaryooteilla voi olla plasmideja.

• Ribosomit: Ribosomit huolehtivat proteiinisynteesistä. Prokaryoottien ribosomit ovat pienempiä (70S) kuin eukaryoottien ribosomit (80S).

• Solulima (sytoplasma): Vesipitoinen neste, joka sisältää entsyymejä, ravinteita ja muita molekyylejä. Suurin osa aineenvaihduntareaktioista tapahtuu solulimassa.

Prokaryoottien rakenteet mahdollistavat niiden sopeutumisen hyvin erilaisiin ympäristöihin, minkä ansiosta ne ovat yksi maapallon menestyneimmistä elämänmuodoista.

Prokaryoottien keskeisiä toimintoja

• Aineenvaihdunta: Prokaryootit käyttävät monia erilaisia aineenvaihduntatapoja. Ne voivat hajottaa hiilihydraatteja, lipidejä ja proteiineja, hyödyntää epäorgaanisia yhdisteitä tai tuottaa energiaa fotosynteesillä.

• Soluhengitys: Jos prokaryootti käyttää soluhengitystä, elektroninsiirtoketjut sijaitsevat solukalvossa (ei solulimassa kuten eukaryooteilla mitokondrioissa). Jotkut prokaryootit voivat käyttää myös anaerobisia hengitystapoja tai käymistä.

• Proteiinisynteesi: Ribosomit valmistavat proteiineja mRNA:n ohjeiden mukaan. Proteiinit toimivat entsyymeinä, rakenteellisina osina tai säätelymolekyyleinä.

• Solun jakautuminen: Prokaryootit lisääntyvät pääasiassa binäärisellä fissiolla, jossa DNA kopioituu ja solu jakautuu kahdeksi identtiseksi tytärsoluksi.

• Ympäristöön reagointi: Prokaryootit voivat liikkua flagellojen avulla tai muuttaa aineenvaihduntaansa ympäristötekijöiden, kuten ravinnon, hapen tai kemiallisten signaalien mukaan.

• Geneettinen materiaali: DNA sisältää solun perimän ja ohjaa kaikkia toimintoja. Geenien avulla säädellään proteiinien tuotantoa, joka mahdollistaa sopeutumisen olosuhteisiin.

Vaikka prokaryoottiset solut ovat yksinkertaisempia rakenteeltaan kuin eukaryoottiset, ne suorittavat kaikki elämän kannalta välttämättömät prosessit. Niiden joustava aineenvaihdunta ja kyky sopeutua erilaisiin olosuhteisiin tekevät niistä elämän perusmuodon ja ekologisesti korvaamattoman osan maapallon ekosysteemejä..

Eukaryootit

Eukaryootti on solutyypin muoto, joka on monimutkaisempi kuin prokaryootti. Eukaryoottiset solut ovat läsnä monisoluisissa organismeissa, kuten eläimissä, kasveissa, sienissä ja protisteissa. Ne ovat myös läsnä yksisoluisissa eliöissä, kuten hiivoissa ja ameboissa.

Eukaryoottiset solut ovat rakenteellisesti monimuotoisia ja niillä on useita tärkeitä piirteitä. Niiden keskeinen ero prokaryoottisiin soluihin on, että ne sisältävät enemmän soluelimiä, jotka suorittavat erikoistuneita tehtäviä solun sisällä.

Tärkeä piirre eukaryoottisissa soluissa on niiden tuma. Tuma on kalvorakenteinen soluelin, joka sisältää solun geneettisen materiaalin, DNA:n, joka on järjestäytynyt kromosomeiksi. Tumassa tapahtuu DNA:n replikaatio ja transkriptio, mikä mahdollistaa geenien ilmentymisen proteiineiksi.

Lisäksi eukaryoottisilla soluilla on useita muita soluelimiä, kuten mitokondrioita, jotka tuottavat solulle energiaa, Golgin laitteisto, joka osallistuu proteiinien jatkokäsittelyyn, ja endoplasmakalvosto, joka toimii proteiinien synteesipaikkana. Eukaryoottisissa soluissa voi myös olla solukohtaisia rakenteita, kuten viherhiukkasia, jotka ovat vastuussa fotosynteesistä kasveissa ja levissä, tai solunesteeseen sijoittuneita solunesteiden täytteitä, kuten vakuoleja kasveissa ja lysosomeja eläinsoluissa.

Eukaryoottisilla soluilla on myös monimutkainen solukalvo, joka erottaa ne ympäristöstään. Solukalvo sisältää erilaisia kuljetusproteiineja, jotka sallivat aineiden liikkumisen solun sisään ja ulos.

Eukaryoottiset solut suorittavat monia tehtäviä kehittyneemmin kuin prokaryoottiset solut. Ne ovat erikoistuneet eri tehtäviin ja voivat järjestäytyä monisoluisiksi organismeiksi, joissa eri solutyypit toimivat yhdessä. Eukaryoottisilla organismeilla on monimutkainen rakenne ja ne voivat suorittaa monenlaisia ​​toimintoja, kuten liikkumista, aistimista, lisääntymistä ja solujen erilaistumista eri kudostyypeiksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että eukaryootti on solutyypin muoto, joka on rakenteellisesti monimutkaisempi kuin prokaryootti. Sen keskeisiä piirteitä ovat tuma, solulima, soluelimet ja monimuotoinen solukalvo. Eukaryoottiset solut ovat läsnä monisoluisissa organismeissa ja ne ovat kehittyneet suorittamaan monimutkaisia tehtäviä.

Lisää tietoa eukaryoottien rakenteesta

Solukalvo:Solukalvo ympäröi solua ja erottaa sen ympäristöstä. Se koostuu fosfolipidikaksoiskalvosta ja siihen upotetuista proteiineista. Solukalvo säätelee aineiden kulkua solun sisään ja ulos sekä ylläpitää solun sisäistä tasapainoa.

Tuma:Tuma on eukaryoottisen solun hallintakeskus. Se sisältää solun DNA:n kromosomeina ja ohjaa kaikkia solun toimintoja. Tumassa tapahtuu DNA:n replikaatio ja transkriptio. RNA:n avulla tumasta lähtee ohjeita proteiinisynteesiin.

Keskeiset soluelimet

• Mitokondriot: Solun "voimalaitokset", joissa ravintoaineet hajotetaan soluhengityksessä ja energia talletetaan ATP-molekyyleihin.

• Endoplasmakalvosto (ER): Tumakalvoon liittynyt kalvosto, joka on kahdenlainen:

  • Karkea ER: ribosomien peittämä, proteiinisynteesin ja muokkauksen paikka.

  • Sileä ER: osallistuu lipidien valmistukseen, kalsiumin varastointiin ja myrkyllisten aineiden hajotukseen.

• Golgin laite: Vastaanottaa proteiineja ja lipidejä ER:stä, muokkaa ja pakkaa niitä sekä ohjaa ne oikeisiin kohteisiin solussa tai sen ulkopuolelle.

• Lysosomit: Entsyymejä sisältäviä rakkuloita, jotka hajottavat tarpeettomia makromolekyylejä, vaurioituneita soluelimiä ja vieraita hiukkasia (tyypillisiä eläinsoluille).

• Keskusjyvänen (sentrioli): Eläinsoluissa tuman lähellä oleva rakenne, joka osallistuu tuman muodostumiseen solunjakautumisessa.

• Viherhiukkaset (kloroplastit): Vain kasveissa ja levissä; fotosynteesin paikka, jossa valoenergia muunnetaan kemialliseksi energiaksi.

• Vakuolit: Suuria nesteen täyttämiä rakkuloita, erityisen merkittäviä kasvisoluissa. Ne ylläpitävät solun nestejännitystä ja voivat varastoida aineita.

Ribosomit:Proteiinisynteesin paikat, jotka rakentuvat rRNA:sta ja proteiineista. Niitä on vapaasti solulimassa sekä kiinnittyneinä karkeaan ER:ään.

Solulima (sytoplasma):Vesipitoinen neste, jossa solun reaktiot tapahtuvat ja jossa soluelimet sijaitsevat. Solulima sisältää entsyymejä, ioneja ja muita molekyylejä, jotka osallistuvat aineenvaihduntaan.

Eukaryoottinen solu koostuu useista rakenteista, jotka toimivat yhteistyössä. Tuma ja soluelimet ohjaavat aineenvaihduntaa, proteiinien valmistusta, energiantuotantoa ja solun jakautumista. Näiden rakenteiden tarkkaan säädelty yhteistyö tekee eukaryoottisista soluista monimutkaisia ja mahdollistaa monisoluisen elämän monimuotoisuuden.

Seuraavissa artikkeleissa jatkan aiheesta lisää ja kuvailen solun rakennetta ja toimintoja tarkemmin.

Terveisin,

Okulaarinen tieteilijä

Nettisivuja, joissa tietoa solusta :

https://www.solunetti.fi/fi/solubiologia/etusivu/

https://fi.wikipedia.org/wiki/Solu

https://www.britannica.com/science/cell-biology

Kirjoja:

Tapana, Pentti: Elävä solu. Gaudeamus 2010.

Denton, Michael: The Miracle of Cell. Discovery Institute 2020.

Denton, Michael: Evolution: A Theory in Crisis. Adler & Adler. 3. painos 2002.

Videoita solun sisäisestä elämästä:

https://xvivo.com/examples/the-inner-life-of-the-cell/