Pluricelluláris szervezetek, jellemzők, funkciók és példák



egy többsejtű szervezet Ez egy élő, amely több sejtből áll. A többsejtű kifejezést gyakran használják. A szerves körülményeket körülvevő és szabad szemmel megfigyelhető lények többsejtűek.

Ennek a szervezetcsoportnak a legjelentősebb jellemzője a strukturális szervezet szintje. A sejtek hajlamosak nagyon specifikus funkciók ellátására specializálódni, és szövetekbe vannak csoportosítva. Ahogy növekszik a komplexitás, a szövetek szerveket alkotnak, és ezek a formák.

A koncepció ellentétes az egysejtű szervezetekkel, amelyek egyetlen cellából állnak. Ehhez a csoporthoz tartoznak többek között a baktériumok, az archaea, a protozoonok. Ebben a széles csoportban az élőlényeknek (táplálkozás, szaporodás, anyagcsere stb.) Az összes alapvető funkciót egyetlen sejtbe kell tömöríteniük..

index

  • 1 Eredet és fejlődés
    • 1.1 A többsejtű szervezetek prekurzorai
    • 1.2 A volvocaceanosok
    • 1.3 Dictyostelium
  • 2 A többcellás előnyök
    • 2.1 Optimális felület
    • 2.2 Specializáció
    • 2.3 A fülkék kolonizációja
    • 2.4 Sokféleség
  • 3 Jellemzők
    • 3.1 Szervezet
    • 3.2 A sejtek differenciálása
    • 3.3 A szövetek kialakulása
    • 3.4 Állatok szövetei
    • 3.5 Szövetek növényekben
    • 3.6 Szervezetképzés
    • 3.7 Rendszerek kialakítása
    • 3.8 A szervezet kialakulása
  • 4 Vital funkciók
  • 5 Példák
  • 6 Referenciák

Eredet és fejlődés

A többsejtűség több eukarióták sorában alakult ki, ami a növények, gombák és állatok megjelenéséhez vezetett. A bizonyítékok szerint a többsejtű cianobaktériumok az evolúció korai szakaszában alakultak ki, és később más, többsejtű formák jelentek meg, egymástól függetlenül, különböző evolúciós vonalakban..

Nyilvánvaló, hogy az egyetlen sejtből a többsejtű entitásba való átmenet az evolúció korai szakaszában és ismételten történt. Ezen okokból logikus feltételezni, hogy a többsejtűség erős szelektív előnyöket jelent az ökológiai lények számára. Később részletesen tárgyaljuk a többcellás előnyöket..

Ennek a jelenségnek az eléréséhez több elméleti feltételezésre is szükség volt: a szomszédos sejtek közötti kapcsolatok, a kommunikáció, az együttműködés és a specializáció közöttük..

A többsejtű szervezetek prekurzorai

A becslések szerint a többsejtű szervezetek az egysejtű őseikből mintegy 1,7 milliárd évvel ezelőtt alakultak ki. Ebben az ősi eseményben egyes egysejtű eukarióta szervezetek egyfajta többsejtű aggregátumokat képeztek, amelyek úgy tűnik, hogy evolúciós átmenetet jelentenek egy sejt organizmusaitól a többsejtűekig..

Napjainkban élő szervezeteket látunk, amelyek ezt a csoportosítási mintát mutatják. Például a nemzetség zöld alga Volvox társaikhoz kapcsolódnak, hogy kolóniát alkossanak. Úgy gondolják, hogy a múltban előzőleg hasonlónak kellett volna lennie Volvox amelyek a jelenlegi növényekből származnak.

Az egyes sejtek specializációjának növekedése a kolónia valódi, többsejtű organizmusává válhat. Azonban az egysejtű szervezetek eredetének magyarázatára egy másik jövőkép is alkalmazható. Mindkét út megmagyarázásához két példát fogunk használni a jelenlegi fajokból.

A volvocaceanosok

Ezt a szervezetcsoportot sejtek alkotják. Például a műfaj egy organizmusa Gonium egy lapos, kb. 4-16 cellás lemezből áll, amelyek mindegyike zászlóval rendelkezik. A nem pandorina, A 16 részből álló gömb. Így számos példát találunk, ahol a sejtek száma nő.

Vannak olyan műfajok, amelyek érdekes differenciálódási mintázatot mutatnak: a kolóniában minden sejtnek "szerepe" van, csakúgy, mint egy szervezetben. Pontosabban, a szomatikus sejteket a szexuális sejtek osztják.

Dictyostelium

Az egysejtű szervezetek pluricelluláris elrendezésének másik példája a nemzetségben található Dictyostelium. Ennek a szervezetnek az életciklusa magában foglal egy szexuális és asszexuális fázist.

Az asszexuális ciklus során a magányos ameba bomlástörzsekké fejlődik, táplálja a baktériumokat és bináris hasadással reprodukálódik. Élelmiszerhiány idején ezeknek az amőnak jelentős része egyesül egy nyálkás testben, amely képes sötét és nedves környezetben mozogni.

Az élő fajok mindkét példája lehet egy lehetséges jelzés arra, hogy a pluricellularitás távoli időkben kezdődött.

A többcellás előnyök

A sejtek az élet alapvető egységei, és a nagyobb szervezetek általában ezeknek az egységeknek az aggregátumaiként jelennek meg, nem pedig egyetlen cellában, amely növeli a méretüket.

Igaz, hogy a természet viszonylag nagy egysejtű formákkal, mint például egysejtű tengeri moszat kísérletezett, de ezek az esetek ritkák és nagyon specifikusak.

Egy sejt sejtjei sikeresek voltak az élő lények evolúciós történetében. Az élő szervezetek teljes tömegének több mint felét képviselik, és sikeresen gyarmatosították a legszélsőségesebb környezetet. Milyen előnyökkel jár azonban a többsejtű test??

Optimális felület

Miért jobb egy nagy szervezet kis cellákból, mint egy nagy sejt? A válasz erre a kérdésre a felszíni területhez kapcsolódik.

A sejt felületének képesnek kell lennie arra, hogy a sejtek belsejéből a külső környezetbe közvetítse a molekulákat. Ha a sejttömeg kis egységekre oszlik, akkor az anyagcsere-aktivitásra rendelkezésre álló felület megnő.

Lehetetlen az optimális felületi és tömegarány fenntartása egyszerűen egyetlen sejt méretének növelésével. Ezért a multicellularitás adaptív funkció, amely lehetővé teszi a szervezetek méretének növekedését.

szakosodás

Biokémiai szempontból sok egysejtű szervezet sokoldalú, és gyakorlatilag bármilyen molekulát képes szintetizálni nagyon egyszerű tápanyagok alapján..

Ezzel szemben a többsejtű szervezet sejtjei számos funkcióra specializálódtak, és ezek a szervezetek nagyobb fokú komplexitást mutatnak. Ez a specializáció lehetővé teszi, hogy a függvény hatékonyabban előfordulhasson - egy olyan cellához képest, amelynek minden alapvető életfunkciót végre kell hajtania.

Ezen túlmenően, ha a szervezet "része" érintett - vagy meghal - nem eredményezi az egész egyén halálát.

A fülkék kolonizációja

A többsejtű szervezetek jobban alkalmazkodnak az élethez bizonyos környezetekben, amelyek teljesen hozzáférhetetlenek az egysejtes formákhoz.

A legkülönfélébb kiigazítások közé tartoznak azok, amelyek lehetővé tették a föld telepítését. Míg az egysejtű szervezetek többnyire vizes környezetben élnek, a többsejtű formáknak sikerült kolonizálniuk a földet, a levegőt és az óceánokat.

sokféleség

Egynél több sejt kialakulásának egyik következménye a különböző formákban vagy morfológiákban való megjelenítés lehetősége. Emiatt a többsejtűség az ökológiai lények nagyobb diverzitását eredményezi.

Ebben az élő lények csoportjában több millió formát, szervrendszert és viselkedési mintákat találunk. Ez a kiterjedt sokféleség növeli a környezetek típusait, amelyekkel az élőlények képesek kihasználni.

Vegyük az ízeltlábúak esetét. Ez a csoport az űrlapok túlnyomó sokféleségét mutatja be, amelyek gyakorlatilag minden környezetet gyarmatosítottak.

jellemzői

szervezet

A többsejtű organizmusokat elsősorban szerkezeti elemeik hierarchikus szervezésének bemutatásával jellemezzük. Emellett embrionális fejlődést, életciklusokat és komplex fiziológiai folyamatokat mutatnak be.

Ily módon az élő anyag a szervezet különböző szintjeit mutatja be, ahol az egyik szintről a másikra való emelkedéskor valami kvalitatívan másnak találunk, és olyan tulajdonságokkal rendelkezünk, amelyek nem léteztek az előző szinten. A magasabb szintű szervezetek az összes alsó szintet tartalmazzák. Így minden szint egy magasabb rendű komponens.

Sejt-differenciálás

A többsejtű lényeket alkotó sejtek típusai különböznek egymástól, mert különböző típusú RNS molekulákat és fehérjéket szintetizálnak és felhalmozódnak..

Ezt a genetikai anyag, azaz a DNS-szekvencia megváltoztatása nélkül végezzük. Ugyanakkor két különböző sejt ugyanabban az egyénben van, ugyanaz a DNS.

Ezt a jelenséget egy sor klasszikus kísérletnek köszönhetően bizonyították, ahol egy teljesen kifejlett béka sejtmagot egy tojásba injektálunk, amelynek magját eltávolították. Az új mag képes irányítani a fejlődési folyamatot, és az eredmény egy normális puszta.

Hasonló kísérleteket végeztek a növényi szervezetekre és az emlősökre, ugyanazokat a következtetéseket levonva.

Emberekben például több mint 200 sejttípust találtunk, amelyek szerkezete, funkciója és anyagcsere szempontjából egyedi tulajdonságokkal rendelkeznek. Mindezek a sejtek egyetlen sejtből származnak, a megtermékenyítés után.

Szövet képződése

A többsejtű organizmusokat sejtek képezik, de ezek nem véletlenszerűen vannak csoportosítva, hogy homogén masszát kapjanak. Ezzel ellentétben a sejtek hajlamosak specializálódni, vagyis egy specifikus funkciót teljesítenek a szervezetekben.

Az egymáshoz hasonló sejtek magasabb szintű komplexitásba vannak sorolva, amit a szövetnek neveznek. A sejteket speciális fehérjék és sejtcsatlakozások tárolják, amelyek összekapcsolják a szomszédos sejtek citoplazmáit.

Szövetek állatokban

A bonyolultabb állatokban olyan szöveteket találunk, amelyek az általuk teljesített funkciónak és összetevőik sejtmorfológiájának megfelelően vannak osztályozva: izom, epithelialis, kötőszöveti vagy kötőszöveti és ideges.

Az izomszövet olyan kontraktilis sejtekből áll, amelyek képesek a kémiai energiát mechanikává alakítani, és amelyek mobilitási funkciókhoz kapcsolódnak. Ezek a csontváz, sima és szívizomzatnak minősülnek.

Az epithelialis szövet felelős a szervek és üregek béléséért. Ők is a szervek parenchyma részét képezik.

A kötőszövet a leg heterogénebb típus, és fő funkciója a szerveket alkotó különböző szövetek kohéziója..

Végül az idegszövet felelős a belső vagy külső ingerek megértéséért, amelyeket a szervezet fogad, és idegimpulzusokká alakítja..

A metazonosok hajlamosak hasonló módon szerveződni. Azonban a tengeri szivacsok vagy porózus - amelyek a legegyszerűbb többsejtű állatoknak tekinthetők - nagyon különleges rendszerrel rendelkeznek.

A szivacs teste egy extracelluláris mátrixba ágyazott sejtek halmaza. A támogatás apró tüskékből (a tűkhöz hasonló) és fehérjékből származik.

Szövetek növényekben

Növényekben a sejteket olyan szövetekbe csoportosítják, amelyek egy meghatározott funkciót teljesítenek. Az a sajátosságuk, hogy csak egyetlen típusú szövet van, amelyben a sejtek aktívan oszthatók, és ez a merisztematikus szövet. A többi szövetet felnőtteknek hívják, és elvesztették az osztódási képességüket.

A védőszövetek közé tartoznak, amelyek - ahogy azt a neve is jelzi - felelősek a test megvédéséért és bármilyen mechanikai kopásért. Ez epidermális és szuberteális szövetként van besorolva.

Az alapszövetek vagy a parenchyma a növényi szervezet testének nagy részét alkotják, és kitölti a szövetek belsejét. Ebben a csoportban megtalálható a kloroplasztokban gazdag asszimiláló parenchima; a parenchyma tartalékba, amely a gyümölcsökre, gyökerekre és szárakra jellemző, valamint a sók, a víz és a kidolgozott só vezetése..

Szervek kialakulása

Magasabb szintű komplexitásnál megtaláljuk a szerveket. Egy vagy több szövettípus van társítva ahhoz, hogy egy szervet hozzanak létre. Például az állatok szíve és májja; és a növények levelei és szárai.

Rendszerek kialakítása

A következő szinten van a szervek csoportosítása. Ezeket a struktúrákat rendszerbe csoportosítják, hogy konkrét funkciókat szervezzenek és összehangoltan működjenek. A legismertebb szervrendszerek közül az emésztőrendszer, az idegrendszer és a keringési rendszer van.

A szervezet kialakulása

A szervrendszerek csoportosításával diszkrét és független testet kapunk. A szervkészletek képesek minden létfontosságú, növekedési és fejlesztési funkciót teljesíteni, hogy a szervezet életben maradjon

Vital funkciók

A szerves lények létfontosságú funkciója a táplálkozás, az interakció és a szaporodás folyamata. A többsejtű szervezetek nagyon heterogén folyamatokat mutatnak létfontosságú funkcióikban.

A táplálkozás szempontjából az élő lényeket az autotrofokra és a heterotrófokra oszthatjuk. A növények autotrofikusak, mivel a fotoszintézis révén saját ételt szerezhetnek. Másrészt az állatoknak és gombáknak aktívan meg kell kapniuk az ételüket, így heterotrofikusak.

A reprodukció is nagyon változatos. Növényekben és állatokban olyan fajok léteznek, amelyek képesek szexuálisan vagy asszexuálisan reprodukálni, vagy mindkét szaporodási módot bemutatni.

Példák

A legjelentősebb többsejtű szervezetek a növények és az állatok. Minden élő lény, amelyet szabad szemmel megfigyelünk (mikroszkóp használata nélkül), többsejtű szervezetek.

Egy emlős, egy tengeri medúza, egy rovar, egy fa, egy kaktusz, mind a többsejtű lények példái.

A gombák csoportjában többsejtű variánsok is vannak, mint például a konyhában gyakran használt gombák..

referenciák

  1. Cooper, G. M. és Hausman, R. E. (2004). A sejt: Molekuláris megközelítés. Medicinska naklada.
  2. Furusawa, C., és Kaneko, K. (2002). A többsejtű szervezetek eredete a dinamikus rendszerek elkerülhetetlen következménye. Az anatómiai rekord: az amerikai anatómiai szövetség hivatalos kiadása, 268(3), 327-342.
  3. Gilbert S.F. (2000). Fejlődési biológia. Sinauer Associates.
  4. Kaiser, D. (2001). Többsejtű szervezet építése. A genetika éves felülvizsgálata, 35(1), 103-123.
  5. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D. és Darnell, J. (2013). Molekuláris sejtbiológia . WH szabadember.
  6. Michod, R. E., Viossat, Y., Solari, C. A., Hurand, M., és Nedelcu, A.M. (2006). Az élet történetének alakulása és a többsejtűség eredete. Elméleti biológia folyóirat, 239(2), 257-272.
  7. Rosslenbroich, B. (2014). Az autonómia eredete: egy új pillantás az evolúció főbb átmenetére. Springer Science & Business Media.