Dinami~ka organizacija }elije

Vi{e}elijski organizmisu izgra|eni od velikog bro ja }elija, koje se ra zli ku ju po poreklu, veli~ini, obliku i funkciji. Svaku }e li ju od spo qa{we sredine odvaja }elijska membrana. Unutar }e li je na la zi se vodeni rastvor prete`no bo gat kalijumom, koji se naziva ci tosol. U }eliji se nalaze i }e lij ske organele, kao {to su je dro, mitohondrije, en dopla zmin re tikulum, Golxijev apa rat, li zozomi i druge. Cito sol i sve {to se nalazi unutar }elije, sa izuzetkom jedra, naziva se citoplazma.

Hemijski sastav }elije

Sve {to se nalazi unutar }elije, van we i svuda oko nas izgra|eno je od materije, koja se najlak{e mo`e opisati kao sve ono {to zauzima prostor i ima masu. Materija je sastavqena od hemijskih elemenata, pri ~emu je od 92 hemijska elementa koji se nalaze u prirodi samo 25 potrebno za organizaciju `ive materije, a me|u wima samo 4 elementa (ugqenik, kiseonik, vodonik i azot) ~ine 96 % `ive materije. Elementi kao {to su fosfor, sumpor, kalcijum, kalijum i neki drugi ~ine preostalih 4 % te`ine.

Uspostavqawem hemijskih veza izme|u atoma od kojih su sa~iweni, razli~iti elementi se kombinuju u molekule jediwewa. Tako je, na primer, voda (H2O) jediwewe sastavqeno od elemenata kiseonika (O) i vodonika (N) u odnosu 1:2. Kiseonik i vodonik su gasovite supstance; me|utim, hemijski povezani oni formiraju te~nost od koje zavise svi oblici `ivota u prirodi.

Najve}i deo }elije, ~ak 70 – 95 %, ~ine voda i mineralne materije. Jedno od najva`nijih svojstava vode jeste svojstvo izuzetnog rastvara~a. Tako je citosol vodeni rastvor u kome su rastvoreni brojni molekuli i joni kao {to su kalijum, natrijum, hlor, kalcijum, magnezijum, prosti {e}eri, belan~evine i drugo. Ista je situacija i sa van}elijskom te~no{}u.

Ostatak `ive materije ~ine molekuli koji se zasnivaju na atomima ugqenika. Sli~no de~jim kockama, oni imaju izuzetnu sposobnost me|usobnog povezivawa u ugqeni~ne lance, koji ~ini osnovu biolo{kih organskih molekula. Neki organski molekuli u }eliji su mali, dok su drugi veliki i slo`eni, tzv. makromolekuli. Makromolekuli su sastavqeni od velikog broja mawih molekula, monomera, sli~no kompoziciji koja je sastavqena od vagona. Bio lo{ki makromolekuli se tradicionalno svrstavaju u ~etiri osnovne kategorije: ugqene hidrate, masti, belan~evine i nukleinske kiseline.

Ugqeni hidrati obuhvataju proste i slo`ene {e}ere. Me|u prostim {e}erima – monosaharidima – posebno va`no mesto u }elijskom metabolizmu zauzima {e}er glukoza. Naime, u

procesu }elijskog disawa }elija preuzima energiju sadr`anu u molekulu glukoze i tu energiju koristi kao gorivo za obavqawe }elijskog rada. Osim kao izvor energije, prosti {e}eri kao monomeri u~estvuju u sintezi slo`enih {e}era. Tako su disaharidi, kao {e}er koji se koristi u is hrani ili vo}ni {e}er iz vo}a, {e }eri koji se sastoje od dva molekula monosaharida. Oligosaharidi su naj~e{}e sasta vqe ni od 15 mono mer nih jedinica pro stih {e}era, dok su polisaharidi makromo lekuli, po limeri sasta vqeni od ogromnog bro ja monosaharida. Ne ki polisaharidi ima ju ulogu rezervnih ma terija iz kojih, po potrebi, razlagawem na sta ju molekuli glu koze. Kod `ivotiwa je to glikogen, koji se pre te`no nalazi u }elijama jetre i mi{i} nim }elijama. U biqnim }elijama rezerve {e }era se ~uvaju u vidu skroba, tako|e po limera glukoze, koji se u vidu gra nula na lazi u plastidima. Neki po li saharidi imaju gradivnu ulogu, odnosno ulaze u sastav struktura koje {tite }elije ili ~itav organizam.

Lipidi (masti) ~ine grupu organskih molekula ~ija je zajedni~ka osobina da su nera stvor qivi u vodi. Ovoj grupi pripadaju proste masti, fosfo lipidi, holesterol, terpeni i pro staglandini. Razgradwom lipida osloba|a se znatno vi{e hemijske energije nego ra zgradwom osta lih tipova biolo{kih molekula. Stoga masti koje se unose hranom }elija ra zgra|uje kako bi se snabdela energijom, dok se vi{ak masti, ali i ugqenih hidrata, skladi{ti u vidu ma snih naslaga na specifi~nim mestima u organizmu. Druge vrste lipida imaju

gradivne ili regulatorne uloge. Na primer, }elijska membrana je prete`no sastavqena od fosfolipida, holesterol je polazni materijal za sintezu nekih hormona koji imaju regulatornu ulogu u organizmu, dok terpeni ~ine osnovu biolo{kih pigmenata kao {to je vidni pigment u }elijama mre`wa~e oka ili fotosintetski pigment hlorofil kod biqaka. Prostaglandini ~ine grupu va`nih hemijskih glasnika u }e lijama.

Belan~evine (proteini) su grupa organskih molekula sa raznovrsnim funkcijama. Za jedni~ka osobina svih belan~evina koji ulaze u sastav `ive materije jeste da svi nastaju kombinovawem 20 razli~itih monomernih jedinica – amino-kiselina. Povezivawem amino-ki -

Prirodne amino-kiseline