Από το κύτταρο στον οργανισμό
Κύτταρα, ιστοί, όργανα, συστήματα — και οι μονοκύτταροι που τα κάνουν όλα μόνοι.
25 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να βάζεις σε σειρά τα επίπεδα οργάνωσης: κύτταρο, ιστός, όργανο, σύστημα οργάνων, οργανισμός.
- Να εξηγείς τι σημαίνει εξειδίκευση των κυττάρων και καταμερισμός εργασίας.
- Να συγκρίνεις έναν μονοκύτταρο με έναν πολυκύτταρο οργανισμό.
Ένα κύτταρο που τα κάνει όλα
Σε μια σταγόνα νερό από λιμνούλα κολυμπά ένα παραμήκιο. Είναι ένα μόνο κύτταρο, μήκους περίπου ένα πέμπτο του χιλιοστού.
Κι όμως: κινείται με χιλιάδες μικροσκοπικές τρίχες, τις βλεφαρίδες. Πιάνει βακτήρια και τα χωνεύει μέσα σε μικρές φούσκες. Βγάζει έξω το νερό που περισσεύει. Αντιδρά όταν συναντά εμπόδιο — κάνει πίσω και αλλάζει κατεύθυνση. Και όταν μεγαλώσει αρκετά, διαιρείται στα δύο.
Το παραμήκιο κάνει μόνο του ό,τι στο δικό σου σώμα κάνουν τρισεκατομμύρια κύτταρα, μοιρασμένα σε δεκάδες όργανα. Πώς οργανώνεται ένας τόσο μεγάλος «στρατός» κυττάρων ώστε να δουλεύει σαν ένας οργανισμός;
Μονοκύτταροι και πολυκύτταροι
Οι οργανισμοί χωρίζονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες ανάλογα με το πόσα κύτταρα έχουν.
Μονοκύτταροι είναι όσοι αποτελούνται από ένα κύτταρο: τα βακτήρια, πολλά πρώτιστα όπως το παραμήκιο και η αμοιβάδα, κάποιοι μύκητες όπως ο ζυμομύκητας της μαγιάς. Το ένα κύτταρο κάνει όλες τις λειτουργίες της ζωής.
Πολυκύτταροι είναι όσοι αποτελούνται από πολλά κύτταρα: τα ζώα, τα φυτά, οι περισσότεροι μύκητες. Στους πολυκύτταρους τα κύτταρα μοιράζονται τις δουλειές. Αυτό λέγεται καταμερισμός εργασίας.
Τα κύτταρα ενός πολυκύτταρου οργανισμού δεν είναι όλα ίδια. Καθώς ο οργανισμός αναπτύσσεται, κάθε κύτταρο παίρνει το σχήμα και τα οργανίδια που ταιριάζουν στη δουλειά του. Αυτό λέγεται εξειδίκευση ή διαφοροποίηση.
- Το νευρικό κύτταρο είναι μακρύ και λεπτό, σαν καλώδιο, για να μεταφέρει μηνύματα.
- Το μυϊκό κύτταρο είναι επίμηκες και γεμάτο μιτοχόνδρια, για να συσπάται.
- Το ερυθρό αιμοσφαίριο είναι ένας μικρός δίσκος χωρίς πυρήνα, γεμάτος με την ουσία που μεταφέρει οξυγόνο.
Το εντυπωσιακό είναι ότι όλα αυτά τα κύτταρα έχουν ξεκινήσει από το ίδιο αρχικό κύτταρο και έχουν το ίδιο DNA. Διαφέρουν γιατί το καθένα χρησιμοποιεί διαφορετικό μέρος των οδηγιών του.
Τα επίπεδα οργάνωσης
Σε έναν πολυκύτταρο οργανισμό τα κύτταρα οργανώνονται σε επίπεδα, το καθένα φτιαγμένο από το προηγούμενο:
- Κύτταρο — η μικρότερη μονάδα ζωής. Π.χ. ένα μυϊκό κύτταρο.
- Ιστός — ομάδα όμοιων κυττάρων που κάνουν την ίδια δουλειά. Π.χ. ο μυϊκός ιστός.
- Όργανο — δομή από διαφορετικούς ιστούς που συνεργάζονται για μια λειτουργία. Π.χ. η καρδιά.
- Σύστημα οργάνων — όργανα που συνεργάζονται για μια μεγάλη λειτουργία. Π.χ. το κυκλοφορικό σύστημα: καρδιά και αγγεία.
- Οργανισμός — όλα τα συστήματα μαζί.
Στα ζώα διακρίνουμε τέσσερα βασικά είδη ιστών:
| Ιστός | Τι κάνει | Παράδειγμα |
|---|---|---|
| Επιθηλιακός | καλύπτει και προστατεύει επιφάνειες | το δέρμα, το εσωτερικό του στομάχου |
| Μυϊκός | συσπάται και προκαλεί κίνηση | οι μύες, το τοίχωμα της καρδιάς |
| Νευρικός | μεταφέρει μηνύματα | ο εγκέφαλος, τα νεύρα |
| Συνδετικός | ενώνει και στηρίζει | τα οστά, οι τένοντες, το λίπος, το αίμα |
Η καρδιά δεν είναι μόνο μυς. Έχει μυϊκό ιστό που συσπάται, νευρικό που ρυθμίζει τον ρυθμό, επιθηλιακό που καλύπτει το εσωτερικό της, και συνδετικό που τα κρατά όλα μαζί. Γι' αυτό είναι όργανο και όχι ιστός.
Τα συστήματα συνεργάζονται
Κανένα σύστημα δεν δουλεύει απομονωμένο. Πάρε ένα σάντουιτς που τρως πριν από ένα τρέξιμο:
- Το πεπτικό σύστημα διασπά το άμυλο του ψωμιού σε μικρά μόρια, όπως η γλυκόζη, και τα περνά στο αίμα.
- Το αναπνευστικό φέρνει οξυγόνο από τον αέρα στο αίμα.
- Το κυκλοφορικό μεταφέρει γλυκόζη και οξυγόνο σε κάθε κύτταρο του σώματος.
- Στα μιτοχόνδρια των μυϊκών κυττάρων γίνεται η κυτταρική αναπνοή, και οι μύες παίρνουν ενέργεια.
Τα συστήματα του ανθρώπου θα τα μελετήσεις αναλυτικά στη Β΄ Γυμνασίου. Εδώ δες μόνο πού βρίσκονται και ποια όργανα ανήκουν σε καθένα.
Ας το κάνουμε μαζί
Παράδειγμα 1
Βάλε σε σειρά από το μικρότερο στο μεγαλύτερο: λεπτό έντερο, επιθηλιακό κύτταρο, άνθρωπος, πεπτικό σύστημα, επιθηλιακός ιστός.
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Πώς κάνει το παραμήκιο αυτό που στον άνθρωπο κάνουν ολόκληρα συστήματα;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 3
Ένα φύλλο είναι όργανο. Πώς το αποδεικνύεις;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.
Τα κατάφερες;
- Να βάζεις σε σειρά τα επίπεδα οργάνωσης: κύτταρο, ιστός, όργανο, σύστημα οργάνων, οργανισμός.
- Να εξηγείς τι σημαίνει εξειδίκευση των κυττάρων και καταμερισμός εργασίας.
- Να συγκρίνεις έναν μονοκύτταρο με έναν πολυκύτταρο οργανισμό.
Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.