Uvod u citologiju

Ljudsko tijelo se sastoji od siunih djelia koje se nazivaju elije. elija je osnovna jedinica grae i funkcije svih ivih bia. elija se moe definisati i kao morfoloka, funkcionalna i reproduktivna jedinica svih ivih bia.Svaki ivi organizam je napravljen od jedne (jednoelijski) ili vie elija (vieelijski). Sve elije nastaju iz ve postojee elije. elija je najmanja jedinica koja ima sve karakteristike ivota. Skup elija slinog ili istog izgleda, embrionalnog porijekla i funkcije naziva se tkivo. Nauka koja prouava eliju naziva se citologija. U eliji se nalaze organska i neorganska jedinjenja. Od neorganskih jedinjenja najzastupljeniji su voda i soli. Od organskih jedinjenja u eliji se nalaze ugljeni hidrati, masti i proteini. Kod jednoelijskih organizama (protozoa) sve bitne ivotne funkcije (varenje, disanje, izluivanje) obavlja jedna jedina elija. Kod viih ivotinja (metazoa) situacija je drugaija jer odreene funkcije u organizmu obavljaju samo odreene grupe elija te je iz tog razloga dolo do njihove velike raznovrsnosti u obliku, veliini, strukturi i funkciji. Tako da npr. u organizmu ovjeka postoji oko 200 razliitih tipova elija.Upoznavanje grae i funkcije elije predstavlja osnovu za svako dublje prouavanje u biologiji i medicini. Rezultati prouavanja elije doprinose poznavanju i normalnog i patolokog stanja organizma.

Predmet prouavanja biologije:NaukaPredmet prouavanja

Virologija/virusologijaVirusi

BakteriologijaBakterije

AlgologijaAlge

MikologijaGljive

BriologijaMahovine

LihtenologijaLiajevi

PteridologijaPapratnjae

AntofitologijaCvjetnice

ProtozoologijaPraivotinje

EntomologijaInsekti

MalakologijaMekuci

IhtiologijaRibe

AmfibiologijaVodozemci

HerpetologijaGmizavci

OrnitologijaPtice

MamaliologijaSisari

Problem prouavanja biologije:NaukaProblem prouavanja

Molekularna biologijaivotne pojave i procesi na nivou molekula

CitologijaBiologija stanice

HistologijaBiologija tkiva

EmbriologijaEmbrionalni razvoj organizma

GenetikaProcesi i pojave organskog nasljeivanja

FiziologijaFunkcija organizama i njegovih organskih sistema

AnatomijaUnutranja graa organizma i njegovih organskih sistema

MorfologijaSpoljanji oblik i graa organizma

SistematikaKlasifikacija ivih bia na osnovu njihovih slinosti i srodnikih odnosa

EkologijaMeuodnosi ivih bia i njihove (abiotike i biotike) ivotne sredine

EvolucijaTok i zakonitosti historijskog razvoja ivog svijeta

PaleontologijaBiologija ivog svijeta minulih geolokih epoha (fosila)

Otkrie elije i razvoj citologije

Razvoj i mnogobrojna dostignua ove nauke ne bi bila mogua da nije otkriven mikroskop, emu su prethodili dugotrajni napori i pokuaji, a koji se zatim sve vie usavravao.Mikroskop (grki: micron = mali i scopos = ciljanje) je instrument za posmatranje predmeta koji su previe mali da bi se mogli vidjeti golim okom.

Jedan od prvih koje se bavio radom na mikroskopu bio je Anton van Leeuwnhoek. Iako je prvi mikroskop otkrio Englez Robert Hooke, mogunosti takvog mikroskopa su bile veoma ograniene, on je uveavao samo 30 puta. Posebnom tehnikom i kombinacijom malih soiva Leeuwenhoek je uspio konstruisati mikroskop sa uveavajuom moi 500 puta. U tajnosti je poeo praviti biljne i ivotinjske preparate i gledati ih pod svojom spravom. Smatra se prvim istraivaem protozoa, ljudskih spermatozoida, bakterija i crvenih krvnih elija (eritrocita).

Robert Hooke se jedno vrijeme bavio i usavravanjem mikroskopa. Posmatrao je presjeke pluta i 1669. g. uoio je veliki broj komorica, koje podseaju na pelinje sae i koje su odvojene meusobno tankim pregradama. Komorice naziva elijama i taj naziv se zadrava i do danas. Hooke je ustvari, naziv dao elijama koje su mrtve i od kojih je on vidio samo zidove.

Kada je formulisan pojam elije poela su istraivanja njenih dijelova i sadraja. Tako italijanski profesor medicine Marchelo Malpighi se bavi istraivanjima na elijskoj membrani. Posmatrao je krvne sudove pod mikroskopom i dao teoriju zatvorenog cirkulatornog sistema, tako to je uoio i opisao kapilare.kotski botaniar Robert Braun 1881. god. prvi opisuje jedro kao sastavni dio elije, ali ne govori o njegovim funkcijama. Njemaki botaniar Mathias Schleiden i zoolog Theodor Schwann 1839. g. postavljaju osnovu tzv. elijske teorije: Svi organizmi su sastavljeni od elija elije biljaka i ivotinja sadre jedro Svaka elija nastaje od prethodne elije elije biljaka i ivotinja su homologne po razviu i analogne po funkcijiU 19. vijeku i prvoj polovini 20. stoljea otkrivene su i najbitnije elijske komponente (organele): mitohondrije, centrosomi, Golijev aparat, plastidi.

Tipovi mikroskopa

Najei tip mikroskopa ujedno i prvi koji je pronaen je optiki ili svjetlosni mikroskop. Ovo je optiki instrument koji sadri jedno ili vie soiva koja proizvode uveanu sliku predmeta postavljenog u inu ravan soiva. Svjetlosni mikroskop uveava do 4.000 puta.

SVJETLOSNI MIKROSKOPOd ostalih mikroskopa treba pomenuti jo i elektronski mikroskop ije uveanje moe biti i jedan i po miliona puta. Ovakav mikroskop se koristi u naunim laboratorijama. Umjesto vidljive svetlosti i optikih soiva elektronski mikroskop koristi snop elektrona, koju usmjerava fokusirajui elektromagnetsko polje. Elektronski mikroskop ima oko 100 puta veu mo razaznavanja od svjetlosnog mikroskopa.Dijelovi mikroskopaVeliina i oblik elije

Postoje mnoge razlike meu elijama koje se ogledaju u veliini, obliku, grai i funkciji. Meutim i pored velike razlike u veliini, najvei broj elija su mikroskopskih dimenzija. Po pravilu, prokariotske elije su znatno manjih dimenzija od eukariotskih elija. Prosjena duina eukariotskih elija se kree izmeu 10 i 100 mikrometara, dok prosjena duina prokariotskih elija varira izmeu 1 i 10 mikrometara.

elija treba da ima dovoljno veliku povrinu za razmjenu materija sa okolinom. Odnos povrina : volumen zahtijeva da elija bude to manja.elije su razliite veliine. Obino su sitne i mogu se vidjeti samo pomou mikroskopa, mada ima i onih koje se vide golim okom. Takve su neke miine elije.Oblik elije takoe je razliit. One su loptaste, ploaste, zvjezdaste, vretenaste, ali mogu i da mijenjaju oblik. Oblik i veliina elije zavisi od uloge koju imaju u organizmu i mjesta na kojem se u tijelu nalaze.

Metode prouavanja stanine biologije

Uspjeh u poznavanju grae, razvia i funkcije elije je u neposrednoj vezi sa usavravanjem odgovarajuih metoda istraivanja. U ovom dijelu emo se ukratko osvrnuti na osnovne citoloke metode.Fiksacija i bojenje omoguavaju posmatranje i prouavanje pojedinih elijskih struktura. Prva citoloka istraivanja vrena su na ivom materijalu. Pod obinim svjetlosnim mikroskopom veina struktura ive elije optiki izgledaju kao prazne i ne mogu se razluivati. Da bi se mogle posmatrati, koriste se razne metode fiksacije i bojenja materijala. Ovi postupci omoguavaju izradu trajnih preparata dobrog kvaliteta, na kojima mnoge elijske strukture postaju vidljive i dostupne analizi. Od fiksativa najee se koristi formalin, alkohol, razne kiseline i soli raznih metala, a od boja razne anorganske boje. Od posebnog je znaaja koritenje tzv. vitalnih boja, ija upotreba ooguava bojenje pojedinih dijelova ivih elija.Mikroskopija i sprave za uveliavanje u citologiji imaju izuzetno vanu ulogu. Zbog toga su poeci nauke o eliji direktno povezani sa pojavom prvog mikroskopa. Pomou mikroskopa se ispituju morfologija i unutranja graa elija, te utjecaj raznih faktora na osobine pojedinih elijskih sastojaka. U prouavanjima elije koristi se nekoliko vrsta svjetlosnih mikroskopa, koji u tom pogledu pruaju razne mogunosti: maksimalna mo uveavanja im je da 2000 puta. Pored tzv. obinog svjetlosnog mikroskopa, postoje i mikroskopi posebnih osobina i namjena. Naroito iroku primjenu imaju mikroskopi sa fazno-kontrasnim ureajem, fluoroscentni, polarizacioni i interferencioni mikroskop, te mikroskop sa ultraljubiastim osvjetljenjem. Najvei prodor u poznavanju elije predstavlja otkrie elektronskog mikroskopa. Elektronska mikroskopija u citologiji ima veliki znaaj. Elektronski mikroskop je veoma sloen i specifian aparat. Najmoderniji modeli imaju izuzetno veliku mo razdvajanja (rezolucije), to znai da se pomou njih mogu posmatrati i analizirati strukture izuzetno malih veliina; mo uveavanja najmodernijih elektronskih mikroskopa iznosi i do milion puta. Elektronskom mikroskopijom otkrivene susnajsitnije elijske strukture i u znaajnoj mjeri objanjene njihove najbitnije funkcije. Elektronska mikroskopija omoguava prouavanje elijskih struktura i na molekularnom nivou.Citohemijske metode se primjenjuju u prouavanju sastava i aktivnosti elije kao cjeline. One omoguavaju utvrivanje poloaja i djeloanja raznih tvari (materija) u pojedinim morfolokim sastojcima elije. Sutina ovih metoda svodi se na bojenje ivih i fiksiranih elija, na osnovu ega se citofotometrijskom metodom ili radiografijom analiziraju strukture i aktivnosti elije.Citoloko-fizioloke (citofizioloke) metode se primjenjuju u prouavanju elijskihfunkcija. elija, kao to je prethodno istaknuto, nije samo strukturna ve i funkcionalnajedinica svih ivih sistema. Primjenom raznih citofiziolokih metoda prate se najznaajnije ivotne funkcije i procesi u eliji: razmjena materije i energije, djelovanje enzima, pojava intermedijarnih i konanih produkata, mehanizmi razmnoavanja, reakcije na vanjske podraaje i dr.Citogenike metode su nezamjenjive u prouavanju materijalnih osnova biolokog nasljeivanja. Citogenetika je moderna nauna disciplina koja primarno istrauje ulogu najbitnijih faktora i procesa u ostvarivanju nasljedne informacije, kao i prirodu (narav) njihovog funkcionisanja. Naroitu panju posveuje istraivanju i razjanjavanju meusobnog djelovanja jedra i citoplazme u procesima biolokog nasljeivanja i elijske autoregulacije.Mikrohirurgija i manipulacija elijskim strukturama su metode pomou kojih se vre razliite mikromanipulacije i sloene operacije na nivou elije i njenih struktura. Zahvaljujui koritenju ovih tehnika objanjena su mnoga fizika svojstva elijskih struktura, osobito jedra. Primjenom mikromanipulacije vre se, npr. izdvajanje i transplatacija jedra iz jedne u drugu eliju i praenje uloge jedra u prenoenju nasljednih svojstava.Kultura elija i tkiva je metoda koja omoguava da se u duem vremenskom razdoblju posmatraju ive elije i njihovo funkcionisanje. Ova metoda se bazira na mogunosti obezbjeivanja svih prijeko potrebnih uslova za ivot elije izvan organizma (u kulturi). Kultura tkiva u kontroliranim uslovima olakava i omoguava praenje funkcionalnih osobenosti elije i tkiva i njihovog odnosa.

Bioelementi

Hemijski elementi koji ulaze u sastav elija ivih bia nazivaju se biogeni elementi. Od 92 prirodna elementa samo 6 elemenata C, H, N, O, P i S ulazi u sastav i ini oko 99% ivog tkiva. Prema koliini u kojoj su prisutni u eliji biogeni elementi se dele na: makroelemente (grc. macro= mnogo) mikroelemente ( micro= malo,sitno). Makroelementi su O, H, C, N, Ca, S, P, K i dr. Mikroelementi se nalaze u znatno manjim koliinama od makroelemenata, ali je njihovo prisustvo u ivim biima neophodno za normalno odvijanje ivotnih procesa. Takvi su npr. Cu, I, Br, Mn, F, Fe i dr. Oko dve treine, odnosno, oko 60% teine odraslog oveka ini voda (kod embriona oko 80%), dok belanevine ine oko 17%, masti oko 10%, ugljeni hidrati oko 1-2% i mineralne materije oko 5%.

Graa elije

Osnovna graa svih elija je ista ma koliko one bile razliite po obliku i veliini. Svaka elija se sastoji od elijske membrane, citoplazme s organelama i jedra. Svi dijelovi elije su meusobno fizioloki povezani i funkcioniu samo kao cjelina.

1.JEDARCE 2.JEDRO 3.RIBOSOMI 4.VEZIKULA 5. ENDOPLAZMATSKIRETIKULUM SA RIBOZOMIMA 6.GOLIJEV APARAT 7.MIKROTUBULI 8.ENDOPLAZMATSKI RETIKULUM BEZ RIBOSOMA 9.MITOHONDRIJE 10. LIZOZOMI 11. CITOPLAZMA 12. MIKROTIJELA 13. CENTRIOLE

Hemijski sastav elije

Hemijski sastav elije ine organska i neorganska materija. Organske materije: bjelanevine, masti (lipidi), ugljikohidrati (glicidi), nukleinske kiseline, ADP i ATP, fermenti (enzimi), hormoni i vitamini.

Neorganske materije: voda i mineralne tvari.

Organske materijeBjelanevineBjelanevine su velike molekule (makromolekule) sloenog sastava. Osim to sudjeluju u grai komponenti organizma, bjelanevine u isto vrijeme igraju kljunu igru pri realizaciji svih njegovih funkcija. Bjelanevine su graene od aminokiselina. Svaka aminokiselina se sastoji od dvije grupe: amino-grupe (NH2) i karboksilne (COOH). Preko ovih grupa aminokiseline se mogu vezivati, stvarajui lance. Veze izmeu NH2 i COOH nazivaju se peptidne veze, a formiraju se uz izdvajane molekula vode. Nizovi spojenih aminokiselinskih ostataka oznaavaju se imenom peptidi. Peptidni lanac sa dvije aminokiseline je dipeptid, sa tri tripeptid, a sa veim brojem polipeptid, to znai da su bjelanevine polipeptidi.

Polipeptidni lanacU sastav ovjekovog organizma ulazi ukupno 20 aminokiselina. 10 od njih se mogu izgraditi u samom organizmu, dok je preostalih 10 neophodno unijeti kroz ishranu. Aminokiseline koje ovjekov organizam nije u stanju napraviti, a neophodne su za njegovo funkcioniranje se nazivaju esencijalne aminokiseline.Esencijalne: Arginin Histidin Leucin Izoleucin Lizin Metionin Fenilalanin Treonin Triptofan ValinNeesencijalne: Alanin Asparagin Asparaginska kiselina Cistein Glutaminska kiselina Glutamin Glicin Prolin Serin Tirozin.Osnovna podjela bjelanevina na proste i sloene izvrena je prema njihovom hemijskom sastavu. Dijele se na proste bjelanevine (proteine) i sloene (proteide).Proste bjelanevine (proteini) su graene od aminokiselina. Poto su prosti proteini dosta labilni, pod uticajem raznih faktora mogu da mijenjaju svoju strukturu. Od prvenstvenog su znaenja za rast i razvoj svih tjelesnih tkiva. Glavni su izvor tvari za izgradnju miia, krvi, koe, kose, noktiju i unutarnjih organa, ukljuujui srce i mozak. Sastavni su dijelovi svake stanice koja ini osnovu ivota na Zemlji. U proteine spadaju: Albumini Protamini Histoni Legumini Glutamini.

Protamini su najprostiji proteini, a ulaze u sastav nukleoproteida. Djelovanjem toplote ne koaguliraju i luinastog su karaktera. Bogati su argininom, a sa nukleinskim kiselinama grade soli.

Histoni takoer, baznog su karaktera i ulaze u sastav nukleoproteida. Rastvorljivi su u vodi, i razblaenim kiselinama, a na viim temperaturama koaguliraju. Razlau ih enzimi pepsin i tripsin. U nukleoproteidima grade vanjsku opnu oko dvostruke spirale DNK. Od prostih bjelanevina poznati su glijadini iz penice, zein iz kukuruza, kordein iz rai. Kod ivotinja, u kokoijem jajetu, serumu i mlijeku javljaju se albumini. Zagrijavanjem se zgruavaju, a u njihov sastav ulazi i aminokiselina. Albumini u leukocitima

HistonSloene bjelanevine (proteidi) pored aminokiselina, sadre i prostetiku grupu (koja moe biti predstavljena hemom, nukleinskom kiselinom, eerom, fosfornom kiselinom itd). Tako kod hemoglobina susreemo hem, nukleoproteide, nukleinsku kiselinu. Prema prostetikoj grupi razlikujemo: Fosfoproteide (sa H3PO4) Glikoproteide (eer) Hromoproteide (neki pigmenti) Lipoproteide (lipoidna komponenta) Metaloproteide (neki metal).

Hemoglobin Masti (lipidi) Masti su esteri trovalentnog alkohola glicerola i viih masnih kiselina. Masti karakterie velika grupa raznovrsnih jedinjenja, sa zajednikom odlikom nerastvorljivosti u vodi, a rastvorljivosti u organskim rastvaraima: benzolu, hloroformu, acetonu, vrelom alkoholu. Inae, u biljnim i ivotinjskim organizmima uestvuju kao gradivne i rezervne materije. Prema strukturnoj organizaciji dijelimo ih na 4 grupe : Lipidi Steroidi Sloeni lipidi Karotinoidi

Prosti lipidi su masti koje se sastoje od glicerola i viih masnih kiselina (zasienih i nezasienih).

Sloeni lipidi imaju u svom sastavu i druga jedinjenja, kao to su fosforna kiselina, proteini, ugljikohidrati i jo neka druga. U sloene masti ubrajaju se fosfolipidi i glikolipidi. Izgraene su od glicerola, masnih kiselina i fosforne kiseline. Lizofosfatidi izazivaju hemolizu (razgradnju) eritrocita. U zmijskom otrovu nalazi se fosfolipaza A, zbog ega kod ujeda zmije dolazi do hemolize eritrocita. Steroidi se nalaze u svim elijama. Neki od steroida su: aldosteron, testosteron, estron, estradiol, estrogen, holesterol...Karotinoidi su biljni pigmenti. Nalaze se u hromoplastima. Neki od njih su: fikoeritrin, floridorubin, karotin,...

Struktura testosterona

Voskovi (ceridi)Voskovi se razlikuju od glicerida. Umjesto glicerola sadre dugolanane, jednovalentne alkohole. Pored alkohola voskovi sadre i vie masne kiseline. Meu poznatijim supstancama ove skupine su pelinji vosak, spermacet (dobija se iz glave kita) i lanolin.

Hidrogenizacija i saponifikacija

Hidrogenizacija je proces prevoenja ulja iz tenog u vrsto stanje (masti), uz prisustvo katalizatora. Saponifikacija je proces proizvodnje sapuna. Masti se kuhaju u rastvoru sa koncentrovanim NaOH.

Pribor za saponifikaciju

Sapuni

Ugljikohidrati (glicidi)Ugljikohidrati su spojevi koji sadre iskljuivo atome ugljika, vodika i kisika. Ugljikohidrati se ponekad nazivaju jednostavno eeri (saharidi).

Prosti ugljikohidrati (monosaharidi) sadre tri i vie lanano vezanih ugljikovih atoma, a najrasprostranjeniji su oni sa tri C-atoma u molekuli (trioze), sa pet (pentoze) i sa est (heksoze) i est (heksoze). Meu heksoze spada glukoza (groani eer), koji je najjznaajniji neposredni izvor energije za ivotne procese u elijama.

Sloeni ugljikohidrati (polisaharidi) sadre dvije ili vie molekula monosaharida.Sloeni ugljikohidrati, disaharidi (graeni od dva prosta eera) i trisaharidi (od tri prosta eera) lako su rastvorljivi, i slatkog okusa, kao i monosaharidi. Slue kao zaliha rezervne energije i kao gradivni materijal za razne strukture u eliji i organizmu.

Monosaharidi su jednostavni eeri. Javljaju se najee u obliku glukoze (eera sa 6 C - atoma). Od monosaharida potiu ostali eeri. Kod gotovo svih organizama glukoza je osnovni materijal koji slui kao izvor energije. Osim toga, glukoza je jedna od osnovnih komponenti grae mnogih polisaharida : skrob, glikogen, celuloza i dr. Od monosaharida, koji sadre 5 ugljikovih atoma, najrasprostranjenije su riboza i dezoksiriboza, koje ulaze u sastav nukleinskih kiselina. Pored glukoze, najpoznatije su i fruktoza (voni eer) i galaktoza.

Struktura glukoze i fruktoze Disaharidi se obrazuju spajanjem dvije molekule monosaharida, uz gubitak jedne molekule vode. Najvaniji iz grupe disaharida u biljnim elijama su saharoza i maltoza, a u elijama ivotinja laktoza. Saharoza nastaje spajanjem molekula fruktoze i glukoze. Molekularna formula saharoze glasi C12H22O11. Saharoza u prirodi nastaje u biljkama. ista saharoza se esto nalazi u obliku finog, bijelog, kristalnog praha, bez mirisa, slatkog okusa, kojeg u svakodnevnoj upotrebi nazivamo kuhinjski eer.

Struktura saharoze

Polisaharidi se obrazuju spajanjem vie od est molekula monosaharida. Zastupljeni su u svim organizmima, u kojima uestvuju u grai elija ili slue kao energetska rezerva. Najrasprostranjeniji polisaharidi biljnog porijekla su skrob i celuloza. Najpoznatiji rezervni polisaharidi su skrob i glikogen. Oni se nalaze u citoplazmi, u obliku nakupina u kojima su i razni enzimi, koji uestvuju u procesima njihove sinteze i razgradnje. Skrob se u biljnim elijama nalazi u obliku amilopektina i alfaamilaze. Glikogen se nalazi u ivotinjskim elijama i predstavlja njihovu energetsku rezervu. Najvie ga ima u jetri i miiima.

Celuloza je najrasprostranjenija. Ona predstavlja osnovnu komponentu elijskih zidova biljaka. To je bijela vlaknasta tvar, specifine teine oko 1.50, bez okusa i mirisa. Najvie je ima u pamuku (do 98%).

CelulozaZnaajnu ulogu u molekularnoj organizaciji elije i meuelijskih elemenata imaju mukopolisaharidi, mukoproteidi i glikoproteidi. U strukturne polisaharide spadaju i hitin, od koga je graen tvrdi omota zglavkara i agar, koji se nalazi preteno u algama.

ADP i ATPAdenozin-difosfat (ADP) i adenozin-trifosfat (ATP) su po svojim osnovnim hemijskim odlikama spojevi nukleotidnog karaktera, koji pored heterocikline baze adenina sadre petougljini eer (ribozu) i ostatke fosforne kiseline. Raskidanjem veza izmeu fosfornih grupa oslobaaju se velike koliine energije, neophodne za odvijanje razliitih elijskih aktivnosti. Vano je to se te veze u biohemijskim reakcijama unutar elije lako raskidaju i ponovo uspostavljaju; za njihovo uspostavljanje je potrebno isto toliko energije koliko se oslobaa njihovim raskidanjem. Reakcijom stvaranja ATP od ADP sakuplja se slobodna energija nastala u drugim procesima; obratnom reakcijom (ATP-ADP) ta se ista energija stavlja na raspolaganje potroau tj. iskoritava se za hemijske procese koji troe energiju. Molekule ATP sadre energiju u obliku pristupanom za potronju, dok su molekule ADP sakupljai energije.

Fermenti (enzimi)Enzimi su proteini ili proteidi sa katalitikom funkcijom. Skoro sve hemijske promjene i procesi u ivoj eliji su enzimski kontrolisani. Zato svaka elija sadri ogroman broj enzima. Nastaju u organizmu i djeluju u njemu. Svi do sada otriveni enzimi su proteini, razliitog aminokiselinskog sastava, prostorne strukture i veliine makromolekula. U zavisnosti od funkcije koju obavljaju mogu biti jedno ili dvokomponentni. Osnovnu komponentu enzima (apoenzim) ini bjelanevina, dok drugu komponentu (koenzim) izgrauje neka druga prostetika skupina, koja moe biti predstavljena i vitaminom. Ove dvije strukture zajedno ine cjelovitu strukturu enzima (holoenzim).

Struktura enzima

Enzimi dobijaju naziv po supstratu na koji djeluju, npr. amilaza djeluje na skrob (amilum).Enzimi se na osnovu djelovanja dijele na: oksido- reduktaze, transferaze, hidrolaze, liaze, izomeraze i ligaze.Svaka skupina enzima djeluje na specifian nain, ba kao to je i svaki enzim strogo specifian u odnosu na supstrat i nain djelovanja.

HormoniHormoni su bioloki aktivne supstance razliitog hemijskog sastava. ivotinjski hormoni mogu biti steroidi, bjelanevine, amini, nezasiene masne kiseline. Biljni hormoni imaju specifinu strukturu npr. auksini, giberilini, citokinini, apscisinska kiselina i dr. Prema porijeklu, nainu djelovanja, mjestu sinteze i dr. dijelimo ih na biljne i ivotinjske.Biljni hormoni (fitohormoni) fizioloki su aktivne materije koje se sintetiziraju embrionalnim centrima ( takama i zonama rasta). Djeluju u vrlo malim koliinama, a to djelovanje moe biti stimulirajue i inhibitorno.ivotinjski hormoni nastaju u lijezdama sa unutarnjim luenjem, prenose se putem krvi i djeluju preko nekog efektornog centra (organa).Djelujui u vrlo malim koliinama hormoni omoguavaju, uz pomo nervnog sistema, odravanje organizma kao jedinstvene cjeline.

VitaminiVitamini su fizioloki aktivne supstance koje se u organizmu javljaju u veoma malim koliinama, ali vez njih nije mogu normalan rast i razvoj ivih bia. Najvei dio tih spojeva sintetiziraju mikroorganizmi i biljke, dok se neki od njih mogu sintetizirati i u organizmima ivotinja. Vitamini se unose u organizam obino u aktivnom obliku, mada ima i tzv. provitamina koji se aktiviraju tek u organizmu.Dijele se u dvije skupine: vitamini rastvorljivi u mastima ( A, D, E, K) i vitamini rastvorljivi u vodi ( B-kompleks, C). U nedostatku vitamina ( avitaminoza) nastupaju poremeaji rada razliitih organa.

Neorganske materijeVodaVoda predstavlja najrasprostranjenije jedinjenje u organizmima i neophodan uslov za njihov opstanak. Voda je jedna od glavnih komponenti ivih sistema, koja ini ak 50-95% teine elije. Osim u samoj eliji, voda se nalazi u meuelijskim prostorima i krvi ivotinja.Oko dvije treine, odnosno, oko 70% teine odraslog ovjeka ini voda (kodembrionaoko 80%).Koliina vode u elijama ovjeka zavisi od: starosti (sa starou elija opada i koliina vode u njima) vrste tkiva (krvno tkivo ima veu koliinu vode od npr. masnog tkiva) metabolike aktivnosti elije (aktivnije elije imaju vie vode) spola (ene imaju manje vode od mukaraca)Uloge i znaaj vode su: Ona je univerzalni rastvara to znai da se u njoj rastvara najvei broj materija. Materije rastvorljive u vodi nazivaju se hidrofilne , a one koje se ne rastvaraju su hidrofobne . Pogodna je sredina za odvijanje svih biohemijskih reakcija. Sve hemijske reakcije se odvijaju u uskom rasponu pH, izmeu 6 i 8 (izuzetak je varenje u elucu ovjeka i ivotinja, koje se odvija pri pH oko 2). ista voda ima pH=7 (neutralna je). Transportna uloga vode ogleda se u lakom prenoenju materija koje se u njoj rastvaraju (aminokiseline, eeri, proteini) kroz samu eliju i iz jedne elije u drugu. Voda ima ulogu i u termoregulaciji (odravanju stalne tjelesne temperature kod ptica i sisara). Znojenjem se sniava tjelesna temperatura. Oko 1,5 l vode za 24 asa ovek izgubi preko znoja. Kao bezbojna tenost, voda proputa vidljivi dio Sunevog spektra, a apsorbuje deo infracrvenog zraenja, pa je stoga dobar toplotni izolator. Voda uestvuje u osmoregulaciji (odravanje stalnog osmotskog pritiska). Kada u elijama ojveka, a prije svega u krvi, doe do gubitka vode poveava se osmotski pritisak (pritisak soli rastvorenih u vodi), jer se poveala koncentracija soli. Krv zgusnuta za 1%, koja kroz kapilare pritie u mozak, izvodi iz ravnotee nervne elije centra u hipotalamusu. Slijedi nekoliko nervnih reakcija i onda osjetimo e. Biljke iz zemljita korijenom sve materije usvajaju rastvorene u vodi.

Neorganske soliNeorganske soli su takoe veoma zastupljene u elijama, a njihovi kationi i anioni su neophodni za odravanje biolokih struktura (gradivna uloga) i bioloku aktivnost jedinjenja (metabolika uloga). Najzastupljeniji kationi su K+, Na+, Ca++, a meu anionima su to hloridi, karbonati, bikarbonati i fosfati. Mineralne materije organizam ne stvara sam , ve ih unosi hranom. Neke od najbitniji su: Fe (eljezo) je veoma vaan sastojak hemoglobina Ca i P grade kalcijum-fosfate koji su glavni sastojci kostiju S ulazi u sastav nekih aminokiselina Na, K i Cl uestvuju u osmoregulaciji F spreava karijes zuba

Literatura: Internethttp://bs.wikipedia.org/wiki/%C4%86elijahttp://hr.wikipedia.org/wiki/Bjelan%C4%8Devinehttp://hr.wikipedia.org/wiki/Masti http://hr.wikipedia.org/wiki/Mikroskop Biologija za 2.razred gimnazije : A. Sofradija, Lj. Berberovi, R. Hadiselimovi (IP ''Svjetlost'' d.d., Zavod za udbenike i nastavna sredstva; Sarajevo, 2008.)

Zerina SaakEna AhmetbegoviLejla ZuloviIII4