Qeliza

Të gjitha gjallesat në tokë janë të përbëra nga një ose më shumë qeliza. Qeliza është njësia më e thjeshtë biologjike që mbështet jetën dhe veprimtarinë e gjallesave. Ndonëse qelizat janë të shumëllojshme, ato kanë disa tipare të përbashkëta. Për shembull, pothuajse çdo lloj qelize përmban ato që në gjuhën shkencore quhen “materiali gjenetik”, membrana dhe citoplazma. Në brendësinë e tyre qelizat kanë edhe punishte që kryejnë veprimtari të ndryshme, të veçanta, si për shembull organelet, ribozomat, etj.

Ka shumë gjallesa që përbëhen nga vetëm një qelizë dhe në gjuhën shkencore quhen organizma njëqelizorë. Qeliza e tyre kryen të gjitha vperimet e nevojshme për të mbajtur gjallë organizmin. Organizma njëqelizorë janë të gjitha llojet e baktereve dhe arkeave. Ndryshe nga njëqelizorët, organizmat e ndërlikuara, si për shembull njerëzit, përbëhen nga shumë qeliza (triliona) të cilat punojnë dhe bashkëveprojnë me njëra-tjetrën për ta mbajtur organizmin gjallë.

Ndarja e organizmave të gjalla bëhet sipas llojit të qelizës. Qelizat u përkasin dy llojeve: qelizat prokariote dhe qelizat eukariote. Qelizat prokariote i gjejmë tek bakteret dhe arkeat. Qelizat eukariote i gjejmë tek kafshët*, bimët, kërpudhat dhe protistët.

*Në këndvështrimin e shkencës së biologjisë edhe njerëzit janë një lloj kafshe.

Gjitarët (majtas) janë gjallesa shumëqelizore. Ciliatet (djathtas) janë gjallesa mikroskopike njëqelizore.

Çdo qelizë ka tiparet e veta, por në thelb të gjitha qelizat kanë ndërtim të ngjashëm. Përshkrimi më i thjeshtë dhe më gjithpërfshirës i qelizës është ky: qeliza është një enë e mbyllur me lëvore të hollë dhe në brendësinë e saj ka një lëng të trashë në mes të të cilit qëndron materiali gjenetik. 

Lëvorja e qelizës në gjuhën shkencore quhet membrana plazmatike. Ajo e mban qelizën të bashkuar dhe shërben si mburojë që mbron mjedisin e brendshëm të qelizës nga mjedisi i jashtëm. Ajo shërben edhe si roje kufitare që vendos se kujt i lejohet të hyjë në mjedisin e brendshëm të qelizës dhe kujt i ndalohet hyrja. Njësoj si muret dhe portat e një kështjelle.

Lëngu i trashë qelizor quhet në gjuhën shkencore citoplazmë. Citoplazma shërben si mjedis i brendshëm në të cilin notojnë lëndë e ngrehina të ndryshme në trajtë punishtesh (organele) që i shërbejnë qelizës për të kryer detyrat e saj jetësore. Citoplazma i jep edhe pamjen e jashtme qelizës. Citoplazma mund të krahasohet me ujin e një akuariumi ku notojnë peshq e gjallesa të ndryshme ujore ose me një tas me supë të trashë me shumë lloj perimesh. Vetëm se në vend të perimeve ka organele.

Organelet janë punishte të vogla qelizore, të cilat kryejnë detyra nga më të ndryshmet, që nga krijimi i fuqisë së jetës (energjisë) e deri tek pastrimi i mjedisit qelizor.

Bërthama e qelizës është një enë më e vogël brenda qelizës dhe në disa lloje qelizash ajo përmban brenda vetes lëndën gjenetike. Jo të gjitha qelizat kanë bërthamë. Lënda gjenetike përmban të dhëna e udhëzime për mënyrën se si duhet të veprojë dhe detyrat që qeliza duhet të kryejë. Ajo është e përmbledhur në trajtën e një molekule me emrin ADN dhe është përgjegjëse për çdo gjë që ndodh me veprimtarinë e gjallesave. Hulumtimi i ADN-së i nënshtrohet fushës së gjenetikës.

Prerje një çerekshe e vizatuar e qelizës eukariote

Në natyrë ka dy lloje qelizash: eukariote dhe prokariote. Dallimi kryesor mes këtyre dy llojeve të qelizave është prania e bërthamës dhe organeleve në mjedisin e brendshëm të qelizës. Qelizat prokariote nuk kanë as bërthamë, as organele. Fjala prokariote mund të përkthehet “para bërthamë”. 

Qelizat eukariote kanë edhe bërthamë edhe organele. Tek qelizat eukariote ADN-ja e qelizës ndodhet brenda në bërthamë.

Puna e organeleve e rrit shumë rendimentin e punës së qelizave eukariote, e për këtë arsye ato mund të rriten në madhësi shumë më tepër se qelizat prokariote. Që një ngrehinë të quhet organelë, ajo duhet të jetë e veshur me një lëvore të jashtme, njësoj si bërthama. Edhe qelizat prokariote përmbajnë ngrehina të ndryshme që ndihmojnë në kryerjen e detyrave të ndryshme të qelizës, si për shembull ribozomet, por ribozomet, ndryshe nga organelet, nuk janë të veshura me lëvore (membranë) dhe për këtë arsye nuk quhen organele.

Me kalimin e kohës qelizat eukariote janë zhvilluar dhe kanë krijuar organizma shumëqelizorë. Ato e kanë arritur këtë nëpërmjet ndarjes sipas detyrave të posaçme për çdo lloj qelize. Bashkëpunimi i shumë qelizave me detyra të posaçme ka bërë që ato të krijojnë e të mbajnë gjallë organizma të mëdhenj shumëqelizorë. Njësoj si sipërmarrjet njerëzore, ku tërësia e punës së shumë njerëzve që kryejnë detyra të posaçme i jep jetë shkollës, institucioneve, punishteve, koncerteve e veprimtarive të tjera të ndryshme njerëzore.

Lëvorja e qelizës në gjuhën shkencore quhet membrana plazmatike ose membrana qelizore (shkurt membrana). Lëvorja e qelizës shërben si mbrojtëse e mjedisit të brendshëm qelizor. Ajo është e përbërë nga dy shtresa, një e brendsheme dhe një e jashtme. Secila nga këto shtresa është e ndërtuar nga njësi të vogla të lidhura ngushtë me njëra tjetrën, njësoj si tullat në mur, ose tjegullat në çati. Këto njësi në gjuhën shkencore quhen fosfolipide. Fosfolipidet kanë kokën dhe bishtin. Koka e fosolipideve në të dy shtresat qëndron në anën e jashtme të lëvores, në takim me mjedisin e jashtëm ose të brendshëm, ndërsa bishtat e tyre qëndrojnë në anën e brendshme të lëvores, në takim në vazhdueshëm me njëra-tjetrën.

Detyra kryesore e lëvores qelizore është që të ruajë mjedisin e brendshëm të qelizës nga mjedisi i jashtëm dhe rreziqet e shumta që mund të vijnë prej tij. Ajo ruan tërësinë e qelizës dhe mbikqyr hyrjen dhe daljen e lëndëve në mjedisin e brendshëm të saj. Në përbërjen e saj lëvorja e qelizës ka edhe njësi të tjera që kryejnë detyra të ndryshme. Ato janë:

Lipidet. Lipidet janë dy llojesh: fosfolipidet që përmendëm më sipër dhe molekulat e kolesterolit. Molekulat e kolesterolit shërbejnë si lëndë ngjitëse, për t’i mbajtur fosfolipidet të bashkuara. Për krahasim, fosfolipidet mund të përfytyrohen si tullat në mur, ndërsa kolesteroli si llaçi që i mban të ngjitura me njëra-tjetrën. Vetëm se në dallim nga llaçi, kolesteroli e bën lëvoren e qelizës edhe të qëndrueshme por edhe të përkulshme e të lakueshme, si sipërfaqja e një tullumbaceje. Kolesteroli ndihmon edhe në kalimin e lëndëve nga njëra anë e lëvores në anën tjetër.

Proteinat. Detyra e proteinave është që të kujdesen për zhvendosjen dhe kalimin e lëndëve nga mjedisi i jashtëm në atë të brendshëm të qelizës dhe anasjelltas. Në lëvoren e qelizës ka tre lloje proteinash, ato të shtresës së jashtme, ato të shtresës së brendshme dhe ato të ndërmjetme. Proteinat e ndërmjetme kanë pamje gypi dhe mes përmes tyre udhëtojnë lëndët e ndryshme. Proteinat shërbejnë njëkohësisht edhe si dyer, edhe si roje kufitare që shqyrtojnë lejëkalimin e secilës lëndë. Nëse një lëndë nuk ka lejë kalimi, atëherë ajo nuk lejohet të hyjë në mjedisin e brendshëm të qelizës. Në gjuhë shkencore proteinat kanë këto emërtime: proteinat kanal (gypat), proteinat integrale, proteinat globulare, proteinat periferike dhe glikoproteinat.

Karbohidratet janë molekula sheqeri të kapura pas lipideve dhe glikoproteinave në sipërfaqen e lëvores së qelizës. Detyra e këtyre molekulave është që të ndihmojnë qelizat të dallojnë e të njohin njëra-tjetrën, njësoj si ambasadet mes shteteve.

Mjedisi i brendshëm i qelizës në gjuhën shkencore quhet citoplazmë. Në të gjenden të gjitha pjesët përbërëse të qelizës, përveç bërthamës. Bërthama nuk është pjesë e citoplazmës. Në mjedisin citoplazmik kryen një varg detyrash e punësh shumë të rëndësishme për mbarëvajtjen e punëve të qelizës, që nga çlirimi i energjisë, tek zhvendosja e lëndëve ushqyese, e deri tek pastrimi e mirëmbajtja. Pjesët përbërëse të citoplazmës janë:

Citosoli: është një lëng i trashë i mpiksur, pjesë përbërëse e mjedisit të brendshëm të qelizës. Ka për detyrë të lehtësojë zhvendosjen e lëndëve në hapësirën e brendshme të qelizës dhe të ndihmojë veprimtarinë e organeleve. Citosoli ka në përbërjen e vet ujë, kripëra dhe molekula të tjera organike. Citosoli zë rreth 70% të vëllimit së citoplazmës.

Organelet: janë punishte nëpërmjet të cilave qeliza kryen punë të ndryshme të nevojshme për të jetuar. Organelet janë të madhësive të ndryshme dhe secila prej tyre ka detyrat e veta te veçanta. Tek qelizat e njerëzore e shtazore (eukariote) organelet kryesore janë këto: mitokondritë (çlirimi i fuqisë) rrjeti endoplazmatik, aparati golgi, centriolet, lizozomet, peroksizomet, etj. Organelet qëndrojnë pezull në lëngun e citosolit si nëndetëset nën ujin e detit. Qelizat e bimëve kanë edhe organele të tjera të quajtura vakuola, kloroplaste, etj.

Inkluzionet citoplazmike: janë grimca dhe thërrmija të ndryshme që qëndrojnë pezull në lëngun citosolik dhe që shërbejnë për kryerjen e detyrave të ndryshme.

Organelet janë një tipar i zakonshëm i qelizave eukariote. Ato janë të ndryshme dhe gjatë miliona viteve janë zhvilluar që të kryejnë detyra të ndryshme brenda qelizës. Disa lloje gjejnë përhapje shumë të gjerë. Të tjerat janë më të rralla. Organelet kryesore janë bërthama, mitokondritë, kloroplastet dhe rrjeti endoplazmatik. Ja lista e plotë e organeleve kryesore dhe detyrat e tyre:

Bërthama është organelja më e madhe dhe më e rëndësishme që gjendet në mjedisin e brendshëm të qelizës. Ashtu si lëvorja e qelizës, edhe bërthama ka lëvoren e saj të dyfishtë që përbëhet prej shtresës së jashtme, që në gjuhën shkencore quhet mbështjella, dhe shtresës së brendshme që në gjuhën shkencore quhet lamina (peta ose fleta). Kjo lëvore është e vazhdueshme me cipën e rrjetit endoplazmatik. Në sipërfaqen e saj ka gypa të vegjël që lejojnë kalimin e lëndëve kimike nga njëri mjedis në tjetrin.

Bërthama mbikqyr veprimtarinë e qelizës, si për shembull rritjen dhe përpunimin e lëndëve ushqyese. Në bërthamë gjenden gjenet, një varg njësish të vogla të quajtura nukleotide që përmbajnë të dhënat e udhëzimet e nevojshme (kodin gjenetik) për të mundësuar jetën, që do të thotë se gjenet janë përgjegjëse edhe për trashëgiminë gjenetike nga prindi tek fëmija.

Qeliza zakonisht përmban vetëm një bërthamë. Disa lloje qelizash, si për shembull qelizat e kuqe të gjakut të njeriut e humbasin bërthamën e tyre kur arrijnë pjekurinë.

Prerje një çerekshe e vizatuar e bërthamës së qelizës

Mitokondritë (shumës) janë organele që gjenden në shumicën e qelizave eukariote (të kafshëve, bimëve dhe kërpudhave). Mitokondritë shpesh herë janë krahasuar me gjeneratorët elektrikë, pasi atje krijohet pjesa më e madhe e rezervave të molekulës adenozinë trifosfat (ATP), e cila kur shpërbëhet çliron energji. Kjo energji përdoret nga të gjitha punishtet e qelizës për të kryer detyrat e tyre përkatëse. 

Mitokondrioni (njëjës) është i ndërtuar nga dy shtresa (membrana). Shtresa e jashtme shërben si lëvore dhe është e lëmuar. Shtresa e brendshme është më e madhe dhe është e përkulur dhe e palosur brenda hapësirës së mitokrondrionit. Prania e palosjeve rrit sipërfaqen në të cilën zhvillohen bashkëveprimet kimike e detyrimisht edhe rendimetin e mitokondrionit.

Detyra kryesore e mitokondrive është që të ndërtojnë sa më shumë ATP nëpërmjet një ndërveprimi të quajtur frymëmarrje qelizore. Gjatë këtij ndërveprimi molekulat e sheqerit (glukozës) shndërrohen në molekula ATP-je, të cilat përdoren pastaj si burim fuqie për kryerjen e detyrave të tjera. Shndërrimi i glukozës në ATP-së lë pas mbetje në trajtën e molekulave të dyoksidit të karbonit (CO2) dhe molekulave të ujit (H2O). 

Por mitokondritë kanë edhe detyra të tjera. Ato ruajnë dhe mbajnë të ngarkuar një rezervë molekulash kalciumi, të cilat përdoren për mirëmbajtjen e veprimtarisë (metabolizmit) të qelizës. Molekulat e kalciumit gjejnë përdorim edhe gjatë dukurisë së vdekjes së qelizës (apoptozës), ndërlidhjes në mjedisin e brendshëm dhe të jashtëm të qelizës (sinjalizimit qelizor) dhe çlirimit të nxehtësisë (termogjenezës).

Numri i mitokondrive  në qelizë varet nga sasia e fuqisë që shpenzon qeliza. Për shembull qelizat e muskujve kanë shumë mitrokondri sepse duhet të çlirojnë shumë fuqi (energji).

Prerje tërthore e vizatuar e mitokondrionit

Ribozomet janë punishtet ku lexohen dhe përkthehen të dhënat dhe udhëzimet që përmban RNA-ja për ndërtimin e aminoacideve sipas radhës. Kjo veprimtari në gjuhën shkencore quhet sinteza e proteinave. Ribozomet gjenden si në qelizat eukariote ashtu edhe në qelizat prokariote. Ribozomet përbëhen prej proteinave ribozomike dhe RNA-së ribozomike. Çdo ribozom ka dy njësi të veçanta, një të madhe dhe një të vogël, secila me pamjen e vetë.

Ribozomet gjenden me shumicë në mjedisin e brendshëm të qelizave. Ato gjenden si në gjendje të lirë, ashtu dhe të kapura pas membranës së rrjetit endoplazmatik tek qelizat eukariote. Një qelizë e zakonshme eukariote mund të përmbajë deri në 10 milionë ribozome.

Rrjeti endoplazmatik (RE) është një varg cipash (membranash), që zgjaten nga lëvorja (membranës) e bërthamës dhe përshkojnë të gjithë gjatësinë e qelizës. Sipërfaqja e rrjetit endoplazmatik është dy llojesh: e ashpër dhe e lëmuar. Sipërfaqja e ashpër duke e tillë për shkak të pranisë së ribozomeve të kapura pas saj në anën e jashtme. 

Rrjeti endoplazmatik ka për detyrë të ndërtojë proteina dhe të zbërthejë yndyrnat e karbohidratet. Ai krijon, ruan dhe nxjerr shumë nga proteinat që gjejnë përdorim në qelizë. Rrjeti endoplazmatik ka rol të rëndësishëm në veprimtarinë e ndërtimin (sintezën) e proteinave, bashkëveprimin kimik (metabolizmin) të lipideve dhe largimin e mbetjeve (detoksifikimin) nga qeliza.

Prerje tërthore e vizatuar e rrjetit endoplazmatik

Aparati Golgi është një punishtja ku përpunohen, renditen e pastaj stivohen proteinat e lipidet për t’u zhvendosur gjetiu. Aparati Golgi përbëhet nga një numër flluskash të shtypura të vendosura pranë njëra tjetrës që në gjuhën shkencore quhen “cisterna”.  Njëra anë e aparatit Golgi është gjithmonë hyrëse, që në gjuhën shkencore quhet cis, ndërsa ana tjetër është gjithmonë dalëse, që në gjuhën shkencore quhet trans. Ky paracaktim drejtimi në gjuhën shkencore quhet polarizim. Shumë lloje qelizash kanë në përbërjen e tyre vetëm një aparat Golgi, ndërsa qelizat e bimëve përmbajnë qindra të tillë.

Prerje tërthore e vizatuar e aparatit Golgi

Lizozomet janë fshikëza rrumbullake ku përpunohen mbetjet qelizore. Atje shpërbëhen tepricat dhe pjesët e dëmtuara të qelizës. Mjedisi i brendshëm i lizozomave në gjuhën shkencore quhet lumen dhe nëpër të gjenden enzima hidrolitike (proteina që bashkëveprojnë kimikisht me ujin) dhe mbeturina të tjera qelizore. Lizozomat kanë aftësinë që të shpërbëjnë një numër të madh biomolekulash (molekulat e jetës). Por lizozomat kryejnë edhe detyra të tjera të rëndësishme që ndikojnë në çlirimin e fuqisë, ndërlidhjen qelizore dhe ndreqjen e dëmtimeve në lëvoren e qelizës (membranën plazmatike). Lizozomat pluskojnë të lira në lëngun e trashë qelizor (citoplazmën e qelizës).

Prerje një çerekshe e vizatuar e lizozomit

Vakuolat janë flluska me pamje të rrumbullakët ose të rrethore ku ruhen lëndë të ndryshme. Vakuolat përbëhen vetëm prej një cipe të hollë, e cila në gjuhën shkencore quhet tonoplast, dhe ka për detyrë të mbrojë lëngun e trashë qelizor (citosolin) nga lëndët që ruhen brenda vakuolave. Tek qelizat e bimëve vakuolat janë të mbushura me ujë.

Lëndët që mund të përmbajë një vakuolë janë të ndryshme. Ato mund të jenë tretësira që shërbejnë si lëndë ushqyese, tretësira që janë krijuar si jashtëqitje, ose tretësira që mund të jenë spastruar si pasojë e gëlltitjes ose mbështjelljes qelizore, një veprim që ka për detyrë mbledhjen e trupave të huaj në gjak që në gjuhën shkencore quhet fagotizim. Ruajtja e jashtëqitjeve nëpër vakuola e mban mjedisin qelizor të pastër dhe shmang çdo mundësi ndotjeje. Tek qelizat  bimore vakuolat zënë pjesën më të madhe të vëllimit të mjedisit qelizor. Qelizat shtazore* i përdorin vakuolat për të ruajtur lëndë me përdorime të ndryshme.

*Qelizat e kafshëve dhe të njerëzve.

Prerje e tërthortë e vizatuar e vakuolës

Ndonëse janë shumë të ngjashme dhe të dyja i përkasin llojit të qelizës eukariote, qelizat shtazore dhe bimore kanë disa ndryshime thelbësore mes tyre. 

• Qelizat bimore kanë pamje drejtkëndore, ndërkohë që qelizat shtazore janë përgjithësisht të rrumbullakëta ose me pamje të çrregullt. 

• Qelizat bimore, përveç membranës, janë të veshura edhe me një mur të jashtëm të ngurtë, që përbëhet prej celulozës (molekula të rreshtuara në trajtë indi gjatësor), detyra e të cilave është të mbrojnë qelizën nga dëmtimet dhe përthithja e tepërt e ujit, si dhe të ruajnë pamjen e qelizës në tërësi. Qelizat shtazore nuk kanë mur të ngurtë, por kanë vetëm membranë të lakushme e të përkulshme, që në disa raste u lejon atyre të ndryshojnë pamje. 

• Bimët kanë disa vakuola ose një të madhe që qëndron në qendër të qelizës dhe që pëmban lëndë ushqyese. Qelizat shtazore kanë disa vakuola të vogla. 

• Bimët kanë një organele që quhet kloroplast, e cila ky për detyrë të kryejë fotosintezën. Qelizat shtazore nuk kanë kloroplaste. 

• Qelizat shtazore kanë centriole dhe centrozome që ndihmojnë në ndarjen dhe shumëfishimin e qelizës. Qelizat bimore nuk kanë centriole. 

• Qelizat shtazore kanë lizozome, të cilat kanë për detyrë shpërbërjen e mbetjeve. Ndonëse qelizat bimore gjithashtu e kryejnë këtë detyrë, ato nuk kanë lizozome. 

• Qelizat bimore e krijojnë vetë ushqimin e tyre nëpërmjet fotosintezës. Kjo dukuri quhet në gjuhën shkencore autotrofi. Qelizat shtazore nga ana tjetër e marrin ushqimin në mënyrë jo të drejtpërdrejtë, nëpërmjet gllabëritjes që gjallesat u bëjnë bimëve ose kafshëve të tjera.

Peroksizomet janë flluska ku ruhen proteina jetësore (enzima) që ndihmojnë shpërbërjen e acideve yndyrore, lëndëve të dëmshme dhe lëndëve të tjera kimike që bashkëveprojnë me molekulat e oksigjenit, veçanërisht peroksidi i hidrogjenit. Peroksizomat kanë një lëvore të jashtme të njëtrajtshme dhe nga brenda janë mbushur me një lëndë ranore (me grimca) fare të imët që në gjuhën shkencore quhet matricë. Shpërbërja e lëndëve të ndryshme në qelizë në gjuhën shkencore quhet katabolizëm.

Prerje tërthore e vizatuar e peroksizomeve

Kloroplastet janë të pranishme tek qelizat e bimëve dhe algave. Ato janë të vogla dhe kanë pamje vezake ose rrethore. Në mjedisin e brendshëm të kloroplasteve gjenden ngrehina të tjera me pamje rrethore të rrafshët, që në gjuhën shkencore quhen tilakoide. Tek qelizat e bimëve të një rendi më të lartë tilakoidet janë të stivosura në qipi (grumbuj), të cilat në gjuhën shkencore quhen grana.

Kloroplastet përdorin fuqinë (energjinë) diellore për të krijuar sheqerna prej dritës së diellit, molekulave të dyoksidit të karbonit (CO2) dhe molekulave të ujit (H2O). Kjo veprimtari quhet fotosintezë. Kloroplastet përmbajnë dy lloje ngjyrosësish, të cilët në gjuhën shkencore quhen klorofil a dhe klorofil b. Detyra e këtyre ngjyrosësve është që të përthithin dritën e diellit që do të përdoret për fotosintezën. Në qelizë gjenden edhe ngjyrosës të tjerë, si për shembull karotenoidet, të cilat shërbejnë si ngjyrosës ndihmës duke e zënë fuqinë diellore në “grackë”, në mënyrë që t’ia kalojnë pastaj klorofilit.

Kloroplastet i gjejmë në të gjitha indet e gjelbërta, por përqendrimin më të madh të tyre e gjejmë tek qelizat parenikmale (lënda përbërese e kërcellit) dhe qelizat mesofilike (lënda përbërëse e gjetheve).

Prerje tërthore e vizatuar e kloroplastit