Një vështrim nga afër me mikroskop

QELIZA është quajtur njësia bazë e jetës. Vërtet, qeniet e gjalla, ku përfshihen bimët, insektet, kafshët dhe njerëzit, përbëhen nga qeliza. Përgjatë viteve, shkencëtarët kanë shqyrtuar funksionimin e brendshëm të qelizës dhe kanë zbuluar shumë prej sekreteve të biologjisë molekulare dhe të gjenetikës. Le t’i hedhim një vështrim më nga afër qelizës dhe të shohim çfarë ka zbuluar shkenca rreth këtyre njësive magjepsëse mikroskopike të jetës.

T’i hedhim një sy mikroskopikes

Qelizat kanë forma të ndryshme. Disa janë drejtkëndëshe, disa të tjera janë katrore. Ka qeliza rrumbullake, qeliza në formë veze dhe qeliza që duken thjesht pa trajtë. Nëse vërejmë amebën, organizëm njëqelizor, do shohim se ajo s’ka aspak një formë të përcaktuar. Në vend të kësaj, ajo e ndryshon formën ndërsa lëviz. Është interesante që forma e qelizës shpesh tregon funksionin e saj. Për shembull, disa qeliza muskulore janë të gjata e të holla dhe tkurren kur punojnë. Qelizat nervore, të cilat përçojnë mesazhe në të gjithë trupin, kanë degëzime të gjata.

Qelizat ndryshojnë edhe në madhësi. Gjithsesi, shumica e tyre janë tepër të vogla për t’u parë me sy të lirë. Për të ilustruar madhësinë e një qelize mesatare, vështroni pikën në fund të kësaj fjalie. Brenda kësaj pike të vogël mund të zënë vend rreth 500 qeliza me madhësi mesatare! E nëse kjo duket diçka tepër e vogël, kini parasysh që disa qeliza bakteriale janë rreth 50 herë më të vogla. Qeliza më e madhe? Ky përcaktim i përket të verdhës së një veze struci, një «gjigande» njëqelizore, e cila ka afërsisht madhësinë e një topi bejsbolli ose kriketi!

Meqë shumica e qelizave nuk mund të shihen me sy të lirë, shkencëtarët përdorin instrumente të tilla, si mikroskopi, për t’i studiuar ato.a Madje edhe kështu, disa hollësi të ndërlikuara të qelizës nuk mund të dallohen plotësisht. Vëreni këtë fakt: një mikroskop elektronik mund ta zmadhojë qelizën rreth 200.000 herë, një zmadhim që do ta bënte një milingonë të dukej më shumë se 800 metra e gjatë. Prapëseprapë, edhe me këtë zmadhim, nuk arrihet që të shquhen disa nga pjesët e imëta të qelizës!

Shkencëtarët kanë zbuluar, pra, se qeliza është çuditërisht e ndërlikuar. Në librin e tij The Fifth Miracle (Mrekullia e pestë), fizikani Pol Deivis thotë: «Çdo qelizë është e mbushur me struktura të vockla, që duket sikur janë bërë duke ndjekur manualin e një inxhinieri. Pinceta të vockla, gërshërë, pompa, motorë, leva, valvula, tuba, zinxhirë e madje edhe automjete me bollëk. Por, sigurisht, qeliza është më shumë sesa thjesht një çantë veglash. Pjesët e ndryshme harmonizohen së bashku, për të formuar një kompleks që funksionon me lehtësi, ashtu si një linjë prodhimi e ndërlikuar në një fabrikë.»

ADN-ja: Molekula e trashëgimisë

Njerëzit, si edhe bimët e kafshët shumëqelizore, fillojnë si një qelizë e vetme. Pasi arrin një madhësi të caktuar, kjo qelizë ndahet dhe formohen dy qeliza. Pastaj, këto dy qeliza ndahen dhe formohen katër qeliza. Ndërsa vazhdojnë të ndahen, qelizat specializohen, domethënë diferencohen, duke u bërë qeliza muskulore, qeliza nervore, qeliza të lëkurës e kështu me radhë. Ndërsa ky proces vazhdon, shumë qeliza grupohen së bashku dhe formojnë indet. Qelizat muskulore, për shembull, bashkohen dhe formojnë indin muskulor. Lloje të ndryshme indesh formojnë organet, si zemrën, mushkëritë dhe sytë.

Nën mbështjelljen e hollë të çdo qelize gjendet një fluid xhelatinoz, që quhet citoplazmë. Pas saj ndodhet bërthama, e cila ndahet nga citoplazma me anë të një membrane të hollë. Bërthama është quajtur qendra drejtuese e qelizës, sepse ajo drejton thuajse të gjitha aktivitetet e qelizës. Brenda bërthamës ndodhet programi gjenetik i qelizës, i shkruar në acidin dezoksiribonukleik ose shkurt në ADN-në.

Molekulat shumë të spiralizuara të ADN-së gjenden në kromozomet e qelizës. Gjenet tona, që janë segmente të molekulave të ADN-së, përmbajnë të gjithë informacionin që nevojitet për të na bërë këta që jemi. «Programi gjenetik që përmban ADN-ja e bën çdo krijesë të gjallë të ndryshme nga krijesat e tjera të gjalla,—shpjegon The World Book Encyclopedia.—Ky program e bën një qen të ndryshëm nga një peshk, një zebër të ndryshme nga një trëndafil dhe një shelg të ndryshëm nga një grerëz. Ai na bën të ndryshëm nga çdo njeri tjetër në tokë.»

Sasia e informacionit që përfshihet brenda ADN-së së vetëm njërës prej qelizave tona të lë pa mend. Ky informacion do të zinte rreth një milion faqe me madhësinë e kësaj këtu! Meqë është përgjegjëse për kalimin e informacionit të trashëgimisë nga një brezni qelizash në tjetrën, ADN-ja është quajtur masterplani i jetës. Por, ç’pamje ka ADN-ja?

ADN-ja përbëhet nga dy zinxhirë të përdredhur rreth njëri-tjetrit dhe merr formën e një shkalle spirale ose të një shkalle të përdredhur me këmbëza. Dy zinxhirët lidhen përmes kombinimit të katër komponimeve, që quhen baza. Secila prej bazave të njërit zinxhir çiftohet me një bazë të zinxhirit tjetër. Këto çifte bazash formojnë këmbëzat e shkallës së përdredhur të ADN-së. Renditja e saktë e bazave në molekulën e ADN-së është ajo që përcakton informacionin gjenetik që mbart molekula. E shprehur thjesht, kjo renditje bazash përcakton me të vërtetë gjithçka rreth nesh, që nga ngjyra e flokëve deri te forma e hundës.

ADN-ja, ARN-ja dhe proteinat

Proteinat janë makromolekulat që gjenden më me bollëk në qeliza. Është llogaritur se ato përbëjnë më shumë se gjysmën e peshës së thatë të shumicës së organizmave! Proteinat formohen nga blloqe më të vogla ndërtuese, që quhen aminoacide. Disa aminoacide formohen nga trupi ynë, disa të tjera duhet t’i marrim nga ushqimi.

Proteinat kanë shumë funksione. Për shembull, hemoglobina, një proteinë që gjendet në rruazat e kuqe të gjakut, transporton oksigjenin në të gjithë trupin tonë. Pastaj janë antitrupat, të cilët e ndihmojnë trupin që të shmangë sëmundjet. Proteina të tjera të tilla, si insulina ndihmojnë në metabolizmin e ushqimit, si edhe rregullojnë funksione të ndryshme qelizore. Në tërësi, në trupin tonë mund të ekzistojnë mijëra lloje të ndryshme proteinash. Brenda një qelize të vetme mund të gjenden qindra lloje proteinash!

Çdo proteinë kryen një funksion specifik, i cili përcaktohet nga gjeni i saj, që ndodhet në molekulën e ADN-së. Por, si deshifrohet informacioni gjenetik që mbart një gjen i ADN-së, në mënyrë që të formohet një proteinë e veçantë? Siç tregohet në diagramin shoqërues «Si formohen proteinat», informacioni gjenetik që ruhet në ADN, së pari duhet transferuar nga bërthama e qelizës në citoplazmë, ku ndodhen ribozomet ose uzinat e prodhimit të proteinave. Ky transferim kryhet me anë të një ndërmjetësi, të quajtur acid ribonukleik (ARN). Ribozomet në citoplazmë «lexojnë» udhëzimet e ARN-së dhe montojnë vargun përkatës të aminoacideve, për të formuar një proteinë të veçantë. Kështu, midis ADN-së, ARN-së dhe formimit të proteinave ekziston një lidhje e ndërvarur.

Si filloi?

Studimi i gjenetikës dhe i biologjisë molekulare i ka tërhequr shkencëtarët për dekada të tëra. Fizikani Pol Deivis është skeptik në lidhje me faktin që mbrapa gjithë kësaj mund të jetë një Krijues. Megjithatë, ai pranon: «Çdo molekulë ka një funksion specifik dhe një vend të përcaktuar në projektin e përgjithshëm, në mënyrë që të prodhohen materialet e duhura. Bëhen rregullisht shumë rrugë vajtje-ardhje. Molekulat duhet të udhëtojnë përmes qelizës, për të takuar molekulat e tjera në vendin e duhur dhe në kohën e duhur, me qëllim që t’i kryejnë siç duhet detyrat e tyre. Gjithë kjo bëhet pa një drejtues që t’u tregojë molekulave çfarë të bëjnë dhe që t’i drejtojë në vendet e tyre të caktuara. Asnjë përgjegjës nuk i mbikëqyr aktivitetet e tyre. Molekulat thjesht bëjnë atë që duhet të bëjnë molekulat: përplasen verbazi me zhurmë nga të tëra anët, godasin njëra-tjetrën, shtyhen, përqafohen. . . . Në njëfarë mënyre, bashkërisht, këto atome pa tru bashkojnë forcat me njëra-tjetrën dhe kërcejnë vallen e jetës me një saktësi të përsosur.»

Me arsye të forta, shumë persona që kanë studiuar funksionimin e brendshëm të qelizës, kanë arritur në përfundimin se duhet të ekzistojë një forcë inteligjente, përgjegjëse për krijimin e qelizës. Le të shqyrtojmë përse.

[Shënimi]

[Kutia dhe diagrami në faqen 5]

Një vështrim brenda qelizës

Brenda çdo qelize gjendet bërthama, qendra drejtuese e qelizës. Bërthama përmban në brendësi të saj kromozome, të cilat përbëhen nga molekula shumë të spiralizuara ADN-je dhe nga proteina. Gjenet tona gjenden në këto molekula të ADN-së. Ribozomet, uzinat e prodhimit të proteinave, ndodhen në citoplazmën e qelizës, e cila është jashtë bërthamës

[Diagrami]

(Për tekstin e kompozuar, shiko botimin)

Qeliza

Ribozome

Citoplazma

Bërthama

Kromozome

ADN-ja: shkalla e jetës

[Diagrami në faqen 7]

(Për tekstin e kompozuar, shiko botimin)

Si dyfishohet ADN-ja?

Për një pamje më të thjeshtë, heliksi i përdredhur i ADN-së është paraqitur i sheshtë

1 Përpara se të ndahen për të prodhuar një brezni tjetër qelizash, qelizat duhet të dyfishojnë ADN-në (të bëjnë një kopje të saj). Së pari, disa proteina ndihmojnë që të zbërthehet pjesë-pjesë ADN-ja dyzinxhirëshe

Proteina

2 Pastaj, duke ndjekur rregullat strikte të çiftimit të bazave, bazat e lira (që janë në dispozicion) në qelizë lidhen me bazat e tyre korresponduese në dy zinxhirët fillestarë

Baza të lira

3 Përfundimisht, janë formuar dy kode të njëllojta. Kështu, kur qeliza ndahet, dy qelizat e reja marrin nga një kod identik të ADN-së

Proteina

Proteina

Rregulli i çiftimit të bazave të ADN-së:

A gjithnjë me T

A T Timinë

T A Adeninë

C gjithnjë me G

C G Guaninë

G C Citozinë

[Diagrami në faqen 8, 9]

(Për tekstin e kompozuar, shiko botimin)

Si formohen proteinat?

Për thjeshtësi, proteina ilustrohet si e përbërë nga 10 aminoacide. Shumica e proteinave kanë më shumë se 100

1 Një proteinë e veçantë zbërthen një pjesë të zinxhirëve të ADN-së

Proteina

2 Bazat e lira të ARN-së lidhen me bazat e zbuluara të ADN-së vetëm në njërin zinxhir, duke formuar kështu një zinxhir të ARN-së mesazhere

Baza të lira të ARN-së

3 ARN-ja mesazhere e porsaformuar shkëputet nga ADN-ja dhe shkon te ribozomet

Një ARN transportuese kap një aminoacid dhe e çon te ribozomi

ARN transporti

Ribozome

5 Ndërsa ribozomi rrëshqet përgjatë ARN-së mesazhere, aminoacidet lidhen me njëra-tjetrën, duke formuar një zinxhir

Aminoacide

6 Pasi formohet, zinxhiri proteinik nis të paloset, që të marrë formën e nevojshme për të funksionuar siç duhet. Pastaj zinxhiri çlirohet nga ribozomi

ARN-ja transportuese ka dy pjesë të rëndësishme:

Njëra njeh kodonin e ARN-së mesazhere

Tjetra mbart aminoacidin e duhur

ARN-ja në vend të bazës T ka U, kështu që U çiftohet me A

ARN transportuese

A U Uracil

U A Adenine