6.4 Solun rakenneosat

Tuma


Aitotumaisilla tuma toimii perimäaineksen eli DNA:n säilytyspaikkana. Sitä ympäröi tumakotelo, joka koostuu kahdesta kaksoiskalvosta. Tumakotelossa on pieniä reikiä eli tumahuokosia, joiden kautta aineet pääsevät kulkeutumaan tuman sisään ja sieltä ulos. Tumajyvänen valmistaa ribosomien osia.

Kromosomit koostuvat proteiineista ja DNA:sta. DNA:ssa sijaitsevat geenit, jotka ohjaavat solun toimintaa. Geeni on tietty DNA:n jakso, joka saa solun tuottamaan sen toimintaan vaikuttavaa tuotetta. Useimpien geenien tuottama lopputuote on proteiini.

Aitotumaisilla kromosomeja on yleensä useita, ja ne ovat lineaarisia eli suoria rakenteita. Kromosomeissa DNA on pakkautunut proteiinien kanssa tiiviiksi kromatiiniksi. Esitumaisilla kromosomit ovat usein rengasmaisia ja niiden pakkaus on löyhempää. Lisäksi esitumaisilla voi olla pieniä, rengasmaisia DNA-molekyylejä, plasmideja.




Solulima


Tuman ulkopuolista tilaa kutsutaan solulimaksi. Solulima koostuu soluelimistä sekä nestemäisestä sytosolista. Sytosoli sisältää veden lisäksi muun muassa paljon suoloja, proteiineja ja aminohappoja.

Mitokondrio

Mitokondriota voidaan kutsua solun voimalaitokseksi. Siellä tapahtuu useita solun energia-aineenvaihduntaan liittyviä reaktioita: esimerkiksi soluhengitys tapahtuu mitokondriossa. Solu vapauttaa mitokondriossa orgaanisten molekyylien sisältämää kemiallista energiaa solulle käyttökelpoiseen muotoon.

Mitokondrio on pienikokoinen, kahden kalvon ympäröimä soluelin. Sen oletetaan olevan peräisin solun kanssa symbioosissa eläneestä bakteerista. Tämän endosymbioositeorian puolesta todistaa se, että mitokondriolla on esimerkiksi omaa DNA:ta ja ribosomeja.

Mitokondriota päällystää kaksi kalvoa. Sisemmällä kalvolla tapahtuvat soluhengityksen reaktiot ja se on hyvin poimuttunut.



Viherhiukkanen


Viherhiukkanen eli kloroplasti on ravintoketjun tuottajien (kasvit ja levät) soluissa oleva soluelin. Viherhiukkasissa tapahtuu fotosynteesi: siinä viherhiukkaset sitovat auringon säteilyenergiaa kemialliseksi energiaksi tuottamalla orgaanisia yhdisteitä, kuten sokeria (glukoosi). Viherhiukkanen on kahden kalvon ympäröimä kuten mitokondriokin, mutta lisäksi sen sisällä on yhteyttämiskalvostoja, joiden pinnalla tapahtuu yhteyttämiseen liittyviä reaktioita.

Viherhiukkasissa tuotetaan hiilidioksidista ja vedestä valon avulla orgaanisia molekyylejä, kuten sokeria. Samalla vapautuu happea. Myös viherhiukkasella on omaa DNA:ta ja ribosomeja. Viherhiukkasten on arveltu olevan sukua syanobakteereille.



Solun kalvorakenteet

Solulla on tuman, mitokondrion ja viherhiukkasen lisäksi monia muita kaksoiskalvon ympäröimiä soluelimiä, joita tarvitaan esimerkiksi aineiden kuljetukseen ja eritykseen. Kalvorakenteiset soluelimet ovat tyypillisiä aitotumaisille eliöille.

Solulimakalvosto on yhtenäinen kalvojen ja rakkuloiden muodostama kokonaisuus. Siellä muokataan moniin soluelimiin kuljetettavat ja solusta ulos eritettävät proteiinit. Solulimakalvosto voidaan jakaa karkeaan ja sileään solulimakalvostoon. Karkeassa solulimakalvostossa on kiinni ribosomeja, jotka tuottavat proteiineja kalvoston sisäpuolelle.

Golgin laite on eräänlainen solun tavaraliikennekeskus. Siellä lajitellaan kuljetettavat ja eritettävät proteiinit sekä muokataan niitä. Golgin laitteesta proteiinit voidaan ohjata lysosomiin, jota voidaan kutsua solun kierrätyskeskukseksi. Lysosomissa voidaan pilkkoa tarpeettomia proteiineja ja vierasaineita. Sen sisällä pH on melko alhainen, mikä edesauttaa monien molekyylien pilkkomista. Lisäksi immuunipuolustuksen syöjäsolut tuhoavat haitalliset bakteerit happamassa lysosomissa. Peroksisomissa on monia entsyymejä, jotka mahdollistavat muun muassa monia tärkeitä hajotusreaktioita.

Vakuoli eli solunesterakkula on kasvi- ja sienisolujen rakenne, eikä sitä löydy eläinsoluista. Se on kalvopäällysteinen, nesteen täyttämä rakkula, joka etenkin vanhoissa soluissa voi täyttää lähes koko solun. Kasvisolun koko perustuukin pitkälti vakuolin sisältämän veden määrään. Vakuolissa säilötään ravintoaineita, suoloja ja jätteitä sekä hajotetaan joitakin makromolekyylejä.

Ribosomit


Ribosomi on proteiineista ja RNA:sta koostuva suurikokoinen molekyyli, jossa tuotetaan proteiineja DNA:n ohjeen mukaisesti. Ribosomit voivat olla vapaana solulimassa tai olla kiinnittyneitä solulimakalvostoon.

Proteiinit ovat solun toiminnan kannalta keskeisiä makromolekyylejä. Monet proteiinit ovat entsyymejä, jotka nopeuttavat solun kemiallisia reaktioita. Lisäksi proteiinit toimivat mm. solujen rakenteen ja liikkumisen kannalta tärkeissä tehtävissä. Ihmisen elinaikana elimistössä valmistetaan tuhansia erilaisia proteiineja.

Kuvassa on ribosomi, joka koostuu proteiineista ja RNA:sta. Ne voivat olla vapaana solulimassa tai kiinnittyä solulimakalvostoon. Uudet proteiinit tuotetaan ribosomeissa.


Solukalvo ja -seinä



Solu tarvitsee erilaisia muotoa tukevia ja hajoamista estäviä rakenteita. Kaikkia soluja ympäröi solukalvo, joka erottaa solun sen ympäristöstä. Se myös säätelee aineiden kulkua soluun ja siitä ulos. Kasvi- ja sienisoluilla sekä useimmilla bakteereilla solua ympäröi soluseinä, joka suojaa ja tukee solua. Kasveilla se koostuu pääosin selluloosasta, sienillä kitiinistä ja bakteereilla muun muassa peptidoglykaanista eli mureiinista. Eläinsoluilla ei ole soluseinää.


Solukalvossa on kaksi lipidikerrosta. Solukalvoon on uponneena proteiiineja (vihreä), joiden kautta aineita kulkee valikoidusti. Lisäksi solukalvossa on kolesterolimolekyylejä ja hiilihydraattimolekyylejä (oikealla).

​​
Solukalvon rakenne.

Opetus.tv: ihmisen solu Yle: Mikä on solu?