Eukariotska celica
- 1926
- 349
- Stuart Armstrong
Pojasnjujemo, kaj je evkariontska celica, njegove značilnosti, njene celične organele, njegove funkcije, vrste, ki obstajajo, in razlike s prokariotskimi celicami.
Ilustracija evkariontske celice. Jedro, endoplazemski retikulum, celična membrana, mitohondrije, aparat Golgi, središča, med drugimi opisanimi spodaj opisanimi organeliKaj je evkariontska celica?
Evkariontska celica je vrsta celice, ki tvori živali, rastline, glive in človeška bitja. Skupaj s prokariotskimi celicami, ki tvorijo druge organizme, kot so bakterije in loki, so te celice osnovne enote, s katerimi se tvorijo živa bitja.
Evkariontske celice so kot mikroskopska živa bitja, torej tako majhne, da jih ne moremo videti samo z očmi, vendar moramo uporabiti neko napravo, ki nam pomaga, da jih povečamo, da jih bolje vidimo.
Kot živa bitja, pravimo, da se lahko vsaka evkariontska celica, pa tudi žival, gliva, rastlina ali nas sami, hrani, raste, razmnožuje, obdeluje informacije, se odziva na zunanje ali notranje dražljaje v okolju in izvaja kemične reakcije.
To so značilnosti, ki na splošno opredeljujejo vsako živo bitje na Zemlji in to je, da so celice, ne glede na to, ali so evkarioti ali prokarioti, najmanjše osnovne enote vsakega živega bitja.
Uniceluar in večcelični evkariontski organizmi
Živa bitja, ki jih tvorijo evkariotske celice, so znana kot evkariontski organizmi, In jih lahko tvorijo ena ali številna celica:
- Tisti, ki so sestavljeni iz ene celice, so znani kot enocelični evkarioti.
- Tisti, ki so za več kot ena Večcelični evkarioti.
Večina živali, rastlin in gliv, ki jih poznamo, tvori več kot ena celica, vendar obstaja veliko enoceličnih evkariotov, ki so z mnogih vidikov zelo obilni in pomembni, kot so enocelične kvase, enocelične glive, parazite, zooplankton ali fitoplankton.
Značilnosti evkariontske celice
Nekatere posebne značilnosti evkariontskih celic vključujejo:
- Oblikovajo ali omejujejo membrana, ki omogoča izmenjavo nekaterih snovi med celično notranjostjo in zunajceličnim medijem.
- Odvisno od vrste celice in zadevnega organizma lahko evkariontske celice merijo do 100 mikronov.
- V notranjosti običajno najdemo različne strukture, ki jih omejujejo membrane, ki tvorijo nekakšne predelke, ki so razmeroma vodoodporni za okoliško okolje. Znotraj vsakega predelka se izvajajo posebni kemični procesi, ki omogočajo, da je celica živa subjekt.
- Vse značilnosti evkariontskih celic so določene z informacijami, shranjenimi v molekuli, znani kot deoksiribonukleinska kislina (DNK), ki je zaklenjena v membranski predel, imenovan Nucleus.
- So celice, ki potrebujejo energijo, in za to potrebujejo hranila, ki lahko ali ne, ne pridejo iz okolja, kjer jih najdemo.
- Nekatere celice so mobilne, saj imajo cilije, flagele ali pseudopode, druge pa so popolnoma negibne.
- V večceličnih organizmih lahko evkariontske celice sposobnost medsebojno sodelujejo tako, da tvorijo tkiva, tesno se povezujejo med seboj, izmenjajo hranila, informacije in različne vrste pomembnih kemičnih sporočil (komuniciranje).
Deli evkariontske celice (organele)
Vse evkariontske celice, ne glede na to, ali pripadajo živali, glivi ali rastlini, imajo precej zapleteno notranjo organizacijo o tem, kakšne so odvisne njihove funkcije.
Med drugim imajo membransko jedro in različne notranje organele, ki jih tudi omejene ali ločijo z membranami, poglejmo, kaj so:
Jedro
Jedro je najpomembnejše in značilne znotrajcelične organelularne. Tam je genetski material (nukleinske kisline) v tesni povezavi z beljakovinami, imenovanimi "histoni", ki tvorijo evkariontske kromosome.
Ti histonski proteini pomagajo kompaktni celotni DNK organizma (razen mitohondrijskega) znotraj jedra in poleg tega igrajo zelo pomembno vlogo pri izražanju genov v vsaki celici.
Jedro je omejeno z jedrskim zavitkom, ki ga sestavljajo par koncentričnih membran, ki ločijo jedrske komponente od preostalega citosola in ima pomembne funkcije z vidika izražanja gena in interakcije znotrajceličnega okolja.
Vam lahko služi: epitelijske celiceMitohondrije
Citosol evkariontske celice ima tudi druge zelo pomembne membranske organele, zadolžene za ustvarjanje energije, ki jo uporablja celica: mitohondriji.
Zahvaljujoč tem organelom imajo živi organizmi sposobnost živeti v kisiku.
Mitohondrije so "bastoniformne" strukture, podobne bakteriji (obrnite se na teorijo endosimbiotika); Imajo svoj genom, zato se razmnožujejo skoraj neodvisno od celice, ki jih ima, in imajo dve membrani, izjemno zloženi in zunanji notranji, ki se sooča s citosolom.
Med mitohondriji se citosol in nekatere membranske organele evkariontskih celic pojavljajo konstantna izmenjava presnovkov in informacij, ki so bistvenega pomena za delovanje celice.
Endoplazemski retikulum
Endoplazemski retikulum je še ena notranja membranska struktura evkariontskih celic. Sestavljen je iz neke vrste "labirinta", katerega prostori so medsebojno povezani in obdani z membrano, ki je nadaljevanje membrane, ki tvori jedrsko zavito, ki zapira genetski material znotraj jedra.
V tej organeli se razlikujeta dve regiji, "gladka" in še ena "groba". Ta grobi videz je povezan z ribosomi in je glavno mesto sinteze beljakovin in snovi, ki jih izvozi celica. Po drugi strani je gladko območje namenjeno sintezi lipidov in drugih snovi ter shranjevanju nekaterih molekul.
Kompleks Golgi
Kompleks Golgi je opredeljen kot "kup sploščenih vreč", ki jih pokriva membrana. To je eno od mest, kjer se pojavi modifikacija beljakovin, ki se sintetizirajo v endoplazemskem retikulu.
Lizosomi in peroksizomi
Druge notranje organele evkariote so tiste, ki sodelujejo pri prebavi in predelavi odpadnih materialov in strupenih reaktivnih vrst za celično delovanje.
Čeprav v vseh celicah niso prisotne in lahko izpolnjujejo različne funkcije, odvisno od vrste, imajo običajno evkariontske celice lizosome in peroksizome.
- Lizosomi so majhne organele in so zadolženi za znotrajcelično prebavo "zastarelih" beljakovin, ki sproščajo citosolne hranljive spojine.
- Po drugi strani so peroksisomi odgovorni predvsem za razgradnjo reaktivnih kisikovih vrst in sodelujejo tudi pri oksidaciji maščobnih kislin.
V nekaterih parazitskih mikroorganizmih so spremenjeni in specializirani perksizomi za katabolizem glukoze, zato so znani kot glikosomi.
Vakuole
Rastlinske celice in nekatere živalske celice imajo vakuolo, ki je velika organela. Vakuola v rastlinskih celicah običajno zavzema več kot 80% volumna celice, vsebuje vodo in tudi endomembranski sistem, znan kot ton.
Nekateri enocelični organizmi, ki jih tvorijo živalske evkariontske celice, imajo kontraktilne vakuole, ki med drugim uporabljajo za spodbujanje njihovega gibanja v vodnem mediju.
Citoskelet
Pomemben vidik, ki razlikuje evkariontske celice prokariotov.
Ta "oder" ne prispeva le k mehanski stabilnosti celic, ampak ima tudi pomembne funkcije za medcelično komunikacijo, notranji transport in celično gibanje itd.
Cilia in flalos
Kot velja za bakterije, imajo številne evkariontske, živali in rastlinske celice zunanje strukture, sestavljene iz mikrotubul in ki delujejo zlasti pri gibanju in premiku.
Flagela so strukture dolge do 1 mm, medtem ko ima cilia dolžino 2 do 10 mikronov. Te strukture so obilne v mikroorganizmih in v majhnih večceličnih organizmih.
Vam lahko služi: kontrablasti: značilnosti in funkcijePri živalih in rastlinah so tudi celice s ciliji in flagelami. Takšen je primer nadloge spermičnih celic in cilije, ki pokrivajo celične površine, ki sestavljajo notranje epitelije nekaterih organov.
Funkcije evkariontskih celic
Reprodukcija
Evkariontske celice lahko reproducirajo tako spolno kot aseksualno pot. Spolno se evkariontski organizmi reproducirajo z združitvijo dveh celic (gameta) iz dveh različnih organizmov, ki imata polovico genetske obremenitve vsake "starševske".
Rezultat evkariontske spolne reprodukcije je nova celica - zigota -, ki ima polovico genetskih informacij enega posameznika in polovice drugega; tega, kar razumemo, da je vrsta reprodukcije, ki ustvarja veliko genetskih variacij. Spolna reprodukcija daje mejoza.
Po drugi strani se veliko število evkariotov reproducira z aseksualno potjo skozi mitotske delitve. V teh oddelkih vsaka celica naredi praktično identično kopijo in nato deli, tako da tvori dve enaki celici.
Prehrana
Eukarioti so lahko heterotrofi ali avtotrofi. Na splošno se reče, da živali in glive tvorijo heterotrofne evkariotske celice, to pomeni, da ne morejo "izdelati" svoje hrane.
Živali morajo pridobiti energijsko in organsko hranila, ki jih potrebujejo uživanje drugih organizmov, kot so rastline ali druge živali.
Rastline na drugi strani tvorijo avtotrofne evkariontske celice, kar pomeni, da so sposobne proizvajati svojo hrano iz anorganskih virov, kot je sončna svetloba.
Večina živali in gliv potrebuje kisik in vodo, da preživijo, rastline pa so odgovorne za proizvodnjo tega kisika; Slednji potrebujejo vodo in ogljikov dioksid.
Razmerje
Tako kot vsako živo bitje so tudi enocelični in večcelični evkariotski organizmi na različne načine povezani z njihovim okoljem, bodisi z organizmi iste vrste ali z različnimi organizmi vrste.
Ta razmerja, ki jih lahko imenujemo interpecifična in intra -specifična "ekološka razmerja" in so lahko koristna, zbrala ali nevtralna.
Poleg tega je pomembno poudariti, da so celice večceličnih evkariotskih organizmov med seboj v tesnem odnosu, ker za oblikovanje tkiv, organov in telesnih sistemov, ki predstavljajo večcelične živali in rastline, morajo izmenjujejo informacije in nenehno komunicirati.
Vrste evkariontskih celic
Zelenjavne evkariontske celice
Rastline in alge tvorijo rastlinske celice. Te celice imajo poleg mitohondrijev tudi specializirane organele, specializirane za fotosintezo: kloroplasti.
Takšne organele vsebujejo številne invaginacije in notranje membranske procese, ki so bogati s specifičnimi pigmenti in encimi, ki tem celicam omogočajo "proizvodnjo lastne hrane", pri čemer pretvorijo energijo, pridobljeno iz sončnih žarkov v kemično energijo in hranila organska.
Rastlinske celice imajo na svoji plazemski membrani celično steno, ki jo tvori organski polimer, znan kot celuloza. To je toga struktura, ki tem celicam daje določeno odpornost na različne vrste sil.
Živalske evkariontske celice
Vse živali, ki jih poznamo v biosferi, tvorijo živalske celice. Te celice nimajo celične stene ali kloroplastov, kot imajo rastlinske celice.
Njegova velikost in oblika se močno razlikujeta glede na vrsto celice in vrste organizma, organa ali tkiva, ki ji pripada.
Od rastlinskih celic se razlikujejo tudi glede na prisotnost "organelov", znanih kot centri, ki vsebujejo centriole; Obe strukturi sta odgovorni za sintezo in organizacijo mikrotubul med delitvijo celic.
Prav tako ima večina živalskih celic "sluznico" ali "žele".
Vam lahko služi: GLUT1: Značilnosti, struktura, funkcijeGlivične celice
Glivične celice so tiste, ki tvorijo vse organizme, ki pripadajo glivskim kraljestvom, torej glivi, enocelični ali večcelični.
Se razlikujejo od živalskih celic, v katerih imajo celično steno, vendar jih ne tvori celuloza, ampak drug organski polimer: hitin. Nimajo kloroplastov ali drugih plastidov, kot so rastline, ampak tipične ali živalske ali živalske celice.
Enocelični evkarioti
Evkariontske celice, ki so prisotne v naravi, ne tvorijo samo velikih in zapletenih organizmov, kot so živali, glive in rastline, s katerimi se vsak dan seznanjamo. Poleg teh organizmov obstajajo tudi enocelična evkariontska bitja, torej oblikovana v eni celici.
Te organizme lahko tvorijo rastlinske celice (na primer fitoplankton), živalske celice (na primer zooplankton, amebas in nekateri protozojski zajedavci) ali glivične celice (na primer kvasovke in druge enocelične glive).
Razlike s prokariotsko celico
Opazimo, da je genetski material prokariotske celice razpršen v citoplazmiJedro
Glavna razlika med prokariotskimi in evkariontskimi celicami je prisotnost membranskega jedra znotraj slednjih.
Pravzaprav beseda "eukaryota" izhaja iz grških korenin EU, kar pomeni "resnično" in Karion, kar pomeni "jedro"; To pomeni, da izraz definira celice z "resničnim jedrom".
Prisotnost tega jedra v citosolu evkariontskih celic omogoča bolj občutljiv nadzor izražanja genov, ki jih vsebuje genetski material, ki ga vsebuje, in hkrati večjo zapletenost v splošnih celičnih funkcijah.
Velikost
Evkariontske celice na splošno veljajo za večje od prokariotskih celic. Kot smo že omenili, lahko prvi meri med 10 in 100 mikronov, medtem ko ima slednji povprečno velikost med 0.1 in 1 Micra.
Ta večja velikost ne pomeni le volumske razlike, ampak tudi zapletenosti, ker omogoča razvoj membranskih struktur ali organelov, ki so značilne za evkariontske celice, zaradi česar so bistveno bolj zapletene kot prokariontske celice.
Po drugi strani pa se lahko evkariontske celice med seboj povežejo, da tvorijo večcelične organizme, sestavljene iz tkiv in organov, medtem ko so prokariotski organizmi strogo enocelični.
Reprodukcija
Odvisno od vrste celice ali vrste zadevnega evkariontskega organizma je lahko reprodukcija spolna ali aseksualna. Z drugimi besedami, evkariontske celice se lahko reproducirajo ali pomnožijo z mitozo ali mejozo.
Pomembno je, da se spomnimo, da aseksualna reprodukcija prispeva k hitremu množenju celice, ki ustvarja "klon" sam, medtem ko spolno razmnoževanje ne omogoča samo množenja v številu celic, ampak tudi genetsko drugačne celice proizvaja tudi gensko drugačne celice.
Seksualna reprodukcija pa je zelo poseben atribut organizmov, ki jih tvorijo evkariontske celice in ne ustreza nobeni od vrst razmnoževanja prokariotskih organizmov, ki se množijo samo aseksualno.
Spolna reprodukcija predstavlja za evkariontske organizme zelo pomemben vir genetske variacije, ki ima pomembne posledice v veliki raznolikosti, opažene pri tej vrsti organizmov.
Reference
- Alberts, b., Bray, d., Hopkin, k., Johnson, a. D., Lewis, J., Raff, m.,… & Walter, P. (2013). Bistvena celična biologija. Garland Science.
- Cooper, g. M., & Ganem, D. (1997). Celica: molekularna pristop. Naravna medicina.
- EVERT, R. F., & Eichhorn, s. In. (2013). Raven: Biologija rastlin (ne. 581 Rav).
- Hickman, c. Str., Roberts, l. S., & Larson, do. (1997). Integrirani priformi zoologije. 10. izd. Boston: WCB.
- Willey, J., Sherwood, l., & Wouretton, c. J. (2013). Prescottova mikrobiologija. New York, NY.