Innhold
- Prokaryotiske vs eukaryote celler
- Hvorfor DNA i en nukleus?
- Membranbundne organeller
- Lysosomer og fordøyelse
I prokaryote celler som bakterier, organismenes genetiske materiale, eller DNA (deoksyribonukleinsyre), "flyter" i cellecytoplasma, atskilt fra omverdenen bare ved den ytre barrieren for selve cellen. I cellene til eukaryoter som deg selv, er DNA innkapslet i en membranbundet kjerne, noe som gir et andre lag med beskyttelse og forbedret fokus på funksjonalitet.
Å lukke genetisk materiale til cellen i en beskyttende dobbel plasmamembran er et eksempel på compartmentalization. At eukaryote celler så lett kan påberope seg dette i deres cellearkitektur, er den viktigste strukturelle tilpasningen som har tillatt eukaryoter å vokse frem prokaryoter i størrelse og generelt mangfold.
Prokaryotiske vs eukaryote celler
Alle celler har fire grunnleggende elementer: en cellemembran på utsiden, cytoplasma som fyller det meste av innsiden, ribosomer for syntese av proteiner og genetisk materiale i form av DNA. Prokaryoter har vanligvis lite mer enn dette, og bare noen få består av bare en av disse enkle cellene. Hvilket lite DNA de har sitter i en løs klynge i cytoplasmaet.
Eukaryote celler (dvs. de fra dyr, planter, protister og sopp) har alle de ovennevnte inneslutningene og deretter noen. Det er viktig at de inneholder membranbundne organeller som utfører viktige, repeterende funksjoner, for eksempel å bryte ned karbohydratmolekyler fullt ut.
Eukaryote celler kan avvike markant fra hverandre både i og mellom organismer og arter. Alle eukaryoter har for eksempel mitokondrier, men med få få unntak, er det bare planteceller som har kloroplaster.
Hvorfor DNA i en nukleus?
Hvis du blir bedt om å forklare fordelene ved avdeling i eukaryote celler, ville du ha en enkel oppgave hvis du er utstyrt med grunnleggende kunnskaper om celleanatomi og fysiologi generelt.
"Kompartaliseringsbiologi" er et evolusjonært fremskritt som har gjort det mulig for celler å bli spesialiserte små maskiner (og i noen tilfeller hele organismer).
Eukaryote celler har membranbundne organeller for å utføre fordøyelse, trekke ut energi fra mat og flytte nylsyntetiserte proteiner fra sted til sted. Mangler alle disse, kan deres prokaryote kolleger bare vokse til en viss størrelse, og i de fleste tilfeller har de ikke vokst utover å være en eneste celle totalt sett.
Den enorme størrelsen på det eukaryotiske genomet, gjenspeilet i dens store mengde DNA, krever at det pakkes veldig tett bare for å passe inn i en celle. Dermed strammes dette aspektet ved eukaryotisk cellekonstruksjon betraktelig opp med å ha en kjerne.
Membranbundne organeller
Noen av de mer fremtredende membranbundne organellene i eukaryote celler er:
Mitokondriene. Disse kalles ofte "kraftverk" til celler, fordi det er her reaksjonene ved aerob respirasjon oppstår. Disse reaksjonene er ansvarlige for den overveldende mengden energi "skapelse" i eukaryoter.
Kloroplaster. Fant i planteceller, bruker kloroplastene sollyset til å produsere sukker fra karbondioksidgass i miljøet.
Lysosomer. Dette er "opprydningsbesetningen" av celler (se nedenfor).
Endoplasmatisk retikulum. Denne membranøse "motorveien" flytter nyproduserte proteiner fra ribosomer til Golgi-kropper og andre steder.
Golgi kropper. Disse "sakkene" beveger proteiner rundt cellen mellom endoplasmatisk retikulum og deres endelige destinasjon.
Lysosomer og fordøyelse
Lysosomer har fordøyelsesenzymer som er i stand til å bryte ned celleavfall, men også sunne cellekomponenter. Så når disse enzymene er laget ved ribosomene, må de flyttes til deres eventuelle hjem i lysosomer uten å skade noe underveis.
Disse enzymene blir transportert i cellen nesten på samme måte som HAZMAT (farlig avfall) transporteres langs amerikanske motorveier og jernbaner: Bærer spesielle etiketter og med stor forsiktighet. En gang i lysosomene med høy surhet, er disse sur hydrolase enzymer fungerer veldig effektivt.
Tre eksempler på intracellulær fordøyelse med lysosomer: