Eukaryotisk celle: Definisjon, struktur og funksjon (med analogi og diagram)

Posted on
Forfatter: Louise Ward
Opprettelsesdato: 3 Februar 2021
Oppdater Dato: 4 Juli 2024
Anonim
Eukaryotisk celle: Definisjon, struktur og funksjon (med analogi og diagram) - Vitenskap
Eukaryotisk celle: Definisjon, struktur og funksjon (med analogi og diagram) - Vitenskap

Innhold

Som du allerede har lært, er celler den grunnleggende enheten i livet.

Enten du håper på å prøve en biologisk test på ungdomsskolen eller på videregående skole eller leter etter en oppfriskning før universitetsbiologi, er kunnskap om eukaryotisk cellestruktur et must.

Les videre for en generell oversikt som dekker alt du trenger å vite for (de fleste) biologiskurs på videregående og videregående skole. Følg lenkene for detaljerte guider til hver celleorganell for å ess dine kurs.

Oversikt over eukaryote celler

Hva er eukaryote celler? De er en av to hovedklassifiseringer av celler - eukaryotisk og prokaryotisk. De er også de mer sammensatte av de to. Eukaryote celler inkluderer dyreceller - inkludert menneskelige celler - planteceller, soppceller og alger.

Eukaryote celler er preget av en membranbundet kjerne. Det er forskjellig fra prokaryote celler, som har en nukleoid - en region som er tett med cellulært DNA - men har ikke et eget membranbundet rom som kjernen.

Eukaryote celler har også organeller, som er membranbundne strukturer som finnes i cellen. Hvis du så på eukaryote celler under et mikroskop, ville du se forskjellige strukturer i alle former og størrelser. Prokaryote celler derimot vil se mer ensartede ut fordi de ikke har de membranbundne strukturene for å bryte opp cellen.

Så hvorfor gjør organeller eukaryote celler spesielle?

Tenk på organeller som rom i hjemmet: stuen, soverommene, badene og så videre.De er alle adskilt av vegger - i cellen, dette vil være cellemembranene - og hver type rom har sin egen distinkte bruk som samlet sett gjør ditt hjem til et behagelig sted å bo. Organeller fungerer på samme måte; de har alle forskjellige roller som hjelper cellene dine til å fungere.

Alle organellene hjelper eukaryote celler med å utføre mer komplekse funksjoner. Så organismer med eukaryote celler - som mennesker - er mer sammensatte enn prokaryote organismer, som bakterier.

Nucleus: Centrets kontrollsenter

La oss snakke om cellenes "hjerne": kjernen, som inneholder det meste av cellene genetisk materiale. De fleste av cellene dine DNA er lokalisert i kjernen, organisert i kromosomer. Hos mennesker betyr det 23 par to kromosomer, eller 26 kromosomer totalt.

Kjernen er der cellen din tar beslutninger om hvilke gener som vil være mer aktive (eller "uttrykt") og hvilke gener som vil være mindre aktive (eller "undertrykt"). Det er transkripsjonsstedet, som er det første trinnet mot proteinsyntese og uttrykk av et gen til et protein.

Kjernen er omgitt av en kjernemembran med to lag som kalles kjernekonvolutten. Konvolutten inneholder flere nukleære porer, som lar stoffer, inkludert genetisk materiale og messenger-RNA eller mRNA, passere inn og ut av kjernen.

Og til slutt huser kjernen kjernen, som er den største strukturen i kjernen. Nukleolus hjelper cellene dine til å produsere ribosomer - mer om de i løpet av et sekund - og spiller også en rolle i cellens stressrespons.

Cytoplasma

I cellebiologi er hver eukaryotisk celle skilt i to kategorier: kjernen, som vi nettopp har beskrevet ovenfor, og cytoplasmaen, som vel er alt annet.

Cytoplasmaet i eukaryote celler inneholder de andre membranbundne organellene som diskuteres godt nedenfor. Den inneholder også et gel-lignende stoff kalt cytosol - en blanding av vann, oppløste stoffer og strukturelle proteiner - som utgjør omtrent 70 prosent av cellens volum.

Plasmamembranen: Den ytre grensen

Hver eukaryotiske celle - dyreceller, planteceller, du heter det - er innhyllet av en plasmamembran. Plasmamembranstrukturen består av flere komponenter, avhengig av hvilken type celle du ser på, men de har alle en hovedkomponent: et fosfolipid dobbeltlag.

Hvert fosfolipidmolekyl består av en hydrofil (eller vannelskende) fosfathode, pluss to hydrofobe (eller vannhater) fettsyrer. Den doble membranen dannes når to lag fosfolipider stiller sammen hale mot hale, og fettsyrene danner det indre laget av membranen og fosfatgruppene på utsiden.

Denne ordningen skaper forskjellige grenser for cellen, noe som gjør hver eukaryotiske celle til sin egen distinkte enhet.

Det er andre komponenter i plasmamembranen også. Proteiner i plasmamembranen hjelper til med å transportere materialer inn og ut av cellen, og de mottar også kjemiske signaler fra miljøet som cellene dine kan reagere på.

Noen av proteinene i plasmamembranen (en gruppe som heter glykoproteiner) har også karbohydrater festet. Glykoproteiner fungerer som "identifikasjon" for cellene dine, og de spiller en viktig rolle i immunitet.

Cytoskjelettet: Cellular Support

Hvis en cellemembran ikke høres ut alle så sterk og sikker, du har rett - det er ikke det! Så cellene dine trenger et cytoskjelett under for å opprettholde cellene form. Cytoskjelettet består av strukturelle proteiner som er sterke nok til å støtte cellen, og som til og med kan hjelpe cellen til å vokse og bevege seg.

Det er tre hovedtyper av filamenter som utgjør cytoskjelettet til eukaryotiske celler:

Cytoskjelettet er grunnen til at eukaryote celler kan ta på seg veldig komplekse former (sjekk ut denne vanvittige nerveformen!) Uten, vel, å kollapse inn på seg selv.

Sentrosomet

Se på en dyrecelle på mikroskopet, så finner du en annen organell, sentrosomet, som er nært knyttet til cytoskjelettet.

Sentrosomet fungerer som hovedmikrotubulusorganiseringssenter (eller MTOC) til cellen. Sentrosomet spiller en avgjørende rolle i mitose - så mye at defekter i sentrosomet er knyttet til cellevekstsykdommer, som kreft.

Du finner sentrosomet bare i dyreceller. Plante- og soppceller bruker forskjellige mekanismer for å organisere mikrotubuli.

Celleveggen: Beskytteren

Mens alle eukaryote celler inneholder et cytoskjelett, har noen typer celler - som planteceller - en cellevegg for enda mer beskyttelse. I motsetning til cellemembranen, som er relativt flytende, er celleveggen en stiv struktur som hjelper til med å opprettholde cellens form.

Den nøyaktige sammensetningen av celleveggen avhenger av hvilken type organisme du ser på (alger, sopp og planteceller har alle forskjellige cellevegger). Men de er generelt laget av polysakkarider, som er komplekse karbohydrater, så vel som strukturelle proteiner som støtte.

Plantecelleveggen er en del av det som hjelper planter å stå opp rett (i det minste til de er så fratatt vann at de begynner å visne) og tåle miljøfaktorer som vind. Den fungerer også som en semi-permeabel membran, slik at visse stoffer kan passere inn og ut av cellen.

The Endoplasmic Reticulum: Produsenten

De ribosomene som er produsert i kjernen?

Du finner en haug med dem i endoplasmatisk retikulum, eller ER. Spesielt finner du dem i grov endoplasmatisk retikulum (eller RER), som får navnet sitt fra det "røffe" utseendet det har takket være alle disse ribosomene.

Generelt er ER produksjonsanlegg for cellen, og det er ansvarlig for å produsere stoffer cellene dine trenger for å vokse. I RER jobber ribosomer hardt for å hjelpe cellene dine til å produsere de tusenvis og tusenvis av forskjellige proteiner som cellene dine trenger for å overleve.

Det er også en del av ER ikke dekket med ribosomer, kalt glatt endoplasmatisk retikulum (eller SER). SER hjelper cellene dine med å produsere lipider, inkludert lipidene som danner plasmamembranen og organellmembranene. Det hjelper også med å produsere visse hormoner, som østrogen og testosteron.

Golgi-apparatet: Emballasjeanlegget

Mens ER er produksjonsanlegg for cellen, er Golgi-apparatet, noen ganger kalt Golgi body, celleens pakningsanlegg.

Golgi-apparatet tar proteiner som nylig er produsert i ER og "pakker" dem slik at de kan fungere ordentlig i cellen. Den pakker også stoffer i små membranbundne enheter som kalles vesikler, og deretter sendes de til deres rette sted i cellen.

Golgi-apparatet består av små sekker som kalles cisternae (de ser ut som en bunke med pannekaker under et mikroskop) som hjelper til med å prosessere materialer. De cis ansiktet til golgi-apparatet er den innkommende siden som tar imot nye materialer, og trans ansiktet er den utgående siden som løslater dem.

Lysosomer: "Magesekken" av cellen

Lysosomer spiller også en nøkkelrolle i prosessering av proteiner, fett og andre stoffer. De er små membranbundne organeller, og de er veldig sure, noe som hjelper dem å fungere som "magen" i cellen din.

Lysosomjobben er å fordøye materialer, bryte ned uønskede proteiner, karbohydrater og lipider slik at de kan fjernes fra cellen. Lysosomer er en spesielt viktig del av immuncellene dine fordi de kan fordøye patogener - og hindre dem i å skade deg generelt.

The Mitochondria: The Powerhouse

Så hvor får cellen din energi til all den produksjonen og frakten? Mitokondriene, noen ganger kalt kraftsentral eller batteri i cellen. Enkeltformen av mitokondrier er mitokondrion.

Som du antagelig har gjettet, er mitokondriene de viktigste stedene for energiproduksjon. Konkret er de hvor de to siste fasene av cellulær respirasjon finner sted - og stedet der cellen produserer mesteparten av sin brukbare energi, i form av ATP.

Som de fleste organeller er de omgitt av et dobbeltlag med lipider. Men mitokondriene har faktisk to membraner (en indre og ytre membran). Den indre membranen er tett brettet inn på seg selv for mer overflate, noe som gir hver mitokondrion mer plass til å utføre kjemiske reaksjoner og produsere mer drivstoff til cellen.

Ulike celletyper har forskjellige antall mitokondrier. Lever- og muskelceller er for eksempel spesielt rike på dem.

peroxisomes

Mens mitokondriene kan være krafthuset i cellen, er peroksisomet en sentral del av cellernes metabolisme.

Det er fordi peroksisomer hjelper til med å absorbere næringsstoffer i cellene dine og er pakket med fordøyelsesenzymer for å bryte dem ned. Peroksisomer inneholder og nøytraliserer også hydrogenperoksyd - noe som ellers kan skade ditt DNA eller cellemembraner - for å fremme den langsiktige helsen til cellene dine.

The Chloroplast: The Greenhouse

Ikke alle celler inneholder kloroplaster - de finnes ikke i plante- eller soppceller, men de finnes i planteceller og noen alger - men de som gjør dem til god bruk. Kloroplaster er stedet for fotosyntesen, settet med kjemiske reaksjoner som hjelper noen organismer til å produsere brukbar energi fra sollys og også bidra til å fjerne karbondioksid fra atmosfæren.

Kloroplastene er pakket med grønne pigmenter som kalles klorofyll, og som fanger opp visse bølgelengder av lys og setter i gang de kjemiske reaksjonene som utgjør fotosyntesen. Se inn i en kloroplast så finner du pannekake-lignende bunker med materiale som heter thylakoids, omgitt av åpen plass (kalt stroma).

Hver thylakoid har også sin egen membran - thylakoidmembranen.

Vacuole

Sjekk ut en plantecelle under mikroskopet, og du vil sannsynligvis se en stor boble tar mye plass. Det er den sentrale vakuolen.

I planter fylles den sentrale vakuolen med vann og oppløste stoffer, og den kan bli så stor at den tar opp tre fjerdedeler av cellen. Det påfører turgortrykk på celleveggen for å hjelpe "å blåse opp" cellen slik at planten kan stå opp rett.

Andre typer eukaryote celler, som dyreceller, har mindre vakuoler. Ulike vakuoler hjelper til med å lagre næringsstoffer og avfallsprodukter, slik at de holder seg organisert i cellen.

Plante celler vs. dyreceller

Trenger du en oppdatering på de største forskjellene mellom plante- og dyreceller? Vi har dekket deg: