Eukaryot celle

3103
David Holt
Eukaryot celle
Illustration af en eukaryot celle. Kernen, endoplasmatisk reticulum, cellemembran, mitokondrier, Golgi-apparat, centrosomer, blandt andre organeller beskrevet nedenfor, observeres.

Hvad er en eukaryot celle?

Den eukaryote celle er den type celle, der udgør dyr, planter, svampe og mennesker. Sammen med prokaryote celler, som danner andre organismer såsom bakterier og arkæer, er disse celler de grundlæggende enheder, hvormed levende væsener dannes..

Eukaryote celler er som mikroskopiske levende væsener, det vil sige så små, at vi ikke kun kan se dem med vores øjne, men vi er nødt til at bruge en enhed, der hjælper os med at forstørre dem for at se dem bedre..

Da de er levende væsener, siger vi, at hver eukaryote celle såvel som et dyr, en svamp, en plante eller os selv kan fodre, vokse, reproducere, behandle information, reagere på eksterne eller interne stimuli fra miljøet og udføre kemiske reaktioner.

Dette er de egenskaber, der generelt definerer ethvert levende væsen på jorden, og det er, at celler, hvad enten de er eukaryote eller prokaryote, er de mindste basisenheder i ethvert levende væsen.

Unicellulære og multicellulære eukaryote organismer

Levende væsener, der består af eukaryote celler, er kendt som eukaryote organismer, og de kan bestå af en eller flere celler:

  • De, der er sammensat af en enkelt celle, er kendt som encellede eukaryoter.
  • De, der er for mere end en er flercellede eukaryoter.

De fleste af de dyr, planter og svampe, som vi kender, består af mere end en celle, men der er mange enkeltcellede eukaryoter, der er meget rigelige og vigtige fra mange synsvinkler, såsom encellede gær, enkeltcellede svampe, parasitter, zooplankton eller fytoplankton.

Karakteristika for den eukaryote celle

Nogle specielle egenskaber ved eukaryote celler inkluderer:

- De dannes eller afgrænses af en membran, der tillader udveksling af visse stoffer mellem celleinteriøret og det ekstracellulære miljø..

- Afhængig af typen af ​​celle og den pågældende organisme kan eukaryote celler måle op til 100 mikron.

- Inde er der normalt forskellige strukturer afgrænset af membraner, der danner en slags rum, der er relativt uigennemtrængelige for miljøet, der omgiver dem. Inden for hvert rum udføres specielle kemiske processer, der gør det muligt for cellen at være en levende enhed.

- Alle egenskaber ved eukaryote celler bestemmes af informationen, der er gemt i et molekyle kendt som deoxyribonukleinsyre (DNA), som er lukket i et membranrum, der kaldes kernen..

- De er celler, der har brug for energi, og til dette kræver de næringsstoffer, som de kan eller ikke kan få fra det miljø, hvor de er.

- Nogle celler er mobile, da de har cilia, flagella eller pseudopodia, men andre er helt immobile.

- I flercellede organismer har eukaryote celler evnen til at interagere med hinanden for at danne væv, der er tæt forbundet med hinanden, udveksler næringsstoffer, information og forskellige typer vigtige kemiske meddelelser (kommunikerer).

Dele af den eukaryote celle (organeller)

Alle eukaryote celler, uanset om de tilhører et dyr, en svamp eller en plante, har en ret kompleks intern organisation, som deres funktioner afhænger af..

De har blandt andet en membranøs kerne og et stort udvalg af indre organeller, der også er afgrænset eller adskilt af membraner, lad os se, hvad de er:

Kernen

Kernen er den mest fremtrædende og karakteristiske intracellulære organelle i en eukaryot celle. Det er her genetisk materiale (nukleinsyrer) er indeholdt i tæt tilknytning til proteiner kaldet “histoner”, som danner eukaryote kromosomer..

Disse histonproteiner hjælper med at komprimere alt DNA fra en organisme (undtagen mitokondrie) inde i kernen og spiller desuden en meget vigtig rolle i ekspressionen af ​​gener i hver celle..

Kernen er afgrænset af den nukleare hylster, som består af et par koncentriske membraner, der adskiller de nukleare komponenter fra resten af ​​cytosolen, og som har vigtige funktioner set fra synseksemplet med genekspression og interaktionen mellem det intracellulære miljø..

Mitokondrier

Cytosolen i en eukaryot celle har også andre meget vigtige membranorganeller, der er ansvarlige for at generere den energi, der kan bruges af cellen: mitokondrier.

Takket være disse organeller har levende organismer evnen til at leve i nærvær af ilt.

Mitokondrier er "stavformede" strukturer, der ligner en bakterie (se endosymbiotisk teori); De har deres eget genom, så de replikerer næsten uafhængigt af cellen, der huser dem, og de har to membraner, den ene meget foldet intern og den anden udad, vendt mod cytosolen.

En konstant udveksling af metabolitter og information sker mellem mitokondrier, cytosol og nogle af de membranøse organeller i eukaryote celler, som er essentielle for, at cellen kan fungere..

Endoplasmatisk retikulum

Det endoplasmatiske retikulum er en anden indre membranstruktur af eukaryote celler. Den består af en slags "labyrint", hvis rum er indbyrdes forbundne og omgivet af en membran, som er en fortsættelse af membranen, der danner den nukleare hylster, der omslutter det genetiske materiale i kernen..

To regioner skelnes i denne organelle, den ene "glat" og den anden "ru". Den med et ru udseende har tilknyttet ribosomer og er det vigtigste sted for proteinsyntese og af de stoffer, der eksporteres af cellen. På den anden side er det glatte område dedikeret til syntesen af ​​lipider og andre stoffer og lagring af visse molekyler.

Golgi-kompleks

Golgi-komplekset er defineret som en "stak af fladede sække", der er dækket af en membran. Det er et af de steder, hvor modifikationen af ​​proteinerne, der syntetiseres i det endoplasmatiske retikulum, forekommer, og det deltager også i dets distribution til andre regioner i cellen og i udlandet..

Lysosomer og peroxisomer

Andre interne organeller, der er typiske for eukaryoter, er dem, der deltager i fordøjelsen og behandlingen af ​​affaldsmaterialer og reaktive arter, der er giftige for cellefunktion..

Selvom de ikke er til stede i alle celler og kan udføre forskellige funktioner afhængigt af arten, har eukaryote celler normalt lysosomer og peroxisomer..

  • Lysosomer er små organeller og har ansvaret for den intracellulære fordøjelse af "forældede" proteiner, der frigiver nærende forbindelser til cytosolen.
  • Peroxisomer er derimod primært ansvarlige for nedbrydningen af ​​reaktive iltarter og deltager også i oxidationen af ​​fedtsyrer..

I nogle parasitære mikroorganismer er der modificerede og specialiserede peroxisomer til glukosekatabolisme, hvorfor de er kendt som glykosomer.

Vacuoles

Planteceller og nogle dyreceller har en vakuol, som er en stor organel, der er yderst vigtig for plantevækst og udvikling. Vakuolen i planteceller optager normalt mere end 80% af cellevolumenet, indeholder vand og også et endomembransystem kendt som tonoplast.

Nogle encellede organismer dannet af dyre eukaryote celler har kontraktile vakuoler, som de blandt andet bruger til at drive deres bevægelse i et vandigt medium..

Cytoskelet

Et vigtigt aspekt, der adskiller eukaryote celler fra prokaryoter, er tilstedeværelsen af ​​et netværk af interne filamentøse proteiner, der danner en slags intern stillads i cytosolen.

Dette "stillads" bidrager ikke kun til cellernes mekaniske stabilitet, men har også vigtige funktioner til intracellulær kommunikation, intern transport og cellebevægelser osv..

Cilia og flagella

Som det er tilfældet med bakterier, har mange eukaryote celler, dyre- og planteceller ydre strukturer sammensat af mikrotubuli og fungerer især i bevægelse og bevægelse..

Flagella er strukturer op til 1 mm lange, mens cilier kan være 2 til 10 mikron i længden. Disse strukturer er rigelige i mikroorganismer og i små flercellede organismer..

Hos dyr og planter er der også celler med cilia og flagella. Sådan er tilfældet med sædcellernes flageller og cilierne, der dækker celleoverfladerne, der udgør den indre epitel i nogle organer..

Funktioner af den eukaryote celle

Reproduktion

Eukaryote celler kan reproducere både seksuelt og aseksuelt. Seksuelt reproducerer eukaryote organismer gennem fusion af to celler (kønscellerne) fra to forskellige organismer, som har halvdelen af ​​den genetiske belastning hver "forælder".

Resultatet af eukaryot seksuel reproduktion er en ny celle - zygoten - der har halvdelen af ​​den individuelle genetiske information og halvdelen af ​​den anden; ud fra hvad vi forstår, at det er en form for reproduktion, der genererer en masse genetisk variation. Seksuel reproduktion forekommer ved meiose.

På den anden side reproducerer et stort antal eukaryoter aseksuelt gennem mitotiske opdelinger. I disse divisioner laver hver celle en næsten identisk kopi af sig selv og deler sig derefter og danner to lige store celler..

Ernæring

Eukaryoter kan være heterotrofe eller autotrofe. Det siges generelt, at dyr og svampe består af heterotrofe eukaryote celler, det vil sige, de kan ikke "fremstille" deres egen mad..

Dyr skal opnå den energi og de organiske næringsstoffer, de har brug for ved indtagelse af andre organismer, såsom planter eller andre dyr, og svampe gør det samme, men generelt ved indtagelse af nedbrydende organisk materiale..

Planter består derimod af autotrofiske eukaryote celler, hvilket betyder, at de er i stand til at producere deres mad fra uorganiske kilder, såsom sollys..

De fleste dyr og svampe har brug for ilt og vand for at overleve, og planter er ansvarlige for produktionen af ​​det ilt; sidstnævnte har til gengæld brug for vand og kuldioxid.

Forhold

Som ethvert levende væsen vedrører encellede og multicellulære eukaryote organismer deres miljø på forskellige måder, enten med organismer af samme art eller med organismer af forskellige arter..

Disse forhold, som kan kaldes interspecifikke og intraspecifikke "økologiske forhold" og kan være gavnlige, skadelige eller neutrale.

Derudover er det vigtigt at fremhæve, at cellerne i multicellulære eukaryote organismer er i tæt forhold til hinanden, da de for at danne væv, organer og kropssystemer, der udgør flercellede dyr og planter, konstant skal udveksle information og kommunikere.

Eukaryote celletyper

Plant eukaryote celler

Planter og alger består af planteceller. Disse celler har ud over mitokondrier organeller (plastider) specialiseret i fotosyntese: kloroplaster.

Sådanne organeller indeholder adskillige invaginationer og indre membranprocesser, der er rige på specifikke pigmenter og enzymer, som giver disse celler muligheden for at "producere deres egen mad" og omdanne den energi, der stammer fra solens stråler, til kemisk energi og næringsstoffer..

Planteceller har på deres plasmamembran en cellevæg, der består af en organisk polymer kendt som cellulose. Det er en stiv struktur, der giver disse celler en vis modstand mod forskellige typer kræfter..

Animal eukaryote celler

Alle de dyr, som vi kender til i biosfæren, består af dyreceller. Disse celler har ikke en cellevæg eller kloroplaster, som planteceller har..

Dens størrelse og form varierer betydeligt afhængigt af typen af ​​celle og typen af ​​organisme, organ eller væv, som den tilhører..

De adskiller sig også fra planteceller ved tilstedeværelsen af ​​"organeller" kendt som centrosomer, som indeholder centrioler; begge strukturer er ansvarlige for syntese og organisering af mikrotubuli under celledeling.

Ligeledes har de fleste dyreceller et "slimhindende" eller "gelatinøst" lag omkring sig kendt som glycocalyx, hvilket er meget vigtigt for dem og er dannet af sukkerarter til stede i plasmamembranen..

Svampeceller

Svampeceller er dem, der danner alle organismer, der tilhører svampen, dvs. svampe, encellede eller multicellulære..

De adskiller sig fra dyreceller, fordi de har en cellevæg, men den er ikke lavet af cellulose, men af ​​en anden organisk polymer: chitin. De har ikke kloroplaster eller andre plastider som planter, men de har de typiske organeller af en dyrecelle.

Unicellular eukaryoter

Eukaryote celler til stede i naturen danner ikke kun store og komplekse organismer såsom dyr, svampe og planter, som vi er fortrolige med dagligt. Der er, ud over disse organismer, encellede eukaryote væsener, dvs. består af en enkelt celle.

Disse organismer kan bestå af planteceller (såsom fytoplankton), dyreceller (såsom zooplankton, amøber og nogle protozoiske parasitter) eller svampeceller (såsom gær og andre encellede svampe).

Forskelle med den prokaryote celle

Det observeres, at det prokaryotiske celles genetiske materiale er spredt i cytoplasmaet

Kerne

Hovedforskellen mellem prokaryote og eukaryote celler er tilstedeværelsen af ​​en membranøs kerne inde i sidstnævnte.

Faktisk stammer ordet "eukaryote" fra de græske rødder eu, hvilket betyder "sandt" og Karyon, hvilket betyder "kerne"; dvs. udtrykket definerer celler med en "ægte kerne".

Tilstedeværelsen af ​​denne kerne i cytosolen i eukaryote celler tillader en mere delikat kontrol af ekspressionen af ​​generne indeholdt i det genetiske materiale, som den indeholder, og på samme tid en større kompleksitet i de generelle cellulære funktioner.

Størrelse

Eukaryote celler betragtes generelt større end prokaryote celler. Som vi allerede har nævnt, kan førstnævnte måle mellem 10 og 100 mikron, mens sidstnævnte har en gennemsnitlig størrelse mellem 0,1 og 1 mikron..

Denne større størrelse indebærer ikke kun en forskel i volumen, men også i kompleksitet, da det er det, der tillader udvikling af de membranstrukturer eller organeller, der karakteriserer eukaryote celler, og som gør dem betydeligt mere komplekse end prokaryote celler..

På den anden side kan eukaryote celler associeres med hinanden for at danne flercellede organismer sammensat af væv og organer, mens prokaryote organismer er strengt encellede..

Reproduktion

Afhængigt af typen af ​​celle eller typen af ​​den aktuelle eukaryote organisme kan reproduktion være seksuel eller aseksuel. Med andre ord kan eukaryote celler reproducere eller formere sig enten ved mitose eller ved meiose..

Det er vigtigt, at vi husker, at aseksuel reproduktion bidrager til hurtig multiplikation af en celle, hvilket genererer en "klon" af sig selv, i mellemtiden tillader seksuel reproduktion ikke kun multiplikation i antal celler, men producerer også genetisk forskellige celler..

Seksuel reproduktion er imidlertid en meget særlig egenskab af organismer dannet af eukaryote celler og svarer ikke til nogen af ​​de former for reproduktion af prokaryote organismer, som kun formeres aseksuelt.

Seksuel reproduktion repræsenterer for eukaryote organismer en meget vigtig kilde til genetisk variation, som har vigtige implikationer i den store mangfoldighed, der observeres i denne type organismer.

Referencer

  1. Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A. D., Lewis, J., Raff, M., ... & Walter, P. (2013). Væsentlig cellebiologi. Garland videnskab.
  2. Cooper, G. M., og Ganem, D. (1997). Cellen: en molekylær tilgang. Naturmedicin.
  3. Evert, R. F., & Eichhorn, S. E. (2013). Raven: biologi af planter (nr. 581 RAV).
  4. Hickman, C. P., Roberts, L. S., & Larson, A. (1997). Integrerede zoologiske principper. 10. udg. Boston: WCB.
  5. Willey, J., Sherwood, L., & Woolverton, C. J. (2013). Prescotts mikrobiologi. New York, NY.

Endnu ingen kommentarer