Cellestrukturer og deres tre hovedfunktioner

De mikroskopiske beholdere kendt som celler er de grundlæggende enheder af levende ting på jorden. Hver af dem har alle de egenskaber, som forskere tilskriver livet. Faktisk består nogle levende ting kun af en enkelt celle. Din egen krop har derimod i intervallet 100 billioner.

Næsten alle encellede organismer er prokaryoterog i den store ordning for klassificering af liv hører disse til enten bakteriedomænet eller Archaea-domænet. Mennesker er sammen med alle andre dyr, planter og svampe det eukaryoter.

Disse små strukturer udfører de samme opgaver i en "mikro" -skala for at holde sig intakte, som du og andre organismer i fuld størrelse udfører i en "makro" -skala for at forblive i live. Og selvfølgelig, hvis nok individuelle celler fejler ved disse opgaver, vil moderorganismen mislykkes sammen med den.

Strukturer i celler har individuelle funktioner, og generelt, uanset struktur, kan disse reduceres til tre vigtige job: A. fysisk grænseflade eller grænse med specifikke molekyler; et systematisk middel til at skubbe kemikalier ind i, langs eller ud af strukturen

Som nævnt, mens celler generelt betragtes som små komponenter i levende ting, er der mange celler er levende ting.

Bakterie, som ikke kan ses, men bestemt får deres tilstedeværelse til at føles i verden (f.eks. nogle forårsager smitsomme sygdomme, andre hjælper fødevarer som ost og yoghurt alder korrekt og stadig andre spiller en rolle i opretholdelsen af ​​sundheden i den menneskelige fordøjelseskanal), er et eksempel på encellede organismer og af prokaryoter.

Prokaryote celler har et begrænset antal interne komponenter sammenlignet med deres eukaryote kolleger. Disse inkluderer en celle membran, ribosomer, deoxyribonukleinsyre (DNA) og cytoplasma, de fire væsentlige træk ved alle levende celler; disse er beskrevet detaljeret senere.

Bakterier har også cellevægge uden for cellemembranen for ekstra støtte, og nogle af disse har også kaldte strukturer flagella, pisklignende konstruktioner, der er lavet af protein, og som hjælper organismerne, som de er knyttet til, bevæger sig rundt i deres miljø.

Eukaryote celler har en række strukturer, som prokaryote celler ikke har, og derfor har disse celler en bredere vifte af funktioner. Måske er de vigtigste kerne og mitokondrier.

Før du går dybt ned i, hvordan individuelle cellestrukturer håndterer disse funktioner, er det nyttigt at gennemgå, hvad disse strukturer er, og hvor de kan findes. De første fire strukturer i den følgende liste er fælles for alle celler i naturen; de andre findes i eukaryoter, og hvis en struktur kun findes i visse eukaryote celler, bemærkes denne information.

Cellemembranen: Dette kaldes også plasma membran, men dette kan forårsage forvirring, fordi eukaryote celler faktisk har plasmamembraner omkring sig organeller, hvoraf mange er beskrevet nedenfor. Dette består af et phospholipid dobbeltlag eller to identisk konstruerede lag, der vender mod hinanden på en "spejlbillede" måde. Det er lige så meget en dynamisk maskine, som det er en simpel barriere.

Cytoplasma: Denne gelignende matrix er det stof, hvor kernen, organellerne og andre cellestrukturer sidder, ligesom frugtstykker i en klassisk gelatindessert. Stoffer bevæger sig gennem cytoplasma ved diffusion eller fra områder med højere koncentrationer af disse stoffer til områder med lavere koncentration.

Ribosomer: Disse strukturer, som ikke har deres egne membraner og derfor ikke betragtes som ægte organeller, er stedet for proteinsyntese i celler og er selv fremstillet af proteinunderenheder. De har "dockingstationer" til messenger ribonukleinsyre (mRNA), som bærer DNA-instruktioner fra kernen og aminosyrer, "byggestenene" i proteiner.

DNA: Cellen er genetisk materiale sidder i cytoplasmaet af prokaryote celler, men i kernerne (flertal af "kerne") af eukaryote celler. Bestående af monomerer - det vil sige gentagne underenheder - kaldet nukleotider, hvoraf der er fire grundlæggende slags, er DNA pakket sammen med understøttende proteiner kaldet histoner i et langt, strenget stof kaldet kromatin, som i sig selv er opdelt i kromosomer i eukaryoter.

Organeller giver gode eksempler på cellestrukturer, der tjener forskellige, nødvendige og unikke formål, der er afhængige af opretholdelse af transportmekanismer, der igen afhænger af, hvordan disse strukturer fysisk forholder sig til resten af ​​byen celle.

Mitokondrier er måske de mest fremtrædende molekyler med hensyn til både deres karakteristiske udseende under et mikroskop og deres funktion, som er at bruge produkterne fra de kemiske reaktioner, der nedbryder glukose i cytoplasmaet for at ekstrahere et stort aftale om adenosintrifosfat (ATP) så længe der er ilt til stede. Dette er kendt som cellulær respiration og finder hovedsageligt sted på den mitokondrie membran.

Andre vigtige organeller inkluderer endoplasmatisk retikulum, en slags cellulær "motorvej", der pakker og flytter molekyler mellem ribosomer, kernen, cytoplasmaet og celleudvendigheden. Golgi-kroppe, eller "skiver", der bryder af fra det endoplasmatiske retikulum som små taxaer. Lysosomer, som er hule, sfæriske legemer, der nedbryder de affaldsprodukter, der dannes under cellens metaboliske reaktioner.

De tre opgaver i cellemembranen bevarer integriteten af ​​selve cellen og tjener som en semipermeabel membran, over hvilken små molekyler kan passere og letter aktiv transport af stoffer via "pumper" indlejret i membranen.

Molekylerne, der udgør hvert af de to lag af membranen er fosfolipider, som har hydrofobe "haler" lavet af fedt, der vender indad (og dermed mod hinanden) og hydrofile fosforholdige "hoveder", der vender mod udad (og dette mod indersiden og ydersiden af ​​selve organellen, eller i tilfælde af selve cellemembranen, indersiden og ydersiden af ​​cellen sig selv).

Disse er lineære og vinkelrette på den overordnede arklignende struktur af membranen som helhed.

Det fosfolipider er tæt nok sammen til at holde toksiner ude eller store molekyler, der ville skade det indre, hvis de fik passage. Men de er langt nok fra hinanden til at tillade små molekyler, der er nødvendige for metaboliske processer, såsom vand, glukose (alt sukker celler bruger til energi) og nukleinsyrer (som bruges til at opbygge nukleotider og dermed DNA og ATP, "energivalutaen" i alle celler).

Membranen har "pumper" indlejret blandt phospholipiderne, der bruger ATP til at bringe molekyler ind eller ud, der ikke normalt går igennem, enten på grund af deres størrelse, eller fordi deres koncentration er større på den side, hvor molekylerne pumpes imod. Denne proces kaldes aktiv transport.

Kernen i hver celle indeholder en komplet kopi af alt DNA fra en organisme i form af kromosomer; mennesker har 46 kromosomer, hvoraf 23 arves fra hver forælder. Kernen er omgivet af en plasmamembran kaldet nuklear konvolut.

Under en kaldet proces mitose, er kernekonvolutten opløst, og kernen opdeles i to, efter at alle kromosomerne er kopieret eller replikeret.

Dette efterfølges kort af delingen af ​​hele cellen, en proces kendt som cytokinese. Dette resulterer i oprettelsen af ​​to datterceller, der er identiske med hinanden såvel som modercellen.