Ląstelės yra pagrindinis gyvenimo elementas.
Mažiausiems gyviems organizmams reikia tik vieno iš šių statybinių elementų, o kitiems - tik saujelės.
Sudėtingesnės evoliucijos medžio gyvybės formos, tokios kaip samanos, saguaro kaktusai ir juodieji lokiai, susideda iš milijonų ar trilijonų ląstelių, kurios bendradarbiauja formuodamos atskirą organizmą.
Visa tai ląstelių, ar jie veikia kaip vieniši bakterinė ląstelė arba kaip sudėtingos sistemos, tokios kaip žmogaus kūnas, dalį galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas: eukariotinės ląstelės ir prokariotinės ląstelės.
Dauguma organizmų pasaulyje yra pagaminti iš prokariotinių ląstelių, kurios paprastai yra vienaląsčiai. Prokariotai yra bakterijos ir archėjos.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Dauguma prokariotų yra vienaląsčiai ir yra arba archėjos, arba bakterijos. Jų ląstelės yra mažesnės už eukariotų ląsteles. Eukariotai apima didesnius, sudėtingesnius organizmus, tokius kaip augalai ir gyvūnai. Tik eukariotai turi su membrana susijungusius organelius ir branduolį. Prokariotai dalijasi naudodamiesi dvejetainiu dalijimusi, o eukariotinės ląstelės - mitoze.
Eukariotai dauginasi lytiniu keliu mejozė, kuris leidžia genetinę dispersiją.
Prokariotinės ląstelės dauginasi nelytiniu būdu, kopijuodamos pačios. Nepaisant to, genų perkėlimo procesai vis dar leidžia genetinę dispersiją. Vienas iš jų yra transdukcija, kai virusai perkelia DNR iš vienos bakterijos į kitą.
Prokariotai vs. Eukariotai: pagrindai
Visas žinomas gyvenimas Žemėje yra surūšiuotas į klasifikavimo sistemą, kuri prasideda trimis kategorijomis, vadinamomis sritimis, ir išsiskleidžia kiekvienam žemėjančiam rangui. Tai yra tai, kas paprastai vadinama gyvenimo medžiu.
Trys domenai yra:
- Archėja
- Bakterijos
- Eukarya
Archaea ir Bacteria organizmai yra prokariotai, o Eukarya - eukariotų ląstelės.
Archaea domenas turi subkategorijas, tačiau moksliniai šaltiniai skiriasi dėl to, ar šios kategorijos yra phyla, ar karalystės. Jie yra:
- Krenarchaeota
- Euryarchaeota
- Korarchaeota
Bakterijų domenas buvo naudojamas tęsti tiesiai žemyn medžiu į vieną Moneros karalystė. Tačiau naujesnės klasifikavimo sistemos pašalina „Monera“ ir padalija bakterijų sritį į dvi karalystes Eubacteria ir Archaebacteria, kuris kartais rašomas kaip Archaea, tačiau neturėtų būti painiojamas su domenas Archėjos.
Eukarya sritis yra padalinta į keturias karalystes. Šitie yra:
- Plantae
- Grybai
- Protista
- Animalia
Visos augalų, protistų, grybų ir gyvūnų ląstelės yra eukariotai. Dauguma jų yra daugialąsčiai, nors yra keletas išimčių. Priešingai, prokariotai - bakterijos ir archėjos - yra vienaląsčiai organizmai, išskyrus tik keletą išimčių. Prokariotų ląstelių dydis paprastai būna mažesnis nei eukariotų.
Pagrindiniai ląstelių struktūros skirtumai
Ląstelių dydžių skirtumo tarp prokariotinių ląstelių ir eukariotų ląstelių priežastis yra skirtinga dviejų tipų ląstelių struktūra ir organizacija.
Trūkumas su membrana susietos organelės prokariotuose gali būti pastebimas skirtumas. Nors eukariotinėse ląstelėse yra organelių, uždarytų membranose, būtų du pavyzdžiai Golgi kūnas ir endoplazminis Tinklelis - prokariotai neturi.
Prokariotams taip pat trūksta su membrana susijusio branduolio, kuris yra dar viena organelė. Be branduolio ar kitų organelių prokariotinės ląstelės negali atlikti tokių specializuotų funkcijų, kuriomis užsiima eukariotinės ląstelės.
Jie negali atlikti pažangių funkcijų, kurias gali atlikti daug palaikančių organelių turinčios ląstelės.
•••Mokslo
Eukariotai saugo savo DNR kaip chromosomos branduolyje, tačiau prokariotams trūksta branduolys.
Vietoj to, didžioji jų DNR dalis yra vienoje į chromosomas panašioje struktūroje, kuri yra citoplazmos srityje, vadinamoje nukleoidas. Šis nukleoidas neturi savo membranos. Papildomi DNR bitai vadinami plazmidės yra žiedų formos ir egzistuoja citoplazmoje už nukleoido ribų.
Organizacijos skirtumai
Prokariotinės ląstelės dauginasi per ląstelių dalijimosi procesą, vadinamą dvejetainis dalijimasis.
Eukariotų ląstelės naudoja kitokį ląstelių dalijimosi procesą, vadinamą mitozė, kuris apima nuolatinį ląstelių augimo ir vystymosi ciklą.
Ląstelėje dažnai atliekami tikrinimo taškai, stebint ląstelės išorines ir vidines sąlygas ir prireikus peradresuojant ląstelės išteklius ir funkcijas.
Pagrindinė viso gyvenimo Žemėje dalis yra genetinė medžiaga ateities kartoms.
Eukariotai dauginasi seksualiai per procesą, vadinamą mejozė, kuris atsitiktinai rūšiuoja dviejų tėvų genus, kad susidarytų palikuonių DNR.
Lytinis dauginimasis maksimaliai padidina dviejų tėvų palikuonių genetinį kintamumą, sustiprina genetinę liniją ir sumažina riziką, kad atsitiktinė mutacija sunaikins didžiąją dalį populiacijos.
Prokariotai dauginasi nelytiniu būdu, todėl sukuriama tiksli pradinės ląstelės kopija. Genetinė dispersija pasireiškia mažiau sudėtingais genų perkėlimo procesais nei eukariotai, pvz perdavimas. Šiame procese virusai pernešami iš vienos bakterinės ląstelės į kitą.
Virusai sugriebia plazmides iš vienos bakterijos ir perneša į kitą bakterijos ląstelę. Plazmidėje esanti DNR integruojasi su kita recipiento ląstelės DNR.
| Prokariotinė ląstelė | Eukariotinė ląstelė | |
|---|---|---|
| Pateiktos surištos membranos organelės | Ne | Taip, apima tokius dalykus kaip mitochondrijos, golgi kūnas, endoplazminis tinklas, chloroplastas ir kt.) |
| Domenai | Bakterijos ir archėjos | Eukarya |
| Karalystės | Eubakterijos ir archebakterijos | Plantae, grybai, Animalia, Protista |
| Branduolys yra | Ne | Taip |
| Kaip saugoma DNR | Nukleoidas | Chromosomos |
| Ląstelių dauginimasis / dalijimasis | Dvejetainis dalijimasis | Mitozė (somatinių ląstelių dalijimasis) ir mejozė (ląstelių, naudojamų lytiniam dauginimuisi, sukūrimas) |
| Ribosomos yra | Taip | Taip |
| Plazminių ląstelių membrana | Taip | Taip |
Prokariotų ir eukariotų panašumai
Dėl visų prokariotinių ląstelių ir eukariotinių ląstelių skirtumų jie taip pat turi keletą bendrų bruožų.
Abi ląstelės turi plazmos membraną, kuri tarnauja kaip barjeras tarp ląstelės vidaus ir išorės.
Plazmos membranoje naudojamos tam tikros joje įdėtos molekulės, leidžiančios svetimkūniams patekti į ląstelę arba leisti ląstelės medžiagai išeiti iš ląstelės.
Baltymai, įterpti į membraną, taip pat daro kažką panašaus: jie veikia kaip siurbliai, kurie stumia medžiagą į ląstelę arba iš jos, o ne leidžia jai praeiti.
Ir prokariotai, ir eukariotai turi ribosomos.
Ribosomos yra maži organeliai, naudojami baltymams sintetinti, kai jų reikia ląstelei. Jie gali laisvai plūduriuoti ląstelėje arba sėdėti ant grubaus endoplazminio tinklo paviršiaus eukariotinės ląstelės (suteikiant jai „šiurkščios“ žymėjimą, palyginti su jos sklandžiu broliu, kurio trūksta ribosomos).
Jie gauna žinutes iš „Messenger“ RNR molekulės, pasakydamas jiems, kokių baltymų ląstelei reikia.
Jie paverčia šiuos pranešimus į baltymų molekules, sudarydami amino rūgštys. Nors baltymų sintezės procesas prokariotuose ir eukariotuose veikia skirtingai, jis abiem atvejais yra glaudžiai susijęs ir apima ribosomas.
Susijusios ląstelių biologijos temos:
- Langelio siena: apibrėžimas, struktūra ir funkcija (su diagrama)
- Ląstelių membrana: apibrėžimas, funkcija, struktūra ir faktai
- Gyvūnų ir augalų ląstelės: panašumai ir skirtumai (su diagrama)
- Branduolys: apibrėžimas, struktūra ir funkcija (su diagrama)
- „Golgi“ aparatas: funkcija, struktūra (su analogija ir schema)
-
Kas atsitinka su branduolio membrana citokinezės metu?