Prokariotinėse ląstelėse, tokiose kaip bakterijos, organizmo genetinė medžiaga arba DNR (Deoksiribonukleorūgštis), „plūduriuoja“ ląstelės citoplazmoje, kurią nuo išorinio pasaulio skiria tik pačios ląstelės išorinis barjeras. Tokių eukariotų ląstelėse, kaip jūs pats, DNR yra uždaryta į membraną sujungtą branduolį, suteikiantį antrą apsaugos sluoksnį ir pagerinant funkcionalumą.
Genetinės ląstelės medžiagos uždarymas apsauginėje dviguboje plazmos membranoje yra pavyzdys suskaidymas. Tai eukariotinės ląstelės gali taip lengvai pasinaudoti savo ląstelių architektūra yra pagrindinis struktūrinis pritaikymas, leidžiantis eukariotams gerokai išaugti prokariotų dydžiu ir įvairove.
Prokariotiniai vs. Eukariotinės ląstelės
Visos ląstelės turi keturis pagrindinius elementus: a ląstelės membrana išorėje, citoplazma užpildyti didžiąją dalį vidaus, ribosomos baltymų ir genetinės medžiagos sintezei DNR pavidalu. Prokariotai paprastai turi šiek tiek daugiau, o visi, išskyrus keletą, susideda tik iš vienos iš šių paprastų ląstelių. Kokią mažą DNR jie turi, sėdi laisvame citoplazmos klasteryje.
Eukariotų ląstelėse (t. Y. Gyvūnų, augalų, protistų ir grybų ląstelėse) yra visi pirmiau minėti intarpai, o vėliau ir kai kurie. Svarbu tai, kad juose yra su membrana susijusių organelių, kurie atlieka gyvybiškai svarbias, pasikartojančias funkcijas, pavyzdžiui, visiškai skaido angliavandenių molekules.
Eukariotinės ląstelės gali labai skirtis viena nuo kitos tiek organizmuose, tiek organizmuose ir rūšyse. Pavyzdžiui, visi eukariotai turi mitochondrijos, tačiau su nedaugeliu išimčių turi tik augalų ląstelės chloroplastai.
Kodėl DNR branduolyje?
Jei paprašysite paaiškinti suskaidymo eukariotinėse ląstelėse pranašumus, turėsite lengvą užduotį, jei turėsite pagrindinių žinių apie ląstelių anatomiją ir fiziologiją apskritai.
„Dalijimo biologija“ yra evoliucijos pažanga, leidusi ląstelėms tapti specializuotomis mažomis mašinomis (o kai kuriais atvejais ir visais organizmais).
Eukariotų ląstelės turi su membrana susietos organelės skirtas virškinimui, energijos gavimui iš maisto ir naujai susintetintų baltymų perkėlimui iš vienos vietos į kitą. Visų jų neturint, jų prokariotiniai kolegos gali išaugti tik iki tam tikro dydžio ir daugeliu atvejų neišaugo daugiau nei būdami vienos ląstelės.
Dėl didžiulio eukariotinio genomo dydžio, kurį atspindi didžiulis DNR kiekis, reikia jį supakuoti labai sandariai, kad tik tilptų į ląstelę. Taigi turėdamas a branduolys šį eukariotinių ląstelių konstravimo aspektą gerokai sugriežtina.
Membranomis surišti organeliai
Kai kurie ryškesni eukariotinėse ląstelėse su membrana susiję organeliai yra:
Mitochondrijos. Tai dažnai vadinama ląstelių „jėgainėmis“, nes būtent čia vyksta aerobinio kvėpavimo reakcijos. Šios reakcijos yra atsakingos už didžiulį energijos „sukūrimą“ eukariotuose.
Chloroplastai. Yra augalų ląstelėse, chloroplastai panaudokite saulės spindulių galią gamindami cukrų iš aplinkoje esančių dujų anglies dioksido.
Lizosomos. Tai yra kamerų „valymo komanda“ (žr. Toliau).
Endoplazminis Tinklelis. Ši membraninė „magistralė“ perkelia naujai pagamintus baltymus iš ribosomų į Golgi kūnai ir kitur.
Golgi kūnai. Šie "maišeliai" judina baltymus apie ląstelę tarp endoplazminis Tinklelis ir jų galutinis tikslas.
Lizosomos ir virškinimas
Lizosomos neša virškinimo fermentai sugeba skaidyti ląstelių atliekas, bet ir sveikus ląstelių komponentus. Taigi, kai šie fermentai gaminami ribosomose, jie turi būti perkelti į savo galimus namus lizosomose, nieko nepažeisdami.
Šie fermentai ląstelėje yra gabenami beveik taip pat, kaip ir HAZMAT (pavojingos atliekos) gabenami JAV greitkeliais ir geležinkeliais: su specialiomis etiketėmis ir labai atsargiai. Patekę į labai rūgščią lizosomų aplinką, šie rūgštinė hidrolazė fermentai veikia labai efektyviai.
Trys lizosomų tarpląstelinio virškinimo pavyzdžiai:
- Angliavandeniai, lipidai, nukleorūgštys ir baltymai
- „Negyvi“ organeliai ir jų komponentai
- Bakterijos ir kitos medžiagos, paimtos iš ląstelės išorės