Bunkové štruktúry a ich tri hlavné funkcie

Mikroskopické nádoby známe ako bunky sú základné jednotky živých vecí na Zemi. Každý z nich sa môže pochváliť všetkými vlastnosťami, ktoré vedci pripisujú životu. Niektoré živé bytosti v skutočnosti pozostávajú iba z jednej bunky. Vaše vlastné telo ich má naopak v rozmedzí 100 biliónov.

Takmer všetky jednobunkové organizmy sú prokaryotya vo veľkej schéme klasifikácie života patria buď do domény Bacteria, alebo do domény Archaea. Ľudia, rovnako ako všetky ostatné zvieratá, rastliny a huby, sú eukaryoty.

Tieto drobné štruktúry plnia rovnaké úlohy v „mikro“ rozsahu, aby zostali neporušené, čo vy a iné organizmy v plnej veľkosti robia v „mikro“ rozsahu, aby zostali nažive. A samozrejme, ak pri týchto úlohách zlyhá dostatok jednotlivých buniek, zlyhá spolu s nimi aj materský organizmus.

Štruktúry v bunkách majú jednotlivé funkcie a vo všeobecnosti je možné ich štruktúru znížiť na tri základné úlohy: A fyzické rozhranie alebo hranica so špecifickými molekulami; systematické prostriedky na prepúšťanie chemikálií do, pozdĺž alebo z konštrukcie

Ako už bolo spomenuté, zatiaľ čo bunky sa všeobecne považujú za drobné súčasti živých vecí, veľa buniek sú živé veci.

Baktérie, ktoré nie je možné vidieť, ale ich prítomnosť vo svete určite cítiť (napr. niektoré spôsobujú infekčné choroby, iné pomáhajú potravinám ako syr a jogurt) správne starnú a ešte iní hrajú úlohu pri udržiavaní zdravia ľudského zažívacieho traktu), sú príkladom jednobunkových organizmov a prokaryoty.

Prokaryotické bunky majú v porovnaní so svojimi eukaryotickými náprotivkami obmedzený počet vnútorných zložiek. Medzi ne patrí a bunková membrána, ribozómy, deoxyribonukleová kyselina (DNA) a cytoplazma, štyri základné črty všetkých živých buniek; tieto sú podrobne opísané neskôr.

Baktérie majú tiež bunkové steny mimo bunkovej membrány pre ďalšiu podporu a niektoré z nich majú tiež tzv bičíky, podobné konštrukty, ktoré sú vyrobené z bielkovín a ktoré pomáhajú organizmom, ku ktorým sú pripojené, pohybovať sa v ich prostredí.

Eukaryotické bunky majú množstvo štruktúr, ktoré prokaryotické bunky nemajú, a preto tieto bunky majú širšiu škálu funkcií. Azda najdôležitejšie sú jadro a mitochondrie.

Predtým, ako sa pustíte do hĺbky toho, ako jednotlivé bunkové štruktúry zvládajú tieto funkcie, je užitočné preskúmať, čo sú tieto štruktúry a kde ich možno nájsť. Prvé štyri štruktúry v nasledujúcom zozname sú spoločné pre všetky bunky v prírode; ostatné sa nachádzajú v eukaryotoch a ak sa štruktúra nachádza iba v určitých eukaryotických bunkách, táto informácia sa zaznamená.

Bunková membrána: Toto sa tiež nazýva plazmatická membrána, ale to môže spôsobiť zmätok, pretože eukaryotické bunky majú okolo seba skutočne plazmatické membrány organely, z ktorých mnohé sú podrobne uvedené nižšie. Skladá sa z fosfolipidovej dvojvrstvy alebo dvoch identicky konštruovaných vrstiev otočených k sebe zrkadlovým spôsobom. Je to rovnako dynamický stroj, ako aj jednoduchá bariéra.

Cytoplazma: Táto gélovitá matrica je látka, v ktorej sedia jadro, organely a ďalšie bunkové štruktúry, ako kúsky ovocia v klasickom želatínovom dezerte. Látky sa pohybujú cez cytoplazma difúziou alebo z oblastí s vyššou koncentráciou týchto látok do oblastí s nižšou koncentráciou.

Ribozómy: Tieto štruktúry, ktoré nemajú vlastné membrány, a preto sa nepovažujú za skutočné organely, sú miestami syntézy proteínov v bunkách a sú samy vyrobené z proteínových podjednotiek. Majú „dokovacie stanice“ pre messenger ribonukleová kyselina (mRNA), ktorý prenáša pokyny DNA z jadra, a aminokyseliny, „stavebné kamene“ proteínov.

DNA: Bunka genetický materiál sedí v cytoplazme prokaryotických buniek, ale v jadrách (množné číslo „jadro“) eukaryotických buniek. Pozostávajúce z monomérov - teda opakujúcich sa podjednotiek - tzv nukleotidyMedzi ktoré patria štyri základné druhy, je DNA zabalená spolu s podpornými proteínmi zvanými históny do dlhej vláknitej látky zvanej chromatín, ktorá sa sama člení na chromozómy v eukaryotoch.

Organely poskytujú skvelé príklady bunkových štruktúr, ktoré slúžia na odlišné, nevyhnutné a jedinečné účely, na ktoré sa spoliehajú zachovanie dopravných mechanizmov, ktoré zase závisia od toho, ako tieto štruktúry fyzicky súvisia so zvyškom EÚ bunka.

Mitochondrie sú snáď najvýznamnejšie molekuly z hľadiska ich výrazného vzhľadu pod mikroskopom, ako aj ich funkcia, ktorá spočíva v použití produktov chemických reakcií, ktoré štiepia glukózu v cytoplazme, na vynikajúce extrahovanie dohoda o adenozíntrifosfát (ATP) pokiaľ je prítomný kyslík. Toto je známe ako bunkové dýchanie a prebieha hlavne na mitochondriálnej membráne.

Medzi ďalšie kľúčové organely patrí endoplazmatické retikulum, druh bunkovej „diaľnice“, ktorá zhromažďuje a presúva molekuly medzi ribozómami, jadrom, cytoplazmou a zovňajškom bunky. Golgiho telá, alebo „disky“, ktoré sa odlamujú od endoplazmatického retikula ako malé taxíky. Lyzozómy, čo sú duté sférické telesá, ktoré rozkladajú odpadové látky tvorené počas metabolických reakcií bunky.

Tri úlohy bunkovej membrány spočívajú v zachovaní celistvosti samotnej bunky, ktorá slúži ako polopriepustná membrána, cez ktorú môžu prechádzať malé molekuly, a uľahčuje aktívna doprava látok prostredníctvom „púmp“ zabudovaných v membráne.

Molekuly, ktoré tvoria každú z dvoch vrstiev membrány, sú fosfolipidy, ktoré majú hydrofóbne „chvosty“ vyrobené z tuku, ktoré smerujú dovnútra (a teda k sebe navzájom), a hydrofilné „hlavice“ obsahujúce fosfor smerom von (a to smerom dovnútra a zvonka samotnej organely alebo v prípade vlastnej bunkovej membrány dovnútra a zvonka bunky sám).

Sú lineárne a kolmé na celkovú plošnú štruktúru membrány ako celku.

The fosfolipidy sú dostatočne blízko pri sebe, aby zabránili vniknutiu toxínov alebo veľkých molekúl, ktoré by pri priechode poškodili interiér. Ale sú dostatočne ďaleko od seba, aby umožnili malým molekulám potrebným pre metabolické procesy, ako je voda, glukóza (všetok cukor bunky používajú na energiu) a nukleové kyseliny (ktoré sa používajú na tvorbu nukleotidov, a teda DNA a ATP, „energetická mena“ vo všetkých bunky).

Membrána má „pumpy“ zabudované medzi fosfolipidy, ktoré využívajú ATP na privádzanie alebo premiestňovanie molekúl, ktoré by obvykle prechádzajú buď kvôli svojej veľkosti, alebo preto, že ich koncentrácia je vyššia na strane, kde sú molekuly čerpané smerom k. Tento proces tzv aktívna doprava.

Jadro každej bunky obsahuje úplnú kópiu všetkej DNA organizmu vo forme chromozómov; ľudia majú 46 chromozómov, 23 z nich zdedilo od každého rodiča. Jadro je obklopené plazmatickou membránou nazývanou jadrová obálka.

Počas procesu tzv mitóza, jadrový obal je rozpustený a jadro sa rozdelí na dve časti po skopírovaní alebo replikácii všetkých chromozómov.

Nasleduje krátko na to rozdelenie celej bunky, proces známy ako cytokinéza. To má za následok vytvorenie dvoch dcérskych buniek, ktoré sú navzájom identické aj materskej bunky.