Bakteriler gibi prokaryotik hücrelerde, organizmanın genetik materyali veya DNA (deoksiribonükleik asit), hücre sitoplazmasında "yüzer", dış dünyadan yalnızca hücrenin dış bariyeri ile ayrılır. Sizin gibi ökaryotların hücrelerinde DNA, zara bağlı bir çekirdek içinde yer alır ve ikinci bir koruma katmanı ve gelişmiş işlevsellik odağı sunar.
Hücrenin genetik materyalinin koruyucu bir çift plazma zarı içine alınması buna bir örnektir. bölümlendirme. bu ökaryotik hücreler Bunu hücre mimarisinde bu kadar kolay bir şekilde ortaya koyabilenler, ökaryotların büyüklük ve genel çeşitlilik açısından prokaryotlardan çok daha fazla büyümesine izin veren ana yapısal uyarlamadır.
Prokaryotik vs. ökaryotik hücreler
Tüm hücrelerin dört temel öğesi vardır: a hücre zarı dışarıda, sitoplazma içinin çoğunu doldurmak, ribozomlar DNA formundaki proteinleri ve genetik materyali sentezlemek için. Prokaryotlar genellikle bundan biraz daha fazlasına sahiptir ve birkaçı dışında hepsi bu basit hücrelerden yalnızca bir tanesinden oluşur. Sahip oldukları küçük DNA, sitoplazmada gevşek bir kümede oturuyor.
Ökaryotik hücreler (yani hayvanlar, bitkiler, protistler ve mantarlar) yukarıdakilerin tümüne ve daha sonra bazılarına sahiptir. Daha da önemlisi, karbonhidrat moleküllerini tamamen parçalamak gibi hayati, tekrarlayan işlevleri yerine getiren zara bağlı organeller içerirler.
Ökaryotik hücreler, organizmalar ve türler arasında ve içinde birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Örneğin tüm ökaryotlar mitokondri, ancak birkaç istisna dışında, yalnızca bitki hücreleri kloroplastlar.
Neden bir Çekirdekte DNA?
Ökaryotik hücrelerde bölümlendirmenin avantajlarını açıklamanız istenirse, genel olarak hücre anatomisi ve fizyolojisi hakkında temel bilgilerle donatılmışsanız, işiniz kolay olacaktır.
"Bölmelendirme biyolojisi", hücrelerin özelleşmiş küçük makineler (ve bazı durumlarda bütün organizmalar) haline gelmesine izin veren evrimsel bir ilerlemedir.
ökaryotik hücreler var zarla çevrili organeller sindirimi gerçekleştirmek, yiyeceklerden enerji çıkarmak ve yeni sentezlenen proteinleri bir yerden bir yere taşımak için. Tüm bunlardan yoksun oldukları için prokaryotik muadilleri ancak belirli bir boyuta kadar büyüyebilirler ve çoğu durumda tek bir hücre olmanın ötesine geçmemişlerdir.
Ökaryotik genomun devasa boyutu, DNA'sının çokluğuna yansıdığı için, hücreye sığması için çok sıkı bir şekilde paketlenmesini gerektirir. Böylece bir çekirdek ökaryotik hücre yapısının bu yönünü önemli ölçüde sıkılaştırır.
Zarla Bağlı Organeller
Ökaryotik hücrelerde daha belirgin zara bağlı organellerden bazıları şunlardır:
mitokondri. Bunlara genellikle hücrelerin "enerji santralleri" denir, çünkü burada aerobik solunum reaksiyonları meydana gelir. Bu reaksiyonlar, ökaryotlarda çok büyük miktarda enerji "yaratılmasından" sorumludur.
Kloroplastlar. Bitki hücrelerinde bulunur, kloroplastlar ortamdaki karbondioksit gazından şeker üretmek için güneş ışığının gücünü kullanın.
Lizozomlar. Bunlar, hücrelerin "temizleme ekibidir" (aşağıya bakın).
Endoplazmik retikulum. Bu zarsı "otoyol", yeni yapılmış proteinleri ribozomlardan Golgi cisimleri Ve başka yerlerde.
Golgi cisimleri. Bu "keseler", proteinler arasında hücre etrafında hareket eder. endoplazmik retikulum ve onların nihai varış noktası.
Lizozomlar ve Sindirim
Lizozomlar taşır sindirim enzimleri hücre atıklarını parçalayabilir, aynı zamanda sağlıklı hücre bileşenlerini de parçalayabilir. Bu nedenle, bu enzimler ribozomlarda yapıldığında, yol boyunca hiçbir şeye zarar vermeden lizozomlarda nihai evlerine taşınmaları gerekir.
Bu enzimler, HAZMAT (tehlikeli atık maddeler) ABD otoyolları ve demiryolları boyunca taşındığı gibi hücre içinde taşınır: Özel etiketler taşır ve büyük bir özenle. Lizozomların yüksek asitli ortamında bir kez, bunlar asit hidrolaz enzimler çok etkili bir şekilde işlev görür.
Lizozomlar tarafından hücre içi sindirimin üç örneği:
- Karbonhidrat, lipidler, nükleik asitler ve proteinler
- "Ölü" organeller ve bileşenleri
- Hücre dışından alınan bakteri ve diğer maddeler