Зміст
- Прокаріотичні клітини проти Еукаріотичні клітини
- Клітинні структури та їх функції
- Органели еукаріотичних клітин
- Мембрани плазми - це воротаря клітин
- Пильний погляд на фосфоліпіди
- Ядро - це мозок клітини
Мікроскопічні контейнери, відомі як клітини є основними одиницями живого на Землі. Кожен може похвалитися всіма характеристиками, які вчені приписують життю. Насправді деякі живі істоти складаються лише з однієї клітини. З іншого боку, ваше власне тіло становить 100 трлн.
Майже всі одноклітинні організми є прокаріоти, а у великій схемі класифікації життя вони належать або до домену Бактерії, або домену Архея. Люди разом із усіма іншими тваринами, рослинами та грибами є еукаріоти.
Ці крихітні структури виконують ті самі завдання в "мікро" масштабі, щоб залишатися непорушними, що ви та інші повнорозмірні організми робите в масштабі "макро", щоб залишатися живими. І очевидно, якщо достатньо окремих клітин не вдасться виконати ці завдання, материнський організм зазнає збою разом з ним.
Структури всередині комірок мають окремі функції, і в цілому, незалежно від структури, їх можна звести до трьох основних завдань: A фізичний інтерфейс або межа зі специфічними молекулами; систематичний засіб перекидання хімікатів у, уздовж або поза конструкцією; і специфічну, унікальну метаболічну чи репродуктивну функцію.
Прокаріотичні клітини проти Еукаріотичні клітини
Як було сказано, хоча клітини взагалі вважаються крихітними компонентами живого, багато клітин є живих істот.
Бактерії, яких неможливо побачити, але, безумовно, відчувають свою присутність у світі (наприклад, деякі викликають інфекційні захворювання, інші допомагають правильно таким продуктам, як сир та йогурт, а інші грають роль у підтримці здоров'я травного тракту людини), є прикладом одноклітинних організмів та прокаріотів.
Прокаріотичні клітини мають обмежену кількість внутрішніх компонентів порівняно зі своїми еукаріотичними аналогами. До них належать: Клітинна мембрана, рибосоми, дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) і цитоплазма, чотири істотні ознаки всіх живих клітин; вони детально описані пізніше.
У бактерій також є клітинні стінки поза клітинної мембрани для додаткової підтримки, і деякі з них також мають структури, звані джгутиками, конструкції, що нагадують батоги, які виготовлені з білка і допомагають організмам, до яких вони прикріплені, переміщатися у своєму оточенні.
Еукаріотичні клітини мають безліч структур, яких не мають прокаріотичні клітини, і, відповідно, ці клітини користуються більш широким спектром функцій. Мабуть, найважливіші ядро і мітохондрії.
Клітинні структури та їх функції
Перш ніж заглиблюватися в те, як окремі клітинні структури справляються з цими функціями, корисно переглянути, що це за структури та де їх можна знайти. Перші чотири структури в наступному списку є загальними для всіх клітин у природі; інші знаходяться в еукаріоти, і якщо структура є лише в певних еукаріотичних клітинах, ця інформація відзначається.
Клітинна мембрана: Це також називається плазматична мембрана, але це може спричинити плутанину, оскільки еукаріотичні клітини насправді мають плазматичні мембрани навколо себе органели, багато з яких докладно описані нижче. Складається з фосфоліпідного двошарового або двох однаково побудованих шарів, звернених один до одного у вигляді "дзеркального зображення". Це настільки ж динамічна машина, як і простий бар’єр.
Цитоплазма: Ця гелеподібна матриця - це речовина, в якій сидять ядро, органели та інші клітинні структури, як шматочки фруктів у класичному желатиновому десерті. Речовини переміщуються через цитоплазму шляхом дифузії, або з областей підвищеної концентрації цих речовин до областей нижчої концентрації.
Рибосоми: Ці структури, які не мають власної мембрани і тому не вважаються справжніми органелами, є ділянками синтезу білка в клітинах і самі складаються з білкових субодиниць. У них є "док-станції" для месенджерної рибонуклеїнової кислоти (мРНК), яка несе інструкції ДНК з ядра, та амінокислоти, "будівельні блоки" білків.
ДНК: Клітинний генетичний матеріал сидить у цитоплазмі прокаріотичних клітин, але в ядрах (множині "ядра") еукаріотичних клітин. Складається з мономерів - тобто повторюваних субодиниць - називається нуклеотиди, з яких є чотири основні види, ДНК упаковується разом із підтримуючими білками, званими гістонами, у довгу, тягучу речовину, що називається хроматин, на яку поділяється сама хромосоми у еукаріотів.
Органели еукаріотичних клітин
Органели дають чудові приклади клітинних структур, які служать чіткими, необхідними та унікальними цілями, які залежать від збереження транспортних механізмів, які в свою чергу залежать від того, як ці структури фізично ставляться до решти клітини.
Мітохондрії є, мабуть, найвизначнішими молекулами з точки зору їх виразного вигляду під мікроскопом та їх функції, яка полягає у використанні продуктів хімічних реакцій, що розщеплюють глюкозу в цитоплазмі, щоб добувати велику кількість трифосфату аденозину (АТФ) до тих пір, як кисень присутній. Це відомо як клітинне дихання і відбувається переважно на мітохондріальній мембрані.
Інші ключові органели включають ендоплазматичний ретикулум- свого роду клітинне «шосе», яке пакує і переміщує молекули між рибосомами, ядром, цитоплазмою та клітинною зовнішністю. Тіла Гольджіабо "диски", які відриваються від ендоплазматичного ретикулуму, як маленькі такси. Лізосоми, що представляють собою порожнисті кулясті тіла, які розщеплюють продукти відходів, що утворюються під час клітинних метаболічних реакцій.
Мембрани плазми - це воротаря клітин
Три завдання клітинної мембрани зберігають цілісність самої клітини, слугуючи напівпроникною мембраною, по якій можуть проходити дрібні молекули і полегшують активний транспорт речовин за допомогою «насосів», вбудованих у мембрану.
Молекули, що складають кожен з двох шарів мембрани, є фосфоліпіди, які мають гідрофобні «хвости», виготовлені з жиру, що виходять назустріч (а значить, назустріч одна одній) та гідрофільні фосфорсодержащіе «голови», звернені назовні (і це у напрямку всередину та зовні самої органели, або у випадку власна клітинна мембрана, всередині і зовні самої клітини).
Вони лінійні та перпендикулярні до загальної листоподібної структури мембрани в цілому.
Пильний погляд на фосфоліпіди
Фосфоліпіди знаходяться досить близько один до одного, щоб утримати токсини або великі молекули, які могли б зашкодити внутрішньому приміщенню, якщо йому нададуть прохід. Але вони досить далекі, щоб дозволити невеликі молекули, необхідні для метаболічних процесів, такі як вода, глюкоза (цукор, який усі клітини використовують для енергії) та нуклеїнові кислоти (які використовуються для побудови нуклеотидів і, отже, ДНК та АТФ, "енергетична валюта" у всіх клітинах).
Мембрана має "насоси", вбудовані серед фосфоліпідів, які використовують АТФ для введення або витіснення молекул, які зазвичай не проходять через їх розміри, або тому, що їх концентрація більша на стороні, до якої молекул накачується. Цей процес називався активний транспорт.
Ядро - це мозок клітини
Ядро кожної клітини містить повну копію всієї ДНК організму у вигляді хромосом; людина має 46 хромосом, причому 23 успадковуються від кожного з батьків. Ядро оточене плазматичною мембраною під назвою ядерна оболонка.
Під час процесу, званого мітозядерна оболонка розчиняється, і ядро розщеплюється на дві частини після того, як всі хромосоми скопійовані або реплікуються.
Після цього незабаром відбувається поділ всієї клітини, процес відомий як цитокінез. Це призводить до створення двох дочірніх клітин, які однакові між собою, як і батьківської комірки.