Innehåll
- Prokaryotiska celler kontra eukaryota celler
- Cellstrukturer och deras funktioner
- Organeller av eukaryota celler
- Plasmamembran är cellernas portvakter
- En närmare titt på fosfolipider
- Nucleus är hjärnan i cellen
De mikroskopiska behållarna kända som celler är de grundläggande enheterna för levande saker på jorden. Var och en skryter med alla de egenskaper som forskarna tillskriver livet. I själva verket består vissa levande saker endast av en enda cell. Din egen kropp har å andra sidan i intervallet 100 biljoner.
Nästan alla encelliga organismer är prokaryoteroch i det stora klassificeringen-of-life-schemat tillhör dessa antingen bakteriedomänen eller Archaea-domänen. Människor, tillsammans med alla andra djur, växter och svampar är det eukaryoter.
Dessa små strukturer utför samma uppgifter i en "mikroskala" -skala för att hålla sig intakta som du och andra organisationer i full storlek på en "makro" -skala för att förbli vid liv. Och uppenbarligen, om tillräckligt med enskilda celler misslyckas med dessa uppgifter, kommer förälderorganismen att misslyckas med den.
Strukturer inom celler har enskilda funktioner, och i allmänhet, oavsett struktur, kan dessa reduceras till tre väsentliga jobb: A fysiskt gränssnitt eller gräns med specifika molekyler; ett systematiskt sätt att skicka kemikalier till, längs eller ut ur strukturen; och en specifik, unik metabolisk eller reproduktiv funktion.
Prokaryotiska celler kontra eukaryota celler
Som nämnts, medan celler i allmänhet betraktas som små komponenter i levande saker, många celler är levande saker.
Bakterier, som inte kan ses men verkligen gör att de är närvarande i världen (till exempel, vissa orsakar infektionssjukdomar, andra hjälper livsmedel som ost- och yoghurtålder ordentligt och ännu andra spelar en roll för att upprätthålla hälsan i mänskliga matsmältningskanalen), är ett exempel på encelliga organismer och av prokaryoter.
Prokaryotiska celler har ett begränsat antal interna komponenter jämfört med deras eukaryota motsvarigheter. Dessa inkluderar a cellmembranet, ribosomer, deoxiribonukleinsyra (DNA) och cytoplasman, de fyra väsentliga egenskaperna hos alla levande celler; dessa beskrivs i detalj senare.
Bakterier har också cellväggar utanför cellmembranet för extra stöd, och vissa av dessa har också strukturer som kallas flagella, piskliknande konstruktioner som är gjorda av protein och som hjälper organismerna till vilka de är fästa rör sig i sin miljö.
Eukaryota celler har en mängd strukturer som prokaryota celler inte gör, och följaktligen har dessa celler ett större utbud av funktioner. Kanske är de viktigaste kärna och den mitokondrier.
Cellstrukturer och deras funktioner
Innan du gräver djupt in i hur enskilda cellstrukturer hanterar dessa funktioner, är det bra att granska vad dessa strukturer är och var de kan hittas. De första fyra strukturerna i följande lista är gemensamma för alla celler i naturen; de andra finns i eukaryoter, och om en struktur endast finns i vissa eukaryota celler noteras denna information.
Cellmembranen: Detta kallas också plasmamembran, men detta kan orsaka förvirring eftersom eukaryota celler faktiskt har plasmamembran runt sina organeller, av vilka många är detaljerade nedan. Detta består av ett fosfolipid-skikt, eller två identiskt konstruerade lager som vetter mot varandra på ett "spegelbild" -sätt. Det är lika mycket en dynamisk maskin som en enkel barriär.
cytoplasma: Denna gelliknande matris är det ämne i vilket kärnan, organellerna och andra cellstrukturer sitter, som fruktbitar i en klassisk gelatinefterrätt. Ämnen rör sig genom cytoplasma genom diffusion eller från områden med högre koncentrationer av dessa ämnen till områden med lägre koncentration.
ribosomer: Dessa strukturer, som inte har sina egna membran och därför inte betraktas som riktiga organeller, är platserna för proteinsyntes i celler och är själva tillverkade av proteinsubenheter. De har "dockningsstationer" för messenger ribonucleic acid (mRNA), som bär DNA-instruktioner från kärnan, och aminosyror, "byggstenarna" av proteiner.
DNA: Det genetiska cellmaterialet ligger i cytoplasma av prokaryota celler, men i kärnorna (flertalet av "kärnan") i eukaryota celler. Bestående av monomerer - det vill säga upprepa underenheter - kallas nukleotider, av vilka det finns fyra grundläggande slag, förpackas DNA tillsammans med stödjande proteiner som kallas histoner till ett långt, strängt ämne som kallas kromatin, som i sig är uppdelat i kromosomer i eukaryoter.
Organeller av eukaryota celler
Organeller ger fantastiska exempel på cellstrukturer som tjänar distinkta, nödvändiga och unika syften som är beroende av att upprätthålla transportmekanismer som i sin tur beror på hur dessa strukturer fysiskt förhåller sig till resten av cellen.
mitokondrier är kanske de mest framstående molekylerna när det gäller både deras distinkta utseende under ett mikroskop och deras funktion, vilket är att använda produkterna från de kemiska reaktionerna som bryter ned glukos i cytoplasma för att extrahera en hel del adenosintrifosfat (ATP) så länge när syre finns. Detta kallas cellandningen och sker huvudsakligen på mitokondriell membran.
Andra viktiga organeller inkluderar endoplasmatiska retiklet, en sorts cellulär "motorväg" som paketerar och flyttar molekyler mellan ribosomer, kärnan, cytoplasma och cellens yttre. Golgi kroppar, eller "skivor" som går sönder från den endoplasmiska retikulationen som små taxibilar. lysosomer, som är ihåliga, sfäriska kroppar som bryter ned avfallsprodukterna som bildas under cellernas metaboliska reaktioner.
Plasmamembran är cellernas portvakter
Cellmembranets tre jobb bevarar själva cellens integritet, tjänar som ett semipermeabelt membran över vilket små molekyler kan passera och underlättar den aktiva transporten av substanser via "pumpar" inbäddade i membranet.
Molekylerna som utgör vart och ett av de två skikten i membranet är fosfolipider, som har hydrofoba "svansar" gjorda av fett som vetter inåt (och därmed mot varandra) och hydrofila fosforinnehållande "huvuden" som vetter utåt (och detta mot insidan och utsidan av själva organellen, eller i fallet med cellmembranet korrekt, insidan och utsidan av själva cellen).
Dessa är linjära och vinkelräta mot den totala arkliknande strukturen hos membranet som helhet.
En närmare titt på fosfolipider
Fosfolipiderna är tillräckligt nära för att hålla ut gifter, eller stora molekyler som skulle skada inre om de ges passage. Men de är tillräckligt långt ifrån varandra för att tillåta små molekyler som behövs för metaboliska processer, såsom vatten, glukos (det socker som alla celler använder för energi) och nukleinsyror (som används för att bygga nukleotider och därmed DNA och ATP, "energivaluta" i alla celler).
Membranet har "pumpar" inbäddade bland fosfolipiderna som använder ATP för att införa eller flytta ut molekyler som vanligtvis inte skulle passera igenom, varken på grund av deras storlek eller eftersom deras koncentration är större på den sida som molekylerna pumpas mot. Denna process kallas aktiv transport.
Nucleus är hjärnan i cellen
Kärnan i varje cell innehåller en komplett kopia av allt DNA från en organisme i form av kromosomer; människor har 46 kromosomer, med 23 ärvda från varje förälder. Kärnan omges av ett plasmamembran som kallas kärnhölje.
Under en process som kallas mitos, kärnhöljet upplöses, och kärnan delas i två efter att alla kromosomerna har kopierats eller replikerats.
Detta följs snart av uppdelningen av hela cellen, en process som kallas cytokines. Detta resulterar i skapandet av två dotterceller som är identiska med varandra såväl som föräldercellen.