Содержание
- Прокариотические клетки против эукариотических клеток
- Клеточные структуры и их функции
- Органеллы эукариотических клеток
- Плазменные мембраны являются привратниками клеток
- Пристальный взгляд на фосфолипиды
- Ядро - это мозг клетки
Микроскопические контейнеры, известные как ячейки являются основными единицами живых существ на Земле. Каждый из них имеет все характеристики, которые ученые приписывают жизни. Фактически, некоторые живые существа состоят только из одной клетки. Ваше собственное тело, с другой стороны, имеет в пределах 100 триллионов.
Почти все одноклеточные организмы прокариотыи в великой схеме классификации жизни они принадлежат либо домену Bacteria, либо домену Archaea. Люди, наряду со всеми другими животными, растениями и грибами, эукариоты.
Эти крошечные структуры выполняют те же задачи в «микро» масштабе, чтобы сохранить себя, как вы и другие полноразмерные организмы в «макро» масштабе, чтобы остаться в живых. И, очевидно, если достаточное количество отдельных клеток не справится с этими задачами, родительский организм потерпит неудачу вместе с ним.
Структуры внутри ячеек имеют индивидуальные функции, и в целом, независимо от структуры, их можно сократить до трех основных задач: A физический интерфейс или граница со специфическими молекулами; систематическое средство перемещения химикатов в, вдоль или из структуры; а также специфическая, уникальная метаболическая или репродуктивная функция.
Прокариотические клетки против эукариотических клеток
Как уже упоминалось, хотя клетки, как правило, рассматриваются как крошечные компоненты живых существ, многие клетки находятся живые существа.
Бактерии, которые нельзя увидеть, но они определенно дают о себе знать в мире (например, некоторые вызывают инфекционные заболевания, другие помогают правильно подобрать такие продукты, как сыр и йогурт, а третьи играют роль в поддержании здоровья пищеварительного тракта человека), являются примером одноклеточных организмов и прокариот.
Прокариотические клетки имеют ограниченное количество внутренних компонентов по сравнению с их эукариотическими аналогами. Они включают в себя клеточная мембрана, рибосомы, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и цитоплазмачетыре основные характеристики всех живых клеток; они подробно описаны позже.
Бактерии также имеют клеточные стенки вне клеточной мембраны для дополнительной поддержки, и некоторые из них также имеют структуры, называемые жгутиками, конструкции, похожие на кнут, которые сделаны из белка и которые помогают организмам, к которым они прикреплены, перемещаться в окружающей среде.
Эукариотические клетки имеют множество структур, которых нет у прокариотических клеток, и, соответственно, эти клетки выполняют более широкий спектр функций. Возможно, наиболее важными являются ядро и митохондрии.
Клеточные структуры и их функции
Прежде чем углубляться в то, как отдельные клеточные структуры выполняют эти функции, полезно рассмотреть, что это за структуры и где их можно найти. Первые четыре структуры в следующем списке являются общими для всех клеток в природе; другие найдены у эукариот, и если структура обнаружена только в определенных эукариотических клетках, эта информация отмечается.
Клеточная мембрана: Это также называется плазматическая мембрана, но это может вызвать путаницу, потому что эукариотические клетки на самом деле имеют плазматические мембраны вокруг органеллымногие из которых подробно описаны ниже. Он состоит из фосфолипидного бислоя или двух одинаково сконструированных слоев, обращенных друг к другу «зеркальным образом». Это такая же динамическая машина, как и простой барьер.
Цитоплазма: Эта гелеобразная матрица - это вещество, в котором находятся ядро, органеллы и другие клеточные структуры, как кусочки фруктов в классическом желатиновом десерте. Вещества перемещаются через цитоплазму путем диффузии или из областей с более высокими концентрациями этих веществ в области с более низкими концентрациями.
Рибосомы: Эти структуры, которые не имеют своих собственных мембран и поэтому не считаются настоящими органеллами, являются участками синтеза белка в клетках и сами состоят из белковых субъединиц. У них есть «док-станции» для посыльного рибонуклеиновой кислоты (мРНК), которая несет инструкции ДНК от ядра, и аминокислоты, «строительные блоки» белков.
ДНК: Генетический материал клеток находится в цитоплазме прокариотических клеток, но в ядрах (множественное число «ядра») эукариотических клеток. Состоит из мономеров - то есть повторяющихся субъединиц - называется нуклеотидыСуществует четыре основных типа: ДНК упаковывается вместе с поддерживающими белками, называемыми гистонами, в длинное вязкое вещество, называемое хроматин, который сам делится на хромосомы у эукариот.
Органеллы эукариотических клеток
Органеллы предоставляют прекрасные примеры клеточных структур, которые служат различным, необходимым и уникальным целям, которые зависят от поддержания транспортных механизмов, которые, в свою очередь, зависят от того, как эти структуры физически связаны с остальной частью клетки.
Митохондрии являются, пожалуй, наиболее заметными молекулами с точки зрения как их отличительного внешнего вида под микроскопом, так и их функции, которая заключается в использовании продуктов химических реакций, которые расщепляют глюкозу в цитоплазме, для извлечения большого количества аденозинтрифосфата (АТФ) в течение длительного времени. так как кислород присутствует. Это известно как клеточное дыхание и происходит в основном на митохондриальной мембране.
Другие ключевые органеллы включают эндоплазматическая сетьсвоего рода клеточная «магистраль», которая упаковывает и перемещает молекулы между рибосомами, ядром, цитоплазмой и внешней частью клетки. Тела Гольджиили «диски», которые отрываются от эндоплазматического ретикулума, как маленькие такси. Лизосомы, которые представляют собой полые сферические тела, которые расщепляют отходы, образующиеся при метаболических реакциях клеток.
Плазменные мембраны являются привратниками клеток
Три задания клеточной мембраны - сохранение целостности самой клетки, выполнение функции полупроницаемой мембраны, через которую могут проходить небольшие молекулы, и облегчение активного транспорта веществ через «насосы», встроенные в мембрану.
Молекулы, которые составляют каждый из двух слоев мембраны фосфолипидыкоторые имеют гидрофобные «хвосты» из жира, которые обращены внутрь (и, следовательно, навстречу друг другу), и гидрофильные фосфорсодержащие «головки», которые обращены наружу (и это к внутренней и внешней части самой органеллы, или в случае собственно клеточная мембрана, внутри и снаружи самой клетки).
Они линейны и перпендикулярны всей пластинчатой структуре мембраны в целом.
Пристальный взгляд на фосфолипиды
Фосфолипиды находятся достаточно близко друг к другу, чтобы не допустить токсинов или больших молекул, которые могли бы повредить внутреннюю часть организма, если бы им дали проход. Но они достаточно далеко друг от друга, чтобы позволить маленьким молекулам, необходимым для метаболических процессов, таким как вода, глюкоза (сахар, который все клетки используют для производства энергии) и нуклеиновые кислоты (которые используются для создания нуклеотидов и, следовательно, ДНК и АТФ, «энергетической валюты»). во всех клетках).
Мембрана имеет встроенные «насосы» среди фосфолипидов, которые используют АТФ для ввода или перемещения молекул, которые обычно не проходят через них, либо из-за их размера, либо из-за того, что их концентрация больше на той стороне, к которой перекачиваются молекулы. Этот процесс называется активный транспорт.
Ядро - это мозг клетки
Ядро каждой клетки содержит полную копию всей ДНК организма в виде хромосом; у человека 46 хромосом, по 23 наследуются от каждого родителя. Ядро окружено плазматической мембраной, называемой ядерная оболочка.
Во время процесса называется митозядерная оболочка растворяется, и ядро распадается на две части после того, как все хромосомы скопированы или реплицированы.
Вскоре за этим следует деление всей клетки, процесс, известный как цитокинез, Это приводит к созданию двух дочерних ячеек, которые идентичны друг другу, а также родительской ячейке.