eukaryot cell

Biolog

2022

Vi förklarar vad en eukaryot cell är, vilka typer som finns, deras delar och funktioner. Också dess skillnader med en prokaryotisk cell.

Eukaryota celler kännetecknas av att de har en väldefinierad kärna.

Vad är en eukaryot cell?

Det kallas en eukaryot cell (från det grekiska ordet eukaryota, bindning av eu "Sant" och karyon "Nut, nucleus") till alla de celler i vars cytoplasma ett membran kan hittas som avgränsar cellkärnan, som innehåller det mesta av deras genetiska material (DNA). I detta skiljer sig från prokaryot cell, mycket mer primitiv och vars genetiska material är dispergerat i cytoplasma. Dessutom, till skillnad från prokaryoter, har eukaryota celler organeller eller organeller, specialiserade subcellulära strukturer som kan identifieras inom och avgränsas av membran (till exempel celler mitokondrier och kloroplaster).

Uppkomsten av eukaryota celler var ett viktigt steg i livets utveckling, och lade grunden för mycket större biologisk mångfald, inklusive uppkomsten av celler specialiserade inom flercelliga organisationer. Detta gav upphov till kungadömena: protister, svamp, växter, Y djur. De levande varelser som består av eukaryota celler kallas eukaryoter.

Även om det vetenskapliga samfundet inte tvivlar på relevansen av utseendet av eukaryota celler, har det ännu inte varit möjligt att ge en mycket tydlig förklaring av deras uppkomst. Den mest accepterade teorin tar upp den möjliga symbiogenesen mellan två prokaryoter, det vill säga en process av symbios mellan ett bakterie och en arkea som, samexisterande på ett mycket nära sätt, skulle ha sammansatt samma organism med generationernas gång, så beroende att de blev varandra. Denna teori om uppkomsten av eukaryota celler togs upp av den amerikanska evolutionsbiologen Lynn Margulis 1967, och är känd som "Endosymbiotic Theory" eller "Serial Endosymbiosis Theory".

Eukaryota celltyper

Det finns olika typer av eukaryota celler, men i grunden är fyra kända, var och en med olika strukturer och processer:

  • Grönsaksceller. De har en cellvägg (som består av cellulosa och protein) som täcker din plasmamembran och ger dem styvhet, skydd och motstånd. Dessutom har växtceller kloroplaster, det vill säga organeller som innehåller det nödvändiga klorofyllet för att utföra processen med fotosyntes; och en stor central vakuol, som bibehåller cellformen och kontrollerar rörelse av molekyler i cytoplasman.
  • Djurceller. De har inte kloroplaster (eftersom de inte fotosyntetiseras) eller en cellvägg. Men till skillnad från växtceller har de centrioler (organeller som deltar i celldelningen) och har mindre men rikligare vakuoler, så kallade vesikler. På grund av bristen på en cellvägg kan djurceller ta ett stort antal olika former och till och med uppsluka andra celler.
  • Svampceller. De liknar djurceller, även om de skiljer sig från dem genom närvaron av en cellvägg som består av kitin (vilket djurceller inte har). En annan utmärkande egenskap är att svampceller har mindre cellspecialisering än djurceller. Även om det inte är det vanligaste finns det encelliga svampar som t.ex jäst.
  • Protistceller. Eukaryota celler är ofta en del av flercelliga organismer. Det finns dock protister som är enkla encelliga eller flercelliga eukaryota organismer som inte bildar vävnader. Även om encelliga eukaryoter är enklare varelser än djur och växter, gör det faktum att de består av en enda cell som måste utföra alla organismens funktioner att cellen har en komplex organisation. Dessutom kan de nå makroskopiska storlekar. Några exempel på denna typ av organismer är euglena och paramecia.

Eukaryota cellfunktioner

Eukaryota celler har två primära funktioner: matning och reproduktion.

Eukaryota celler, som prokaryoter, utför viktiga funktioner:

  • Näring. Det inkluderar inkorporering av näringsämnen i cellens inre och deras omvandling till andra ämnen, som används för att bilda och ersätta cellstrukturer och även för att erhålla Energi nödvändig för att utföra alla dess funktioner. Beroende på deras näring, kan celler vara autotrofer (de gör sina egna mat från oorganiskt material genom processer som fotosyntes) eller heterotrofer (de måste inkludera organiskt material eftersom de inte kan tillverka det). Summan av alla kemiska aktiviteter i cellen är dess metabolism.
  • Öka. Det innebär en ökning av storleken på enskilda celler i en organism, i antalet celler eller i båda. Tillväxten kan vara enhetlig i olika delar av en organism eller den kan vara större i vissa delar än andra, vilket gör att kroppens proportioner förändras när tillväxten sker.
  • Svar på stimuli. Celler interagerar med miljön som omger dem och tar emot olika stimuli (som variationer i temperatur, fuktighet eller surhet) och utarbeta motsvarande svar på var och en av dem (såsom sammandragning eller translation). Denna förmåga att reagera på miljöstimuli kallas irritabilitet.
  • Fortplantning. Det är processen för bildning av nya celler (eller dotterceller) från en initial cell (eller stamcell). Det finns två typer av cellreproduktionsprocesser: mitos Y meios. Genom mitos ger en stamcell upphov till två identiska dotterceller, det vill säga med samma mängd genetiskt material och identisk ärftlig information. Å andra sidan ger en stamcell genom meios upphov till fyra dotterceller som är genetiskt olika varandra och som dessutom har hälften av den ursprungliga cellens genetiska material. Mitos ingriper i processerna för vävnadstillväxt och reparation, och i reproduktionen av levande varelser som reproducerar sig asexuellt. Meios har ett annat syfte: det inträffar bara för att ge upphov till könsceller.
  • Anpassning. Cellernas förmåga att utvecklas under många generationer och anpassa sig till sin miljö gör det möjligt för dem att överleva i en föränderlig värld. Anpassningar är nedärvda egenskaper som ökar en organisms förmåga att överleva i en viss miljö. Anpassningarna kan vara strukturella, fysiologiska, biokemiska, beteendemässiga eller en kombination av de fyra. Alla biologiskt framgångsrika organismer är en komplex samling av koordinerade anpassningar som har skett genom evolutionära processer.

Funktionerna metabolism, tillväxt, svar på stimuli, reproduktion och anpassning utförs av alla celler som tillhör både prokaryota och eukaryota organismer. Detta är dock inte de enda cellulära funktionerna: det finns andra funktioner beroende på varje typ av cell och vävnaden eller organismen som de tillhör. Till exempel, neuroner (som är en del av nervvävnaden) kan kommunicera genom elektriska impulser.

Delar av en eukaryot cell

Cellkärnan är en central organell, avgränsad av ett dubbelporöst membran.

Huvudkomponenterna i eukaryota celler är:

  • Cell eller plasmamembran. Det är en dubbelbarriär som består av lipider Y protein som avgränsar cellen, för att isolera den från miljön som omger den. Plasmamembranet har selektiv permeabilitet: det tillåter endast inträde av ämnen nödvändigt för cytoplasman och även utdrivningen av metabolt avfall. Denna struktur finns i alla eukaryota celler och även i prokaryoter.
  • Cellvägg. Det är en stel struktur som ligger utanför plasmamembranet och ger cellen form, stöd och skydd. Cellväggen finns endast i grönsaksceller och i svampar, även om dess sammansättning varierar mellan båda celltyperna: hos växter består den av cellulosa och proteiner, medan den hos svampar består av kitin. Även om denna struktur skyddar cellen, förhindrar den dess tillväxt och begränsar den till fasta strukturer.
  • Cellkärna. Det är en central organell, begränsad av ett dubbelporöst membran som tillåter utbyte av material mellan cytoplasman och dess inre. Kärnan rymmer cellens genetiska material (DNA), som är organiserat i kromosomer. Dessutom finns det inom kärnan en specialiserad region som kallas nukleolen, där det ribosomala RNA:t transkriberas, som senare kommer att bli en del av ribosomerna. Kärnan finns i alla eukaryota celler.
  • Ribosomer. De är strukturer som bildas av RNA och proteiner, i vilka proteinsyntes äger rum. Ribosomer finns i alla typer av celler, även prokaryoter (även om de är mindre). Vissa ribosomer är fria i cytoplasman och andra är fästa vid det grova endoplasmatiska retikulumet.
  • Cytoplasma. Det är det vattenhaltiga mediet i vilket cellens olika organeller finns. Cytoplasman består av cytosolen, den organellfria vattenhaltiga delen som innehåller lösta ämnen, och cytoskelettet, ett nätverk av filament som ger form åt cellen.

Förutom närvaron av kärnan är en av de utmärkande egenskaperna hos den eukaryota cellen närvaron av organeller eller subcellulära fack omgivna av ett membran, som har specialiserade funktioner. Några är:

  • Lysosomer. De är vesiklar fyllda med enzymer matsmältningssystem, som uteslutande finns i djurceller. Cellulära nedbrytningsprocesser utförs i lysosomer, katalyserade av enzymerna de innehåller.
  • Mitokondrier. De är organellerna där processen av cellandningen. De är omgivna av ett dubbelt membran, vilket gör att cellen kan få den energi den behöver för att utföra sina funktioner. Mitokondrier finns i alla typer av eukaryota celler och deras antal varierar beroende på deras behov: celler med höga energibehov tenderar att ha ett större antal mitokondrier.
  • Kloroplaster De är organellerna i vilka fotosyntesen äger rum, och de uppvisar ett komplext system av membran. Den grundläggande komponenten i dessa organeller är klorofyll, ett grönt pigment som deltar i fotosyntesprocessen och gör att det kan fånga solljus. Kloroplaster är unika för fotosyntetiska celler, så de finns i alla växter och alger, vars Färg Karakteristisk grön ges av närvaron av klorofyll.
  • Vakuol. De är en typ av stor gallblåsa som lagrar Vatten, mineralsalter och andra ämnen, och som bara finns i växtceller. Vakuolen bibehåller cellformen och ger stöd till cellen, förutom att delta i den intracellulära rörelsen av ämnen. Djurceller har vakuoler men de är mindre och i större mängd.
  • Centrioler. De är rörformiga strukturer som uteslutande finns i djurceller. De deltar i separationen av kromosomer under celldelningsprocessen.
  • Endoplasmatiska retiklet. Det är ett membransystem som fortsätter med cellkärnan och sträcker sig genom hela cellen. Dess funktion är relaterad till syntesen av föreningar som huvudsakligen är avsedda för cellens yttre. Det endoplasmatiska nätet är uppdelat i grovt och slätt, beroende på närvaron eller frånvaron av ribosomer på dess yta: det grova nätet innehåller ribosomer och är huvudsakligen ansvarigt för syntesen av proteiner för export, medan det släta nätet huvudsakligen är relaterat till metaboliska vägar av de lipider.
  • Golgiapparat. Det är en organell som består av en uppsättning tillplattade skivor och säckar som kallas cisterner. Funktionen hos Golgi-apparaten är relaterad till modifiering och packning av proteiner och annat biomolekyler (som kolhydrater och lipider) för utsöndring eller transport.

Skillnaden mellan eukaryot cell och prokaryot cell

Prokaryota celler är enklare och mindre än eukaryota celler.

De huvudsakliga skillnaderna mellan dessa två typer av celler är:

  • Kärnnärvaro. Den viktigaste skillnaden är att i prokaryoter är det genetiska materialet dispergerat i cytoplasman i en region som kallas nukleoid, istället för i kärnan, som är fallet i eukaryoter.
  • DNA-typ. Prokaryoter har en enda, cirkulär DNA-molekyl, som inte är associerad med proteiner, varför den ofta kallas "naken, cirkulär DNA". Det genetiska materialet hos eukaryoter har å sin sida en linjär form och är associerat med proteiner och bildar kromatin (eller kromosomer, när cellen är på väg att gå in i celldelning). Varje art av eukaryota organismer har ett karakteristiskt antal kromosomer.
  • Storlek. Eukaryota celler är betydligt större i storlek (10-100 µm) än vanliga prokaryota celler (0,2-2,0 µm).
  • Konstitution. De flesta eukaryota organismer är flercelliga, medan alla prokaryoter är encelliga. Det är dock värt att komma ihåg att det finns några encelliga eukaryota organismer, som paramecia och jäst.
  • Fortplantning. Prokaryoter förökar sig asexuellt (genom binär fission), medan eukaryoter har båda Sexuell fortplantning (genom meios, vilket ger upphov till könsceller eller könsceller) som könlös (för mitos).
  • Cellulära organeller. Eukaryota celler presenterar organeller med specifika membran och funktioner, som t.ex mitokondrierlysosomer eller kloroplaster.
!-- GDPR -->