еукаріотична клітина

Ми пояснюємо, що таке еукаріотична клітина, які існують типи, їх частини та функції. Також його відмінності від прокаріотичної клітини.

Еукаріотичні клітини характеризуються чітко окресленим ядром.

Що таке еукаріотична клітина?

Її називають еукаріотичною клітиною (від грец еукаріота, прив'язка ЄС «Правда» і каріон «Горіх, ядро») на всі ті клітини, в цитоплазмі яких можна знайти мембрану, що розмежовує клітинне ядро, який містить більшість їхнього генетичного матеріалу (ДНК). Цим вона відрізняється від прокаріотична клітина, набагато примітивніший і чий генетичний матеріал розпорошений в цитоплазма. Крім того, на відміну від прокаріотів, еукаріотичні клітини мають органели або органели, спеціалізовані субклітинні структури, які можна ідентифікувати всередині та відмежовані мембранами (наприклад, клітини мітохондрії і хлоропласти).

Поява еукаріотичних клітин було важливим кроком в еволюції життя, заклавши основу для значно більшого біологічного різноманіття, включаючи появу клітини спеціалізовані в багатоклітинних організаціях. Це дало підставу для королівства: протисти, гриби, рослини, Ю тварини. The живі істоти Складені з еукаріотичних клітин називаються еукаріотами.

Хоча наукове співтовариство не сумнівається в актуальності появи еукаріотичних клітин, дати дуже чітке пояснення їх появи поки не вдалося. Найбільш прийнята теорія висуває можливий симбіогенез між двома прокаріотами, тобто процес симбіоз між одним бактерія і архея, яка, співіснуючи дуже близько, складала б один і той самий організм із плином поколінь, настільки залежними, що вони стали одне від одного. Ця теорія про появу еукаріотичних клітин була висунута американським еволюційним біологом Лінн Маргуліс у 1967 році і відома як «теорія ендосимбіозу» або «теорія серійного ендосимбіозу».

Типи еукаріотичних клітин

Існують різні типи еукаріотичних клітин, але в основному виділяють чотири, кожен з різними структурами та процесами:

  • Овочеві клітини. Вони мають клітинну стінку (складається з целюлози і білок), що охоплює ваш плазматична мембрана і надає їм жорсткість, захист і стійкість. Крім того, клітини рослин мають хлоропласти, тобто органели, які містять необхідний хлорофіл для здійснення процесу фотосинтез; і велика центральна вакуоль, яка підтримує форму клітини та контролює її рух з молекули в цитоплазмі.
  • Клітини тварин. У них немає хлоропластів (оскільки вони не фотосинтезують) або клітинної стінки. Але, на відміну від рослинних клітин, вони мають центріолі (органели, які беруть участь у поділі клітини) і мають менші, але більші вакуолі, які називаються везикулами. Через відсутність клітинної стінки клітини тварин можуть приймати велику кількість різноманітних форм і навіть поглинати інші клітини.
  • Клітини грибів. Вони нагадують клітини тварин, хоча відрізняються від них наявністю клітинної стінки, що складається з хітину (якої у тваринних клітин немає). Іншою відмінною рисою є те, що клітини грибів мають меншу спеціалізацію клітин, ніж клітини тварин. Хоча це не найпоширеніший, є одноклітинні гриби, напр дріжджі.
  • Протистські клітини. Еукаріотичні клітини часто є частиною багатоклітинні організми. Проте існують протисти, які є простими одноклітинними або багатоклітинними еукаріотичними організмами, які не утворюють тканин. Хоча одноклітинні еукаріоти є більш простими істотами, ніж тварини і рослини, факт їхнього створення з однієї клітини, яка має виконувати всі функції організму, робить клітину складною організацією. Крім того, вони можуть досягати макроскопічних розмірів. Деякі приклади цього типу організмів - евглена і парамеція.

Функції еукаріотичної клітини

Еукаріотичні клітини виконують дві основні функції: живлення та розмноження.

Еукаріотичні клітини, як і прокаріоти, виконують основні функції:

  • Харчування. Воно включає включення поживних речовин усередину клітини та їх перетворення в інші речовини, які використовуються для формування та заміни клітинних структур, а також для отримання Енергія необхідно для виконання всіх своїх функцій. Залежно від свого харчування клітини можуть бути автотрофи (вони роблять свої власні їжа від неорганічний матеріал за допомогою таких процесів, як фотосинтез) або гетеротрофи (вони повинні включати органічний матеріал тому що вони не в змозі його виготовити). Сумою всіх хімічних дій клітини є її метаболізм.
  • Збільшувати. Він включає збільшення розміру окремих клітин в організмі, кількості клітин або обох. Ріст може бути рівномірним у різних частинах організму або може бути більшим в деяких частинах, ніж в інших, викликаючи зміну пропорцій тіла в міру зростання.
  • Реакція на подразники. Клітини взаємодіють з навколишнім середовищем, отримуючи різні стимули (наприклад, варіації в температура, вологість повітря або кислотність) і вироблення відповідних реакцій на кожну з них (наприклад, скорочення або переклад). Ця здатність реагувати на подразники навколишнього середовища відома як дратівливість.
  • Розмноження. Це процес утворення нових клітин (або дочірніх клітин) з початкової клітини (або стовбурової клітини). Існує два типи процесів відтворення клітин: мітоз Ю мейоз. Через мітоз стовбурова клітина породжує дві ідентичні дочірні клітини, тобто з однаковою кількістю генетичний матеріал і ідентичні спадкові відомості. З іншого боку, завдяки мейозу стовбурова клітина породжує чотири дочірні клітини, які генетично відрізняються одна від одної і які також мають половину генетичного матеріалу початкової клітини. Мітоз втручається в процеси росту і відновлення тканин, а також у розмноження живих істот, які розмножуються безстатевим шляхом. Мейоз має іншу мету: він виникає лише для появи гамет.
  • Адаптація. Здатність клітин розвиватися протягом багатьох поколінь і пристосовуватися до свого середовища дозволяє їм виживати в мінливому світі. Адаптації — це спадкові характеристики, які підвищують здатність організму виживати в певному середовищі. Адаптації можуть бути структурними, фізіологічними, біохімічними, поведінковими або комбінованими з чотирьох. Усі біологічно успішні організми є складною сукупністю скоординованих пристосувань, які відбулися в результаті еволюційних процесів.

Функції метаболізму, росту, реакції на подразники, розмноження та адаптації здійснюють усі клітини, що належать як до прокаріотичних, так і до еукаріотичних організмів. Однак це не єдині клітинні функції: існують інші функції залежно від кожного типу клітини та тканини чи організму, до якого вони належать. Наприклад, нейрони (які входять до складу нервової тканини) здатні спілкуватися за допомогою електричних імпульсів.

Частини еукаріотичної клітини

Ядро клітини — центральна органела, обмежена подвійною пористою мембраною.

Основними компонентами еукаріотичних клітин є:

  • Клітинна або плазматична мембрана. Це подвійний бар'єр, що складається з ліпіди Ю білок що обмежує клітину, щоб ізолювати її від навколишнього середовища. Плазматична мембрана має селективну проникність: вона пропускає лише проникнення речовин необхідний для цитоплазми, а також для вигнання метаболічних відходів. Ця структура є у всіх еукаріотичних клітинах і навіть у прокаріотів.
  • Клітинна стінка. Це жорстка структура, яка знаходиться за межами плазматичної мембрани і надає клітині форму, підтримку та захист. Клітинна стінка присутня тільки в клітини овочів і у грибів, хоча його склад різниться між обома типами клітин: у рослин він складається з целюлози та білків, а у грибів — з хітину. Хоча ця структура захищає клітину, вона перешкоджає її росту і обмежує її нерухомими структурами.
  • Ядро клітини. Це центральна органела, обмежена подвійною пористою мембраною, яка забезпечує обмін матеріалом між цитоплазмою та її внутрішнім середовищем. У ядрі міститься генетичний матеріал (ДНК) клітини, який організований в хромосоми. Крім того, всередині ядра є спеціалізована область під назвою ядерце, де транскрибується рибосомна РНК, яка пізніше стане частиною рибосом. Ядро є у всіх еукаріотичних клітинах.
  • Рибосоми. Вони являють собою структури, утворені РНК і білки, в яких відбувається синтез білка. Рибосоми є у всіх типах клітин, навіть у прокаріотів (хоча вони незначні). Деякі рибосоми вільні в цитоплазмі, а інші прикріплені до шорсткої ендоплазматичної сітки.
  • Цитоплазма. Це водне середовище, в якому знаходяться різні органели клітини. Цитоплазма складається з цитозолю, водної частини без органел, яка містить розчинені речовини, і цитоскелета, мережі ниток, що надає форму клітині.

На додаток до наявності ядра, однією з відмінних характеристик еукаріотичної клітини є наявність органел або субклітинних компартментів, оточених мембраною, які виконують спеціалізовані функції. Деякі з них:

  • Лізосоми. Вони являють собою везикули, заповнені ферменти травної системи, присутній виключно в клітинах тварин. Процеси клітинного травлення здійснюються в лізосомах, каталізуються ферментами, які містяться в них.
  • Мітохондрії. Вони є органелами, де відбувається процес клітинне дихання. Вони оточені подвійною мембраною, яка дозволяє клітині отримувати енергію, необхідну для виконання своїх функцій. Мітохондрії присутні в усіх типах еукаріотичних клітин, і їх кількість змінюється залежно від їх потреб: клітини з високими енергетичними потребами, як правило, мають більшу кількість мітохондрій.
  • Хлоропласти Вони є органелами, в яких відбувається фотосинтез, і представляють складну систему мембран. Основним компонентом цих органел є хлорофіл, зелений пігмент, який бере участь у процесі фотосинтезу і дозволяє йому захоплювати сонячне світло. Хлоропласти є унікальними для фотосинтезуючих клітин, тому вони присутні у всіх рослинах і водоростях, чиї колір Характерний зелений колір надає наявність хлорофілу.
  • Вакуоль. Вони є різновидом великого жовчного міхура, який зберігає Вода, мінеральні солі та інші речовини, які містяться тільки в клітинах рослин. Вакуоль підтримує форму клітини та забезпечує її підтримку, а також бере участь у внутрішньоклітинному переміщенні речовин. У клітинах тварин є вакуолі, але вони менші та більші.
  • Центріолі. Це трубчасті структури, які зустрічаються виключно в клітинах тварин. Вони беруть участь у відокремленні хромосоми в процесі поділу клітини.
  • Ендоплазматичний ретикулум. Це мембранна система, яка продовжується з ядром клітини і поширюється по всій клітині. Його функція пов’язана з синтезом сполук, призначених головним чином для зовнішньої частини клітини. Ендоплазматична сітка поділяється на шорстку і гладку залежно від наявності або відсутності рибосом на її поверхні: шорстка сітка містить рибосоми і в основному відповідає за синтез білків для експорту, тоді як гладка сітка пов’язана переважно з метаболічними шляхами. в ліпіди.
  • апарат Гольджі. Це органела, що складається з набору сплощених дисків і мішечків, які називаються цистернами. Функція апарату Гольджі пов’язана з модифікацією та упаковкою білків та інше біомолекул (як вуглеводи та ліпіди) для секреції або транспортування.

Різниця між еукаріотичною клітиною та прокаріотичною клітиною

Прокаріотичні клітини простіші і менші за клітини еукаріотів.

Основні відмінності між цими двома типами клітин:

  • Основна присутність. Найважливіша відмінність полягає в тому, що у прокаріотів генетичний матеріал розсіюється в цитоплазмі в області, яка називається нуклеоїдом, а не всередині ядра, як у еукаріотів.
  • Тип ДНК. Прокаріоти мають одну кільцеву молекулу ДНК, яка не пов’язана з білками, тому її часто називають «гола кільцева ДНК». Зі свого боку генетичний матеріал еукаріотів має лінійну форму і пов’язаний з білками, утворюючи хроматин (або хромосоми, коли клітина ось-ось вступить у поділ клітини). Кожен вид еукаріотичних організмів має характерну кількість хромосом.
  • Розмір. Еукаріотичні клітини значно більші за розміром (10-100 мкм), ніж звичайні прокаріотичні клітини (0,2-2,0 мкм).
  • Конституція. Більшість еукаріотичних організмів багатоклітинні, тоді як усі прокаріоти одноклітинні. Однак варто пам’ятати, що існують деякі одноклітинні еукаріотичні організми, такі як парамеції та дріжджі.
  • Розмноження. Прокаріоти розмножуються безстатевим шляхом (шляхом подвійного поділу), тоді як еукаріоти мають обидва статеве розмноження (шляхом мейозу, що дає початок гаметам або статевим клітинам) як безстатевий (для мітоз).
  • Клітинні органели. Еукаріотичні клітини представляють органели зі специфічними мембранами та функціями, такими як мітохондріїлізосоми або хлоропласти.
!-- GDPR -->