• Czym jest komórka eukariotyczna?
• Typy komórek eukariotycznych
• Funkcje komórek eukariotycznych
• Części komórki eukariotycznej
• Różnica między komórką eukariotyczną a komórką prokariotyczną

Wyjaśniamy, czym jest komórka eukariotyczna, jakie istnieją typy, ich części i funkcje. Również jego różnice z komórką prokariotyczną.

Komórki eukariotyczne charakteryzują się dobrze zdefiniowanym jądrem.

Czym jest komórka eukariotyczna?

Nazywa się ją komórką eukariotyczną (od greckiego słowa eukariota, oprawa eu „Prawda” i karion „orzech, jądro”) do wszystkich komórek, w których cytoplazmie znajduje się błona ograniczająca Jądro komórkowe, który zawiera większość ich materiału genetycznego (DNA). Tym różni się od komórka prokariotyczna, znacznie bardziej prymitywne i których materiał genetyczny jest rozproszony w cytoplazma. Ponadto, w przeciwieństwie do prokariotów, komórki eukariotyczne posiadają organelle lub organelle, wyspecjalizowane struktury subkomórkowe, które można zidentyfikować w obrębie i są ograniczone błonami (na przykład komórki mitochondria i chloroplasty).

Pojawienie się komórek eukariotycznych było ważnym krokiem w ewolucji życia, kładąc podwaliny pod znacznie większą różnorodność biologiczną, w tym pojawienie się komórki wyspecjalizowani w organizacjach wielokomórkowych. To dało początek królestwa: protisty, grzyby, rośliny, Y Zwierząt. ten żyjące istoty składające się z komórek eukariotycznych nazywane są eukariotami.

Chociaż społeczność naukowa nie ma wątpliwości co do znaczenia pojawiania się komórek eukariotycznych, nie udało się jeszcze podać bardzo jasnego wyjaśnienia ich pojawienia się. Najbardziej akceptowana teoria podnosi możliwą symbiogenezę między dwoma prokariotami, czyli proces symbioza między jednym bakteria i archea, które współistniejąc w bardzo bliski sposób, z biegiem pokoleń stworzyłyby ten sam organizm, tak zależny, że stały się jedno od drugiego. Ta teoria o pojawieniu się komórek eukariotycznych została podniesiona przez amerykańskiego biologa ewolucyjnego Lynn Margulis w 1967 roku i jest znana jako „teoria endosymbiotyczna” lub „teoria seryjnej endosymbiozy”.

Typy komórek eukariotycznych

Istnieją różne typy komórek eukariotycznych, ale zasadniczo rozpoznaje się cztery, z których każda ma inną strukturę i procesy:

• Komórki warzywne. Mają ścianę komórkową (złożoną z celulozy i białko), który obejmuje twoje błona plazmatyczna i nadaje im sztywność, ochronę i odporność. Ponadto komórki roślinne mają chloroplasty, czyli organelle, które zawierają niezbędny chlorofil do przeprowadzenia procesu fotosynteza; oraz duża centralna wakuola, która utrzymuje kształt komórek i kontroluje ruch z molekuły w cytoplazmie.
• Komórki zwierzęce. Nie mają chloroplastów (ponieważ nie fotosyntetyzują) ani ściany komórkowej. Ale w przeciwieństwie do komórek roślinnych mają centriole (organelle biorące udział w podziale komórek) i mniejsze, ale bardziej obfite wakuole, zwane pęcherzykami. Z powodu braku ściany komórkowej komórki zwierzęce mogą przybierać wiele różnych form, a nawet pochłaniać inne komórki.
• Komórki grzybów. Przypominają komórki zwierzęce, chociaż różnią się od nich obecnością ściany komórkowej złożonej z chityny (której komórki zwierzęce nie mają). Inną cechą wyróżniającą jest to, że komórki grzybów mają mniejszą specjalizację komórkową niż komórki zwierzęce. Chociaż nie jest to najczęstsze, istnieją grzyby jednokomórkowe, takie jak drożdże.
• Komórki Protista. Komórki eukariotyczne są często częścią Organizmy wielokomórkowe. Istnieją jednak protisty, które są prostymi jednokomórkowymi lub wielokomórkowymi organizmami eukariotycznymi, które nie tworzą tkanek. Chociaż jednokomórkowe eukarionty są istotami prostszymi niż zwierzęta i rośliny, to fakt, że składają się z pojedynczej komórki, która musi pełnić wszystkie funkcje organizmu, sprawia, że ​​komórka ma złożoną organizację. Ponadto mogą osiągać rozmiary makroskopowe. Niektóre przykłady tego typu organizmów to euglena i paramecia.

Funkcje komórek eukariotycznych

Komórki eukariotyczne pełnią dwie podstawowe funkcje: odżywianie i rozmnażanie.

Komórki eukariotyczne, takie jak prokariota, pełnią podstawowe funkcje:

• Odżywianie. Obejmuje wprowadzanie składników odżywczych do wnętrza komórki i przekształcanie ich w inne substancje, które służą do tworzenia i zastępowania struktur komórkowych, a także do uzyskania Energia niezbędne do realizacji wszystkich jego funkcji. W zależności od ich odżywienia komórki mogą być autotrofy (robią własne jedzenie z materiał nieorganiczny przez procesy takie jak fotosynteza) lub heterotrofy (muszą zawierać materiał organiczny ponieważ nie są w stanie go wyprodukować). Sumą wszystkich chemicznych czynności komórki jest jej metabolizm.
• Zwiększyć. Polega na zwiększeniu wielkości pojedynczych komórek w organizmie, liczby komórek lub obu. Wzrost może być jednolity w różnych częściach organizmu lub może być większy w niektórych częściach niż w innych, powodując zmianę proporcji ciała w miarę wzrostu.
• Odpowiedź na bodźce. Komórki wchodzą w interakcję z otaczającym je środowiskiem, otrzymując różne bodźce (takie jak zmiany w temperatura, wilgotność lub kwasowości) i opracowanie odpowiednich odpowiedzi na każdy z nich (takich jak skurcz lub translacja). Ta zdolność do reagowania na bodźce środowiskowe jest znana jako drażliwość.
• Reprodukcja. Jest to proces tworzenia nowych komórek (lub komórek potomnych) z komórki początkowej (lub komórki macierzystej). Istnieją dwa rodzaje procesów reprodukcji komórek: mitoza Y mejoza. Poprzez mitozę komórka macierzysta daje początek dwóm identycznym komórkom potomnym, czyli o takiej samej ilości materiał genetyczny i identyczne informacje dziedziczne. Z drugiej strony, poprzez mejozę, komórka macierzysta daje początek czterem komórkom potomnym, które różnią się od siebie genetycznie i które również posiadają połowę materiału genetycznego komórki wyjściowej. Mitoza ingeruje w procesy wzrostu i naprawy tkanek oraz w reprodukcję żywych istot rozmnażających się bezpłciowo. Mejoza ma jeszcze jeden cel: powoduje tylko powstawanie gamet.
• Dostosowanie. Zdolność komórek do ewolucji przez wiele pokoleń i przystosowania się do środowiska umożliwia im przetrwanie w zmieniającym się świecie. Adaptacje to odziedziczone cechy, które zwiększają zdolność organizmu do przetrwania w określonym środowisku. Adaptacje mogą być strukturalne, fizjologiczne, biochemiczne, behawioralne lub kombinacją tych czterech. Wszystkie biologicznie udane organizmy stanowią złożony zbiór skoordynowanych adaptacji, które zaszły w wyniku procesów ewolucyjnych.

Funkcje metabolizmu, wzrostu, odpowiedzi na bodźce, reprodukcji i adaptacji pełnią wszystkie komórki należące zarówno do organizmów prokariotycznych, jak i eukariotycznych. Nie są to jednak jedyne funkcje komórkowe: istnieją inne funkcje w zależności od rodzaju komórki i tkanki lub organizmu, do którego należą. Na przykład, neurony (które są częścią tkanki nerwowej) są w stanie komunikować się za pomocą impulsów elektrycznych.

Części komórki eukariotycznej

Jądro komórkowe jest centralną organellą, ograniczoną podwójną porowatą błoną.

Głównymi składnikami komórek eukariotycznych są:

• Błona komórkowa lub plazmatyczna. Jest to podwójna bariera złożona z lipidy Y białko która ogranicza komórkę, aby odizolować ją od otaczającego ją środowiska. Błona plazmatyczna ma selektywną przepuszczalność: pozwala tylko na wejście Substancje niezbędne do cytoplazmy, a także wydalania odpadów metabolicznych. Ta struktura jest obecna we wszystkich komórkach eukariotycznych, a nawet u prokariotów.
• Ściana komórkowa. Jest to sztywna struktura, która znajduje się poza błoną komórkową i nadaje komórkom kształt, wsparcie i ochronę. Ściana komórkowa występuje tylko w komórki warzywne a u grzybów, chociaż jego skład różni się w zależności od obu typów komórek: w roślinach składa się z celulozy i białek, podczas gdy u grzybów składa się z chityny. Chociaż ta struktura chroni komórkę, zapobiega jej wzrostowi i ogranicza ją do struktur stałych.
• Jądro komórkowe. Jest to organella centralna, ograniczona podwójną porowatą błoną, która umożliwia wymianę materiału między cytoplazmą a jej wnętrzem. W jądrze znajduje się materiał genetyczny (DNA) komórki, który jest zorganizowany w chromosomy. Ponadto w jądrze znajduje się wyspecjalizowany region zwany jąderkiem, w którym transkrybowany jest rybosomalny RNA, który później stanie się częścią rybosomów. Jądro jest obecne we wszystkich komórkach eukariotycznych.
• Rybosomy. Są to struktury utworzone przez RNA oraz białka, w których zachodzi synteza białek. Rybosomy znajdują się we wszystkich typach komórek, nawet u prokariontów (chociaż są one niewielkie). Niektóre rybosomy są wolne w cytoplazmie, a inne są przyłączone do szorstkiej retikulum endoplazmatycznego.
• Cytoplazma. Jest to środowisko wodne, w którym znajdują się różne organelle komórki. Cytoplazma składa się z cytozolu, części wodnej pozbawionej organelli, która zawiera rozpuszczone substancje, oraz cytoszkieletu, sieci włókien, która nadaje kształt komórce.

Oprócz obecności jądra, jedną z charakterystycznych cech komórki eukariotycznej jest obecność organelli lub przedziałów subkomórkowych otoczonych błoną, które pełnią wyspecjalizowane funkcje. Niektóre są:

• Lizosomy. Są to pęcherzyki wypełnione enzymy układy trawienne, obecne wyłącznie w komórkach zwierzęcych. Procesy trawienia komórkowego zachodzą w lizosomach, katalizowane przez zawarte w nich enzymy.
• Mitochondria. Są organellami, w których proces oddychania komórkowego. Otacza je podwójna membrana, dzięki której komórka pozyskuje energię potrzebną do pełnienia swoich funkcji. Mitochondria są obecne we wszystkich typach komórek eukariotycznych, a ich liczba zmienia się w zależności od ich potrzeb: komórki o wysokim zapotrzebowaniu na energię mają zwykle większą liczbę mitochondriów.
• Chloroplasty Są organellami, w których zachodzi fotosynteza i prezentują złożony system błon. Podstawowym składnikiem tych organelli jest chlorofil, zielony pigment, który bierze udział w procesie fotosyntezy i pozwala wychwytywać światło słoneczne. Chloroplasty są unikalne dla komórek fotosyntetycznych, dlatego są obecne we wszystkich roślinach i algach, których kolor Charakterystyczną zieleń nadaje obecność chlorofilu.
• Wakuola. Są rodzajem dużego pęcherzyka żółciowego, który przechowuje Woda, sole mineralne i inne substancje, które znajdują się tylko w komórkach roślinnych. Wakuola utrzymuje kształt komórki i zapewnia jej wsparcie, oprócz uczestniczenia w wewnątrzkomórkowym ruchu substancji. Komórki zwierzęce mają wakuole, ale są one mniejsze iw większej ilości.
• Centriole. Są to struktury rurkowe występujące wyłącznie w komórkach zwierzęcych. Uczestniczą w separacji chromosomy podczas procesu podziału komórek.
• Retikulum endoplazmatyczne. Jest to system błon, który łączy się z jądrem komórkowym i rozciąga się na całą komórkę. Jego funkcja związana jest z syntezą związków przeznaczonych głównie na zewnątrz komórki. Retikulum endoplazmatyczne dzieli się na szorstkie i gładkie, w zależności od obecności lub braku rybosomów na jej powierzchni: siateczka szorstka zawiera rybosomy i odpowiada głównie za syntezę białek przeznaczonych na eksport, natomiast siateczka gładka jest związana głównie ze szlakami metabolicznymi ten lipidy.
• Aparat Golgiego. Jest to organelle składające się z zestawu spłaszczonych krążków i worków zwanych cysternami. Funkcja aparatu Golgiego związana jest z modyfikacją i pakowaniem białek i innych biomolekuły (jako węglowodany i lipidy) do wydzielania lub transportu.

Różnica między komórką eukariotyczną a komórką prokariotyczną

Komórki prokariotyczne są prostsze i mniejsze niż komórki eukariotyczne.

Główne różnice między tymi dwoma typami komórek to:

• Obecność rdzenia. Najważniejsza różnica polega na tym, że u prokariontów materiał genetyczny jest rozproszony w cytoplazmie w regionie zwanym nukleoidem, a nie w jądrze, jak ma to miejsce u eukariontów.
• Typ DNA. Prokariota mają pojedynczą, kolistą cząsteczkę DNA, która nie jest związana z białkami, dlatego często określa się ją mianem „nagiego, kolistego DNA”. Ze swojej strony materiał genetyczny eukariontów ma kształt liniowy i jest powiązany z białkami, tworząc chromatynę (lub chromosomy, gdy komórka ma wejść w podział komórki). Każdy gatunek organizmu eukariotycznego ma charakterystyczną liczbę chromosomów.
• Rozmiar. Komórki eukariotyczne są znacznie większe (10-100 µm) niż zwykłe komórki prokariotyczne (0,2-2,0 µm).
• Konstytucja. Większość organizmów eukariotycznych jest wielokomórkowa, podczas gdy wszystkie prokariota są jednokomórkowe. Warto jednak pamiętać, że istnieją pewne jednokomórkowe organizmy eukariotyczne, takie jak pantofelek i drożdże.
• Reprodukcja. Prokarionty rozmnażają się bezpłciowo (poprzez podział binarny), podczas gdy eukarionty mają obie rozmnażanie płciowe (poprzez mejozę, dającą początek gametom lub komórkom płciowym) jak bezpłciowy (dla mitoza).
• Organelle komórkowe. Komórki eukariotyczne prezentują organelle o określonych błonach i funkcjach, takich jak mitochondria, lizosomy lub chloroplasty.