Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Еукариотско порекло ћелија
- Последњи заједнички универзални предак
- Изразите карактеристике еукариотских ћелија
- Мембрана плазме еукариотских ћелија
- Цитоплазма: Жељнаста супстанца унутар ћелије
- Цитоскелет у ћелији еукариоте
- Ћелијски нуклеус
- Ћелијска подела и репликација
- Одељење мејозних ћелија еукариотских ћелија
- Еукариотски ћелијски рибосоми чине протеин
- Ендомембрански систем
- Фабрика енергије еукариотских ћелија
- Разлике између ћелија еукариотске биљке и животиња
- Хлоропласти у еукариотским биљним ћелијама
Не требате гледати даље од људског тела да бисте разумели састав еукариотских ћелија, јер сви људи имају ове ћелије у себи. У биологији постоје само две врсте ћелија: еукариотске и прокариотске. У таксономској класификацији свих живота, животни облици еукариотске целице припадају домени Еукариа, а друге две домене имају Бактерије и Археје.
Живи организми који потпадају под ове последње домене састоје се од једноћелијских организама. Еукаријска домена у Линнаеан класификационом систему садржи краљевства протеиста, гљивица, биљака и животиња. Иако у домену еукарије постоје неки једноцелични протозои, већина живих организама класификованих у овом домену су вишећелијски ентитети.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Упечатљива разлика између еукариотских и прокариотских ћелија, ако упоредимо обе врсте ћелија, је да еукариотске ћелије имају карактеристично језгро са ДНК повезано протеинима и које се налазе у сопственој одвојеној комори унутар ћелије.
Еукариотско порекло ћелија
У ово време научници тврде да је цео живот први пут почео на Земљи пре отприлике 3,5 или милијарде година на основу фосилних записа првих облика живота. Чини се да су се прокариотске ћелије еволуирале најпре као врло мале ћелије - величине око 1 или 2 микрометра (скраћено као µм) - у поређењу са еукариотским ћелијама, које су обично око 10 ум или веће. Μм представља милионину метра. Геолошки записи показују да су се еукариотске ћелије први пут појавиле пре око 2,1 милијарди година.
Последњи заједнички универзални предак
Дуготрајне студије облика ћелијског живота навеле су научнике да закључују да еукариотске ћелије које живе данас имају заједничког претка. Али у јулу 2016. године, "Нев Иорк Тимес" је објавио да је група еволуционих биолога, на челу са др Виллиам Виллиамом са Универзитета Хеинрицх Хеине из Дизелдорфа у Немачкој, закључила да сав живот на планети има заједничког претка: последњи универзални уобичајени предак, по надимку ЛУЦА.
Не без контроверзе, др Мартин и његове теорије група показују да генска мапа коју су развили током лова на порекло ЛУЦА указује на облик бактерије за коју се верује да је живела пре око 4 милијарде година, 560 милиона година после стварања Земља. Док је Дарвин позирао да живот почиње у топлом, малом рибњаку, Мартинс група је открила да генска мапа указује на једностанични животни облик који живи у дубоким вулканским отворима на дну океана. Овај животни облик, верују они, створио је домене Бактерије и Археје, а домен Еукарије настао је пре око две милијарде година.
Изразите карактеристике еукариотских ћелија
Док обе врсте ћелија имају неке заједничке карактеристике, еукариотске ћелије су сложеније. Различите карактеристике које дефинишу еукариотске ћелије укључују:
Мембрана плазме еукариотских ћелија
Све ћелије имају плазма мембрану која одваја унутрашњост ћелије од спољног окружења. Мембрана садржи уграђене протеине и друге компоненте које омогућавају пролазак јона, кисеоника, воде и органских молекула да се крећу у ћелију и ван ње. Отпадни нуспродукти попут угљендиоксида и амонијака - уз помоћ покретача протеина - такође пролазе кроз ове ћелијске мембране. Те мембране могу попримити јединствене облике, попут микровиллија који се налазе у ћелијама које подлажу танком цреву, а које повећавају површину ћелије да апсорбују храњиве материје из пробавног тракта.
Цитоплазма: Жељнаста супстанца унутар ћелије
Поглед унутар ћелије показује полу-течну, желеу сличну супстанцу која сеже од ћелијске мембране све до затвореног језгра. Органеле, различите специјализоване структуре унутар ћелије, лебде у овом гелу који се састоји од цитосола, у цитоскелету и више хемикалија. Цитоплазма је превасходно 70 до 80 процената воде, али у облику гела. Цитоплазма унутар еукариотске ћелије такође садржи протеине и шећере, амино, нуклеинске и масне киселине, јоне и мноштво молекула растворљивих у води.
Цитоскелет у ћелији еукариоте
Унутар цитоплазме постоји цитоскелет који се састоји од микрофиламената, микротубула и међупредметних влакана која помажу у одржавању ћелије у облику, пружају сидро органелама и одговорни су за кретање ћелија. Елементи који чине микротубуле и микрофиламенте састављају се по потреби за ћелијско кретање и поново састављају када ћелијама треба промена.
Ћелијски нуклеус
Много научних речи потиче од латинског или грчког језика, а еукариотске ћелије нису изузетак. Сам назив ћелија, сведен у порекло, значи „добро или истински орах“, представник језгра ћелије. Еу на грчком значи добро или истинито, док је основна реч карио значи орах. Прокариотске ћелије немају затворено језгро унутар ћелије, јер генетски материјал, иако у центру ћелија, постоји унутар цитоплазме ћелије.
Језгро еукариотске ћелије чува хроматин, који се састоји од ДНК и протеина, у супстанци сличној гелу која се зове нуклеоплазма. Нуклеарна овојница која окружује језгро састоји се од два слоја; унутрашње и спољне пропусне мембране које омогућавају пролазак јона, молекула и РНА материјала између нуклеоплазме унутар језгра и унутрашњости ћелије. Језгро је такође одговорно за производњу рибосома. Језгро ДНК материјала еукариотских ћелија, хромозоми, пружају својеврсни план за репродукцију ћелија.
Ћелијска подела и репликација
На микроскопском нивоу ћелије се деле и реплицирају, што је карактеристика коју деле и еукариотске и прокариотске ћелије за стварање нових ћелија од старих. Али прокариотске ћелије се деле бинарном фисијом, док се еукариотске ћелије деле под процесом званим митоза. Ово не укључује сексуалну репродукцију међу врстама, која се јавља путем мејозе, где се једно јаје и сперма комбинују како би направили потпуно ново живо биће. Митозе се у домену Еукарије дијеле само непродуктивне ћелије.
Такође познате и као соматске ћелије, не-репродуктивне ћелије чине већину ћелија у људском телу, укључујући његово ткиво и органе попут ћелија дигестивног тракта, мишића, коже, плућа и длаке. Репродуктивне ћелије - ћелије сперме и јајета - унутар еукариотских ћелија нису соматске ћелије. Митоза укључује више фаза које одређују да ћелије деле дионички статус: профаза, прометафаза, метафаза, анафаза, телофаза и цитокинеза. Пре поделе ћелија почива у интерфазном статусу.
Кроз низ стадијума, хромозом се реплицира, а сваки се низ помера на супротне полове у језгру да би се омотало језгро конвертирало и окружило сваки хромозом. У животињским ћелијама бразда цепања раздваја диплоиде, односно ћерке, на две. У еукариотским биљним ћелијама врста ћелијске плоче формира се пре нове ћелијске стијенке која раздваја ћерке ћелије. После поделе свака ћерка ћелија је генетски дупликат оригиналне ћелије.
Одељење мејозних ћелија еукариотских ћелија
Подјела ћелија мејозе је процес којим живи организми у домену Еукарије стварају своје полне ћелије попут мушке сперме и женских јајних ћелија. Разлика између митозе и мејозе је да је генетски материјал унутар диплоидних ћелија исти, док код мејозе свака нова ћелија садржи карактеристичан и јединствен плаветнило генетске информације.
Једном када дође до мејозе, сперме и јајне ћелије су на располагању за стварање потпуно новог животног облика. Ово омогућава генетску разноликост међу свим живим бићима која се сексуално размножавају. Током деобе ћелија мејозе, која се одвија у основи у два стадија, мејози И и мејози ИИ, мали део сваког хромозома се одваја и везује за други хромозом назван генетска рекомбинација. Овај мали корак је одговоран за генетску разноликост међу врстама. Пре мејозе И, репродуктивна ћелија постоји у интерфази, у припреми за поделу ћелија.
Еукариотски ћелијски рибосоми чине протеин
Сваки део еукариотске ћелије има важну улогу у одржавању живота ћелије. Рибосоми, на пример, када се посматрају електронским микроскопом, могу се појавити на један од два начина: попут збирке грожђа или као ситне тачкице које лебде унутар цитоплазме ћелије. Такође се могу причврстити на унутрашњи зид плазма мембране или на спољну мембрану нуклеарне овојнице као мале или велике подјединице. Производња протеина је суштинска сврха свих ћелија, а скоро све ћелије садрже рибосоме, посебно у ћелијама које производе пуно протеина. Ћелије у панкреасу, одговорне за стварање ензима који помажу варење, садрже много рибосома.
Ендомембрански систем
Ендомембрански систем чине нуклеарна овојница, плазма мембрана, Голгијев апарат, везикуле, ендоплазматски ретикулум и друге структуре изведене из ових елемената. Сви играју улогу у функцији ћелије, мада се неке разликују по свом изгледу и намену. Ендомембрански систем помера протеине и мембране око ћелије. На пример, неки протеини изграђени на рибосомима везују се за груби ендоплазматски ретикулум, конструкцију која подсећа на лавиринт који се причвршћује на спољашњост језгра. Ове структуре помажу да се модификују и помере протеини, између осталог и тамо где су потребни у ћелији.
Фабрика енергије еукариотских ћелија
Свим ћелијама је потребна енергија да би функционисале, а митохондрије су енергетска биљка ћелије. Митохондрије производе аденозин трифосфат, скраћено АТП, који је молекул - енергетска валута целог живота - који носи енергију у ћелији за кратко време. Ова митохондријална структура у ћелији се налази у цитоплазми између спољне мембране ћелије и спољних зидова ћелијског језгра. Садрже сопствене рибосоме и ДНК са фосфолипидним двослојем инфузираним протеинима.
Разлике између ћелија еукариотске биљке и животиња
Биљке и животиње потпадају под домен Еукарије због главних карактеристика еукариотске ћелије, али разлике постоје између ћелија унутар биљног и животињског царства. Док еукариотске ћелије биљака и животиња имају микротубуле, сићушне цевчице које помажу у одвајању хромозома током деобе ћелија, животињске ћелије такође имају центросоме и лизосоме присутне у еукариотској ћелији, док биљке то немају. Биљне ћелије, поред хлоропласта који помажу у фотосинтези (претварању енергије сунца у храну), на пример, имају и велику централну вакуолу, простор унутар ћелије који садржи претежно течност и затворен је мембраном.
Хлоропласти у еукариотским биљним ћелијама
Хлоропласти су структуре унутар еукариотских биљних ћелија које садрже хлорофил и ензиме који доприносе процесу фотосинтезе у којем биљке производе храну из воде и угљен диоксида користећи енергију сунца. Ове мале фабрике одговорне су за ослобађање кисеоника као продукта фотосинтезе назад у атмосферу.
Ове велике структуре биљне ћелије садрже ДНК и двоструку мембрану, као и унутрашњи мембрански систем направљен од тилакоида који изгледају као спљоштена врећа. Строма је простор између спољне мембране и тилакоида који садржи ДНК хлоропласта, „фабрику“ која ствара протеин за хлоропласт, као и друге ензиме и протеине.