Conţinut
- Celulare procariote vs. celule eucariote
- De ce ADN-ul într-un nucleu?
- Organele legate de membrană
- Lizozomi și digestie
În celulele procariote precum bacteriile, materialul genetic al organismelor sau DNA (acidul dezoxiribonucleic), „plutește” în citoplasma celulară, separată de lumea exterioară numai de bariera exterioară a celulei în sine. În celulele eucariote precum tine, ADN-ul este închis într-un nucleu legat de membrană, oferind un al doilea strat de protecție și o îmbunătățire a funcționalității.
Înglobarea materialului genetic al celulei într-o membrană protectoare cu plasmă dublă este un exemplu de compartimentarea. Că celulele eucariote pot invoca atât de ușor acest lucru în arhitectura lor celulară este adaptarea structurală majoră care a permis eucariotelor să depășească cu mult procariotele ca mărime și diversitate generală.
Celulare procariote vs. celule eucariote
Toate celulele au patru elemente de bază: o membrană celulară la exterior, citoplasmă umplând cea mai mare parte din interior, ribozomi pentru sintetizarea proteinelor și a materialului genetic sub formă de ADN. Procariotele au de obicei puțin mai mult decât acesta și toate, cu excepția câtorva, constau doar dintr-o singură dintre aceste celule simple. Ce puțină ADN au așezat într-un cluster desfăcut în citoplasmă.
Celulele eucariote (de exemplu, cele ale animalelor, plantelor, protistilor și ciupercilor) au toate incluziunile de mai sus și apoi unele. Este important să conțină organele legate de membrană, care îndeplinesc funcții vitale, repetitive, cum ar fi descompunerea completă a moleculelor de carbohidrați.
Celulele eucariote pot diferi semnificativ între ele atât în cadrul organismului, cât și între specii. Toate eucariote, de exemplu, au mitocondriile, dar cu puține excepții, numai celulele plantelor au cloroplaste.
De ce ADN-ul într-un nucleu?
Dacă vi se solicită să explicați avantajele compartimentării în celulele eucariote, veți avea o sarcină ușoară dacă aveți cunoștințe de bază despre anatomia celulară și fiziologia în general.
„Biologia compartimentării” este un progres evolutiv care a permis celulelor să devină mașini mici specializate (și în unele cazuri organisme întregi).
Celulele eucariote au organele legate de membrană pentru efectuarea digestiei, extragerea energiei din alimente și mutarea proteinelor nou sintetizate din loc. Lipsând toate acestea, omologii lor procarioti nu pot crește decât la o anumită dimensiune și, în cele mai multe cazuri, nu au crescut dincolo de a fi o singură celulă în general.
Mărimea masivă a genomului eucariot, reflectată în cantitatea sa pură de ADN, necesită să fie ambalată foarte strâns pentru a se încadra într-o celulă. Prin urmare, având un nucleu întărește considerabil acest aspect al construcției de celule eucariote.
Organele legate de membrană
Unele dintre cele mai proeminente organele legate de membrană în celulele eucariote sunt:
Mitocondrii. Acestea sunt adesea numite „centralele electrice” ale celulelor, deoarece este aici că au loc reacțiile respirației aerobe. Aceste reacții sunt responsabile pentru cantitatea copleșitoare de „creare” de energie din eucariote.
Cloroplaste. Găsite în celulele plantelor, cloroplastele folosesc puterea luminii solare pentru a produce zaharuri din dioxid de carbon din mediu.
Lizozomi. Acestea sunt „echipajul de curățare” al celulelor (vezi mai jos).
Reticulul endoplasmatic. Această „autostradă” membranoasă mută proteinele recent făcute de la ribozomi în corpurile Golgi și în alte părți.
Corpuri Golgi. Aceste "saci" mută proteine în jurul celulei între reticulul endoplasmic și destinația lor finală.
Lizozomi și digestie
Lysozomii transportă enzime digestive capabile să descompună deșeurile celulare, dar și componente celulare sănătoase. Deci, atunci când aceste enzime sunt făcute la ribozomi, ele trebuie mutate în casele lor eventuale, în lizozomi, fără a deteriora nimic pe parcurs.
Aceste enzime sunt transportate în celulă aproape la fel ca HAZMAT (materiale reziduale periculoase) sunt transportate de-a lungul căilor ferate și căilor ferate din S.U.A.: Purtând etichete speciale și cu mare atenție. Odată ajuns în mediul cu aciditate ridicată a lizozomilor, acestea acid hidrolază enzimele funcționează foarte eficient.
Trei exemple de digestie intracelulară de către lizozomi: