LĄSTELIŲ TIPAI: PROKARIOTINĖS LĄSTELĖS, EUKARIOTINĖS LĄSTELĖS - BIOLOGIJA - 2025

Dviejų tipų ląstelės sudaro visus gyvus organizmus, kuriuos galime atpažinti gamtoje; jie yra žinomi kaip prokariotai ir eukariotai. Pirmieji būdingi kai kuriems mikroorganizmams, o antrieji sudaro daugialąsčius organizmus, tokius pat sudėtingus kaip augalai ir gyvūnai.

Ląstelės atspindi pagrindinį pagrindinį gyvybės vienetą, kuris daugiau ar mažiau žinomas nuo 1840 m. Jie yra sakomi kaip „pagrindiniai vienetai“, nes kiekviename iš jų vyksta tie patys procesai, kuriuos mes atpažįstame „aukštesniuose“ ar aukštesniuose organizmuose. sudėtingas.

Dviejų rūšių ląstelių schema gamtoje: eukariotai ir prokariotai. Parodytos pagrindinės dalys, parodomos skirtumai tarp jų (Šaltinis: nepateiktas mašininio skaitymo autorius. Pripažinta, kad Mortadelo2005 (pagrįsta autorių teisių paraiškomis). Via Wikimedia Commons)

Taigi, ląstelė yra mažiausia gyva būtybė, kuri gali maitintis, metabolizuotis, augti ir daugintis, palikdama palikuonių (ląstelė gali kilti tik iš kitos anksčiau buvusios ląstelės).

Ląstelių dydis gali labai skirtis. Jei atsižvelgsime į mažos bakterijos, galinčios išmatuoti šiek tiek daugiau nei 100 mikronų, dydį ir palyginsime jį su suaugusio žmogaus neurono dydžiu, kuris gali išmatuoti iki 1 metro, surasime maždaug 6 dydžio skirtumą.

Tačiau kadangi juose vykstantys procesai yra panašūs, skirtingų tipų ląstelės turi daug savybių. Pavyzdžiui, visi yra apsupti membranos, kuri atskiria juos nuo aplinkos, esančios aplink juos, ir tai leidžia selektyviai pereiti medžiagas iš vienos pusės į kitą.

Šios membranos apsuptoje erdvėje yra skysčio ar skysčio, vadinamo citozoliu, kuriame yra tarpląsteliniai komponentai, kurie sudaro sąlygas metabolizmui ir dauginimuisi, kad būtų galima paminėti keletą procesų.

Visų ląstelių citozolyje yra paveldima medžiaga, susidedanti iš nukleorūgščių (atskirtų vidinėmis membranomis, ar ne); didelis struktūrinių baltymų kiekis ir fermentinis aktyvumas; jonai, angliavandeniai ir kitos skirtingos cheminės prigimties molekulės.

Kai kurios ląstelės turi ląstelių sienelę, kuri uždengia jų plazminę membraną ir suteikia joms tam tikrą tvirtumą, palaikymą bei mechaninį ir cheminį atsparumą. Be to, tiek prokariotiniai, tiek eukariotiniai organizmai gali turėti tokias struktūras kaip žievės ir žiogeliai, kurie naudojami įvairiais tikslais.

Prokariotų ląstelės

Prokariotinės ląstelės yra gana paprastos ląstelės. Jo pavadinimas kilęs iš graikų kalbos „pro“, reiškiančio anksčiau, ir „karyon“, reiškiančio branduolį, ir tai yra naudojama žymėti organizmus, turinčius pirmykštį ar „primityvų“ branduolį, kuriame nėra membraninio branduolio.

Prokariotiniai organizmai yra bakterijos ir archaja. Bakterijos yra viena iš svarbiausių gyvų būtybių grupių ekologiniu ir praktiniu požiūriu (kalbant apie antropocentriškai), taip pat atsižvelgiant į jų gausą (individų skaičių).

„Vidutinės“ prokariotinės ląstelės diagrama (Šaltinis: Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats). Alejandro Porto etiketės ispanų kalba. „Via Wikimedia Commons“)

Archaea, gausu kaip bakterijos, gyvena tokiose nekenksmingose ​​ir priešiškose vietose kaip sūrymai, ugnikalnių šaltiniai arba labai rūgščios ir karštos vietos.

Yra daug skirtumų tarp archajos ir bakterijų, tačiau toliau bus minimos tik išskirtiniausios bakterijų savybės, nes jos yra geriausiai žinomos grupės.

- Charakteristikos

Prokariotai turi labai įvairius dydžius ir formas, kurie iš esmės priklauso nuo rūšies ir gyvenimo būdo. Pavyzdžiui, bakterijos morfologiškai skirstomos į kokcius ir bacilus.

„Cocci“ yra beveik sferinės formos ir gali susieti viena su kita, kad sudarytų ląstelinius užpilus (panašius į vynuogių pluoštą), būdingus kai kurioms rūšims.

Bakilos yra lazdelės formos, tačiau jų plotis ir ilgis labai kinta; Jie taip pat gali būti susieti vienas su kitu, sudarydami grandines, panašias į chorizo ​​„stygas“.

Salmonella typhimurium (raudona), įsiveržianti į žmogaus ląsteles. Autorius: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH JAV vyriausybė (Failas: SalmonellaNIAID.jpg), per „Wikimedia Commons“

Prokariotų ląstelės turi daugybę struktūrų, atsakingų už visų jų gyvybinių procesų vykdymą. Viena iš savybių, skiriančių bakteriją nuo bet kurios eukariotinės ląstelės, yra vidinių membraninių struktūrų nebuvimas.

Kitaip tariant, bakterijoms trūksta citozolinių organelių, tokių, kaip ir eukariotuose (mitochondrijose, branduolyje, endoplazminiame retikulume ir kt.).

- Prokariotų ląstelės dalys

Bakterija; prokariotų ląstelės, vienaląsčiai organizmai

Dalys, kurias galima atskirti daugumoje prokariotų, yra plazminė membrana, ribosomos, inkliuziniai kūnai, nukleoidinis regionas, periplazminė erdvė, ląstelės siena, kapsulė, fimbrijos ir piliulės bei žiuželiai.

Plazma ar ląstelės membrana

Membranos, uždengiančios bakterijų ląsteles, atlieka įvairias funkcijas, kaip sąsaja tarp jų ir jų aplinkos. Jį sudaro lipidai, išdėstyti dvisluoksnio pavidalu, ir kai kurie susiję baltymai, kurie kartu sudaro ne daugiau kaip 10 nm storio struktūrą.

Dvisluoksnio sluoksnio paviršiai, į kuriuos „įeina“ ir „išeina“ ląstelės, turi hidrofilinę lipidų dalį, o jų vidus yra labai hidrofobinis. Susieti baltymai gali būti vientisi arba periferiniai, priklausomai nuo jų asociacijos cheminės prigimties.

Prokariotai neturi vidinių membraninių struktūrų, tačiau jų plazminės membranos gali sudaryti intarpus ar iškilias raukšles jų interjere ir jos atlieka skirtingas funkcijas.

Citoplazma

Citoplazma yra erdvė tarp ląstelės membranos ir branduolio; sudėtyje yra citozolio. Tai gana panašus į eukariotų ląstelių citoplazmą.

Citozolis

Plazmos membrana uždaro skystą medžiagą, žinomą kaip citozolis. Šiame skystyje nėra citoskeleto baltymų ar membraninių organelių, tačiau galima atskirti „regionus“, turinčius apibrėžtas funkcijas ir specifinius komponentus.

Geras kai kurių „struktūrų“, susijusių su bakterijų citozoliu, pavyzdys yra intarpų kūnai, kurie yra granulės, sudarytos iš organinės arba neorganinės medžiagos, panardintos į citozolinę matricą.

Ribosomos ir molekuliniai chaperonai

Prokariotų ląstelės citozolyje galima pamatyti daugybę dalelių (kartais susijusių su plazmos membrana), kurios yra atsakingos už ląstelių baltymų sintezę; Jie yra žinomi kaip ribosomos ir taip pat randami eukariotų ląstelėse, nors pastarosiose jų yra daugiau.

Glaudžiai bendradarbiaujant su ribosomomis, taip pat yra baltymų, vadinamų molekuliniais chaperonais, atsakingais už bendradarbiavimą su ribosomų sintezuotų baltymų sulankstymu.

Nukleoidas

Prokariotų ląstelės paprastai turi DNR molekulę, sudarančią dvigubą žiedinę chromosomą. Ši chromosoma nėra uždaroma branduolyje, kurį riboja membrana, o yra supakuota apibrėžtoje citozolio srityje.

Šis regionas yra žinomas kaip nukleoidas arba branduolinis regionas. Tai yra ta, kurioje yra visa genetinė informacija, apibrėžianti bakterijos savybes, ir ta, kuri kartojasi ląstelių dalijimosi metu.

Bakterijų ląstelių siena

Visos bakterijos turi ląstelės sienelę, kuri supa plazmos membraną. Ši struktūra yra labai svarbi prokariotų išgyvenimui, nes ji suteikia jiems tam tikrą atsparumą prieš osmosinę lizę.

Atsižvelgiant į ląstelės sienos ypatybes, buvo išskirtos dvi didelės bakterijų grupės: „Gram Positive“ ir „Gram Negative“.

Grampozityvių bakterijų ląstelių sienelę sudaro homogeninis peptidoglikano (N-acetilgliukozamino ir N-acetilmuraminės rūgšties) sluoksnis, supantis plazmos membraną.

Gramneigiamos bakterijos taip pat turi peptidoglikano ląstelių sienelę ant plazminės membranos, tačiau taip pat turi papildomą išorinę membraną, kuri juos supa.

Erdvė tarp ląstelių sienos ir abiejų tipų bakterijų plazminės membranos vadinama periplazmine erdve, kurioje yra daugybė fermentų ir kitų baltymų, turinčių svarbių funkcijų.

Kai kurios bakterijos, be ląstelės sienos, turi polisacharidų ir glikoproteinų sluoksnį, kuris apsaugo nuo sukėlėjų, tokių kaip bakteriofagai, išsausėjimo ar užpuolimo; jis taip pat veikia ląstelių adhezijos procesus.

Plazmidės

Plazmidės yra žiedinės DNR struktūros. Jie yra genų, kurie nedalyvauja reprodukcijoje, nešiotojai.

Kapsulė

Jis randamas kai kuriose bakterijų ląstelėse ir padeda išlaikyti drėgmę, padeda ląstelei prilipti prie paviršių ir maistinių medžiagų. Tai yra papildoma išorinė danga, apsauganti ląstelę, kai ją absorbuoja kiti organizmai.

Pili

Prokariotų ląstelės taip pat turi išorines struktūras, žinomas kaip „pili“, kurios yra savotiški „plaukai“ ant šių ląstelių paviršiaus ir kurios dažnai vaidina svarbų vaidmenį keičiantis genetine informacija tarp bakterijų.

Genetinė medžiaga (DNR ir RNR)

Prokariotų ląstelės turi didelius genetinės medžiagos kiekius DNR ir RNR pavidalu. Kadangi prokariotų ląstelėse trūksta branduolio, citoplazmoje randama atskira didelė žiedinė DNR grandinė, kurioje yra dauguma genų, reikalingų ląstelių augimui, dauginimuisi ir išgyvenimui.

Eukariotų ląstelės

Eukariotinės ląstelės (gyvulinės ląstelės) ir jos dalių pavyzdys (Šaltinis: Alejandro Porto per Wikimedia Commons)

Eukariotų ląstelės sudaro didžiąją dalį organizmų, kuriuos matome gamtoje. Eukariotai yra mielės ir kiti vienaląsčiai grybeliai, milžiniški medžiai, pavyzdžiui, sekvojos, ir didingi žinduoliai, pavyzdžiui, mėlynieji banginiai.

Palyginti su prokariotinėmis ląstelėmis, eukariotų ląstelės yra žymiai didesnės ir sudėtingesnės, nes jų citozolyje yra daugybė vidinių organelių ir sudėtingų membraninių sistemų.

Žodis „eukariotas“ kilęs iš graikų kalbos „eu“, reiškiančio tikrąjį, ir „karionas“, reiškiantis branduolį, ir naudojamas ląstelėms, turinčioms „tikrąjį branduolį“, apribotą membrana, pavadinti.

- Charakteristikos

Gyvūnai, augalai, grybeliai ir kai kurie vienaląsčiai organizmai, tokie kaip amebos ir mielės, yra sudaryti iš eukariotų ląstelių.

Su skirtumais ląstelės, sudarančios šiuos organizmus, turi sudėtingą vidinę organizaciją: jos turi membraninį branduolį ir didelę vidinių organelių įvairovę, atskiras membranas.

- eukariotinės ląstelės dalys

Citoplazma

Jis yra tarp plazminės membranos ir branduolio, jame yra organelės ir citoskeletas. Tarpai, kuriuose yra organelių membranos, sudaro tarpląstelinius mikrokompozicijas.

Plazmos membrana

Eukariotų ląstelių branduolys

Branduolys yra ryškiausios ir būdingiausios eukariotų ląstelės tarpląstelinės organelės. Tai yra „konteineris“, kuriame genetinė medžiaga (nukleorūgštys) yra uždaromos glaudžiai kartu su baltymais, vadinamais „histonais“, kurie sudaro eukariotų chromosomas.

Šiuos organelius riboja branduolinis apvalkalas, kuris atitinka koncentrinių membranų porą, atskiriančią branduolinius komponentus nuo likusio citozolio ir turinčią svarbių funkcijų genų ekspresijos požiūriu.

Mitochondrijos

Mitochondrijos

Eukariotinės ląstelės citozolis taip pat turi kitus labai svarbius membraninius organelius, atsakingus už energijos, kurią ląstelė gali panaudoti, generavimą: mitochondrijas.

Šių organelių dėka gyvieji organizmai turi galimybę gyventi esant deguoniui.

Mitochondrijos yra "lazdelės formos" struktūros, panašios į bakteriją (konsultuokitės su endosimbiotikų teorija), jos turi savo genomą, todėl jie dauginasi beveik nepriklausomai nuo ląstelės, kuri juos laiko, ir jie turi dvi membranas - vieną labai sulankstytą vidinę ir išorinę. , kuris susiduria su citozoliu.

Tarp mitochondrijų, citozolio ir kai kurių membraninių eukariotų ląstelių organelių, kurios yra būtinos ląstelės funkcionavimui, nuolat keičiasi metabolitai ir informacija.

Ribosomos

Jie yra būtinos baltymų sintezės struktūros. Jie yra sudaryti iš ribosomų RNR ir baltymų. Ribosomos naudojamos baltymams gaminti.

Chloroplastai

Chloroplastas

Augalai, dumbliai ir melsvadumbliai, be mitochondrijų, turi organeliukus (plastidus), kurių specializacija yra fotosintezė. Juose yra daugybė invagacijų ir vidinių membraninių procesų, kuriuose gausu specifinių pigmentų ir fermentų.

Grubus endoplazminis retikulumas (RER)

Tai tinklainės sritis, kurioje yra ribosomos, susijusios su organelių membrana. Jame baltymai yra modifikuojami ir sintetinami. Pagrindinė jo funkcija yra gaminti baltymus, kurie veikia už ląstelės ribų ar pūslelės viduje.

Lygus endoplazminis retikulumas (REL)

Šis retikulio regionas neturi ribosomų, todėl sklandi jo išvaizda yra atsakinga už lipidų ir steroidų sintezę.

Golgi kompleksas ar aparatas

„Golgi“ kompleksas apibūdinamas kaip „plokščių maišų krūva“, uždengtas membrana. Tai yra viena iš baltymų, sintezuotų endoplazminiame retikulume, modifikavimo vietų ir yra atsakinga už jų pasiskirstymą kitose ląstelės vietose ir išorėje.

Endosomos

Endosomos gali būti apibūdinamos kaip skyriai, kuriuos riboja membrana, kuri yra endocitozės mechanizmų dalis. Pagrindinė funkcija yra baltymų, kurie siunčiami per pūsleles ir persiunčiami į jų galutinę paskirtį, klasifikacija, tai būtų įvairūs ląstelių skyriai.

Lizosomos

Lizosomos yra mažos organelės ir yra atsakingos už „pasenusių“ baltymų skaidymą į ląstelę, išskiriant maistinius junginius į citozolį.

Perosixomos

Kita vertus, peroksisomos pirmiausia yra atsakingos už reaktyviųjų deguonies rūšių skaidymąsi, taip pat dalyvauja riebalų rūgščių oksidacijoje.

Kai kuriuose parazitiniuose mikroorganizmuose yra modifikuotos ir specializuotos gliukozės katabolizmo peroksisomos, todėl jos žinomos kaip glikozomos.

Vakuumai

Augalų ląstelės paprastai turi vakuolę, kuri yra dideli organeliai, turintys didelę reikšmę augalų augimui ir vystymuisi, nes jie užima daugiau kaip 80% viso ląstelių tūrio, juose yra vandens ir yra žinoma endomembranos sistema. kaip tonplastis.

Citoskeletas

Kitas aspektas, išskiriantis eukariotines ląsteles nuo prokariotų, yra vidinių gijinių baltymų, kurie citozolyje sudaro tam tikrus pastolius, tinklo buvimas.

Šis "pastolis" prisideda ne tik prie mechaninio ląstelių stabilumo, bet ir atlieka svarbias funkcijas tarpląsteliniame bendravime, vidiniame transporte ir ląstelių judėjime.

Mikrotubulės

Tai yra citoskeleto elementų dalis kartu su gijomis. Jie gali pailgėti ir sutrumpėti, tai vadinama dinaminiu nestabilumu.

- Cilia ir flagella

Kaip teisinga bakterijoms, daugelis eukariotų, gyvūninių ir augalų ląstelių turi išorines struktūras, sudarytas iš mikrotubulų, kurios ypač veikia judant ir judant.

Žiogeliai yra iki 1 mm ilgio, o žievės gali būti nuo 2 iki 10 mikronų ilgio. Šios struktūros gausu mikroorganizmuose ir mažuose daugialąsčiuose organizmuose.

Gyvūnuose ir augaluose taip pat yra ląstelių su žieve ir žieve. Taip yra spermatozoidų žiaunų ir žievių, linijuojančių ląstelių paviršius, kurie sudaro kai kurių organų vidinę epitelį, atveju.

Centrioles

Centriolai yra tuščiavidurės, cilindro formos struktūros, sudarytos iš mikrotubulų. Jos dariniai sukuria pagrindinius blauzdos kūnus, ir jie atsiranda tik gyvūnų tipo ląstelėse.

Siūlai

Jie gali būti klasifikuojami į aktino ir tarpinius siūlus. Aktino ląstelės yra lankstūs aktino molekulių siūlai, o tarpiniai produktai yra į virvę panašūs pluoštai, susidarantys iš skirtingų baltymų.

Proteasomos

Jie yra baltymų kompleksai, kurie fermentiniu būdu skaido pažeistus baltymus.

Nuorodos

1. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., … Walter, P. (2004). Esminė ląstelių biologija. Abingdonas: „Garland Science“, „Taylor & Francis“ grupė.
2. Enger, E., Ross, F., ir Bailey, D. (2009). Biologijos sąvokos (13-asis leidimas). McGraw-Hill.
3. Lodish, H., Berk, A., Kaiser, CA, Krieger, M., Bretscher, A., Ploegh, H., … Martin, K. (2003). Molekulinių ląstelių biologija (5-asis leidimas). Freeman, WH & Company.
4. Meshi, T., ir Iwabuchi, M. (1995). Augalų transkripcijos veiksniai. Augalų ląstelių fiziologija, 36 (8), 1405–1420.
5. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiologija (5-asis leidimas). „McGraw-Hill“ kompanijos.
6. Saliamonas, E., Bergas, L. ir Martinas, D. (1999). Biologija (5-asis leidimas). Filadelfijoje, Pensilvanijoje: „Saunders“ kolegijos leidyba.
7. Taizas, L., ir Zeigeris, E. (2010). Augalų fiziologija (5-asis leidimas). Sunderland, Masačusetsas: „Sinauer Associates Inc.“