Sadržaj
- Prokariotske nasuprot ćelijama eukariota
- Zašto DNK u nukleusu?
- Organele vezane na membranu
- Lizosomi i probava
U prokariotskim stanicama poput bakterija, organizama genetski materijal, ili DNA (deoksiribonukleinska kiselina), "lebdi" u staničnoj citoplazmi, odvojen od vanjskog svijeta samo vanjskom barijerom same stanice. U stanicama eukariota poput vas, DNA je zatvorena u jezgri koja se veže na membranu, nudi drugi sloj zaštite i poboljšava fokus funkcionalnosti.
Primjer je zatvaranja genetskog materijala stanice unutar zaštitne dvostruke plazma membrane kompartmentalizacija, To što se eukariotske stanice mogu tako lako pozvati u svojoj staničnoj arhitekturi glavna je strukturalna prilagodba koja je omogućila da eukarioti znatno prerastu prokariote u veličini i ukupnoj raznolikosti.
Prokariotske nasuprot ćelijama eukariota
Sve stanice imaju četiri osnovna elementa: staničnu membranu izvana, citoplazmu koja ispunjava veći dio unutrašnjosti, ribosome za sintezu proteina i genetskog materijala u obliku DNK. Prokarioti obično imaju malo više od ovoga, a svi osim nekoliko sastoje se od samo jedne ove jednostavne stanice. Ono malo DNK imaju u labavom skupu u citoplazmi.
Eukariotske stanice (tj. Životinje, biljke, protetičari i gljivice) imaju sve gore navedene inkluzije, a zatim i neke. Važno je da sadrže organele vezane na membranu koje obavljaju vitalne, ponavljajuće funkcije, poput potpunog razgradnje molekula ugljikohidrata.
Eukariotske stanice mogu se znatno razlikovati jedna od druge i unutar i između organizama i vrsta. Na primjer, sve eukariote mitohondriji, ali uz nekoliko izuzetaka, imaju samo biljne stanice kloroplasta.
Zašto DNK u nukleusu?
Ako bi vas pitali da objasnite prednosti komartmentalizacije u eukariotskim stanicama, imali biste lak zadatak ako biste dobili osnovna znanja o staničnoj anatomiji i fiziologiji općenito.
"Biologija kompartmentalizacije" evolucijski je napredak koji je omogućio da stanice postanu mali specijalizirani strojevi (a u nekim slučajevima i čitavi organizmi).
Eukariotske stanice imaju organele vezane na membranu za provođenje probave, izvlačenje energije iz hrane i premještanje tek sintetiziranih proteina s mjesta na drugo mjesto. U nedostatku svega navedenog, njihovi prokariotski paketi mogu narasti samo do određene veličine, a u većini slučajeva nisu prerasli u jednu ukupnu stanicu.
Ogromna veličina eukariotskog genoma, odražena u njegovoj velikoj količini DNK, zahtijeva da se on pakira vrlo čvrsto samo da se stane u stanicu. Zbog toga jezgra značajno pooštrava ovaj aspekt izgradnje eukariotske stanice.
Organele vezane na membranu
Neke od istaknutijih membrana vezanih organela u eukariotskim stanicama su:
Mitohondriji. Oni se često nazivaju "elektranama" stanica, jer upravo tu nastaju reakcije aerobnog disanja. Te su reakcije odgovorne za preveliku količinu „stvaranja“ energije u eukariotama.
Kloroplasta. Nađeni u biljnim stanicama, kloroplasti koriste snagu sunčeve svjetlosti za proizvodnju šećera iz plina ugljičnog dioksida u okolišu.
Lizosomi. To su stanice za "čišćenje" (vidi dolje).
Endoplazmatski retikulum. Ova membranska „autocesta“ pomiče novoproizvedene proteine iz ribosoma do Golgijevih tijela i drugdje.
Golgijeva tijela. Ti "vrećici" pomiču proteine oko stanice između endoplazmatskog retikuluma i njihovog krajnjeg odredišta.
Lizosomi i probava
Lizosomi nose probavne enzime koji mogu razgraditi stanični otpad, ali i zdrave stanice. Dakle, kada se ti enzimi naprave u ribosomima, oni se moraju premjestiti u svoje domove u lizosomima, a da pritom ništa ne oštete na putu.
Ti se enzimi transportiraju u stanici gotovo na isti način kao što se HAZMAT (opasni otpadni materijali) transportiraju američkim autocestama i željeznicama: nose posebne oznake i s velikom pažnjom. Jednom u okruženju visokih kiselosti lizosoma, ovi kisela hidrolata enzimi djeluju vrlo učinkovito.
Tri primjera unutarćelijske probave lizosoma: