Læringsresultater
- Identificere de vigtigste organeller, kun til stede i planteceller, herunder kloroplaster og central velkendte
- Identificere de vigtigste organeller findes kun i animalske celler, herunder centrosomes og lysosomer
På dette punkt, det bør være klart, at eukaryote celler, har en mere kompleks struktur end at gøre prokaryote celler. Organeller tillader forskellige funktioner at forekomme i cellen på samme tid., På trods af deres grundlæggende ligheder er der nogle markante forskelle mellem dyre-og planteceller (se figur 1).
dyreceller har centrosomer (eller et par centrioler) og lysosomer, mens planteceller ikke gør det. Planteceller har en cellevæg, chloroplaster, plasmodesmata og plastider, der anvendes til opbevaring, og en stor central vakuol, mens dyreceller ikke gør det.
Praksis Spørgsmål
Figur 1. a) en typisk dyrecelle og B) en typisk plantecelle.,
hvilke strukturer har en plantecelle, som en dyrecelle ikke har? Hvilke strukturer har en dyrecelle, som en plantecelle ikke har?
planteceller
cellevæggen
i figur 1b, diagrammet af en plantecelle, ser du en struktur uden for plasmamembranen kaldet cellevæggen., Cellevæggen er en stiv belægning, der beskytter cellen, giver strukturel støtte og giver form til cellen. Svampeceller og nogle protistiske celler har også cellevægge.
mens den vigtigste komponent i prokaryote cellevægge er peptidoglycan, er det vigtigste organiske molekyle i plantecellevæggen cellulose (figur 2), et polysaccharid bestående af lange, lige kæder af glukoseenheder. Når næringsoplysninger refererer til kostfiber, henviser det til celluloseindholdet i fødevarer.
Figur 2., Cellulose er en lang kæde af β-glucosemolekyler forbundet med en 1-4 binding. De stiplede linjer i hver ende af figuren angiver en række mange flere glukoseenheder. Sidens størrelse gør det umuligt at skildre et helt cellulosemolekyle.
Kloroplaster
Figur 3. Dette forenklede diagram af en chloroplast viser den ydre membran, indre membran, thylakoider, grana og stroma.
ligesom mitokondrier har chloroplaster også deres eget DNA og ribosomer., Kloroplaster fungerer i fotosyntese og kan findes i fotoautotrofe eukaryote celler såsom planter og alger. Ved fotosyntese bruges kuldio .id, vand og lysenergi til at fremstille glukose og ilt. Dette er den største forskel mellem planter og dyr: planter (autotrofer) er i stand til at lave deres egen mad, som glukose, mens dyr (heterotrofer) skal stole på andre organismer for deres organiske forbindelser eller fødekilde.,som mitokondrier har chloroplaster ydre og indre membraner, men inden for det rum, der er indesluttet af en chloroplasts indre membran, er et sæt sammenkoblede og stablede, væskefyldte membransække kaldet thylakoider (figur 3). Hver stak thylakoider kaldes en granum (flertal = grana). Væsken indesluttet af den indre membran og omkring grana kaldes stroma.chloroplasterne indeholder et grønt pigment kaldet chlorophyll, som fanger sollysets energi til fotosyntese. Ligesom planteceller har fotosyntetiske protister også kloroplaster., Nogle bakterier udfører også fotosyntese, men de har ikke chloroplaster. Deres fotosyntetiske pigmenter er placeret i thylakoidmembranen i selve cellen.
Endosymbiosis
Vi har nævnt, at både mitokondrier og chloroplaster indeholder DNA og ribosomer. Har du spekuleret på hvorfor? Stærke beviser peger på endosymbiose som forklaringen.symbiose er et forhold, hvor organismer fra to separate arter lever i tæt tilknytning og typisk udviser specifikke tilpasninger til hinanden., Endosymbiose (endo-= inden for) er et forhold, hvor en organisme lever inde i den anden. Endosymbiotiske forhold bugner i naturen. Mikrober, der producerer K-vitamin, lever inde i den menneskelige tarm. Dette forhold er en fordel for os, fordi vi ikke er i stand til at syntetisere vitamin K. Det er også til gavn for de mikrober, fordi de er beskyttet fra andre organismer, og er forudsat et stabilt levested og rigelige mad, som lever i tyktarmen.
forskere har længe bemærket, at bakterier, mitokondrier og chloroplaster er ens i størrelse., Vi ved også, at mitokondrier og chloroplaster har DNA og ribosomer, ligesom bakterier gør. Forskere mener, at værtsceller og bakterier dannede et gensidigt fordelagtigt endosymbiotisk forhold, da værtscellerne indtog aerobe bakterier og cyanobakterier, men ikke ødelagde dem. Gennem evolution blev disse indtagne bakterier mere specialiserede i deres funktioner, hvor de aerobe bakterier blev mitokondrier, og de fotosyntetiske bakterier blev kloroplaster.,
prøv det
den centrale Vacuole
tidligere nævnte vi vacuoler som væsentlige komponenter i planteceller. Hvis du ser på figur 1b, vil du se, at planteceller hver har en stor, central vakuole, der optager det meste af cellen. Den centrale vakuole spiller en nøglerolle i reguleringen af cellens koncentration af vand under ændrede miljøforhold. I planteceller tilvejebringer væsken inde i den centrale vakuol turgortryk, hvilket er det ydre tryk forårsaget af væsken inde i cellen., Har du nogensinde bemærket, at hvis du glemmer at vande en plante i et par dage, vil det visne? Det skyldes, at når vandkoncentrationen i jorden bliver lavere end vandkoncentrationen i planten, bevæger vandet sig ud af de centrale vakuoler og cytoplasma og ned i jorden. Når den centrale vakuole krymper, forlader den cellevæggen ikke understøttet. Dette tab af støtte til en plantes cellevægge resulterer i det visne udseende. Når den centrale vakuole er fyldt med vand, giver den et lavenergimiddel til plantecellen at ekspandere (i modsætning til at bruge energi til faktisk at stige i størrelse)., Derudover kan denne væske afskrække planteædende, da den bitre smag af affaldet, den indeholder, afskrækker forbrug af insekter og dyr. Den centrale vakuole fungerer også til at opbevare proteiner i udviklingen af frøceller.
Animalske Celler
Lysosomer
Figur 4. En makrofag har fagocytiseret en potentielt patogen bakterie i en vesikel, som derefter smelter sammen med et lysosom i cellen, så patogenet kan ødelægges. Andre organeller er til stede i cellen, men for enkelhed er ikke vist.,
i dyreceller er lysosomerne cellens “affaldsaffald.”Fordøjelsesen .ymer i lysosomerne hjælper nedbrydningen af proteiner, polysaccharider, lipider, nukleinsyrer og endda slidte organeller. I enkeltcellede eukaryoter er lysosomer vigtige for fordøjelsen af den mad, de indtager, og genanvendelse af organeller. Disse en .ymer er aktive ved en meget lavere pH (surere) end dem, der er placeret i cytoplasmaet., Mange reaktioner, der finder sted i cytoplasmaet, kunne ikke forekomme ved en lav pH, således er fordelen ved at opdele den eukaryote celle i organeller tydelig.
lysosomer bruger også deres hydrolytiske en .ymer til at ødelægge sygdomsfremkaldende organismer, der kan komme ind i cellen. Et godt eksempel på dette forekommer i en gruppe af hvide blodlegemer kaldet makrofager, som er en del af din krops immunsystem. I en proces kendt som fagocytose invaginerer et afsnit af plasmamembranen i makrofagen (folder ind) og opsluger et patogen., Den invaginerede sektion, med patogenet inde, klemmer sig derefter ud fra plasmamembranen og bliver en vesikel. Vesikelen smelter sammen med et lysosom. Lysosomets hydrolytiske en .ymer ødelægger derefter patogenet (figur 4).
ekstracellulær Matri.af dyreceller
figur 5. Den ekstracellulære Matri.består af et netværk af stoffer udskilt af celler.de fleste dyreceller frigiver materialer i det ekstracellulære rum. De primære komponenter i disse materialer er glycoproteiner og proteinkollagen., Samlet kaldes disse materialer den ekstracellulære Matri. (figur 5). Ikke kun holder den ekstracellulære Matri.cellerne sammen for at danne et væv, men det tillader også cellerne i vævet at kommunikere med hinanden.
blodkoagulation giver et eksempel på den ekstracellulære Matri .s rolle i cellekommunikation. Når cellerne, der beklæder et blodkar, er beskadiget, viser de en proteinreceptor kaldet vævsfaktor., Når væv faktor, der binder med en anden faktor i den ekstracellulære matrix, det får blodpladerne til at klæbe på væggen i det beskadigede blodkar, stimulerer tilstødende glatte muskelceller i blodkar til at kontrakt (og dermed hæmmer blodkar), og indleder en serie af trin, der stimulerer blodpladerne til at producere koagulationsfaktorer.
intercellulære Junctions
celler kan også kommunikere med hinanden ved direkte kontakt, benævnt intercellulære junctions. Der er nogle forskelle i de måder, hvorpå plante-og dyreceller gør dette., Plasmodesmata (ental = plasmodesma) er knudepunkter mellem planteceller, mens dyrecellekontakter omfatter stramme og spalte knudepunkter og desmosomer.
generelt kan lange strækninger af plasmamembranerne i nærliggende planteceller ikke røre hinanden, fordi de adskilles af cellevæggene omkring hver celle. Plasmodesmata er adskillige kanaler, der passerer mellem cellevæggene i tilstødende planteceller, forbinder deres cytoplasma og gør det muligt at transportere signalmolekyler og næringsstoffer fra celle til celle (figur 6a).,
et tæt kryds er en vandtæt tætning mellem to tilstødende dyreceller (figur 6b). Proteiner holder cellerne tæt mod hinanden. Denne tætte vedhæftning forhindrer materialer i at lække mellem cellerne. Stramme vejkryds er typisk findes i epitelvæv at linjer indre organer og hulrum, og komponerer det meste af huden. For eksempel forhindrer de stramme forbindelser af epitelcellerne, der forer urinblæren, urin i at lække ind i det ekstracellulære rum.,
findes også kun i dyreceller er desmosomer, der fungerer som punktsvejsninger mellem tilstødende epitelceller (figur 6c). De holder celler sammen i en arklignende formation i organer og væv, der strækker sig, som hud, hjerte og muskler.Gapforbindelser i dyreceller er som plasmodesmata i planteceller, idet de er kanaler mellem tilstødende celler, der muliggør transport af ioner, næringsstoffer og andre stoffer, der gør det muligt for celler at kommunikere (figur 6d). Strukturelt er gap junctions og plasmodesmata imidlertid forskellige.,
Figur 6. Der er fire slags forbindelser mellem celler. (a) en plasmodesma er en kanal mellem cellevæggene i to tilstødende planteceller. b) tætte forbindelser forbinder tilstødende dyreceller. c) desmosomer forbinder to dyreceller sammen. d) Spalteforbindelser fungerer som kanaler mellem dyreceller. (kredit b, c, d: ændring af arbejdet ved Mariana Rui!Villareal)
bidrage!
forbedre denne sidelær mere