Tanulási Eredmények
- Azonosítása egyrészt jelenleg csak a növényi sejtek, beleértve a chloroplasts, központi vakuólumok
- Azonosítása egyrészt jelenleg csak az állati sejtek, beleértve a centrosomes, valamint lysosomes
ezen A ponton, világossá kell tenni, hogy eukarióta sejtek egy bonyolultabb szerkezet, mint a prokarióta sejtek. Az organellák lehetővé teszik, hogy a sejtben egyidejűleg különböző funkciók történjenek., Alapvető hasonlóságaik ellenére feltűnő különbségek vannak az állati és növényi sejtek között (lásd az 1.ábrát).
az állati sejtek centroszómákkal( vagy centriolpárral) és lizoszómákkal rendelkeznek, míg a növényi sejtek nem. A növényi sejtekben sejtfal, kloroplasztok, plasmodesmata és tárolásra használt plasztidok, valamint egy nagy központi vacuole található, míg az állati sejtek nem.
gyakorlati kérdés
1.ábra. a) egy tipikus állati sejt és B) egy tipikus növényi sejt.,
milyen struktúrákkal rendelkezik egy növényi sejt, hogy egy állati sejtnek nincs? Milyen struktúrákkal rendelkezik egy állati sejt, hogy egy növényi sejtnek nincs?
növényi sejtek
a sejtfal
az 1b. ábrán egy növényi sejt diagramja látható a plazmammembránon kívüli, a sejtfalnak nevezett szerkezetet., A sejtfal egy merev burkolat, amely védi a sejtet, szerkezeti támogatást nyújt, és formát ad a sejtnek. A gombasejtek és néhány Protista sejt is sejtfallal rendelkezik.
míg a prokarióta sejtfalak fő összetevője a peptidoglikán, a növényi sejtfal fő szerves molekulája a cellulóz( 2. ábra), egy hosszú, egyenes glükózegységekből álló poliszacharid. Amikor a táplálkozási információ az étkezési Rostra utal, az élelmiszer cellulóztartalmára utal.
2.ábra., A cellulóz egy hosszú β-glükózmolekulák lánca, amelyet 1-4 kapcsolat köt össze. Az ábra mindkét végén lévő szaggatott vonalak még sok más glükózegységet jeleznek. Az oldal mérete lehetetlenné teszi egy teljes cellulózmolekula ábrázolását.
3.ábra. Ez az egyszerűsített diagram egy kloroplaszt mutatja a külső membrán, belső membrán, thylakoids, grana, stroma.
a mitokondriumokhoz hasonlóan a kloroplasztoknak is megvan a saját DNS-e és riboszómájuk., A kloroplasztok a fotoszintézisben működnek, és megtalálhatók a fotoautotróf eukarióta sejtekben, például növényekben és algákban. A fotoszintézis során szén-dioxidot, vizet és fényenergiát használnak glükóz és oxigén előállítására. Ez a fő különbség a növények és az állatok között: a növények (autotrófok) képesek saját táplálékot előállítani, mint például a glükóz, míg az állatoknak (heterotrófoknak) más organizmusokra kell támaszkodniuk szerves vegyületeik vagy élelmiszerforrásuk szempontjából.,
a mitokondriumokhoz hasonlóan a kloroplasztok külső és belső membránokkal rendelkeznek, de a kloroplaszt belső membránja által zárt térben összekapcsolt és halmozott, folyadékkal töltött membránzsákok, úgynevezett thilakoidok (3.ábra). A thylakoidok minden egyes kötegét granumnak nevezik (többes szám = grana). A belső membrán által körülzárt folyadékot strómának nevezik.
a kloroplasztok tartalmaznak egy klorofill nevű zöld pigmentet, amely rögzíti a napfény energiáját a fotoszintézishez. A növényi sejtekhez hasonlóan a fotoszintetikus protisztáknak is vannak kloroplasztjai., Egyes baktériumok fotoszintézist is végeznek, de nincs kloroplasztjuk. A fotoszintetikus pigmentek a thylakoid membránban helyezkednek el a sejten belül.
Endosymbiosis
megemlítettük, hogy mind a mitokondriumok, mind a kloroplasztok DNS-t és riboszómákat tartalmaznak. Gondolkozott már azon, hogy miért? Erős bizonyítékok az endoszimbiózisra utalnak magyarázatként.
a szimbiózis egy olyan kapcsolat, amelyben két különálló fajból származó organizmusok szoros kapcsolatban élnek, és jellemzően sajátos alkalmazkodást mutatnak egymáshoz., Az Endosymbiosis (endo-= belül) olyan kapcsolat, amelyben az egyik szervezet a másikban él. Az endoszimbiotikus kapcsolatok bővelkednek a természetben. A K-vitamint termelő mikrobák az emberi bélben élnek. Ez a kapcsolat előnyös számunkra, mert nem tudjuk szintetizálni a K-vitamin is előnyös a mikrobák, mert védve vannak a más organizmusok, és feltéve, hogy egy stabil élőhely és bőséges élelmiszer a vastagbélben élő.
A tudósok már régóta észrevették, hogy a baktériumok, a mitokondriumok és a kloroplasztok mérete hasonló., Azt is tudjuk, hogy a mitokondriumokban és a kloroplasztokban is van DNS és riboszóma, akárcsak a baktériumokban. A tudósok úgy vélik, hogy a gazdasejtek és baktériumok kölcsönösen előnyös endoszimbiotikus kapcsolatot alakítottak ki, amikor a gazdasejtek aerob baktériumokat és cianobaktériumokat fogyasztottak, de nem pusztították el őket. Az evolúció során ezek a lenyelt baktériumok egyre specializáltabbak lettek a funkcióikban, az aerob baktériumok mitokondriumokká váltak, a fotoszintetikus baktériumok pedig kloroplasztokká váltak.,
próbálja ki
a központi Vacuole
korábban a vacuolákat a növényi sejtek alapvető összetevőjeként említettük. Ha megnézzük az 1b ábrát, látni fogjuk, hogy a növényi sejtek mindegyike nagy, központi vacuolával rendelkezik, amely a sejt nagy részét foglalja el. A központi vákuum kulcsszerepet játszik a sejt vízkoncentrációjának szabályozásában a változó környezeti körülmények között. A növényi sejtekben a központi vákuum belsejében lévő folyadék turgor nyomást biztosít, amely a sejt belsejében lévő folyadék által okozott külső nyomás., Észrevetted már valaha, hogy ha néhány napig elfelejtesz egy növényt öntözni, akkor hervad? Ennek oka, hogy mivel a talajban lévő vízkoncentráció alacsonyabb lesz, mint a növényben lévő vízkoncentráció, a víz a központi vacuolákból és citoplazmából, valamint a talajba kerül. Ahogy a központi vákuum zsugorodik, a sejtfalat nem támogatja. A növény sejtfalainak támogatásának elvesztése a hervadt megjelenést eredményezi. Amikor a központi vacuol vízzel van feltöltve, alacsony energiájú eszközt biztosít a növényi sejt kibővítéséhez (szemben az energia tényleges méretének növelésével)., Ezenkívül ez a folyadék visszatarthatja a növényevőt, mivel a benne lévő hulladék keserű íze visszatartja a rovarok és állatok fogyasztását. A központi vacuole a fehérjék tárolására is szolgál a magsejtek fejlesztésében.
állati sejtek
lizoszómák
4.ábra. A makrofág fagocitizált egy potenciálisan patogén baktériumot egy vezikulumba, amely ezután egy lizoszómával összeolvad a sejten belül, hogy a kórokozó elpusztuljon. Más organellák vannak jelen a sejtben, de az egyszerűség kedvéért nem jelennek meg.,
állati sejtekben a lizoszómák a sejt “szemétlerakója”.”A lizoszómákon belüli emésztő enzimek segítik a fehérjék, poliszacharidok, lipidek, nukleinsavak, sőt elhasználódott organellák lebontását. Az egysejtű eukariótákban a lizoszómák fontosak az általuk fogyasztott élelmiszerek emésztéséhez és az organellák újrahasznosításához. Ezek az enzimek sokkal alacsonyabb pH-n (savasabb) aktívak,mint a citoplazmában., A citoplazmában bekövetkező számos reakció nem fordulhat elő alacsony pH-n, így nyilvánvaló az eukarióta sejt organellákká történő felosztásának előnye.
a lizoszómák hidrolitikus enzimjeiket is felhasználják a sejtbe bejutó, betegséget okozó organizmusok elpusztítására. Erre jó példa a makrofágoknak nevezett fehérvérsejtek egy csoportja, amelyek a szervezet immunrendszerének részét képezik. A fagocitózis néven ismert eljárás során a makrofág plazmamembránjának egy része behatol (behajlik), és kórokozót vesz fel., Az invaginált szakasz, a kórokozó belsejében, majd megcsípi magát a plazmamembránból, és vezikulummá válik. A vezikulum egy lizoszómával összeolvad. A lizoszóma hidrolitikus enzimjei ezután elpusztítják a kórokozót (4.ábra).
állati sejtek extracelluláris mátrixa
5.ábra. Az extracelluláris mátrix a sejtek által kiválasztott anyagok hálózatából áll.
a legtöbb állati sejt anyagot bocsát ki az extracelluláris térbe. Ezen anyagok elsődleges összetevői a glikoproteinek és a fehérje kollagén., Ezeket az anyagokat együttesen extracelluláris mátrixnak nevezik (5.ábra). Az extracelluláris mátrix nemcsak a sejteket tartja össze, hogy szövetet képezzen, hanem lehetővé teszi a szöveten belüli sejtek közötti kommunikációt is.
a véralvadás példát mutat az extracelluláris mátrix szerepére a sejtkommunikációban. Amikor a véredényt bélelő sejtek megsérülnek, megjelenik egy szöveti faktornak nevezett fehérje receptor., Amikor szöveti faktor, mely a másik tényező az extracelluláris mátrix, ez okozza a vérlemezkék, hogy tartsák be a falon a sérült eret, serkenti a szomszédos simaizom sejtek a vérben hajó szerződés (így szorít a véredény), valamint kezdeményezi lépések sorozata, amelyek serkentik a vérlemezkék, hogy készítsen véralvadási faktorok.
intercelluláris csomópontok
a sejtek közvetlen érintkezéssel is kommunikálhatnak egymással, amelyeket intercelluláris csomópontoknak neveznek. Vannak különbségek abban, hogy a növényi és állati sejtek hogyan teszik ezt., A Plasmodesmata (singular = plasmodesma) a növényi sejtek közötti csomópont, míg az állati sejtek érintkezői közé tartoznak a szoros és a rés csomópontok, valamint a dezmoszómák.
általában a szomszédos növényi sejtek plazmamembránjainak hosszú szakaszai nem érinthetik egymást, mert az egyes cellákat körülvevő sejtfalak választják el őket. Plasmodesmata számos csatornák át között a cella falai szomszédos növényi sejtek, csatlakoztatása a citoplazmában, továbbá amely lehetővé teszi a jel molekulák, valamint a tápanyagok szállítását egyik cellából a (6a Ábra).,
a szoros csomópont vízzáró tömítés két szomszédos állati sejt között (6B ábra). A fehérjék szorosan tartják a sejteket egymás ellen. Ez a szoros tapadás megakadályozza az anyagok szivárgását a sejtek között. A szűk csomópontok jellemzően a belső szerveket és üregeket összekötő hámszövetben találhatók, és a bőr nagy részét alkotják. Például a húgyhólyagot bélelő hámsejtek szoros csomópontjai megakadályozzák, hogy a vizelet kiszivárogjon az extracelluláris térbe.,
csak az állati sejtekben találhatók dezmoszómák, amelyek a szomszédos hámsejtek közötti ponthegesztésként működnek (6c ábra). A sejteket lapszerű képződményben tartják olyan szervekben és szövetekben, amelyek megnyúlnak, mint a bőr, a szív és az izmok.
az állati sejtekben a Gap junctions olyan, mint a plasmodesmata a növényi sejtekben, mivel a szomszédos sejtek közötti csatornák, amelyek lehetővé teszik az ionok, tápanyagok és más anyagok szállítását, amelyek lehetővé teszik a sejtek kommunikációját (6d ábra). Szerkezetileg azonban különböznek a gap junctions és a plasmodesmata.,
6.ábra. Négyféle kapcsolat van a sejtek között. a) A plazmodesma két szomszédos növényi sejt sejt sejtfalai közötti csatorna. B) szoros csomópontok csatlakoznak a szomszédos állati sejtekhez. C) a dezmoszómák két állati sejthez csatlakoznak. d) A Hézagcsomópontok az állati sejtek közötti csatornaként működnek. (B, C, d hitel: Mariana Ruiz Villareal munkájának módosítása)
hozzájárulás!
javítsa ezt az oldalt