læringsutbytte
- Identifisere viktige organeller bare til stede i anlegget celler, inkludert chloroplasts og sentrale vacuoles
- Identifisere viktige organeller finnes bare i animalske celler, inkludert centrosomes og lysosomes
På dette punktet, det bør være klart at eukaryote celler har en mer kompleks struktur enn prokaryotic celler. Organeller tillate for ulike funksjoner som skal skje i celle på samme tid., Til tross for sin fundamentale likheter, er det noen påfallende forskjeller mellom dyre-og plante-celler (se Figur 1).
Dyr celler har centrosomes (eller et par av sentrosomer), og lysosomes, mens plante-celler ikke. Anlegget cellene har en cellevegg, chloroplasts, plasmodesmata, og plastids brukes til lagring, og en stor sentral vacuole, mens animalske celler ikke.
Praksis Spørsmålet
Figur 1. (a) En typisk dyr celle og (b) en typisk plante celle.,
Hva strukturer gjør en plante celle har som et dyr cellen ikke har? Hva strukturer gjør en dyr celle har som en plante cellen ikke har?
Plante-Celler
celleveggen
I Figur 1b, bildet av en plante celle, vil du se en struktur eksterne til plasma membran kalt cellevegg., Celleveggen er et stivt underlag som beskytter cellen, gir strukturell støtte, og gir form til celle. Fungal cellene og noen protist celler har også celleveggene.
Mens den øvste del av prokaryotic celleveggene er peptidoglycan, de store organiske molekyler i anlegget celleveggen er cellulose (Figur 2), et polysakkarid bygd opp av lange, rette kjeder av glukose enheter. Når ernæringsmessige informasjon refererer til kostfiber, det er med henvisning til cellulose innholdet i maten.
Figur 2., Cellulose er en lang kjede av β-glukose molekyler som er forbundet med en 1-4 sammenhengen. Den stiplede linjer i hver ende av figuren indikerer en serie av mange mer glukose enheter. Størrelsen på side gjør det umulig å skildre en hel cellulose-molekylet.
Chloroplasts
Figur 3. Dette forenklet diagram av en chloroplast viser den ytre membran, indre membran, thylakoids, grana, og stroma.
Som mitokondrier, chloroplasts har også sin egen DNA og ribosomes., Chloroplasts funksjon i fotosyntesen, og kan bli funnet i photoautotrophic eukaryote celler, slik som planter og alger. I fotosyntesen, karbondioksid, vann og lys energi blir brukt til å lage glukose og oksygen. Dette er den store forskjellen mellom planter og dyr: Planter (autotrophs) er i stand til å lage sin egen mat, som glukose, mens dyr (heterotrophs) må stole på andre organismer for sine organiske forbindelser eller mat kilde.,
Som mitokondrier, chloroplasts har ytre og indre membraner, men innenfor den plassen som er omsluttet av en chloroplast indre membranen er et sett av integrerte og stablet, væske-fylt membran sekker som kalles thylakoids (Figur 3). Hver stabel av thylakoids kalles en granum (flertall = grana). Væsken omsluttet av den indre membranen og rundt grana er kalt stroma.
chloroplasts inneholde et grønt pigment kalt klorofyll, som fanger opp energien i sollyset til fotosyntesen. Som plante celler, fotosyntetiske protists har også chloroplasts., Noen bakterier også utføre fotosyntese, men de har ikke chloroplasts. Deres fotosyntetiske pigmenter ligger i thylakoid membran i cellen seg selv.
Endosymbiosis
Vi har nevnt at både mitokondrier og chloroplasts inneholder DNA og ribosomes. Har du lurt på hvorfor? Sterke bevis peker til endosymbiosis som forklaring.
Symbiose er et forhold som i organismer fra to separate arter som lever i nær tilknytning og vanligvis viser spesifikke tilpasninger til hverandre., Endosymbiosis (endo-= i) er et forhold hvor en organisme lever inne i den andre. Endosymbiotic relasjoner florerer i naturen. Mikrober som produserer vitamin K leve inne i den menneskelige tarmen. Dette forholdet er bra for oss fordi vi ikke er i stand til å syntetisere vitamin K. Det er også gunstig for mikrober fordi de er beskyttet fra andre organismer og er gitt et stabilt habitat og rikelig mat ved å leve i tykktarmen.
Forskere har lenge lagt merke til at bakterier, mitokondrier, og chloroplasts er like i størrelse., Vi vet også at mitokondriene og chloroplasts har DNA og ribosomes, akkurat som bakterier gjøre. Forskere tror at verts celler og bakterier dannes et gjensidig fordelaktig endosymbiotic forhold når det vert celler inntatt aerobe bakterier og cyanobacteria men ikke ødelegge dem. Gjennom evolusjon, disse inntatt bakterier ble mer spesialisert i sine funksjoner, med den aerobe bakterier blir mitokondrier og fotosyntetiske bakterier blir chloroplasts.,
Prøv Det
Den Sentrale Vacuole
Tidligere har vi nevnt vacuoles som essensielle komponenter av plante-celler. Hvis du ser på Figur 1b, vil du se at anlegget celler som hver har en stor, sentral vacuole som opptar det meste av cellen. Den sentrale vacuole spiller en viktig rolle i å regulere cellens konsentrasjonen av vann i skiftende miljøforhold. I plante-celler, væsken inne i den sentrale vacuole gir turgor trykket, som er den ytre press forårsaket av væsken inne i cellen., Har du noen gang lagt merke til at hvis du glemmer å vanne en plante for et par dager, det wilts? Det er fordi vann som konsentrasjon i jord blir lavere enn vann konsentrasjon i anlegget, vann beveger seg ut av de sentrale vacuoles og cytoplasma og i jord. Som den sentrale vacuole krymper, det etterlater celleveggen som ikke støttes. Dette tap av støtte til cellen vegger av en plante som resulterer i at visnet utseende. Når det sentrale vacuole er fylt med vann, det gir en lav energi betyr for plante celle til å utvide (i motsetning til expending energi til å faktisk øke i størrelse)., I tillegg, denne væsken kan avskrekke herbivory siden den bitre smaken av avfall det inneholder fraråder konsum av insekter og dyr. Den sentrale vacuole også funksjoner for å lagre proteiner i å utvikle frø celler.
Dyr Celler
Lysosomes
Figur 4. En macrophage har phagocytized en potensielt patogene bakterien inn i en vesicle, som deretter festes med en lysosome i cellen slik at organismen kan bli ødelagt. Andre organeller er til stede i cellen, men for enkelhets skyld, er ikke vist.,
I animalske celler, lysosomes er cellens «søppel.»Fordøyelsesenzymer i lysosomes hjelp nedbryting av proteiner, polysakkarider, lipider, nukleinsyrer, og til og med utslitt organeller. I encellede eukaryotes, lysosomes er viktig for fordøyelsen av maten de spiser og resirkulering av organeller. Disse enzymene er aktive på et mye lavere pH (mer syrlig) enn de som ligger i cytoplasma., Mange reaksjoner som finner sted i cytoplasma kan ikke skje ved lav pH, og dermed fordelen av compartmentalizing den eukaryote celle i organeller er tydelig.
Lysosomes også bruke sine hydrolytic enzymer for å ødelegge sykdom som forårsaker organismer som kan inn i cellen. Et godt eksempel på at dette skjer i en gruppe av hvite blodlegemer som kalles makrofager, som er en del av kroppens immunsystem. I en prosess som er kjent som phagocytosis, en del av plasma membran av macrophage invaginates (folder) og engulfs et patogen., Den invaginated delen, med patogene inne, så klyper seg av fra plasma membran og blir en vesicle. Den vesicle sikringer med en lysosome. Den lysosome er hydrolytic enzymer deretter ødelegge den patogene (Figur 4).
Ekstracellulære Matrise av Animalske Celler
Figur 5. Den ekstracellulære matriks består av et nettverk av stoffer som skilles ut av cellene.
de Fleste animalske celler utgivelsen materialer i det ekstracellulære rom. De viktigste komponentene i disse materialene er glycoproteins og proteinet kollagen., Kollektivt, disse materialene er kalt den ekstracellulære matriks (Figur 5). Ikke bare gjør den ekstracellulære matrix holde celler sammen til en vev, men det gjør det også cellene i vevet til å kommunisere med hverandre.
blodpropp gir et eksempel på rollen til den ekstracellulære matrix i celle kommunikasjon. Når cellene lining en blodåre er skadet, de viser et protein reseptor kalt vev faktor., Når vev faktor som binder seg med en annen faktor i den ekstracellulære matrix, det fører til platelets å forholde seg til veggen i den skadede blodkar, stimulerer tilstøtende glatte muskelceller i blodet fartøy til kontrakt (og dermed sammentrekkende på blodkar), og setter i gang en rekke tiltak som stimulerer blodplater å produsere koagulasjonsfaktorer.
Intercellulær Veikryss
– Celler kan også kommunisere med hverandre ved direkte kontakt, referert til som intercellulær veikryss. Det er noen forskjeller i måter som planter og dyr celler gjøre dette., Plasmodesmata (entall = plasmodesma) er knutepunkter mellom plante-celler, mens dyr celle kontakter inkluderer stram og gap veikryss, og desmosomes.
generelt, lange strekninger av plasma-membraner i nærliggende anlegg celler kan ikke berøre hverandre fordi de er atskilt av cellen vegger rundt hver celle. Plasmodesmata er mange kanaler som går mellom cellen vegger av tilstøtende anlegg celler, og forbinder deres cytoplasma og gi signal molekyler og næringsstoffer for å bli transportert fra celle til celle (Figur 6a).,
Et stramt junction er en vanntett forsegling mellom to tilstøtende animalske celler (Figur 6b). Proteiner holder cellene tett mot hverandre. Dette stramt hindrer vedheft materialer lekker mellom cellene. Tight veikryss er vanligvis funnet i epiteliale vev som linjer indre organer og hulrom, og komponerer de fleste av huden. For eksempel, den trange kryss av epiteliale celler fôr urin blæren forhindre at urin lekker inn i det ekstracellulære rom.,
Også finnes bare i animalske celler er desmosomes, som fungerer som spot sveiser mellom tilstøtende epitelceller (Figur 6c). De holde celler sammen i en ark-lignende formasjon i organer og vev som strekning, som huden, hjertet og musklene.
Gap knutepunkter i animalske celler er som plasmodesmata i anlegget celler i at de er kanaler mellom tilstøtende celler som gir mulighet for transport av ioner, næringsstoffer og andre stoffer som gjør det mulig for cellene å kommunisere (Figur 6d). Strukturelt, men gapet veikryss og plasmodesmata forskjellige.,
Figur 6. Det er fire typer tilkoblinger mellom cellene. (a) En plasmodesma er en kanal mellom cellen vegger av to tilstøtende anlegg celler. (b) Tett veikryss bli med tilstøtende animalske celler. (c) Desmosomes bli med to dyr cellene sammen. (d) Gap veikryss fungere som kanaler mellom animalske celler. (kreditt b, c, d: endring av arbeid av Mariana Ruiz Villareal)
Bidra!
Forbedre dette pageLearn Mer