leerresultaten
- Identificeer sleutelorganellen die alleen aanwezig zijn in plantaardige cellen, inclusief chloroplasten en centrale vacuolen
- Identificeer sleutelorganellen die alleen aanwezig zijn in dierlijke cellen, inclusief centrosomen en lysosomen
Op dit punt moet duidelijk zijn dat eukaryotische cellen een complexere structuur dan prokaryotic cellen. Organellen staan voor diverse functies toe om tegelijkertijd in de cel voor te komen., Ondanks hun fundamentele overeenkomsten, zijn er enkele opvallende verschillen tussen dierlijke en plantaardige cellen (zie Figuur 1).
dierlijke cellen hebben centrosomen (of een paar centriolen) en lysosomen, terwijl plantaardige cellen dat niet hebben. Plantencellen hebben een celwand, chloroplasten,plasmodesmata, en plastiden gebruikt voor opslag, en een grote centrale vacuole, terwijl dierlijke cellen niet.
oefenvraag
figuur 1. a) een typische dierlijke cel en b) een typische plantaardige cel.,
welke structuren heeft een plantaardige cel die een dierlijke cel niet heeft? Welke structuren heeft een dierlijke cel die een plantaardige cel niet heeft?
Plantcellen
de celwand
in Figuur 1b, het diagram van een plantcel, ziet u een structuur buiten het plasmamembraan, de celwand genaamd., De celwand is een stijve bekleding die de cel beschermt, structurele ondersteuning biedt en vorm geeft aan de cel. Schimmelcellen en sommige protistencellen hebben ook celwanden.
terwijl peptidoglycaan de belangrijkste component van prokaryotische celwanden is, is het belangrijkste organische molecuul in de plantencelwand cellulose (Figuur 2), een polysaccharide dat bestaat uit lange, rechte ketens van glucose-eenheden. Wanneer voedingsinformatie verwijst naar voedingsvezels, verwijst het naar het cellulosegehalte van voedsel.
Figuur 2., Cellulose is een lange keten van β-glucose moleculen verbonden door een 1-4 koppeling. De stippellijnen aan elk uiteinde van de figuur geven een reeks van veel meer glucose-eenheden aan. De grootte van de pagina maakt het onmogelijk om een heel cellulosemolecuul uit te beelden.
chloroplasten
Figuur 3. Dit vereenvoudigde diagram van een chloroplast toont het buitenmembraan, binnenmembraan, thylakoids, grana, en stroma.
net als mitochondriën hebben chloroplasten ook hun eigen DNA en ribosomen., De chloroplasten functioneren in fotosynthese en kunnen in fotoautotrophic eukaryotic cellen zoals installaties en algen worden gevonden. Bij fotosynthese worden kooldioxide, water en lichtenergie gebruikt om glucose en zuurstof te maken. Dit is het grote verschil tussen planten en dieren: planten (autotrophs) zijn in staat om hun eigen voedsel te maken, zoals glucose, terwijl dieren (heterotrophs) moeten vertrouwen op andere organismen voor hun organische verbindingen of voedselbron.,
net als mitochondriën hebben chloroplasten buiten-en binnenmembranen, maar binnen de ruimte omsloten door het binnenmembraan van een chloroplast bevindt zich een reeks onderling verbonden en gestapelde, met vloeistof gevulde membraanzakken, thylakoïden genaamd (Figuur 3). Elke stapel thylakoïden wordt een granum (meervoud = grana) genoemd. De vloeistof omsloten door het binnenste membraan en rond de grana wordt het stroma genoemd.
de chloroplasten bevatten een groen pigment, chlorofyl genaamd, dat de energie van zonlicht vangt voor fotosynthese. Net als plantencellen hebben fotosynthetische protisten ook chloroplasten., Sommige bacteriën voeren ook fotosynthese, maar ze hebben geen chloroplasten. Hun fotosynthetische pigmenten bevinden zich in het thylakoidmembraan in de cel zelf.
endosymbiose
we hebben vermeld dat zowel mitochondriën als chloroplasten DNA en ribosomen bevatten. Heb je je afgevraagd waarom? Sterk bewijs wijst op endosymbiose als de verklaring.
Symbiose is een relatie waarbij organismen van twee afzonderlijke soorten in nauwe samenhang leven en typisch specifieke aanpassingen aan elkaar vertonen., Endosymbiose (endo – = binnen) is een relatie waarin het ene organisme in het andere leeft. Endosymbiotische relaties in overvloed in de natuur. Microben die vitamine K produceren, leven in de menselijke darm. Deze relatie is gunstig voor ons omdat we niet in staat zijn om vitamine K. te synthetiseren.het is ook gunstig voor de microben omdat ze worden beschermd tegen andere organismen en worden voorzien van een stabiele habitat en overvloedig voedsel door te leven in de dikke darm.
wetenschappers hebben lang gemerkt dat bacteriën, mitochondriën en chloroplasten in grootte vergelijkbaar zijn., We weten ook dat mitochondriën en chloroplasten DNA en ribosomen hebben, net als bacteriën. Wetenschappers geloven dat gastheercellen en bacteriën vormden een wederzijds voordelige endosymbiotische relatie wanneer de gastheercellen opgenomen aërobe bacteriën en cyanobacteriën, maar niet hen vernietigen. Door evolutie, werden deze ingenomen bacteriën meer gespecialiseerd in hun functies, met de aërobe bacteriën die mitochondria worden en de fotosynthetische bacteriën die chloroplasten worden.,
probeer het
de centrale Vacuole
eerder noemden we vacuolen als essentiële componenten van plantencellen. Als je naar figuur 1b kijkt, zul je zien dat plantencellen elk een grote, centrale vacuole hebben die het grootste deel van de cel in beslag neemt. De centrale vacuole speelt een sleutelrol in het reguleren van de celconcentratie van water in veranderende omgevingsomstandigheden. In plantencellen zorgt de vloeistof in de centrale vacuole voor turgor-druk, de uitwendige druk die wordt veroorzaakt door de vloeistof in de cel., Is het je ooit opgevallen dat als je een plant een paar dagen vergeet water te geven, hij verwelkt? Omdat de waterconcentratie in de bodem lager wordt dan de waterconcentratie in de plant, stroomt het water uit de centrale vacuolen en het cytoplasma naar de bodem. Als de centrale vacuole krimpt, laat het de celwand niet ondersteund. Dit verlies van steun aan de celwanden van een plant resulteert in het verwelkte uiterlijk. Wanneer de centrale vacuole met water wordt gevuld, zorgt het voor een energiezuinig middel voor de plantencel om uit te zetten (in tegenstelling tot het verbruiken van energie om daadwerkelijk te vergroten)., Bovendien kan deze vloeistof herbivorie afschrikken, omdat de bittere smaak van het afval dat het bevat de consumptie door insecten en dieren ontmoedigt. De centrale vacuole werkt ook om eiwitten op te slaan in zich ontwikkelende zaadcellen.
dierlijke cellen
lysosomen
Figuur 4. Een macrofaag heeft een potentieel pathogene bacterie in een blaasje phagocytized, die dan met een lysosome binnen de cel fuseert zodat de ziekteverwekker kan worden vernietigd. Andere organellen zijn aanwezig in de cel, maar voor de eenvoud, worden niet getoond.,
in dierlijke cellen zijn de lysosomen de “afvalverwijdering van de cel.”Spijsverteringsenzymen in de lysosomen helpen de afbraak van eiwitten, polysachariden, lipiden, nucleïnezuren en zelfs Versleten organellen. In eencellige eukaryoten zijn lysosomen belangrijk voor de vertering van het voedsel dat ze innemen en voor de recycling van organellen. Deze enzymen zijn actief bij een veel lagere pH (zuurder) dan die in het cytoplasma worden gevestigd., Vele reacties die in het cytoplasma plaatsvinden konden niet bij een lage pH voorkomen, dus is het voordeel om de eukaryotic cel in organellen te compartimenteren duidelijk.
lysosomen gebruiken hun hydrolytische enzymen ook om ziekteverwekkende organismen die de cel kunnen binnendringen, te vernietigen. Een goed voorbeeld hiervan komt voor in een groep witte bloedcellen die macrofagen worden genoemd, die deel uitmaken van het immuunsysteem van uw lichaam. In een proces dat als fagocytose wordt bekend, dringt een sectie van het plasmamembraan van macrophage binnen (vouwt binnen) en overspoelt een ziekteverwekker., Het geïnvagineerde gedeelte, met de ziekteverwekker erin, knijpt zich dan af van het plasmamembraan en wordt een blaasje. Het blaasje smelt met een lysosoom. De hydrolytische enzymen van het lysosoom vernietigen vervolgens het pathogeen (Figuur 4).
extracellulaire Matrix van dierlijke cellen
Figuur 5. De extracellulaire matrix bestaat uit een netwerk van stoffen die door cellen worden afgescheiden.
De meeste dierlijke cellen geven materialen vrij in de extracellulaire ruimte. De primaire componenten van deze materialen zijn glycoproteïnen en het eiwitcollageen., Gezamenlijk worden deze materialen de extracellulaire matrix genoemd (Figuur 5). Niet alleen houdt de extracellulaire matrijs de cellen samen om een weefsel te vormen, maar het staat ook de cellen binnen het weefsel toe om met elkaar te communiceren.
bloedstolling geeft een voorbeeld van de rol van de extracellulaire matrix in celcommunicatie. Wanneer de cellen die een bloedvat bekleden beschadigd zijn, vertonen ze een eiwitreceptor die weefselfactor wordt genoemd., Wanneer de weefselfactor met een andere factor in de extracellulaire matrijs bindt, veroorzaakt het bloedplaatjes om zich aan de wand van het beschadigde bloedvat te hechten, stimuleert aangrenzende gladde spiercellen in het bloedvat om te contracteren (waardoor het bloedvat wordt beperkt), en initieert een reeks stappen die de bloedplaatjes stimuleren om stollingsfactoren te produceren.
intercellulaire juncties
cellen kunnen ook met elkaar communiceren door direct contact, ook wel intercellulaire juncties genoemd. Er zijn enkele verschillen in de manier waarop planten-en dierlijke cellen dit doen., Plasmodesmata (enkelvoud = plasmodesma) zijn verbindingen tussen plantaardige cellen, terwijl de dierlijke celcontacten strakke en gap verbindingen, en desmosomes omvatten.
in het algemeen kunnen lange delen van de plasmamembranen van naburige plantencellen elkaar niet raken omdat ze worden gescheiden door de celwanden rond elke cel. Plasmodesmata zijn talrijke kanalen die tussen de celwanden van aangrenzende plantencellen overgaan, die hun cytoplasma verbinden en signaalmoleculen en voedingsstoffen toelaten om van cel naar cel te worden getransporteerd (figuur 6a).,
een dichte verbinding is een waterdichte afdichting tussen twee aangrenzende dierlijke cellen (figuur 6b). Eiwitten houden de cellen stevig tegen elkaar aan. Deze strakke hechting voorkomt dat materialen lekken tussen de cellen. Tight junctions worden meestal gevonden in het epitheliale weefsel dat interne organen en holtes lijnen, en vormt het grootste deel van de huid. Bijvoorbeeld, verhinderen de strakke verbindingen van de epitheliaale cellen die de urineblaas voeren urine lekkend in de extracellulaire ruimte.,
ook alleen gevonden in dierlijke cellen zijn desmosomen, die fungeren als puntlassen tussen aangrenzende epitheelcellen (figuur 6c). Ze houden cellen samen in een sheet-achtige vorming in organen en weefsels die strekken, zoals de huid, hart, en spieren.
Gap junctions in dierlijke cellen zijn als plasmodesmata in plantaardige cellen in die zin dat ze kanalen zijn tussen aangrenzende cellen die het transport van ionen, nutriënten en andere stoffen mogelijk maken die cellen in staat stellen te communiceren (figuur 6d). Structureel, echter, gap junctions en plasmodesmata verschillen.,
Figuur 6. Er zijn vier soorten verbindingen tussen cellen. (A) een plasmodesma is een kanaal tussen de celwanden van twee aangrenzende plantencellen. b) Tight junctions verbinden aangrenzende dierlijke cellen. C) desmosomen voegen twee dierlijke cellen samen. (d) Gap junctions fungeren als kanalen tussen dierlijke cellen. (krediet b, c, d: wijziging van het werk van Mariana Ruiz Villareal)
bijdragen!
verbeter deze pagina leer meer