Biologi för Majors i

vid denna tidpunkt vet du att varje eukaryotisk cell har ett plasmamembran, cytoplasma, en kärna, ribosomer, mitokondrier, peroxisomer och i vissa vakuoler, men det finns några slående skillnader mellan djur-och växtceller., Medan både djur-och växtceller har microtubule organizing centers (MTOCs), har djurceller också centrioler associerade med MTOC: ett komplex som kallas centrosome. Djurceller har var och en en centrosom och lysosomer, medan växtceller inte gör det. Växtceller har en cellvägg, kloroplaster och andra specialiserade plastider och en stor central vakuol, medan djurceller inte gör det.

egenskaper hos djurceller

Figur 1. Centrosomet består av två centrioler som ligger i rät vinkel mot varandra., Varje centriole är en cylinder som består av nio tripletter av mikrotubuler. Nontubulinproteiner (indikeras av de gröna linjerna) håller ihop mikrotubul trillarna.

centrosom

centrosomet är ett mikrotubulorganiserande centrum som finns nära kärnorna i djurceller. Den innehåller ett par centrioler, två strukturer som ligger vinkelrätt mot varandra (Figur 1). Varje centriole är en cylinder med nio tripletter av mikrotubuler.,

centrosomen (organellen där alla mikrotubuler härstammar) replikerar sig själv innan en cell delar sig, och centriolerna verkar ha någon roll i att dra de duplicerade kromosomerna till motsatta ändar av delningscellen. Den exakta funktionen hos centriolerna i celldelning är dock inte tydlig, eftersom celler som har fått centrosomet avlägsnat fortfarande kan dela upp, och växtceller, som saknar centrosomer, kan celldelning.

lysosomer

Figur 2., En makrofag har uppslukat (fagocytiserat) en potentiellt patogen bakterie och sedan säkringar med en lysosomer i cellen för att förstöra patogenen. Andra organeller är närvarande i cellen men för enkelhet visas inte.

förutom deras roll som matsmältningskomponent och organellåtervinningsanläggning för djurceller anses lysosomer vara delar av endomembransystemet.

lysosomer använder också sina hydrolytiska enzymer för att förstöra patogener (sjukdomsframkallande organismer) som kan komma in i cellen., Ett bra exempel på detta förekommer i en grupp vita blodkroppar som kallas makrofager, som är en del av kroppens immunförsvar. I en process som kallas fagocytos eller endocytos, en del av plasmamembranet av makrofaginater (veck i) och uppslukar en patogen. Den invaderade sektionen, med patogenen inuti, klämmer sedan av sig från plasmamembranet och blir en vesikel. Vesikeln smälter med en lysosom. Lysosomens hydrolytiska enzymer förstör sedan patogenen (Figur 2).,

egenskaper hos växtceller

kloroplaster

Figur 3. Kloroplasten har ett yttre membran, ett inre membran och membranstrukturer som kallas tylakoider som staplas i grana. Utrymmet inuti tylakoidmembranen kallas tylakoidutrymmet. De lätta skördereaktionerna sker i tylakoidmembranen, och syntesen av socker sker i vätskan inuti det inre membranet, som kallas stroma. Kloroplaster har också sitt eget genom, som finns på en enda cirkulär kromosom.,

liksom mitokondrierna har kloroplaster sitt eget DNA och ribosomer (vi pratar om dessa senare!), men kloroplaster har en helt annan funktion. Kloroplaster är växtcellorganeller som utför fotosyntes. Fotosyntes är en serie reaktioner som använder koldioxid, vatten och ljusenergi för att göra glukos och syre. Detta är en stor skillnad mellan växter och djur; växter (autotrofer) kan göra sin egen mat, som sockerarter, medan djur (heterotrofer) måste inta sin mat.,

liksom mitokondrier har kloroplaster yttre och inre membran, men inom det utrymme som är inneslutet av ett kloroplasts inre membran är en uppsättning sammankopplade och staplade vätskefyllda membransäckar som kallas tylakoider (Figur 3). Varje stapel tylakoider kallas ett granum (plural = grana). Vätskan som omges av det inre membranet som omger grana kallas stroma.

kloroplasterna innehåller ett grönt pigment som kallas klorofyll, som fångar ljusenergin som driver reaktionerna av fotosyntes. Liksom växtceller har fotosyntetiska protister också kloroplaster., Vissa bakterier utför fotosyntes, men deras klorofyll förvisas inte till en organell.

endosymbios

Vi har nämnt att både mitokondrier och kloroplaster innehåller DNA och ribosomer. Har du undrat varför? Starka bevis pekar på endosymbios som förklaringen.

symbios är ett förhållande där organismer från två separata arter är beroende av varandra för deras överlevnad., Endosymbiosis (endo – = ”inom”) är ett ömsesidigt fördelaktigt förhållande där en organism bor inuti den andra. Endosymbiotiska relationer finns i överflöd i naturen. Vi har redan nämnt att mikrober som producerar vitamin K lever inuti den mänskliga tarmen. Detta förhållande är fördelaktigt för oss eftersom vi inte kan syntetisera vitamin K. Det är också fördelaktigt för mikroberna eftersom de är skyddade från andra organismer och från att torka ut, och de får riklig mat från tjocktarmen.,

forskare har länge märkt att bakterier, mitokondrier och kloroplaster är lika stora. Vi vet också att bakterier har DNA och ribosomer, precis som mitokondrier och kloroplaster gör. Forskare tror att värdceller och bakterier bildade ett endosymbiotiskt förhållande när värdcellerna intog både aeroba och autotrofa bakterier (cyanobakterier) men förstörde dem inte., Genom många miljoner år av evolution blev dessa intagna bakterier mer specialiserade på sina funktioner, med de aeroba bakterierna som blev mitokondrier och de autotrofa bakterierna blev kloroplaster.

Figur 4. Den Endosymbiotiska Teorin., Den första eukaryoten kan ha sitt ursprung från en förfäders prokaryot som hade genomgått membranproliferation, uppdelning av cellulär funktion (i en kärna, lysosomer och en endoplasmatisk retikulum) och upprättandet av endosymbiotiska relationer med en aerob prokaryot och i vissa fall en fotosyntetisk prokaryot för att bilda mitokondrier respektive kloroplaster.

vakuoler

vakuoler är membranbundna säckar som fungerar i lagring och transport. Membranet i en vakuol smälter inte med membranen hos andra cellulära komponenter., Dessutom bryter vissa medel som enzymer inom växtvakuoler ner makromolekyler.

om du tittar på Figur 5b ser du att växtceller var och en har en stor central vakuol som upptar det mesta av cellområdet. Den centrala vakuolen spelar en nyckelroll för att reglera cellens koncentration av vatten vid förändrade miljöförhållanden. Har du någonsin märkt att om du glömmer att vattna en växt i några dagar, det vissnar?, Det beror på att vattenkoncentrationen i jorden blir lägre än vattenkoncentrationen i växten, rör sig vatten ur de centrala vakuolerna och cytoplasman. Eftersom den centrala vakuolen krymper, lämnar den cellväggen utan stöd. Denna förlust av stöd till växtcellernas cellväggar resulterar i växtens blöta utseende.

den centrala vakuolen stöder också cellens expansion. När den centrala vakuolen håller mer vatten blir cellen större utan att behöva investera mycket energi i att syntetisera ny cytoplasma., Du kan rädda vissnat selleri i ditt kylskåp med hjälp av denna process. Klipp bara änden av stjälkarna och lägg dem i en kopp vatten. Snart kommer selleri att vara styvt och krispigt igen.

Figur 5. Dessa siffror visar de viktigaste organellerna och andra cellkomponenter i A) en typisk djurcell och b) en typisk eukaryotisk växtcell. Växtcellen har en cellvägg, kloroplaster, plastider och en central vakuol—strukturer som inte finns i djurceller. Växtceller har inte lysosomer eller centrosomer.,

bidra!

förbättra denna sida mer