Obsah
- Prokaryotické bunky verzus eukaryotické bunky
- Bunkové štruktúry a ich funkcie
- Organely eukaryotických buniek
- Plazmové membrány sú vrátnikmi buniek
- Bližší pohľad na fosfolipidy
- Jadro je mozog bunky
Mikroskopické nádoby známe ako bunky sú základné jednotky živých vecí na Zemi. Každý z nich sa môže pochváliť všetkými vlastnosťami, ktoré vedci pripisujú životu. V skutočnosti sa niektoré živé veci skladajú iba z jednej bunky. Na druhej strane, vaše vlastné telo má rozsah 100 biliónov.
Takmer všetky jednobunkové organizmy sú prokaryotesa vo veľkej schéme klasifikácie života patria do oblasti Bakteria alebo Archaea. Ľudia sú spolu so všetkými ostatnými zvieratami, rastlinami a hubami eukaryota.
Tieto drobné štruktúry vykonávajú rovnaké úlohy v „mikro“ mierke, aby sa neporušili, ako vy a iné organizmy v plnej veľkosti robíte v „makro“ mierke, aby ste zostali nažive. A samozrejme, ak pri týchto úlohách zlyhá dostatok jednotlivých buniek, materský organizmus spolu s nimi zlyhá.
Štruktúry v bunkách majú individuálne funkcie a vo všeobecnosti, bez ohľadu na štruktúru, možno ich zredukovať na tri základné úlohy: A fyzické rozhranie alebo hranica so špecifickými molekulami; systematický spôsob uzatvárania chemikálií do štruktúry, pozdĺž konštrukcie alebo z nej; a špecifická, jedinečná metabolická alebo reprodukčná funkcia.
Prokaryotické bunky verzus eukaryotické bunky
Ako už bolo spomenuté, zatiaľ čo bunky sa všeobecne považujú za malé súčasti živých vecí, veľa buniek sú živé veci.
Baktérie, ktoré nie sú viditeľné, ale určite spôsobujú, že sa ich prítomnosť na svete prejaví (napr. Niektoré spôsobujú infekčné choroby, iné pomáhajú pri správnom používaní potravín, ako je syr a jogurt, a iné zohrávajú úlohu pri udržiavaní zdravia ľudského tráviaceho traktu), sú príkladom jednobunkových organizmov a prokaryotov.
Prokaryotické bunky majú obmedzený počet vnútorných zložiek v porovnaní so svojimi eukaryotickými náprotivkami. Tieto zahŕňajú a bunková membrána, ribozómy, deoxyribonukleová kyselina (DNA) a cytoplazma, štyri základné vlastnosti všetkých živých buniek; tieto sú podrobne opísané neskôr.
Baktérie majú tiež bunkové steny mimo bunkovej membrány, aby sa zvýšila ich podpora, a niektoré z nich majú tiež štruktúry nazývané bičíky, whiplike konštrukty, ktoré sú vyrobené z bielkovín a ktoré pomáhajú organizmom, ku ktorým sú pripojené, pohybovať sa vo svojom prostredí.
Eukaryotické bunky majú množstvo štruktúr, ktoré prokaryotické bunky nemajú, a preto tieto bunky majú širšiu škálu funkcií. Možno najdôležitejšie sú jadro a mitochondrie.
Bunkové štruktúry a ich funkcie
Predtým, ako sa podrobne pozrieme na to, ako jednotlivé bunkové štruktúry spracúvajú tieto funkcie, je užitočné preskúmať, čo tieto štruktúry sú a kde sa dajú nájsť. Prvé štyri štruktúry v nasledujúcom zozname sú spoločné pre všetky bunky v prírode; ostatné sa nachádzajú v eukaryotoch a ak sa štruktúra nachádza iba v určitých eukaryotických bunkách, táto informácia sa zaznamená.
Bunková membrána: Toto sa tiež nazýva plazmatická membrána, ale to môže spôsobiť zmätok, pretože eukaryotické bunky majú okolo seba plazmové membrány organely, z ktorých mnohé sú podrobne uvedené nižšie. Pozostáva z fosfolipidovej dvojvrstvy alebo dvoch identicky skonštruovaných vrstiev proti sebe "zrkadlovým obrazom". Je to rovnako dynamický stroj ako jednoduchá bariéra.
cytoplazma: Táto gélová matrica je látka, v ktorej leží jadro, organely a ďalšie bunkové štruktúry, ako kúsky ovocia v klasickom želatínovom dezerte. Látky sa pohybujú cytoplazmou difúziou alebo z oblastí s vyššími koncentráciami týchto látok do oblastí s nižšou koncentráciou.
ribozómy: Tieto štruktúry, ktoré nemajú svoje vlastné membrány, a preto sa nepovažujú za skutočné organely, sú miestami proteínovej syntézy v bunkách a samotné sú tvorené proteínovými podjednotkami. Majú „dokovacie stanice“ pre messenger ribonukleovú kyselinu (mRNA), ktorá prenáša pokyny DNA z jadra, a aminokyseliny, „stavebné bloky“ proteínov.
DNA: Bunkový genetický materiál sedí v cytoplazme prokaryotických buniek, ale v jadrách (množné číslo „jadra“) eukaryotických buniek. Skladá sa z monomérov - teda opakujúcich sa podjednotiek - nukleotidy, z ktorých existujú štyri základné druhy, je DNA balená spolu s podpornými proteínmi nazývanými históny do dlhej, vláknitej látky zvanej chromatín, ktorý je sám rozdelený na chromozómy v eukaryotoch.
Organely eukaryotických buniek
Organely poskytujú skvelé príklady bunkových štruktúr, ktoré slúžia odlišným, nevyhnutným a jedinečným účelom, ktoré sa spoliehajú na udržiavanie transportných mechanizmov, ktoré zase závisia od toho, ako tieto štruktúry fyzicky súvisia so zvyškom bunky.
mitochondrie sú pravdepodobne najvýznamnejšími molekulami, pokiaľ ide o ich výrazný vzhľad pod mikroskopom a ich funkciu, čo znamená, že produkty chemických reakcií, ktoré štiepia glukózu v cytoplazme, extrahujú veľkú časť adenozíntrifosfátu (ATP) tak dlho, pretože je prítomný kyslík. Toto je známe ako bunkové dýchanie a prebieha hlavne na mitochondriálnej membráne.
Medzi ďalšie kľúčové organely patrí endoplazmatické retikulum, druh bunkovej „diaľnice“, ktorá balí a presúva molekuly medzi ribozómami, jadrom, cytoplazmou a vonkajším povrchom bunky. Golgiho teláalebo „disky“, ktoré sa oddeľujú od endoplazmatického retikula ako malé taxíky. lysozomy, ktoré sú dutými guľovými telesami, ktoré rozkladajú odpadové produkty vznikajúce pri metabolických reakciách buniek.
Plazmové membrány sú vrátnikmi buniek
Tri úlohy bunkovej membrány zachovávajú integritu samotnej bunky a slúžia ako semipermeabilná membrána, cez ktorú môžu prechádzať malé molekuly, a uľahčujú aktívny transport látok pomocou „púmp“ zabudovaných do membrány.
Molekuly, ktoré tvoria každú z dvoch vrstiev membrány, sú fosfolipidy, ktoré majú hydrofóbne „chvosty“ vyrobené z tuku smerujúceho dovnútra (a teda k sebe) a „hlavy“ s obsahom hydrofilného fosforu, ktoré smerujú von (a to smerom dovnútra a zvonka samotnej organely alebo v prípade bunková membrána, vnútorná a vonkajšia strana samotnej bunky).
Sú lineárne a kolmé na celkovú listovú štruktúru membrány ako celku.
Bližší pohľad na fosfolipidy
Fosfolipidy sú dostatočne blízko seba, aby zabránili úniku toxínov alebo veľkých molekúl, ktoré by poškodili vnútro, ak by sa umožnil prechod. Sú však dosť ďaleko od seba, aby umožnili malé molekuly potrebné pre metabolické procesy, ako je voda, glukóza (cukor všetky bunky používajú na energiu) a nukleové kyseliny (ktoré sa používajú na vytváranie nukleotidov, a tým aj DNA a ATP, „energetická mena“). vo všetkých bunkách).
Membrána má "pumpy" zabudované medzi fosfolipidy, ktoré využívajú ATP na privádzanie alebo premiestňovanie molekúl, ktoré by normálne neprechádzali, buď z dôvodu ich veľkosti alebo preto, že ich koncentrácia je väčšia na strane, do ktorej sú molekuly pumpované. Tento proces sa nazýval aktívna preprava.
Jadro je mozog bunky
Jadro každej bunky obsahuje úplnú kópiu všetkej DNA organizmu vo forme chromozómov; ľudia majú 46 chromozómov, z ktorých 23 je zdedených po každom rodičovi. Jadro je obklopené plazmovou membránou nazývanou jadrová obálka.
Počas procesu volal mitosis, jadrový obal je rozpustený a jadro sa rozdelí na dve potom, čo sa všetky chromozómy skopírujú alebo replikujú.
Nasleduje krátko rozdelenie celej bunky, proces známy ako cytokinesis, To vedie k vytvoreniu dvoch dcérskych buniek, ktoré sú identické navzájom, ako aj s rodičovskou bunkou.