Obsah
- Vlastnosti a vlastnosti provokaryotických buniek pod mikroskopom
- Štruktúra eukaryotických buniek
- Ako fungujú eukaryotické bunky
- Reprodukcia eukaryotických buniek
- Štrukturálna výhoda eukaryota
Eukaryoty sú organizmy, ktorých bunky majú jadro a organely s vlastnou membránou. Prokaryoty sú jednoduchšie jednobunkové organizmy bez jadra a iba jedného vnútorného priestoru. Tento rozdiel predstavuje štrukturálnu výhodu, ktorá umožňuje eukaryotickým bunkám usporiadať sa do mnohobunkových organizmov. Vnútorné organely, vrátane jadra, izolujú rôzne bunkové procesy a uľahčujú ich ovládanie.
Bez jadra sa prokaryotické bunky množia prostredníctvom ťažko kontrolovateľného procesu binárneho štiepenia. To znamená, že sa môžu rýchlo rozmnožovať, keď sú k dispozícii zdroje a priestor, ale taký rýchly, nekontrolovaný rast sa nechce, keď je bunka súčasťou väčšieho organizmu. Namiesto toho musí každá bunka koordinovať svoj rast a delenie so všetkými ostatnými bunkami organizmu. Eukaryotické bunky majú na to štrukturálnu zložitosť, zatiaľ čo prokaryotické bunky túto schopnosť nemajú.
Vlastnosti a vlastnosti provokaryotických buniek pod mikroskopom
Prokaryotické domény sú Baktérie a Archaea; každá z týchto domén je rozdelená na kráľovstvo a menšie taxonomické kategórie. Ako jednobunkové organizmy bez jadra alebo organel sa vyznačujú týmito významnými znakmi:
Jednotlivé bunky baktérií a archaea sú vystavené životnému prostrediu, a preto potrebujú a bunková stena chrániť ich. Bunková stena je pod mikroskopom hrubá, jasne viditeľná štruktúra obklopujúca bunku. Na vnútornej strane bunkovej steny je bunková membrána, ktorá riadi, ktoré látky môžu prechádzať do a von z bunky.
Vo vnútri bunkovej membrány je pevne stočený jednovláknový reťazec DNA. Prameň je kruhový a keď sa bunka začne deliť, prameň sa odvíja a pred kopírovaním nadobúda svoj kruhový tvar. Po duplikácii vlákna sa tieto dve kópie presunú na opačné konce bunky a bunka sa rozdelí na dve.
Voľne plávajúce v bunkovej cytoplazme sú ribozómy, ktoré produkujú proteíny požadované bunkou. Na jednom konci bunky whiplike štruktúra zvaná a bičík je pripojený, aby poskytol mobilitu buniek. Prokaryotické bunky využívajú svoju jednoduchú štruktúru ako evolučnú výhodu. Ich DNA je nechránená a voľne mutuje, zatiaľ čo ich rýchla reprodukcia umožňuje rýchlu adaptáciu na nové situácie a zmeny v okolí.
Štruktúra eukaryotických buniek
Ak porovnáte štruktúru prokaryotických a eukaryotických buniek pod mikroskopom, bunky vyzerajú úplne inak. Rovnako ako prokaryotické bunky, aj eukaryotické bunky majú membránu a ribozómy, sú však zrejmé nasledujúce rozdiely:
Je zrejmé, že bunky tvoriace eukaryoty majú inú štruktúru ako prokaryotické bunky. Aj keď sú zložité a reprodukujú sa komplikovanejším spôsobom, nie je to zrejmé prečo presne to dáva eukaryotom štrukturálnu výhodu.
Ako fungujú eukaryotické bunky
Eukaryotické bunky majú svoje vlastné nezávislé funkcie, ale často fungujú ako súčasť väčšieho organizmu. V rastlinách a zvieratách dovážajú látky z iných buniek a vyvážajú odpadové produkty a užitočné bielkoviny, hormóny a enzýmy. Keď sa zapájajú do činnosti, exportujú signály do iných buniek, čo robia. Nemajú bunkovú stenu, pretože ju nepotrebujú na ochranu, a to by im prekážalo medzibunkové výmeny.
Namiesto toho, aby vykonávali syntézu bunkových látok a premenu energie vo všeobecnom priestore vnútri bunkovej membrány, majú špecializované regióny v rámci konkrétnych organel, v ktorých sa tieto činnosti uskutočňujú. Konverzia glukózy na energetickú zásobnú molekulu ATP sa uskutočňuje v mitochondrie, Rozpad bunkových zvyškov a odpadu sa uskutočňuje v roku 2007 lysozomy. Golgiho telá a endoplazmatické retikulum syntetizujú proteíny, uhľohydráty a lipidy. Organely eukaryotických buniek viazané na membránu sa špecializujú na produkciu špecifických bunkových látok.
Reprodukcia eukaryotických buniek
Bunky eukaryot majú dva spôsoby množenia: sexuálnu a asexuálnu reprodukciu. K assexuálnej reprodukcii dochádza, keď je potrebné viac rovnakých buniek, napríklad v kožných bunkách zvierat. Sexuálna reprodukcia sa používa, keď sa vytvára nový komplexný organizmus, ako je rastlina alebo zviera. Pri asexuálnej reprodukcii sa počet buniek zvyšuje, zatiaľ čo pri sexuálnej reprodukcii sa počet organizmov násobí.
Oba druhy reprodukcie sú komplikované viacstupňové operácie. Pri asexuálnej reprodukcii sa bunkové jadro rozdelí na dve identické časti v tzv mitosis. Každé jadro má úplné kópie bunkovej DNA, a keď sa bunka rozdelí, každá časť dostane podiel organel.
Pre sexuálnu reprodukciu sa bunky vyrábajú s rôznymi sexuálnymi charakteristikami v tzv meiosis, Napríklad u zvierat sú dvoma typmi buniek spermie a vajíčka. Dve bunky s rôznymi sexuálnymi charakteristikami a obvykle z rôznych organizmov toho istého druhu sa spoja a vytvoria nový organizmus. U zvierat spermiová bunka oplodní vajíčkovú bunku a táto kombinácia sa rozrastie na nové zviera.
Štrukturálna výhoda eukaryota
Rozdiely medzi bunkami eukaryotov a prokaryotov dávajú eukaryotom výhody v niekoľkých oblastiach. Keď uvádzame vlastnosti, ktoré sa nachádzajú v eukaryotoch, ale nie v prokaryotoch, aké výhody vyplývajú z týchto rozdielov? Hlavné štrukturálne rozdiely spočívajú v jadre, organelách a vonkajšej stene bunky. Tieto rozdiely vedú ku konkrétnym výhodám a schopnostiam eukaryot, ktoré prokaryoty nemajú. Výsledkom je, že prokaryoty zostávajú jednoduchými jednobunkovými organizmami. Zatiaľ čo existujú aj jednobunkové eukaryoty, niektoré eukaryoty využili tieto výhody, aby sa vyvinuli na vyššie rastliny a zvieratá.
Prítomnosť a jadro v eukaryotických bunkách poskytuje eukaryotom dve výhody. Jadro predstavuje ďalšie ochranné puzdro DNA. V dôsledku toho je eukaryotická DNA menej náchylná na mutácie. Jadro tiež uľahčuje kontrolu reprodukcie. Zložité reprodukčné procesy založené na jadre majú veľa bodov, ktoré môžu pôsobiť ako zarážka pri koordinácii rastu a množenia buniek s ostatnými bunkami organizmu.
Integrácia organely do eukaryotických buniek koncentruje funkcie do svojich vnútorných priestorov. To znamená, že procesy ako produkcia energie a eliminácia odpadu sú oveľa účinnejšie v eukaryotických bunkách ako v prokaryotoch. Keď mitochondrie produkujú bunkovú energiu, bunky môžu mať viac alebo menej mitochondrií v závislosti od úlohy, ktorú hrajú v organizme. Bez organel musí celá prokaryotická bunka robiť všetko a úroveň účinnosti je nižšia.
Absencia bunkovej steny v komplexných eukaryotoch je výhodou, ktorá umožňuje eukaryotickým bunkám usporiadať sa do štruktúr, ako sú orgány, kosti, stonky rastlín a ovocie. Tieto bunky spolupracujú a diferencujú sa v závislosti od okolitých buniek. Bunková stena by zabránila takýmto úzkym interakciám. Zatiaľ čo prokaryotické bunky sa niekedy zhlukujú do jednoduchých štruktúr, nerozlišujú spôsob, akým eukaryotické bunky pôsobia v zložitých organizmoch.
hlavná štrukturálna výhoda eukaryotov nad prokaryotmi je schopnosť tvoriť pokročilé, mnohobunkové organizmy. Zatiaľ čo eukaryoty môžu prežiť ako jednobunkové, tak aj viacbunkové organizmy, prokaryoty nemajú schopnosť tvoriť komplexné štruktúry alebo organizmy.