Biology for Majors I

Komórki należą do jednej z dwóch szerokich kategorii: prokariotyczne i eukariotyczne. Jednokomórkowe organizmy z dziedzin Bacteria i Archaea są klasyfikowane jako prokariota (pro = przed; karion- = jądro). Komórki zwierzęce, roślinne, grzyby i protisty są eukariotami (eu = true).

Komponenty komórek prokariotycznych

Wszystkie komórki mają cztery wspólne komponenty: (1) błona plazmatyczna, zewnętrzne pokrycie, które oddziela wnętrze komórki od otaczającego ją środowiska; (2) cytoplazma, składająca się z galaretowatego regionu wewnątrz komórki, w którym znajdują się inne składniki komórkowe; (3) DNA, materiał genetyczny komórki; oraz (4) rybosomy, cząsteczki, które syntetyzują białka. Jednak prokariota różni się od komórek eukariotycznych na kilka sposobów.

Rysunek 1. Rysunek ten przedstawia uogólnioną strukturę komórki prokariotycznej.

Komórka prokariotyczna jest prostym, jednokomórkowym organizmem, który nie posiada jądra, ani żadnych innych organelli związanych z błoną. Wkrótce przekonamy się, że u eukariotów jest zupełnie inaczej. DNA prokariotyczne znajduje się w centralnej części komórki: w zaciemnionym obszarze zwanym nukleoidem (rysunek 1).

W przeciwieństwie do Archaea i eukariotów, bakterie mają ścianę komórkową zbudowaną z peptydoglikanu, składającego się z cukrów i aminokwasów, a wiele z nich ma kapsułę polisacharydową (rysunek 1). Ściana komórkowa działa jako dodatkowa warstwa ochronna, pomaga komórce utrzymać jej kształt i zapobiega odwodnieniu. Kapsułka umożliwia komórce przyczepianie się do powierzchni w jej środowisku. Niektóre prokariota posiadają flagelle, pili lub fimbrie. Flagi są używane do poruszania się, podczas gdy większość pili jest używana do wymiany materiału genetycznego podczas typu rozmnażania zwanego koniugacją.

Komórki eukariotyczne

W naturze związek między formą i funkcją jest widoczny na wszystkich poziomach, w tym na poziomie komórki, i stanie się to jasne, gdy będziemy badać komórki eukariotyczne. Zasada „forma podąża za funkcją” jest spotykana w wielu kontekstach. Oznacza ona, że generalnie można wywnioskować funkcję struktury patrząc na jej formę, ponieważ obie są do siebie dopasowane. Na przykład, ptaki i ryby mają opływowe ciała, które pozwalają im szybko poruszać się w środowisku, w którym żyją, czy to w powietrzu, czy w wodzie.

Komórka eukariotyczna to komórka, która ma jądro związane z błoną i inne związane z błoną przedziały lub woreczki, zwane organellami, które mają wyspecjalizowane funkcje. Słowo eukariotyczne oznacza „prawdziwe jądro” lub „prawdziwe jądro”, nawiązując do obecności jądra związanego z błoną w tych komórkach. Słowo „organelle” oznacza „mały narząd”, a jak dowiedzieliśmy się wcześniej, organelle pełnią wyspecjalizowane funkcje komórkowe, tak jak wyspecjalizowane funkcje pełnią narządy naszego ciała.

Rozmiar komórek

Komórki prokariotyczne o średnicy 0,1-5,0 µm są znacznie mniejsze od komórek eukariotycznych, których średnica waha się w granicach 10-100 µm (Ryc. 2). Mały rozmiar prokariotów umożliwia jonom i cząsteczkom organicznym, które dostają się do ich wnętrza, szybkie rozprzestrzenianie się do innych części komórki. Podobnie, wszelkie odpady produkowane wewnątrz komórki prokariotycznej mogą szybko wydostać się na zewnątrz. Jednakże większe komórki eukariotyczne wykształciły inne strukturalne adaptacje, aby usprawnić transport komórkowy. W istocie, duże rozmiary tych komórek nie byłyby możliwe bez tych przystosowań. Ogólnie rzecz biorąc, rozmiar komórki jest ograniczony, ponieważ objętość zwiększa się znacznie szybciej niż powierzchnia komórki. W miarę jak komórka staje się coraz większa, coraz trudniej jest jej zdobywać materiały wystarczające do podtrzymania procesów zachodzących w jej wnętrzu, ponieważ względna wielkość powierzchni, przez którą materiały muszą być transportowane, maleje.

Rysunek 2. Ten rysunek pokazuje względne rozmiary różnych rodzajów komórek i składników komórkowych. Dorosły człowiek jest pokazany dla porównania.

Przykłady!

Popraw tę stronęDowiedz się więcej