3.3: Seli za Eukaryotic
- Page ID
- 173702
Kwa hatua hii, inapaswa kuwa wazi kwamba seli za eukaryotic zina muundo tata zaidi kuliko seli za prokaryotic. Organelles kuruhusu kazi mbalimbali kutokea katika seli kwa wakati mmoja. Kabla ya kujadili kazi za organelles ndani ya seli ya eukaryotic, hebu kwanza tuchunguze vipengele viwili muhimu vya seli: utando wa plasma na cytoplasm.
UHUSIANO WA S
Ni miundo gani ambayo kiini cha mmea kina kwamba seli ya wanyama haina? Ni miundo gani ambayo kiini cha mnyama kina kwamba kiini cha mmea hakina?
Utando wa Plasma
Kama prokaryotes, seli za eukaryotic zina utando wa plasma (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)) kilichoundwa na bilayer ya phospholipid na protini zilizoingia ambazo hutenganisha maudhui ya ndani ya seli kutoka kwa mazingira yake ya jirani. Phospholipid ni molekuli lipid linajumuisha minyororo miwili ya asidi ya mafuta, uti wa mgongo wa glycerol, na kikundi cha phosphate. Utando wa plasma unasimamia kifungu cha vitu vingine, kama vile molekuli za kikaboni, ions, na maji, kuzuia kifungu cha baadhi ili kudumisha hali ya ndani, huku wakiingiza au kuondosha wengine. Misombo mingine huhamia passively kwenye membrane.
Vipande vya plasma vya seli ambavyo vina utaalam katika kunyonya huingizwa kwenye makadirio ya kidole inayoitwa microvilli (umoja = microvillus). Folding hii huongeza eneo la uso wa membrane ya plasma. Seli hizo ni kawaida kupatikana bitana utumbo mdogo, chombo kwamba inachukua virutubisho kutoka chakula mwilini. Huu ni mfano bora wa fomu vinavyolingana na kazi ya muundo.
Watu wenye ugonjwa wa celiac wana majibu ya kinga kwa gluten, ambayo ni protini inayopatikana katika ngano, shayiri, na rye. Mitikio ya kinga huharibu microvilli, na hivyo, watu wanaosumbuliwa hawawezi kunyonya virutubisho. Hii inasababisha utapiamlo, kuponda, na kuhara. Wagonjwa wanaosumbuliwa na ugonjwa wa celiac wanapaswa kufuata chakula cha gluten.
Cytoplasm
Cytoplasm inajumuisha yaliyomo ya seli kati ya utando wa plasma na bahasha ya nyuklia (muundo wa kujadiliwa muda mfupi). Inajumuisha organelles kusimamishwa katika cytosol kama gel, cytoskeleton, na kemikali mbalimbali (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Japokuwa cytoplasm ina maji ya asilimia 70 hadi 80, ina msimamo wa nusu-imara, inayotokana na protini ndani yake. Hata hivyo, protini sio molekuli za kikaboni pekee zinazopatikana katika saitoplazimu. Glucose na sukari nyingine rahisi, polysaccharides, amino asidi, asidi nucleic, asidi ya mafuta, na derivatives ya glycerol hupatikana huko pia. Ions ya sodiamu, potasiamu, kalsiamu, na mambo mengine mengi pia hupasuka katika cytoplasm. Athari nyingi za kimetaboliki, ikiwa ni pamoja na awali ya protini, hufanyika katika cytoplasm.
Cytoskeleton
Ikiwa ungeondoa organelles zote kutoka kwenye seli, je, utando wa plasma na cytoplasm ni sehemu pekee zilizoachwa? Hapana. Ndani ya saitoplazimu, bado kutakuwa na ioni na molekuli za kikaboni, pamoja na mtandao wa nyuzi za protini ambazo husaidia kudumisha sura ya seli, huhifadhi organelles fulani katika nafasi maalum, inaruhusu cytoplasm na vilengelenge kuhamia ndani ya seli, na huwezesha viumbe vya unicellular kuhamia kwa kujitegemea. Kwa pamoja, mtandao huu wa nyuzi za protini hujulikana kama cytoskeleton. Kuna aina tatu za nyuzi ndani ya cytoskeleton: microfilaments, pia inajulikana kama filaments actin, filaments kati, na microtubules (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)).
Microfilaments ni thinnest ya nyuzi za cytoskeletal na hufanya kazi katika kusonga vipengele vya seli, kwa mfano, wakati wa mgawanyiko wa seli. Pia hudumisha muundo wa microvilli, kupunzika kwa kina kwa membrane ya plasma inayopatikana katika seli zilizojitolea kwa ngozi. Vipengele hivi pia ni vya kawaida katika seli za misuli na huwajibika kwa contraction ya seli ya misuli. Filaments ya kati ni ya kipenyo cha kati na ina kazi za kimuundo, kama vile kudumisha sura ya kiini na viungo vya kushikilia. Keratin, kiwanja kinachoimarisha nywele na misumari, huunda aina moja ya filament ya kati. Microtubules ni thickest ya nyuzi cytoskeletal. Hizi ni zilizopo mashimo ambazo zinaweza kufuta na kurekebisha haraka. Microtubules huongoza harakati za organelle na ni miundo inayovuta chromosomes kwenye miti yao wakati wa mgawanyiko wa seli. Pia ni vipengele vya miundo ya flagella na cilia. Katika cilia na flagella, microtubules hupangwa kama mduara wa microtubules tisa mara mbili nje na microtubules mbili katikati.
Centrosome ni kanda karibu na kiini cha seli za wanyama ambazo hufanya kazi kama kituo cha kuandaa microtubule-. Ina jozi ya centrioles, miundo miwili ambayo inalala kwa kila mmoja. Kila centriole ni silinda ya triplets tisa ya microtubules.
Centrosome inajiiga yenyewe kabla ya mgawanyiko wa kiini, na centrioles hufanya jukumu katika kuunganisha chromosomes zilizopigwa kwa ncha tofauti za kiini cha kugawa. Hata hivyo, kazi halisi ya centrioles katika mgawanyiko wa seli haijulikani, kwani seli zilizo na centrioles zilizoondolewa bado zinaweza kugawanyika, na seli za mimea, ambazo hazina centrioles, zina uwezo wa mgawanyiko wa seli.
Flagella na Cilia
Flagella (umoja = flagellum) ni miundo mirefu, kama nywele ambayo hupanua kutoka utando wa plasma na hutumiwa kusonga seli nzima, (kwa mfano, mbegu, Euglena). Wakati wa sasa, kiini kina flagellum moja tu au flagella chache. Wakati cilia (umoja = cilium) zipo, hata hivyo, zina idadi nyingi na zinaenea kwenye uso mzima wa utando wa plasma. Wao ni mfupi, miundo kama nywele ambayo hutumiwa kuhamisha seli nzima (kama vile paramecium) au kusonga vitu pamoja uso wa nje wa seli (kwa mfano, cilia ya seli bitana mirija ya uzazi kwamba hoja ovum kuelekea uterasi, au cilia bitana seli za njia ya upumuaji zinazohamia chembechembe jambo kuelekea koo kwamba kamasi ina trapped).
Mfumo wa Endometrembrane
Mfumo wa endomembrane (endo = ndani) ni kundi la utando na organelles (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)) katika seli za eukaryotiki zinazofanya kazi pamoja ili kurekebisha, kufunga, na kusafirisha lipidi na protini. Inajumuisha bahasha ya nyuklia, lysosomes, na vesicles, reticulum endoplasmic na vifaa vya Golgi, ambavyo tutafunika hivi karibuni. Ingawa si kitaalam ndani ya seli, utando wa plasma umejumuishwa katika mfumo wa endometrane kwa sababu, kama utaona, inaingiliana na organelles nyingine za endometranous.
Nucleus
Kwa kawaida, kiini ni organelle maarufu zaidi katika kiini (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kiini (wingi = nuclei) huhifadhi DNA ya seli kwa namna ya chromatin na inaongoza awali ya ribosomu na protini. Hebu tuangalie kwa undani zaidi (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).
Bahasha ya nyuklia ni muundo wa membrane mbili ambao hufanya sehemu ya nje ya kiini (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Vipande vyote vya ndani na nje vya bahasha ya nyuklia ni tabaka za phospholipid.
Bahasha ya nyuklia imewekwa na pores ambayo hudhibiti kifungu cha ions, molekuli, na RNA kati ya nucleoplasm na cytoplasm.
Ili kuelewa chromatin, ni muhimu kwanza kuzingatia chromosomes. Chromosomes ni miundo ndani ya kiini ambayo imeundwa na DNA, nyenzo za urithi, na protini. Mchanganyiko huu wa DNA na protini huitwa chromatin. Katika eukaryotes, chromosomes ni miundo ya mstari. Kila spishi ina idadi maalum ya chromosomes katika kiini cha seli zake za mwili. Kwa mfano, kwa wanadamu, idadi ya chromosome ni 46, wakati katika nzi za matunda, idadi ya chromosome ni nane.
Chromosomes huonekana tu na kutofautishwa kutoka kwa mtu mwingine wakati kiini kinapojiandaa kugawanya. Wakati kiini iko katika awamu ya ukuaji na matengenezo ya mzunguko wa maisha yake, chromosomes hufanana na kundi la nyuzi zisizojulikana, lililojitokeza.
Tayari tunajua kwamba kiini kinaongoza awali ya ribosomes, lakini inafanyaje hili? Baadhi ya kromosomu zina sehemu za DNA ambazo zinajumuisha RNA ya ribosomal. Darkly madoa eneo ndani ya kiini, aitwaye nucleolus (wingi = nucleoli), inakusanya RNA ribosomal na protini kuhusishwa kukusanyika subunits ribosomal kwamba ni kisha kusafirishwa kwa njia ya pores nyuklia katika cytoplasm.
Reticulum ya Endoplasmic
Reticulum endoplasmic (ER) (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)) ni mfululizo wa tubules zilizounganishwa za membranous ambazo zinaunganisha protini na kuunganisha lipids. Hata hivyo, kazi hizi mbili hufanyika katika maeneo tofauti ya reticulum endoplasmic: reticulum mbaya ya endoplasmic na reticulum ya endoplasmic laini, kwa mtiririko huo.
Sehemu ya mashimo ya tubules ER inaitwa lumen au nafasi ya cisternal. Mbinu ya ER, ambayo ni phospholipid bilayer iliyoingia na protini, inaendelea na bahasha ya nyuklia.
Reticulum mbaya ya endoplasmic (RER) inaitwa hivyo kwa sababu ribosomu zilizounganishwa na uso wake wa cytoplasmic huipa muonekano wa studded wakati unapotazamwa kupitia darubini ya elektroni.
Ribosomu huunganisha protini wakati wa kushikamana na ER, na kusababisha uhamisho wa protini zao mpya zilizounganishwa ndani ya lumen ya RER ambako hupitia marekebisho kama vile kukunja au kuongeza sukari. RER pia hufanya phospholipids kwa membrane za seli.
Kama phospholipids au protini iliyopita si zinazopelekwa kukaa katika RER, wao kuwa vifurushi ndani ya vilengelenge na kusafirishwa kutoka RER na budding kutoka utando (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Kwa kuwa RER inashiriki katika kurekebisha protini ambazo zitafichwa kutoka kwenye seli, ni nyingi katika seli zinazoweka protini, kama vile ini.
Reticulum laini ya endoplasmic (SER) inaendelea na RER lakini ina ribosomu chache au hakuna juu ya uso wake wa cytoplasmic (angalia Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kazi za SER ni pamoja na awali ya wanga, lipids (ikiwa ni pamoja na phospholipids), na homoni za steroid; detoxification ya dawa na sumu; kimetaboliki ya pombe; na uhifadhi wa ioni za kalsiamu.
Vifaa vya Golgi
Tumeelezea kuwa viatu vinaweza kuvuta kutoka ER, lakini wapi vesicles huenda wapi? Kabla ya kufikia marudio yao ya mwisho, lipids au protini ndani ya vesicles za usafiri zinahitaji kutatuliwa, vifurushi, na tagged ili waweze upepo mahali pa haki. Uchaguzi, tagging, ufungaji, na usambazaji wa lipids na protini hufanyika katika vifaa vya Golgi (pia huitwa mwili wa Golgi), mfululizo wa sac za membranous zilizopigwa (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).
Vifaa vya Golgi vina uso wa kupokea karibu na reticulum ya endoplasmic na uso unaotoa upande wa mbali na ER, kuelekea utando wa seli. Vipande vya usafiri vinavyotengenezwa kutoka kwa ER kusafiri kwa uso wa kupokea, fuse nayo, na kufuta yaliyomo ndani ya lumen ya vifaa vya Golgi. Kama protini na lipids zinasafiri kupitia Golgi, hupata marekebisho zaidi. Mabadiliko ya mara kwa mara ni kuongeza kwa minyororo fupi ya molekuli za sukari. Protini na lipidi zilizobadilishwa hivi karibuni zinatambulishwa na vikundi vidogo vya Masi ili kuwawezesha kupelekwa kwenye maeneo yao sahihi.
Hatimaye, protini zilizobadilishwa na zilizowekwa zimewekwa kwenye vifuniko ambavyo vinatokana na uso kinyume cha Golgi. Wakati baadhi ya vilengelenge hivi, usafiri vilengelenge, amana yaliyomo yao katika sehemu nyingine za seli ambapo zitatumika, wengine, vilengelenge secretory, fyuzi na utando plasma na kutolewa yaliyomo yao nje ya seli.
Kiasi cha Golgi katika aina tofauti za seli tena inaonyesha kwamba fomu ifuatavyo kazi ndani ya seli. Seli zinazohusika katika shughuli nyingi za siri (kama vile seli za tezi za mate ambazo zinaweka enzymes za utumbo au seli za mfumo wa kinga zinazoweka kingamwili) zina idadi kubwa ya Golgi.
Katika seli za mimea, Golgi ina jukumu la ziada la kuunganisha polysaccharides, ambazo baadhi yake huingizwa kwenye ukuta wa seli na baadhi yake hutumiwa katika sehemu nyingine za seli.
Lysosomes
Katika seli za wanyama, lysosomes ni “ovyo ya takataka” ya kiini. Enzymes ya utumbo ndani ya lysosomes husaidia kuvunjika kwa protini, polysaccharides, lipids, asidi ya nucleic, na hata organelles zilizovaliwa. Katika eukaryotes moja ya seli, lysosomes ni muhimu kwa digestion ya chakula wanachoingiza na kuchakata organelles. Enzymes hizi zinafanya kazi kwa pH ya chini sana (zaidi ya tindikali) kuliko yale yaliyo kwenye cytoplasm. Athari nyingi zinazofanyika katika cytoplasm hazikuweza kutokea kwa pH ya chini, hivyo faida ya kugawanya kiini cha eukaryotic ndani ya organelles ni dhahiri.
Lysosomes pia hutumia enzymes zao za hidrolytic kuharibu viumbe vinavyosababisha magonjwa ambayo inaweza kuingia kwenye seli. Mfano mzuri wa hili hutokea katika kundi la seli nyeupe za damu zinazoitwa macrophages, ambazo ni sehemu ya mfumo wa kinga ya mwili wako. Katika mchakato unaojulikana kama phagocytosis, sehemu ya utando wa plasma ya macrophage invaginates (folds in) na huingiza pathogen. Sehemu iliyoingizwa, pamoja na pathogen ndani, kisha inajiondoa kwenye membrane ya plasma na inakuwa kiungo. The vesicle fuses na lysosome. Enzymes ya hydrolytic ya lysosome kisha kuharibu pathogen (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)).
Vesicles na Vacuoles
Vesicles na vacuoles ni sacs zilizofungwa na membrane ambazo zinafanya kazi katika kuhifadhi na usafiri. Vacuoles ni kiasi kikubwa zaidi kuliko vidole, na utando wa vacuole hauunganishi na utando wa vipengele vingine vya seli. Vesicles inaweza fuse na membrane nyingine ndani ya mfumo wa seli. Zaidi ya hayo, enzymes ndani ya vacuoles ya mimea inaweza kuvunja macrom
UHUSIANO WA S
Kwa nini uso wa cis wa Golgi hauna uso wa membrane ya plasma?
Ribosomu
Ribosomes ni miundo ya seli inayohusika na awali ya protini. Inapotazamwa kupitia darubini ya elektroni, ribosomu huru huonekana kama makundi ama dots moja ndogo zinazozunguka kwa uhuru katika saitoplazimu. Ribosomu zinaweza kushikamana na upande wa cytoplasmic wa membrane ya plasma au upande wa cytoplasmic wa reticulum endoplasmic (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Microscopy ya elektroni imeonyesha kwamba ribosomu zinajumuisha subunits kubwa na ndogo. Ribosomes ni complexes enzyme ambayo ni wajibu wa awali ya protini.
Kwa sababu protini awali ni muhimu kwa seli zote, ribosomu hupatikana katika kivitendo kila kiini, ingawa ni ndogo katika seli za prokaryotic. Wao ni wengi sana katika seli nyekundu za damu kwa ajili ya awali ya hemoglobin, ambayo inafanya kazi katika usafiri wa oksijeni katika mwili wote.
Mitochondria
Mitochondria (umoja = mitochondrioni) mara nyingi huitwa “powerhouses” au “viwanda vya nishati” vya seli kwa sababu ni wajibu wa kutengeneza adenosini triphosphate (ATP), molekuli kuu ya seli inayobeba nishati. Kuundwa kwa ATP kutokana na kuvunjika kwa glucose inajulikana kama kupumua kwa seli. Mitochondria ni mviringo, organelles mbili-membrane (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)) ambazo zina ribosomu zao na DNA. Kila membrane ni phospholipid bilayer iliyoingia na protini. Safu ya ndani ina mikunjo inayoitwa cristae, ambayo huongeza eneo la uso wa membrane ya ndani. Eneo lililozungukwa na folda huitwa tumbo la mitochondrial. Cristae na tumbo vina majukumu tofauti katika kupumua kwa seli.
Katika kutunza na mada yetu ya fomu zifuatazo kazi, ni muhimu kusema kwamba seli za misuli na mkusanyiko juu sana ya mitochondria kwa sababu seli za misuli haja mengi ya nishati ya mkataba.
Peroxisomes
Peroxisomes ni ndogo, pande zote organelles iliyofungwa na membrane moja. Wanafanya athari za oxidation ambazo huvunja asidi ya mafuta na asidi za amino. Pia hutenganisha sumu nyingi ambazo zinaweza kuingia mwili. Pombe ni detoxified na peroxisomes katika seli za ini. Byproduct ya athari hizi oxidation ni peroxide ya hidrojeni, H 2 O 2, ambayo iko ndani ya peroxisomes ili kuzuia kemikali kusababisha uharibifu wa vipengele vya seli nje ya organelle. Peroxide ya hidrojeni ni salama kuvunjwa na enzymes peroxisomal ndani ya maji na oksijeni.
Viini vya wanyama dhidi ya seli za mimea
Licha ya kufanana kwao kwa msingi, kuna tofauti tofauti kati ya seli za wanyama na mimea (angalia Jedwali\(\PageIndex{1}\)). Seli za wanyama zina centrioles, centrosomes (kujadiliwa chini ya cytoskeleton), na lysosomes, wakati seli za mimea hazifanyi. Seli za mimea zina ukuta wa seli, kloroplasti, plasmodesmata, na plastidi zinazotumiwa kwa ajili ya kuhifadhi, na vacuole kubwa ya kati, ilhali seli za wanyama hazifanyi.
ukuta kiini
Katika Mchoro\(\PageIndex{1}\) b, mchoro wa kiini cha mmea, unaona muundo wa nje kwenye utando wa plasma unaoitwa ukuta wa seli. Ukuta wa seli ni kifuniko kikubwa kinacholinda kiini, hutoa msaada wa miundo, na hutoa sura kwa seli. Seli za vimelea na protist pia zina kuta za seli.
Wakati sehemu kuu ya kuta za seli za prokaryotic ni peptidoglycan, molekuli kuu ya kikaboni katika ukuta wa seli ya mimea ni selulosi, polysaccharide yenye minyororo ndefu, sawa ya vitengo vya glucose. Wakati habari ya lishe inahusu nyuzi za malazi, inahusu maudhui ya cellulose ya chakula.
Chloroplasts
Kama mitochondria, kloroplasts pia zina DNA na ribosomu zao wenyewe. Chloroplasts hufanya kazi katika usanisinuru na inaweza kupatikana katika seli za eukaryotiki kama vile mimea na mwani. Katika photosynthesis, dioksidi kaboni, maji, na nishati ya mwanga hutumiwa kufanya glucose na oksijeni. Hii ni tofauti kubwa kati ya mimea na wanyama: Mimea (autotrophs) ina uwezo wa kutengeneza chakula chao wenyewe, kama glucose, ilhali wanyama (heterotrophs) wanapaswa kutegemea viumbe vingine kwa misombo yao ya kikaboni au chanzo cha chakula.
Kama mitochondria, kloroplasts zina utando wa nje na wa ndani, lakini ndani ya nafasi iliyoambatanishwa na utando wa ndani wa kloroplast ni seti ya mifuko iliyounganishwa na iliyojaa maji ya utando inayoitwa thylakoids (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)). Kila stack ya thylakoids inaitwa granum (wingi = grana). Maji yaliyofungwa na membrane ya ndani na jirani ya grana inaitwa stroma.
Chloroplasts zina rangi ya kijani inayoitwa chlorophyll, ambayo inachukua nishati ya jua kwa photosynthesis. Kama seli za mimea, protists za photosynthetic pia zina kloroplasts. Baadhi ya bakteria pia hufanya usanisinuru, lakini hawana kloroplasts. Rangi zao za photosynthetic ziko kwenye membrane ya thylakoid ndani ya seli yenyewe.
EVOLUTION KATIKA ACTION: Endosymbiosis
Tumeelezea kuwa mitochondria na chloroplasts zina DNA na ribosomes. Umejiuliza kwa nini? Ushahidi mkali unaonyesha endosymbiosis kama maelezo.
Symbiosis ni uhusiano ambao viumbe kutoka kwa aina mbili tofauti huishi katika ushirika wa karibu na kwa kawaida huonyesha marekebisho maalum kwa kila mmoja. Endosymbiosis (endo- = ndani) ni uhusiano ambao kiumbe kimoja kinaishi ndani ya kingine. Mahusiano ya Endosymbiotic yanajaa asili. Microbes zinazozalisha vitamini K huishi ndani ya tumbo la binadamu. Uhusiano huu ni wa manufaa kwetu kwa sababu hatuwezi kuunganisha vitamini K. pia ni manufaa kwa vijidudu kwa sababu zinalindwa na viumbe vingine na hutolewa makazi imara na chakula kikubwa kwa kuishi ndani ya tumbo kubwa.
Kwa muda mrefu wanasayansi wameona kwamba bakteria, mitochondria, na chloroplasts ni sawa na ukubwa. Pia tunajua kwamba mitochondria na kloroplasts zina DNA na ribosomu, kama vile bakteria zinavyofanya. Wanasayansi wanaamini kwamba seli za jeshi na bakteria ziliunda uhusiano wa endosymbiotic wa manufaa wakati seli za jeshi ziliingiza bakteria ya aerobic na cyanobacteria lakini hazikuwaangamiza. Kupitia mageuzi, bakteria hizi zilizoingizwa zikawa maalumu zaidi katika kazi zao, huku bakteria ya aerobic ikawa mitochondria na bakteria ya photosynthetic kuwa chloroplasts.
Vacuole ya Kati
Hapo awali, tulitaja vacuoles kama vipengele muhimu vya seli za mmea. Ukiangalia Kielelezo\(\PageIndex{1}\), utaona kwamba seli kupanda kila mmoja na kubwa, kati vacuole kwamba inachukuwa zaidi ya seli. Vacuole ya kati ina jukumu muhimu katika kusimamia mkusanyiko wa maji ya seli katika kubadilisha hali ya mazingira. Katika seli za mimea, kioevu ndani ya vacuole ya kati hutoa shinikizo la turgor, ambalo ni shinikizo la nje linalosababishwa na maji ndani ya seli. Je! Umewahi kuona kwamba ikiwa unasahau kumwagilia mmea kwa siku chache, huenda? Hiyo ni kwa sababu kama mkusanyiko wa maji katika udongo unakuwa chini kuliko mkusanyiko wa maji katika mmea, maji hutoka nje ya vacuoles kati na cytoplasm na ndani ya udongo. Kama utupu wa kati unapungua, huacha ukuta wa seli usioungwa mkono. Upotevu huu wa msaada kwa kuta za seli za mmea husababisha kuonekana kwa wilted. Zaidi ya hayo, maji haya yana ladha kali sana, ambayo huvunja matumizi ya wadudu na wanyama. Vacuole kuu pia hufanya kazi kuhifadhi protini katika kuendeleza seli za mbegu.
Matrix ya ziada ya seli za wanyama
Seli nyingi za wanyama hutoa vifaa katika nafasi ya ziada. Sehemu ya msingi ya vifaa hivi ni glycoproteins na collagen ya protini. Kwa pamoja, vifaa hivi huitwa tumbo la ziada (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Sio tu tumbo la ziada linashikilia seli pamoja ili kuunda tishu, lakini pia inaruhusu seli ndani ya tishu kuwasiliana na kila mmoja.
Kufungia damu hutoa mfano wa jukumu la tumbo la ziada katika mawasiliano ya seli. Wakati seli za bitana chombo cha damu zinaharibiwa, zinaonyesha receptor ya protini inayoitwa sababu ya tishu. Wakati tishu sababu kumfunga na sababu nyingine katika tumbo extracellular, husababisha platelets kuambatana na ukuta wa chombo kuharibiwa damu, stimulates karibu seli laini misuli katika mishipa ya damu kwa mkataba (hivyo constricting mishipa ya damu), na huanzisha mfululizo wa hatua kuchochea platelets kuzalisha mambo clotting.
Majadiliano ya Intercellular
Viini vinaweza pia kuwasiliana na kila mmoja kwa kuwasiliana moja kwa moja, inayojulikana kama majadiliano ya intercellular. Kuna tofauti katika njia ambazo seli za mimea na wanyama hufanya hivyo. Plasmodesmata (umoja = plasmodesma) ni makutano kati ya seli za mimea, wakati mawasiliano ya seli za wanyama hujumuisha makutano ya tight na pengo, na desmosomes.
Kwa ujumla kunyoosha kwa muda mrefu wa utando wa plasma wa seli za mimea jirani haziwezi kugusana kwa sababu zinatenganishwa na kuta za seli zinazozunguka kila seli. Plasmodesmata ni njia nyingi ambazo hupita kati ya kuta za seli za seli za karibu za mimea, kuunganisha cytoplasm yao na kuwezesha molekuli za ishara na virutubisho kusafirishwa kutoka kiini hadi kiini (Kielelezo\(\PageIndex{11}\) a).
Mkutano mkali ni muhuri usio na maji kati ya seli mbili za wanyama zilizo karibu (Kielelezo\(\PageIndex{11}\) b). Protini hushikilia seli kwa ukali dhidi ya kila mmoja. Kuunganishwa kwa nguvu huzuia vifaa vya kuvuja kati ya seli. Tight majadiliano ni kawaida hupatikana katika tishu epithelial kwamba mistari viungo vya ndani na cavities, na composes zaidi ya ngozi. Kwa mfano, makutano ya tight ya seli epithelial bitana kibofu cha mkojo kuzuia mkojo kuvuja katika nafasi ya ziada.
Pia hupatikana tu katika seli za wanyama ni desmosomes, ambazo hufanya kama welds za doa kati ya seli za epithelial zilizo karibu (Kielelezo\(\PageIndex{11}\) c). Wao huweka seli pamoja katika malezi kama karatasi katika viungo na tishu ambazo huweka, kama ngozi, moyo, na misuli.
Makutano ya pengo katika seli za wanyama ni kama plasmodesmata katika seli za mimea kwa kuwa ni njia kati ya seli zilizo karibu ambazo zinaruhusu usafiri wa ions, virutubisho, na vitu vingine vinavyowezesha seli kuwasiliana (Kielelezo\(\PageIndex{11}\) d). Kwa kimuundo, hata hivyo, makutano ya pengo na plasmodesmata hutofautiana.
| Kiini Kipengele | Kazi | Sasa katika Prokaryotes? | Sasa katika seli za wanyama? | Sasa katika seli Plant? |
|---|---|---|---|---|
| Utando wa plasma | Hutenganisha kiini kutoka mazingira ya nje; udhibiti kifungu cha molekuli za kikaboni, ions, maji, oksijeni, na taka ndani na nje ya seli | Ndio | Ndio | Ndio |
| Sitoplazimu | Inatoa muundo kwa kiini; tovuti ya athari nyingi za kimetaboliki; kati ambayo organelles hupatikana | Ndio | Ndio | Ndio |
| Nucleoid | Eneo la DNA | Ndio | Hapana | Hapana |
| Kiini | Kiini organelle kwamba nyumba DNA na anaongoza awali ya ribosomu na protini | Hapana | Ndio | Ndio |
| Ribosomu | Protini awali | Ndio | Ndio | Ndio |
| Mitochondria | Uzalishaji wa ATP/kupumua kwa seli | Hapana | Ndio | Ndio |
| Peroxisomes | Oxidizes na huvunja asidi fatty na asidi amino, na detoxifies sumu | Hapana | Ndio | Ndio |
| Vesicles na vacuoles | Uhifadhi na usafiri; kazi ya utumbo katika seli za mimea | Hapana | Ndio | Ndio |
| Centrosome | Jukumu lisilojulikana katika mgawanyiko wa seli katika seli za wanyama; kuandaa kituo cha microtubules katika seli za wanyama | Hapana | Ndio | Hapana |
| Lysosomes | Digestion ya macromolecules; kuchakata organelles chakavu | Hapana | Ndio | Hapana |
| Ukuta wa kiini | Ulinzi, msaada wa miundo na matengenezo ya sura ya seli | Ndiyo, hasa peptidoglycan katika bakteria, lakini si Archaea. | Hapana | Ndiyo, hasa selulosi |
| Chloroplasts | usanisinuru | Hapana | Hapana | Ndio |
| Endoplasmic reticulum | Inabadilisha protini na huunganisha lipids | Hapana | Ndio | Ndio |
| Vifaa vya Golgi | Inabadilisha, aina, vitambulisho, paket, na kusambaza lipids na protini | Hapana | Ndio | Ndio |
| Cytoskeleton | Inao sura ya seli, huhifadhi organelles katika nafasi maalum, inaruhusu cytoplasm na vilengelenge kuhamia ndani ya seli, na huwezesha viumbe vya unicellular kuhamia kwa kujitegemea | Ndio | Ndio | Ndio |
| Flagella | Mzunguko wa seli | Baadhi | Baadhi | Hapana, isipokuwa kwa mbegu fulani za mimea |
| Cilia | Mzunguko wa seli, harakati za chembe pamoja na uso wa ziada wa membrane ya plasma, na filtration | Hapana | Baadhi | Hapana |
Muhtasari
Kama kiini cha prokaryotiki, kiini cha eukaryotiki kina utando wa plasma, cytoplasm, na ribosomu, lakini kiini cha eukaryotiki ni kawaida zaidi kuliko kiini cha prokaryotiki, kina kiini cha kweli (maana DNA yake imezungukwa na utando), na ina organelles nyingine zinazoruhusu compartmentalization ya kazi. Utando wa plasma ni bilayer ya phospholipid iliyoingia na protini. Nucleolus ndani ya kiini ni tovuti ya mkutano wa ribosome. Ribosomu hupatikana katika cytoplasm au huunganishwa na upande wa cytoplasmic wa utando wa plasma au reticulum endoplasmic. Wanafanya awali ya protini. Mitochondria hufanya kupumua kwa seli na kuzalisha ATP. Peroxisomes huvunja asidi ya mafuta, amino asidi, na sumu fulani. Vesicles na vacuoles ni kuhifadhi na usafiri compartments. Katika seli za mimea, vacuoles pia husaidia kuvunja macromolecules.
Seli za wanyama pia zina centrosome na lysosomes. Centrosome ina miili miwili, centrioles, na jukumu haijulikani katika mgawanyiko wa seli. Lysosomes ni organelles ya utumbo wa seli za wanyama.
Seli za mimea zina ukuta wa seli, kloroplasts, na utupu wa kati. Ukuta wa seli ya mmea, ambao sehemu yake ya msingi ni selulosi, inalinda kiini, hutoa msaada wa miundo, na hutoa sura kwa seli. Photosynthesis hufanyika katika chloroplasts. Vacuole kuu huongezeka, kupanua kiini bila ya haja ya kuzalisha cytoplasm zaidi.
Mfumo wa endomembrane unajumuisha bahasha ya nyuklia, reticulum ya endoplasmic, vifaa vya Golgi, lysosomes, vesicles, pamoja na utando wa plasma. Vipengele hivi vya mkononi hufanya kazi pamoja ili kurekebisha, pakiti, lebo, na usafiri wa lipids za membrane na protini.
Cytoskeleton ina aina tatu tofauti za vipengele vya protini. Microfilaments hutoa rigidity na sura kwa seli, na kuwezesha harakati za mkononi. Filaments ya kati hubeba mvutano na nanga kiini na organelles nyingine mahali. Microtubules kusaidia kiini kupinga compression, kutumika kama nyimbo kwa protini motor kwamba hoja vilengelenge kupitia seli, na kuvuta chromosomes kuigwa kwa ncha kinyume ya seli kugawa. Pia ni mambo ya kimuundo ya centrioles, flagella, na cilia.
Seli za wanyama huwasiliana kupitia matrices yao ya ziada na huunganishwa kwa kila mmoja kwa majadiliano mazuri, desmosomes, na majadiliano ya pengo. Seli za mimea zinaunganishwa na kuwasiliana na kila mmoja kwa plasmodesmata.
Sanaa Connections
Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Ni miundo gani kiini cha mmea kina kwamba kiini cha wanyama hawana? Ni miundo gani ambayo kiini cha mnyama kina kwamba kiini cha mmea hakina?
- Jibu
-
Seli za mimea zina plasmodesmata, ukuta wa seli, vacuole kubwa ya kati, kloroplasts, na plastidi. Seli za wanyama zina lysosomes na centrosomes.
Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Kwa nini uso wa cis wa Golgi hauna uso wa membrane ya plasma?
- Jibu
-
Kwa sababu uso huo hupokea kemikali kutoka ER, ambayo ni kuelekea katikati ya seli.
faharasa
- ukuta wa seli
- rigid kiini kifuniko alifanya ya selulosi katika mimea, peptidoglycan katika bakteria, misombo yasiyo ya peptidoglycan katika Archaea, na chitin katika fungi ambayo inalinda seli, hutoa msaada wa miundo, na inatoa sura ya seli
- kati vacuole
- kubwa kupanda kiini organelle kwamba vitendo kama compartment kuhifadhi, hifadhi ya maji, na tovuti ya uharibifu macromolecule
- kloroplast
- organelle ya kiini ya mimea ambayo hufanya photosynthesis
- cilium
- (wingi: cilia) muundo mfupi wa nywele unaoenea kutoka kwenye utando wa plasma kwa idadi kubwa na hutumiwa kuhamisha seli nzima au kusonga vitu kwenye uso wa nje wa seli
- sitoplazimu
- eneo lote kati ya utando wa plasma na bahasha ya nyuklia, yenye organelles iliyosimamishwa katika cytosol kama gel, cytoskeleton, na kemikali mbalimbali
- cytoskeleton
- mtandao wa nyuzi za protini ambazo kwa pamoja huhifadhi sura ya seli, huhifadhi baadhi ya organelles katika nafasi maalum, inaruhusu cytoplasm na vilengelenge kuhamia ndani ya seli, na huwezesha viumbe vya unicellular kuhamia
- saitosoli
- vifaa vya gel-kama ya cytoplasm ambayo miundo ya seli imesimamishwa
- ya kusikitisha
- uhusiano kati ya seli za epithelial zilizo karibu ambazo huunda wakati cadherins kwenye membrane ya plasma inaunganishwa na filaments za kati
- mfumo wa endometrane
- kikundi cha organelles na utando katika seli za eukaryotic zinazofanya kazi pamoja ili kurekebisha, pakiti, na usafiri wa lipids na protini
- endoplasmic reticulum (ER)
- mfululizo wa miundo iliyounganishwa ya membranous ndani ya seli za eukaryotic ambazo zinaunganisha protini na kuunganisha lipids
- tumbo la ziada
- vifaa, hasa collagen, glycoproteins, na proteoglycans, secreted kutoka seli za wanyama kwamba ana seli pamoja kama tishu, inaruhusu seli kuwasiliana na kila mmoja, na hutoa ulinzi wa mitambo na kushikamana kwa seli katika tishu
- flagellum
- (wingi: flagella) muundo mrefu, kama nywele ambayo hutoka kwenye membrane ya plasma na hutumiwa kuhamisha kiini
- pengo makutano
- kituo kati ya seli mbili za wanyama zilizo karibu ambazo huruhusu ions, virutubisho, na vitu vingine vya uzito wa chini vya Masi kupitisha kati ya seli, na kuwezesha seli kuwasiliana
- Vifaa vya Golgi
- organelle eukaryotic iliyoundwa na mfululizo wa membrane sifa kwamba aina, vitambulisho, na paket lipids na protini kwa ajili ya usambazaji
- lysosome
- organelle katika seli ya wanyama ambayo inafanya kazi kama sehemu ya utumbo wa seli; huvunja protini, polysaccharides, lipids, asidi ya nucleic, na hata organelles zilizovaliwa
- mitochondria
- (umoja: mitochondrion) organelles za mkononi zinazohusika na kupumua kwa seli, na kusababisha uzalishaji wa ATP, molekuli kuu ya kubeba nishati ya seli
- bahasha
- muundo mbili-membrane ambayo ni sehemu ya nje ya kiini
- nucleolus
- mwili wa kudanganya giza ndani ya kiini ambacho kinawajibika kwa kukusanyika subunits za ribosomal
- kiini
- organelle kiini kwamba nyumba DNA kiini na anaongoza awali ya ribosomu na protini
- peroxisome
- ndogo, pande zote organelle ambayo ina peroxide ya hidrojeni, oxidizes asidi mafuta na asidi amino, na detoxifies sumu nyingi
- utando wa plasma
- phospholipid bilayer na iliyoingia (muhimu) au masharti (pembeni) protini ambayo hutenganisha yaliyomo ndani ya seli kutoka mazingira yake ya jirani
- plasmodesma
- (wingi: plasmodesmata) kituo kinachopita kati ya kuta za seli za seli za mimea zilizo karibu, huunganisha cytoplasm yao, na inaruhusu vifaa kusafirishwa kutoka kiini hadi kiini
- ribosomu
- muundo wa seli ambayo hubeba protini awali
- mbaya endoplasmic reticulum (RER)
- eneo la reticulum ya endoplasmic ambayo imejaa ribosomes na inashiriki katika muundo wa protini
- laini endoplasmic reticulum (SER)
- eneo la reticulum endoplasmic ambayo ina ribosomu chache au hakuna juu ya uso wake cytoplasmic na synthesizes wanga, lipids, na homoni steroid; detoxifies kemikali kama dawa, preservatives, dawa, na uchafuzi wa mazingira, na kuhifadhi ions calcium
- makutano tight
- muhuri imara kati ya seli mbili karibu wanyama kuundwa kwa kuzingatia protini
- utupu
- mfuko wa membrane-amefungwa, kiasi fulani kubwa kuliko kilengelenge, ambayo inafanya kazi katika hifadhi za mkononi na usafiri
- kilengelenge
- kifuko kidogo, kilichofungwa na membrane kinachofanya kazi katika kuhifadhi na usafiri wa seli; utando wake una uwezo wa kuunganisha na utando wa plasma na utando wa reticulum ya endoplasmic na vifaa vya Golgi