Skip to main content
Global

4.3: Seli za Eukaryotic

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175848

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Ujuzi wa Kuendeleza

    • Eleza muundo wa seli za eukaryotic
    • Linganisha seli za wanyama na seli za mimea
    • Weka jukumu la membrane ya plasma
    • Muhtasari wa kazi za organelles kiini kuu

    Je! Umewahi kusikia maneno “fomu ifuatavyo kazi?” Ni falsafa inayotumika katika viwanda vingi. Katika usanifu, hii ina maana kwamba majengo yanapaswa kujengwa ili kusaidia shughuli zitakazofanyika ndani yao. Kwa mfano, skyscraper inapaswa kujengwa na mabenki kadhaa ya lifti; hospitali inapaswa kujengwa ili chumba chake cha dharura kinapatikana kwa urahisi.

    Dunia yetu ya asili pia hutumia kanuni ya fomu zifuatazo kazi, hasa katika biolojia kiini, na hii itakuwa wazi kama sisi kuchunguza seli eukaryotic (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Tofauti na seli za prokaryotic, seli za eukaryotic zina: 1) kiini kilichofungwa kwa membrane; 2) organelles nyingi zinazofungwa na utando kama vile reticulum endoplasmic, vifaa vya Golgi, chloroplasts, mitochondria, na wengine; na 3) chromosomes kadhaa za umbo la fimbo. Kwa sababu kiini cha seli ya eukaryotiki kinazungukwa na utando, mara nyingi husemekana kuwa na “kiini cha kweli.” Neno “organelle” linamaanisha “chombo kidogo,” na, kama ilivyoelezwa tayari, organelles zina kazi maalum za mkononi, kama vile viungo vya mwili wako vina kazi maalumu.

    Kwa hatua hii, inapaswa kuwa wazi kwako kwamba seli za eukaryotic zina muundo tata zaidi kuliko seli za prokaryotic. Organelles kuruhusu kazi tofauti kuwa compartmentalized katika maeneo mbalimbali ya seli. Kabla ya kugeuka kwenye organelles, hebu kwanza tuchunguze vipengele viwili muhimu vya seli: utando wa plasma na cytoplasm.

    Sehemu ya a: Mchoro huu unaonyesha kiini cha mnyama cha eukaryotiki, ambacho ni umbo la yai. Maji ndani ya seli huitwa cytoplasm, na kiini kinazungukwa na utando wa seli. Kiini huchukua karibu nusu ya upana wa seli. Ndani ya kiini ni chromatin, ambayo inajumuisha DNA na protini zinazohusiana. Kanda ya chromatin inaingizwa ndani ya nucleolus, muundo ambapo ribosomes hutengenezwa. Kiini hiki kinafungwa katika bahasha ya nyuklia, ambayo hupigwa na pores ya protini ambayo inaruhusu kuingia kwa nyenzo ndani ya kiini. Kiini kinazungukwa na reticulum mbaya na laini ya endoplasmic, au ER. ER laini ni tovuti ya awali ya lipid. ER mbaya ina iliyoingia ribosomes kwamba kuwapa muonekano bumpy. Inaunganisha protini za membrane na secretory. Mbali na ER, organelles nyingine nyingi zinaelea ndani ya cytoplasm. Hizi ni pamoja na vifaa vya Golgi, vinavyobadilisha protini na lipids zilizounganishwa katika ER. Vifaa vya Golgi vinafanywa kwa tabaka za membrane za gorofa. Mitochondria, ambayo huzalisha chakula kwa seli, ina utando wa nje na utando wa ndani uliojaa sana. Nyingine, organelles ndogo ni pamoja na peroxisomes kwamba metabolize taka, lysosomes kwamba digest chakula, na vacuoles. Ribosomes, inayohusika na awali ya protini, pia huelea kwa uhuru katika cytoplasm na huonyeshwa kama dots ndogo. Sehemu ya mwisho ya seli iliyoonyeshwa ni cytoskeleton, ambayo ina aina nne za vipengele: microfilaments, filaments kati, microtubules, na centrosomes. Microfilaments ni protini za nyuzi zinazoweka membrane ya seli na hufanya kamba ya seli. Filaments ya kati ni protini za nyuzi ambazo zinashikilia organelles mahali. Microtubules huunda spindle ya mitotic na kudumisha sura ya seli. Centrosomes hufanywa kwa miundo miwili tubular kwenye pembe za kulia kwa kila mmoja. Wanaunda kituo cha kuandaa microtubule.
    (a)
    Sehemu ya b: Mfano huu unaonyesha kiini cha mmea wa eukaryotic. Kiini cha kiini cha mmea kina chromatin na nucleolus, sawa na kiini cha wanyama. Miundo mingine ambayo seli ya mmea inafanana na kiini cha wanyama ni pamoja na reticulum mbaya na laini ya endoplasmic, vifaa vya Golgi, mitochondria, peroxisomes, na ribosomu. Maji ndani ya kiini cha mmea huitwa cytoplasm, kama ilivyo kwenye seli ya wanyama. Kiini cha mmea kina sehemu tatu za cytoskeletal zilizopatikana katika seli za wanyama: microtubules, filaments kati, na microfilaments. Kupanda seli hazina centrosomes. Seli za mimea zina miundo minne isiyopatikana katika seli za wanyama: chloroplasts, plastidi, utupu wa kati, na ukuta wa seli. Chloroplasts ni wajibu wa usanisinuru; wana utando wa nje, utando wa ndani, na stack ya utando ndani ya utando wa ndani. Vacuole kuu ni muundo mkubwa sana, uliojaa maji ambayo ina shinikizo dhidi ya ukuta wa seli. Plastids kuhifadhi rangi. Ukuta wa seli ni nje ya membrane ya seli.
    (b)
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Takwimu hizi zinaonyesha organelles kuu na sehemu nyingine za seli za (a) kiini cha kawaida cha wanyama na (b) kiini cha kawaida cha eukaryotic. Kiini cha mmea kina ukuta wa seli, kloroplasti, plastidi, na utupu wa kati-miundo isiyopatikana katika seli za wanyama. Kupanda seli hazina lysosomes au centrosomes.

    Zoezi\(\PageIndex{1}\)

    Ikiwa nucleolus haikuweza kutekeleza kazi yake, ni viungo gani vingine vya seli vinavyoathiriwa?

    Membrane ya Plasma

    Kama prokaryotes, seli za eukaryotic zina utando wa plasma (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)), bilayer ya phospholipid yenye protini zilizoingia ambazo hutenganisha maudhui ya ndani ya seli kutoka kwa mazingira yake ya jirani. Phospholipid ni molekuli ya lipid yenye minyororo miwili ya asidi ya mafuta na kikundi kilicho na phosphate. Utando wa plasma hudhibiti kifungu cha molekuli za kikaboni, ions, maji, na oksijeni ndani na nje ya seli. Vilevile (kama vile dioksidi kaboni na amonia) pia huondoka kiini kwa kupita kwenye utando wa plasma.

    Mbinu ya plasma inajumuisha bilayer ya phospholipid. Katika bilayer, mikia miwili ya muda mrefu ya hydrophobic ya phospholipids inakabiliwa katikati, na kikundi cha kichwa cha hydrophilic kinakabiliwa na nje. Protini za utando wa membrane na njia za protini zinaweka safu nzima. Njia za protini zina pore katikati. Protini za membrane za pembeni hukaa juu ya uso wa phospholipids, na zinahusishwa na vikundi vya kichwa vya phospholipid. Kwenye upande wa nje wa membrane, wanga huunganishwa na protini fulani na lipids. Filaments ya cytoskeleton line mambo ya ndani ya membrane.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Utando wa plasma ya eukaryotic ni bilayer ya phospholipid na protini na cholesterol iliyoingia ndani yake.

    Vipande vya plasma vya seli ambazo zinajumuisha katika ngozi hupandwa kwenye makadirio ya kidole inayoitwa microvilli (umoja = microvillus); (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Seli hizo ni kawaida kupatikana bitana utumbo mdogo, chombo kwamba inachukua virutubisho kutoka chakula mwilini. Huu ni mfano bora wa fomu zifuatazo kazi. 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.

    Sehemu ya kushoto ya takwimu hii ni micrograph ya elektroni ya maambukizi ya microvilli, ambayo inaonekana kama mabua ya muda mrefu, nyembamba yanayotokana na membrane ya plasma. Upande wa kulia unaonyesha seli zenye microvilli. Microvilli hufunika uso wa seli inakabiliwa na mambo ya ndani ya tumbo mdogo.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Microvilli, iliyoonyeshwa hapa kama inavyoonekana kwenye seli za kulala tumbo mdogo, ongezeko eneo la uso linalopatikana kwa ngozi. Microvilli hizi zinapatikana tu kwenye eneo la membrane ya plasma ambayo inakabiliwa na cavity ambayo vitu vitaingizwa. (mikopo “micrograph”: mabadiliko ya kazi na Louisa Howard)

    Cytoplasm

    Sitoplazimu ni eneo lote la 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.

    Nucleus

    Kwa kawaida, kiini ni organelle maarufu zaidi katika kiini (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Kiini (wingi = nuclei) kinajenga DNA ya seli na inaongoza awali ya ribosomu na protini. Hebu tuangalie kwa undani zaidi (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).

    Kiini kinazungukwa na miundo iliyoenea inayoitwa reticulum endoplasmic. Hizi zimejaa miundo ya pande zote. Kifuniko cha nje cha kiini ni bahasha ya nyuklia, ambayo ina pores nyuklia. Kiini kinajazwa na nucleoplasm, ambayo imeingizwa kwenye nucleolus ya giza, mviringo na vipande vya tambi kama vile chromatin.
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Kiini huhifadhi chromatin (DNA pamoja na protini) katika dutu kama gel inayoitwa nucleoplasm. Nucleolus ni kanda iliyosababishwa ya chromatin ambapo awali ya ribosome hutokea. Mpaka wa kiini huitwa bahasha ya nyuklia. Inajumuisha tabaka mbili za phospholipid: utando wa nje na utando wa ndani. Utando wa nyuklia unaendelea na reticulum ya endoplasmic. Pores nyuklia kuruhusu vitu kuingia na kuondoka kiini.

    bahasha ya nyuklia

    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. Nucleoplasm ni maji ya nusu imara ndani ya kiini, ambapo tunapata chromatin na nucleolus.

    Chromatin na Chromosomes

    Ili kuelewa chromatin, ni muhimu kwanza kuzingatia chromosomes. Chromosomes ni miundo ndani ya kiini ambacho kinaundwa na DNA, nyenzo za urithi. Unaweza kukumbuka kuwa katika prokaryotes, DNA imeandaliwa katika chromosome moja ya mviringo. Katika eukaryotes, chromosomes ni miundo ya mstari. Kila aina ya eukaryotiki ina idadi maalum ya chromosomes katika kiini cha seli za mwili wake. Kwa mfano, kwa wanadamu, idadi ya chromosome ni 46, wakati katika nzizi za matunda, 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, protini zinaunganishwa na chromosomes, na zinafanana na kundi la nyuzi zisizojulikana. Hizi tata za protini-kromosomu zisizojulikana huitwa chromatin (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)); chromatin inaelezea nyenzo zinazounda chromosomes wote wakati wa kufupishwa na kupunguzwa.

    Sehemu ya a: Katika mfano huu, DNA imara coiled katika mitungi miwili nene inavyoonekana katika haki ya juu. Karibu inaonyesha jinsi DNA inavyozunguka protini zinazoitwa histones. Sehemu ya b: Picha hii inaonyesha chromosomes zilizounganishwa.
    (a)
    Sehemu ya a: Katika mfano huu, DNA imara coiled katika mitungi miwili nene inavyoonekana katika haki ya juu. Karibu inaonyesha jinsi DNA inavyozunguka protini zinazoitwa histones. Sehemu ya b: Picha hii inaonyesha chromosomes zilizounganishwa.
    (b)
    Kielelezo\(\PageIndex{5}\): (a) Picha hii inaonyesha ngazi mbalimbali za shirika la chromatin (DNA na protini). (b) Picha hii inaonyesha chromosomes zilizounganishwa. (mikopo b: mabadiliko ya kazi na NIH; data ya kiwango cha bar kutoka Matt Russell)

    Nucleolus

    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 katika bahasha nyuklia kwa cytoplasm.

    Ribosomu

    Ribosomes ni miundo ya seli inayohusika na awali ya protini. Inapotazamwa kupitia darubini ya elektroni, ribosomu huonekana ama kama makundi (poliribosomu) au dots moja, vidogo vinavyoelea kwa uhuru katika saitoplazimu. Wanaweza kushikamana na upande wa cytoplasmic wa utando wa plasma au upande wa cytoplasmic wa reticulum endoplasmic na utando wa nje wa bahasha ya nyuklia (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Microscopy ya elektroni imetuonyesha kwamba ribosomu, ambazo ni complexes kubwa za protini na RNA, zinajumuisha subunits mbili, inayoitwa kubwa na ndogo (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Ribosomu hupokea “maagizo” yao kwa ajili ya awali ya protini kutoka kiini ambako DNA inaandikishwa kuwa RNA ya mjumbe (mRNA). MRNA husafiri kwenye ribosomu, ambayo hutafsiri kanuni iliyotolewa na mlolongo wa besi za nitrojeni katika mRNA katika utaratibu maalum wa amino asidi katika protini. Amino asidi ni vitalu vya ujenzi wa protini.

    Ribosome ina subunit ndogo na subunit kubwa, ambayo ni karibu mara tatu kubwa kama ndogo. Subunit kubwa inakaa juu ya ndogo. Mlolongo wa nyuzi za mRNA kati ya subunits kubwa na ndogo. Mlolongo wa protini unatoka juu ya subunit kubwa.
    Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Ribosomes hujumuishwa na subunit kubwa (juu) na subunit ndogo (chini). Wakati wa awali ya protini, ribosomes hukusanya amino asidi katika protini.

    Kwa sababu protini awali ni kazi muhimu ya seli zote (ikiwa ni pamoja na enzymes, homoni, antibodies, rangi, vipengele miundo, na receptors uso), ribosomu hupatikana karibu kila seli. Ribosomu ni nyingi sana katika seli zinazounganisha kiasi kikubwa cha protini. Kwa mfano, kongosho ni wajibu wa kuunda enzymes kadhaa za utumbo na seli zinazozalisha enzymes hizi zina ribosomu nyingi. Hivyo, tunaona mfano mwingine wa fomu zifuatazo kazi.

    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. ATP inawakilisha nishati ya muda mfupi iliyohifadhiwa ya seli. Kupumua kwa seli ni mchakato wa kutengeneza ATP kutumia nishati ya kemikali inayopatikana katika glucose na virutubisho vingine. Katika mitochondria, mchakato huu unatumia oksijeni na hutoa dioksidi kaboni kama bidhaa taka. Kwa kweli, dioksidi kaboni ambayo wewe exhale na kila pumzi linatokana na athari za mkononi zinazozalisha dioksidi kaboni kama byproduct.

    Kwa kutunza na mandhari yetu ya fomu zifuatazo kazi, ni muhimu kusema kwamba seli za misuli zina mkusanyiko mkubwa sana wa mitochondria zinazozalisha ATP. Misuli yako seli haja mengi ya nishati ya kuweka mwili wako kusonga mbele. Wakati seli zako hazipati oksijeni ya kutosha, hazifanyi ATP nyingi. Badala yake, kiasi kidogo cha ATP wanachofanya kwa kutokuwepo kwa oksijeni kinafuatana na uzalishaji wa asidi lactic.

    Mitochondria ni mviringo, organelles mbili za membrane (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)) ambazo zina ribosomu zao na DNA. Kila membrane ni phospholipid bilayer iliyoingia na protini. Safu ya ndani ina mikunjo inayoitwa cristae. Eneo lililozungukwa na folda huitwa tumbo la mitochondrial. Cristae na tumbo vina majukumu tofauti katika kupumua kwa seli.

    Micrograph hii ya elektroni ya maambukizi ya mitochondrioni inaonyesha utando wa nje wa mviringo na utando wa ndani wenye mikunjo mingi inayoitwa cristae. Ndani ya utando wa ndani ni nafasi inayoitwa tumbo la mitochondrial.
    Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Micrograph hii ya elektroni inaonyesha mitochondrion kama inavyotazamwa na darubini ya elektroni ya maambukizi. Organelle hii ina utando wa nje na utando wa ndani. Mbinu ya ndani ina folda, inayoitwa cristae, ambayo huongeza eneo lake la uso. Nafasi kati ya membrane mbili inaitwa nafasi ya intermembrane, na nafasi ndani ya membrane ya ndani inaitwa tumbo la mitochondrial. ATP awali hufanyika kwenye membrane ya ndani. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Mathayo Britton; data ya kiwango cha bar kutoka Matt Russell)

    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. (Wengi wa athari hizi oxidation kutolewa peroksidi hidrojeni, H 2 O 2, ambayo itakuwa kuharibu seli; Hata hivyo, wakati athari hizi ni funge na peroxisomes, enzymes salama kuvunja H 2 O 2 katika oksijeni na maji.) Kwa mfano, pombe ni detoxified na peroxisomes katika seli za ini. Glyoxysomes, ambazo ni peroxisomes maalumu katika mimea, zinawajibika kwa kugeuza mafuta yaliyohifadhiwa kwenye sukari.

    Vesicles na Vacuoles

    Vesicles na vacuoles ni sacs zilizofungwa na membrane ambazo zinafanya kazi katika kuhifadhi na usafiri. Mbali na ukweli kwamba vacuoles ni kubwa zaidi kuliko vilengelenge, kuna tofauti ya hila sana kati yao: utando wa vesicles unaweza kuunganisha na utando wa plasma au mifumo mingine ya membrane ndani ya seli. Zaidi ya hayo, baadhi ya mawakala kama vile enzymes ndani ya vacuoles kupanda kuvunja macromol Mbinu ya vacuole haina fuse na membrane ya vipengele vingine vya seli.

    Viini vya wanyama dhidi ya seli za mimea

    Katika hatua hii, unajua kwamba kila seli eukaryotic ina utando wa plasma, cytoplasm, kiini, ribosomu, mitochondria, peroxisomes, na katika baadhi, vacuoles, lakini kuna baadhi ya tofauti ya kushangaza kati ya seli za wanyama na mimea. Wakati seli zote za wanyama na mimea zina vituo vya kuandaa microtubule (MTOCs), seli za wanyama pia zina centrioles zinazohusiana na MTOC: tata inayoitwa centrosome. Seli za wanyama kila mmoja zina centrosome na lysosomes, wakati seli za mimea hazipatikani. Seli za mimea zina ukuta wa seli, kloroplasts na plastidi nyingine maalumu, na vacuole kubwa ya kati, ilhali seli za wanyama hazifanyi.

    Centrosome

    Centrosome ni kituo cha kuandaa microtubule kilichopatikana karibu na kiini cha seli za wanyama. Ina jozi ya centrioles, miundo miwili ambayo inalala kwa kila mmoja (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). Kila centriole ni silinda ya triplets tisa ya microtubules.

    Kila centriole inafanana na kipande cha pasta ya rigatoni kwa kuonekana. Wao ni oriented moja juu ya nyingine, lakini ni perpendicular kwa kila mmoja. Wao ni cylindrical lakini kuta zao zinajumuisha triplets ya microtubules ndogo.
    Kielelezo\(\PageIndex{8}\): Centrosome ina centrioles mbili ambazo ziko kwenye pembe za kulia kwa kila mmoja. Kila centriole ni silinda yenye triplets tisa ya microtubules. Protini za nontubulini (zilizoonyeshwa na mistari ya kijani) zinashikilia triplets za microtubule pamoja.

    Centrosome (organelle ambako microtubules zote zinatoka) hujiiga kabla ya kiini kugawanyika, na centrioles huonekana kuwa na jukumu fulani katika kuunganisha chromosomes zilizopigwa kwa ncha tofauti za kiini cha kugawa. Hata hivyo, kazi halisi ya centrioles katika mgawanyiko wa seli si wazi, kwa sababu seli ambazo zimekuwa na centrosome kuondolewa bado wanaweza kugawanya, na seli za mimea, ambazo hazina centrosomes, zina uwezo wa mgawanyiko wa seli.

    Lysosomes

    Seli za wanyama zina seti nyingine ya organelles ambazo hazipatikani katika seli za mimea: lysosomes. Lysosomes ni kiini “ovyo ya takataka.” Katika seli za mimea, michakato ya utumbo hufanyika katika vacuoles. Enzymes ndani ya lysosomes husaidia kuvunjika kwa protini, polysaccharides, lipids, asidi nucleic, na hata organelles chakavu. Enzymes hizi zinafanya kazi kwa pH ya chini sana kuliko ile ya cytoplasm. Kwa hiyo, pH ndani ya lysosomes ni tindikali zaidi kuliko pH ya cytoplasm. Athari nyingi zinazofanyika katika cytoplasm hazikuweza kutokea kwa pH ya chini, hivyo tena, faida ya kugawanya seli ya eukaryotic ndani ya organelles inaonekana.

    ukuta kiini

    Ikiwa unachunguza Kielelezo\(\PageIndex{1}\) b, mchoro wa kiini cha mmea, utaona 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 protistan 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 (Kielelezo\(\PageIndex{9}\)), polysaccharide iliyo na vitengo vya glucose. Je! Umewahi kuona kwamba unapokula kwenye mboga mboga, kama celery, hupasuka? Hiyo ni kwa sababu unavunja kuta za seli za seli za celery na meno yako.

    Mfano huu unaonyesha subunits tatu za glucose ambazo zimeunganishwa pamoja. Mistari iliyopigwa kila mwisho inaonyesha kwamba subunits nyingi zaidi hufanya fiber nzima ya selulosi. Kila subunit ya glucose ni pete iliyofungwa iliyojumuisha atomi za kaboni, hidrojeni, na oksijeni.
    Kielelezo\(\PageIndex{9}\): Cellulose ni mlolongo mrefu wa molekuli β-glucose iliyounganishwa na uhusiano wa 1-4. Mistari iliyopigwa kila mwisho wa takwimu inaonyesha mfululizo wa vitengo vingi vya glucose. Ukubwa wa ukurasa hufanya kuwa haiwezekani kuonyesha molekuli nzima ya selulosi.

    Chloroplasts

    Kama mitochondria, kloroplasts zina DNA na ribosomu zao wenyewe, lakini kloroplasts zina kazi tofauti kabisa. Chloroplasts ni organelles za seli za mimea zinazofanya photosynthesis. Photosynthesis ni mfululizo wa athari zinazotumia dioksidi kaboni, maji, na nishati nyepesi kutengeneza glucose na oksijeni. Hii ni tofauti kubwa kati ya mimea na wanyama; mimea (autotrophs) ina uwezo wa kutengeneza chakula chao wenyewe, kama sukari, ilhali wanyama (heterotrophs) wanapaswa kumeza chakula chao.

    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 ya utando iliyounganishwa na iliyojaa maji inayoitwa thylakoids (Kielelezo\(\PageIndex{10}\)). Kila stack ya thylakoids inaitwa granum (wingi = grana). Maji yaliyofungwa na membrane ya ndani inayozunguka grana inaitwa stroma.

    Mfano huu unaonyesha kloroplast, ambayo ina utando wa nje na utando wa ndani. Nafasi kati ya membrane ya nje na ya ndani inaitwa nafasi ya intermembrane. Ndani ya utando wa ndani ni bapa, miundo kama pancake inayoitwa thylakoids. Thylakoids huunda magunia inayoitwa grana. Kiowevu ndani ya utando wa ndani huitwa stroma, na nafasi ndani ya thylakoidi inaitwa nafasi ya thylakoidi.
    Kielelezo\(\PageIndex{10}\): Chloroplast ina utando wa nje, utando wa ndani, na miundo ya membrane inayoitwa thylakoids ambayo imewekwa ndani ya grana. Nafasi ndani ya membrane ya thylakoid inaitwa nafasi ya thylakoid. Athari za kuvuna mwanga hufanyika kwenye membrane ya thylakoid, na awali ya sukari hufanyika katika maji ndani ya membrane ya ndani, inayoitwa stroma. Chloroplasts pia ina genome yao wenyewe, ambayo iko kwenye chromosome moja ya mviringo.

    Chloroplasts zina rangi ya kijani inayoitwa chlorophyll, ambayo inakamata nishati ya mwanga inayoongoza athari za photosynthesis. Kama seli za mimea, protists za photosynthetic pia zina kloroplasts. Baadhi ya bakteria hufanya photosynthesis, lakini chlorophyll yao haipatikani kwenye organelle.

    Uunganisho wa Mageuzi: Endosymbiosis

    Tumeelezea kuwa mitochondria na chloroplasts zina DNA na ribosomes. Je, umejiuliza kwa nini? Ushahidi mkali unaonyesha endosymbiosis kama maelezo.

    Symbiosis ni uhusiano ambao viumbe kutoka kwa aina mbili tofauti hutegemea kila mmoja kwa maisha yao. Endosymbiosis (endo- = “ndani”) ni uhusiano wa manufaa ambayo kiumbe kimoja kinaishi ndani ya kingine. Mahusiano ya Endosymbiotic yanajaa asili. Tumeelezea kuwa 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 microbes kwa sababu wanalindwa kutoka kwa viumbe vingine na kutokana na kukausha nje, na hupokea chakula kikubwa kutokana na mazingira ya tumbo kubwa.

    Kwa muda mrefu wanasayansi wameona kwamba bakteria, mitochondria, na chloroplasts ni sawa na ukubwa. Pia tunajua kwamba bakteria zina DNA na ribosomu, kama vile mitochondria na chloroplasts zinavyofanya. Wanasayansi wanaamini kwamba seli za jeshi na bakteria ziliunda uhusiano wa endosymbiotic wakati seli za jeshi ziliingiza bakteria zote za aerobic na autotrophic (cyanobacteria) lakini hazikuwaangamiza. Kupitia mamilioni ya miaka mingi ya mageuzi, bakteria hizi zilizoingizwa zikawa maalumu zaidi katika kazi zao, huku bakteria ya aerobic ikawa mitochondria na bakteria ya autotrophic kuwa kloroplasts.

    Vacuole ya Kati

    Hapo awali, tulitaja vacuoles kama vipengele muhimu vya seli za mmea. Ikiwa unatazama Kielelezo\(\PageIndex{1}\) b, utaona kwamba seli za mimea kila mmoja zina vacuole kubwa ya kati ambayo inachukua sehemu kubwa ya seli. Vacuole kuu ina jukumu muhimu katika kusimamia mkusanyiko wa maji ya seli katika kubadilisha hali ya mazingira. Je! Umewahi kuona kwamba ikiwa unasahau kumwagilia mmea kwa siku chache, huenda? Hii 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. Kama utupu wa kati unapungua, huacha ukuta wa seli usioungwa mkono. Upotevu huu wa msaada kwa kuta za seli za seli za mimea husababisha kuonekana kwa mimea.

    Vacuole kuu pia inasaidia upanuzi wa seli. Wakati vacuole kati ina maji zaidi, kiini anapata kubwa bila ya kuwekeza nishati nyingi katika kuunganisha cytoplasm mpya.

    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 ya kiini ni tovuti ya mkutano wa ribosome. Ribosomu ama hupatikana katika saitoplazimu au kushikamana na upande wa cytoplasmic ya utando wa plasma au reticulum endoplasmic. Wanafanya awali ya protini. Mitochondria hushiriki katika kupumua kwa seli; wao ni wajibu wa wengi wa ATP zinazozalishwa katika seli. Peroxisomes hidrolyze fatty kali, amino asidi, na baadhi ya sumu. 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 perpendicular kwa kila mmoja, centrioles, na ina kusudi haijulikani katika mgawanyiko wa seli. Lysosomes ni organelles ya utumbo wa seli za wanyama.

    Panda seli na seli zinazofanana na mimea kila mmoja huwa na ukuta wa seli, kloroplasts, na vacuole ya 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 inaweza kupanua bila ya kuzalisha cytoplasm zaidi.

    Sanaa Connections

    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Ikiwa nucleolus haikuweza kutekeleza kazi yake, ni vipi vingine vya seli vinavyoathiriwa?

    Jibu

    Ribosomu za bure na reticulum mbaya ya endoplasmic (ambayo ina ribosomes) haiwezi kuunda.

    faharasa

    ukuta wa seli
    rigid kiini kifuniko alifanya ya selulosi ambayo inalinda kiini, hutoa msaada wa miundo, na inatoa sura ya seli
    vacuole ya kati
    kubwa kupanda kiini organelle kwamba inasimamia kuhifadhi kiini compartment, ana maji, na ina jukumu kubwa katika ukuaji wa seli kama tovuti ya uharibifu macromolecule
    centrosome
    kanda katika seli za wanyama alifanya ya centrioles mbili
    klorofili
    kijani rangi kwamba captures nishati mwanga kwamba anatoa athari mwanga wa photosynthesis
    kloroplast
    kupanda kiini organelle kwamba hubeba nje usanisinuru
    chromatin
    Protini-DNA tata ambayo hutumika kama vifaa vya ujenzi wa chromosomes
    chromosome
    muundo ndani ya kiini kwamba ni linajumuisha chromatin ambayo ina DNA, vifaa hereditary
    sitoplazimu
    eneo lote kati ya utando wa plasma na bahasha ya nyuklia, yenye organelles iliyosimamishwa katika cytosol kama gel, cytoskeleton, na kemikali mbalimbali
    saitosoli
    gel-kama vifaa vya cytoplasm ambayo miundo ya seli imesimamishwa
    kiini cha eukaryotiki
    kiini kilicho na kiini kilichofungwa na membrane na compartments nyingine kadhaa zilizofungwa na membrane au sacs
    lysosome
    organelle katika seli ya wanyama ambayo inafanya kazi kama sehemu ya utumbo wa seli; huvunja protini, polysaccharides, lipids, asidi nucleic, na hata organelles chakavu
    mitochondria
    (umoja = mitochondrion) organelles za mkononi zinazohusika na kupumua kwa seli, na kusababisha uzalishaji wa ATP, molekuli kuu ya kubeba nishati ya seli
    bahasha
    mbili-membrane muundo ambayo ni sehemu ya nje ya kiini
    nucleolus
    giza kudanganya mwili ndani ya kiini ambayo ni wajibu wa kukusanya subunits ya ribosomes
    nucleoplasm
    maji ya nusu imara ndani ya kiini ambayo ina chromatin na nucleolus
    kiini
    kiini organelle kwamba nyumba ya DNA kiini na anaongoza awali ya ribosomu na protini
    organelle
    compartment au sac ndani ya seli
    peroxisome
    ndogo, pande zote organelle ambayo ina peroxide hidrojeni, oxidizes fatty kali na asidi amino, na detoxifies sumu nyingi
    utando wa plasma
    phospholipid bilayer na iliyoingia (muhimu) au masharti (pembeni) protini, na hutenganisha maudhui ya ndani ya seli kutoka mazingira yake ya jirani
    ribosomu
    muundo wa seli kwamba hubeba nje protini awali
    utupu
    utando amefungwa sac, kiasi fulani kubwa kuliko kilengelenge, ambayo kazi katika kuhifadhi mkononi na usafiri
    kilengelenge
    ndogo, kifuko 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