Sisältö
- Prokaryoottiset vs. eukaryoottiset solut
- Miksi DNA ytimessä?
- Kalvoihin sitoutuneet organelit
- Lysosomit ja sulatus
Prokaryoottisoluissa, kuten bakteereissa, organismien geneettinen materiaali tai DNA- (deoksiribonukleiinihappo), "kelluu" solusytoplasmassa, erotettuna ulkomaailmasta vain solun itse ulkopuolelta. Eukaryoottien, kuten itsesi, soluissa DNA on suljettu kalvoon sitoutuneeseen ytimeen, joka tarjoaa toisen suojakerroksen ja toiminnallisuuden parannetun keskittymisen.
Solun geneettisen materiaalin sulkeminen suojaavaan kaksinkertaiseen plasmamembraaniin on esimerkki osastointi. Se, että eukaryoottiset solut voivat niin helposti vedota tähän soluarkkitehtuuriinsa, on tärkein rakenteellinen mukautus, joka on antanut eukaryooteille mahdollisuuden kasvaa prokaryootit kooltaan ja kokonaisuutenaan huomattavasti.
Prokaryoottiset vs. eukaryoottiset solut
Kaikilla soluilla on neljä peruselementtiä: solumembraani ulkopuolella, sytoplasma, joka täyttää suurimman osan sisäpuolelta, ribosomit proteiinien ja geneettisen materiaalin syntetisoimiseksi DNA: n muodossa. Prokaryooteilla on yleensä vähän enemmän kuin tämä, ja kaikki paitsi muutamat koostuvat vain yhdestä näistä yksinkertaisista soluista. Mikä pieni DNA: ta heillä on, löysä klusterissa sytoplasmassa.
Eukaryoottisoluissa (ts. Eläinten, kasvien, protistien ja sienten soluissa) on kaikki yllä olevat sulkeumat ja sitten jotkut. Tärkeää on, että ne sisältävät membraaniin sitoutuneita organelleja, jotka suorittavat elintärkeitä, toistuvia toimintoja, kuten hajottavat hiilihydraattimolekyylit kokonaan.
Eukaryoottisolut voivat erota huomattavasti toisistaan sekä organismien että lajien välillä ja niiden välillä. Kaikilla eukaryooteilla, esimerkiksi, on mitokondriot, mutta vähän harvoin poikkeuksin, vain kasvisoluilla on kloroplastissa.
Miksi DNA ytimessä?
Jos sinua pyydetään selittämään osastoinnin edut eukaryoottisoluissa, sinulla olisi helppo tehtävä, jos sinulla olisi perustiedot solujen anatomiasta ja fysiologiasta yleensä.
"Lokeroitumisbiologia" on evoluution edistysaskel, jonka avulla soluista voi tulla erikoistuneita pieniä koneita (ja joissain tapauksissa kokonaisia organismeja).
Eukaryoottisoluilla on kalvoon sitoutuneet organelit ruuansulatuksen suorittamiseksi, energian uuttamiseksi ruoasta ja vasta syntetisoitujen proteiinien siirtämiseksi paikasta toiseen. Kaikkien näiden puuttuessa, niiden prokaryoottiset vastineet voivat kasvaa vain tiettyyn kokoon, eikä useimmissa tapauksissa ole kasvanut yli yhden solun ollessa kokonaisuutena.
Eukaryoottisen genomin massiivinen koko, joka heijastuu sen pelkästään määrästä DNA: ta, vaatii sen pakkaamista erittäin tiukasti, jotta se mahtuu soluun. Siten ytimen omaaminen tiukentaa huomattavasti tätä eukaryoottisolujen rakenteen osa-aluetta.
Kalvoihin sitoutuneet organelit
Jotkut näkyvimmistä membraaniin sitoutuneista organelleista eukaryoottisoluissa ovat:
Mitokondrioita. Näitä kutsutaan usein solujen "voimalaitoksiksi", koska juuri tässä tapahtuu aerobisen hengityksen reaktioita. Nämä reaktiot ovat vastuussa valtavasta määrästä "luomista" energiaa eukaryooteissa.
Kloroplastissa. Kasvisoluista löytyvät kloroplastit käyttävät auringonvalon voimaa sokerien valmistamiseksi ympäristön hiilidioksidikaasusta.
Lysosomeihin. Nämä ovat kennojen "siivoushenkilöstö" (katso alla).
Endoplasminen reticulum. Tämä kalvoinen "valtatie" siirtää vastavalmistetut proteiinit ribosomeista Golgin kappaleisiin ja muualle.
Golgin ruumiit. Nämä "säkit" liikuttavat proteiineja solun ympäri endoplasmisen retikulumin ja lopullisen määränpäänsä välillä.
Lysosomit ja sulatus
Lysosomeissa on ruoansulatusentsyymejä, jotka pystyvät hajottamaan solujätteitä, mutta myös terveitä solukomponentteja. Joten kun näitä entsyymejä valmistetaan ribosomeissa, ne on siirrettävä mahdollisiin koteihinsa lysosomeissa vahingoittamatta mitään matkan varrella.
Nämä entsyymit kuljetetaan solussa melkein samalla tavalla kuin HAZMAT (vaaralliset jätteet) kuljetetaan Yhdysvaltojen moottoriteillä ja rautateillä: Erikoismerkinnöillä ja erittäin huolellisesti. Kun nämä ovat lysosomien korkean happamuuden ympäristössä, nämä happohydrolaasi entsyymit toimivat erittäin tehokkaasti.
Kolme esimerkkiä solunsisäisestä pilkkomisesta lysosomien avulla: