Sisältö
- Prokaryoottisten solujen ominaisuudet ja ominaisuudet mikroskoopin alla
- Eukaryoottisolujen rakenne
- Kuinka eukaryoottiset solut toimivat
- Eukaryoottinen solujen lisääntyminen
- Eukaryote-rakenteellinen etu
Eukaryootit ovat organismeja, joiden soluilla on ydin ja organelit, joilla on omat membraaninsa. Prokaryootit ovat yksinkertaisempia yksisoluisia organismeja, joissa ei ole ydintä ja vain yksi sisätila. Tämä ero edustaa rakenteellista etua, joka antaa eukaryoottisoluille mahdollisuuden organisoitua monisoluisiksi organismeiksi. Sisäorganelit, mukaan lukien ydin, eristävät eri soluprosessit ja helpottavat niiden hallintaa.
Ilman ydintä prokaryoottiset solut moninkertaistuvat vaikeasti hallittavan binaarifission kautta. Tämä tarkoittaa, että ne voivat lisääntyä nopeasti, kun resursseja ja tilaa on käytettävissä, mutta niin nopeaa, hallitsematonta kasvua ei haluta, kun solu on osa suurempaa organismia. Sen sijaan jokaisen solun on koordinoitava kasvu ja jakautuminen kaikkien muiden organismin solujen kanssa. Eukaryoottisoluilla on rakenteellinen monimutkaisuus tehdä tämä, kun taas prokaryoottisilla soluilla ei ole tätä kykyä.
Prokaryoottisten solujen ominaisuudet ja ominaisuudet mikroskoopin alla
Prokaryoottiset domeenit ovat bakteerit ja archaea; kukin näistä alueista on jaettu valtakuntiin ja pienempiin taksonomisiin luokkiin. Yksisoluisina organismeina, joissa ei ole ydintä tai organelleja, niille on tunnusomaista seuraavat näkyvät piirteet:
Bakteerien ja arhaea yksittäiset solut altistuvat ympäristölle ja tarvitsevat siten soluseinän suojelemaan heitä. Mikroskoopin alla solun seinämä on paksu, selvästi näkyvä rakenne, joka ympäröi solua. Soluseinämän sisäpuolella on solukalvo, joka ohjaa, mitkä aineet voivat kulkea soluun ja ulos solusta.
Solukalvon sisällä on tiukasti käämitty yksi DNA-juoste. Juoste on pyöreä, ja kun solu alkaa jakautua, lanka kääntyy ja saavuttaa pyöreän muodonsa ennen kopiointia. Kun nauha on kopioitu, kaksi kopiota siirtyvät solun vastakkaisiin päihin ja solu jakautuu kahteen osaan.
Solun sytoplasmassa vapaasti kelluvat ribosomit tuottavat solun tarvitsemat proteiinit. Solun toisessa päässä on piiskamainen rakenne nimeltään a flagellum on kiinnitetty antamaan solun liikkuvuuden. Prokaryoottiset solut käyttävät yksinkertaista rakennettaan evoluutioetuksi. Heidän DNA: taan ei ole suojattu ja se mutatoituu vapaasti, kun taas niiden nopea lisääntymisnopeus mahdollistaa nopean sopeutumisen uusiin tilanteisiin ja muutoksiin ympäristössä.
Eukaryoottisolujen rakenne
Jos vertaat prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen rakenteita mikroskoopilla, solut näyttävät aivan erilaisilta. Kuten prokaryoottisolut, eukaryoottisilla soluilla on kalvo ja ribosomit, mutta seuraavat erot ovat näkyviä:
On selvää, että eukaryooteja muodostavilla soluilla on erilainen rakenne kuin prokaryoottisoluilla. Vaikka ne ovat monimutkaisia ja monistuvat monimutkaisemmalla tavalla, se ei ole ilmeistä miksi tarkalleen se antaa eukaryooteille rakenteellisen edun.
Kuinka eukaryoottiset solut toimivat
Eukaryoottisilla soluilla on omat itsenäiset toiminnot, mutta ne toimivat usein osana suurempaa organismia. Kasveissa ja eläimissä ne tuovat aineita muista soluista ja vievät jätetuotteita ja hyödyllisiä proteiineja, hormoneja ja entsyymejä. Kun he harjoittavat toimintaa, mitä he vievät signaaleja muihin soluihin, mitä he tekevät. Heillä ei ole soluseinää, koska he eivät tarvitse suojausta varten, ja se voisi estää solujen väliset vaihdot.
Sen sijaan, että suorittaisivat soluaineiden synteesin ja muuntaisivat energian yleisessä tilassa solukalvon sisällä, heillä on erityisiä alueita tietyissä organelleissa, joissa nämä aktiviteetit tapahtuvat. Glukoosin muuntaminen energian varastointimolekyyliksi ATP suoritetaan mitokondriot. Solujätteet ja jätteet hajoavat lysosomeihin. Golgin ruumiit ja endoplasminen reticulum syntetisoida proteiineja, hiilihydraatteja ja lipidejä. Eukaryoottisolujen membraaniin sitoutuneet organelit ovat erikoistuneet tiettyjen soluaineiden tuotantoon.
Eukaryoottinen solujen lisääntyminen
Eukaryoottien soluilla on kaksi keinoa lisääntyä: seksuaalinen ja epäseksuaalinen lisääntyminen. Aseksuaalinen lisääntyminen tapahtuu, kun tarvitaan enemmän samanlaisia soluja, kuten eläinten ihosoluissa. Seksuaalista lisääntymistä käytetään, kun luodaan uusi monimutkainen organismi, kuten kasvi tai eläin. Aseksuaalisessa lisääntymisessä solujen lukumäärä kasvaa, kun taas seksuaalisen lisääntymisen yhteydessä organismien lukumäärä moninkertaistuu.
Molemmat kopiointityypit ovat monimutkaisia monivaiheisia toimintoja. Aseksuaalista lisääntymistä varten solun ydin jakautuu kahteen identtiseen osaan prosessissa, jota kutsutaan mitoosin. Jokaisella ytimellä on täydelliset kopiot solu-DNA: sta, ja kun solu halkeaa, kukin osa saa osan organelleista.
Sukupuolista lisääntymistä varten solut tuotetaan erilaisilla seksuaalisilla ominaisuuksilla kutsutussa prosessissa meioosi. Esimerkiksi eläimissä nämä kaksi solutyyppiä ovat siittiösolut ja munasolut. Kaksi solua, joilla on erilaiset seksuaaliset ominaisuudet ja yleensä saman lajin eri organismeista, yhdistyvät uudelleen uuden organismin muodostamiseksi. Eläimissä siittiösolu hedelmöittää munasolua ja yhdistelmä kasvaa uudeksi eläimeksi.
Eukaryote-rakenteellinen etu
Eukaryoottien ja prokaryoottien solujen erot antavat eukaryooteille etuja useilla alueilla. Kun listaamme ominaisuuksia, joita löytyy eukaryooteista mutta ei prokaryooteista, mitä etuja nämä erot tarjoavat? Tärkeimmät rakenteelliset erot ovat ytimessä, organelleissa ja solun ulkoseinämässä. Nämä erot aiheuttavat erityisiä etuja ja ominaisuuksia eukaryooteille, joita prokaryooteilla ei ole. Seurauksena on, että prokaryootit ovat yksinkertaisia yksisoluisia organismeja. Vaikka yksisoluisia eukaryootteja on myös olemassa, jotkut eukaryootit ovat käyttäneet näitä etuja kehittyäkseen korkeammiksi kasveiksi ja eläimiksi.
A tuma eukaryoottisoluissa antaa eukaryooteille kaksi etua. Ydin edustaa DNA: n ylimääräistä suojaavaa koteloa. Seurauksena on, että eukaryoottinen DNA on vähemmän herkkä mutaatioille. Ydin tekee lisääntymisen myös helpommaksi hallita. Monimutkaisissa ydinpohjaisissa lisääntymisprosesseissa on monia kohtia, jotka voivat toimia pysähdyksenä kasvun ja solujen lisääntymisen koordinoimiseksi organismin muiden solujen kanssa.
Integrointi soluelimiin eukaryoottisoluihin keskittää toiminnot omiin sisätiloihinsa. Tämä tarkoittaa, että prosessit, kuten energiantuotanto ja jätteiden poisto, ovat paljon tehokkaampia eukaryoottisoluissa kuin prokaryooteissa. Kun mitokondriat tuottavat solujen energiaa, soluilla voi olla enemmän tai vähemmän mitokondrioita riippuen heidän roolistaan organismissa. Ilman organelleja koko prokaryoottisen solun on tehtävä kaikki, ja tehokkuustaso on alhaisempi.
Soluseinämän puuttuminen monimutkaisissa eukaryooteissa on etu, joka antaa eukaryoottisoluille mahdollisuuden organisoitua rakenteisiin, kuten elimiin, luihin, kasvin varteihin ja hedelmiin. Nämä solut toimivat yhdessä ja erottuvat itsensä ympäröivien solujen mukaan. Soluseinä estäisi tällaisen läheisen vuorovaikutuksen. Vaikka prokaryoottisolut rypistyvät toisinaan yksinkertaisiin rakenteisiin, ne eivät erota tapaa, jolla eukaryoottiset solut monimutkaisissa organismeissa tekevät.
merkittävä rakenteellinen etu eukaryootien osuus prokaryooteista on kyky muodostaa edistyneitä, monisoluisia organismeja. Vaikka eukaryootit voivat selviytyä sekä yksisoluisina että monisoluisina organismeina, prokaryooteilla ei ole kykyä muodostaa monimutkaisia rakenteita tai organismeja.