• Kaj je evkariontska celica?
• Evkariontske vrste celic
• Funkcije evkariontskih celic
• Deli evkariontske celice
• Razlika med evkariontsko celico in prokariontsko celico

Pojasnimo, kaj je evkariontska celica, vrste, ki obstajajo, njihove dele in funkcije. Tudi njegove razlike s prokariontsko celico.

Za evkariontske celice je značilno, da imajo dobro opredeljeno jedro.

Kaj je evkariontska celica?

Imenuje se evkariontska celica (iz grške besede evkarionta, vezava eu "Res" in karyon "Oreh, jedro") vsem tistim celicam, v katerih citoplazmah je mogoče najti membrano, ki omejuje celično jedro, ki vsebuje večino njihovega genskega materiala (DNK). V tem se razlikuje od prokariontska celica, veliko bolj primitivni in katerega genetski material je razpršen v citoplazma. Poleg tega imajo evkariontske celice za razliko od prokariotov organele ali organele, specializirane podcelične strukture, ki jih je mogoče identificirati znotraj in so omejene z membranami (npr. mitohondrije in kloroplasti).

Pojav evkariontskih celic je bil pomemben korak v evoluciji življenja, ki je postavil temelje za veliko večjo biološko raznovrstnost, vključno s pojavom celice specializirano znotraj večceličnih organizacij. To je povzročilo nastanek kraljestva: protisti, gobe, rastline, Y živali. The živa bitja sestavljene iz evkariontskih celic se imenujejo evkarionti.

Čeprav znanstvena skupnost ne dvomi o pomembnosti videza evkariontskih celic, še ni bilo mogoče dati zelo jasne razlage njihovega nastanka. Najbolj sprejeta teorija izpostavlja možno simbiogenezo med dvema prokariotoma, to je proces simbioza med eno bakterija in arheo, ki bi ob sožitju na zelo tesen način sestavljala isti organizem s prehodom generacij, tako odvisen, da so postali eden od drugega. To teorijo o nastanku evkariontskih celic je leta 1967 postavila ameriška evolucijska biologinja Lynn Margulis in je znana kot "Endosimbiotična teorija" ali "Teorija serijske endosimbioze".

Evkariontske vrste celic

Obstajajo različne vrste evkariontskih celic, vendar so v osnovi prepoznane štiri, vsaka z različnimi strukturami in procesi:

• Celice zelenjave. Imajo celično steno (sestavljeno iz celuloze in beljakovine), ki pokriva vaše plazemska membrana in jim daje togost, zaščito in odpornost. Poleg tega imajo rastlinske celice kloroplaste, to je organele, ki vsebujejo klorofil, potreben za izvajanje procesa fotosinteza; in velika osrednja vakuola, ki ohranja obliko celice in nadzoruje premikanje od molekule v citoplazmi.
• Živalske celice. Nimajo kloroplastov (saj ne fotosintetizirajo) ali celične stene. Toda za razliko od rastlinskih celic imajo centriole (organele, ki sodelujejo pri delitvi celic) in imajo manjše, a bolj obilne vakuole, imenovane vezikule. Zaradi pomanjkanja celične stene lahko živalske celice prevzamejo veliko število spremenljivih oblik in celo zajamejo druge celice.
• Celice gliv. Podobne so živalskim celicam, čeprav se od njih razlikujejo po prisotnosti celične stene, sestavljene iz hitina (ki ga živalske celice nimajo). Druga značilnost je, da imajo glivične celice manj specializacije celic kot živalske celice. Čeprav ni najbolj pogosta, obstajajo enocelične glive, kot npr kvas.
• Protistične celice. Evkariontske celice so pogosto del večcelični organizmi. Vendar pa obstajajo protisti, ki so preprosti enocelični ali večcelični evkariontski organizmi, ki ne tvorijo tkiv. Čeprav so enocelični evkarionti preprostejša bitja kot živali in rastline, je zaradi dejstva, da so sestavljeni iz ene celice, ki mora opravljati vse funkcije organizma, celica zapletena. Poleg tega lahko dosežejo makroskopske velikosti. Nekateri primeri te vrste organizmov so euglena in paramecia.

Funkcije evkariontskih celic

Evkariontske celice imajo dve glavni funkciji: hranjenje in razmnoževanje.

Evkariontske celice, tako kot prokarioti, opravljajo bistvene funkcije:

• Prehrana. Vključuje vgradnjo hranil v notranjost celice in njihovo preoblikovanje v druge snovi, ki se uporabljajo za tvorbo in zamenjavo celičnih struktur ter za pridobivanje Energija potrebno za opravljanje vseh svojih funkcij. Glede na njihovo prehrano so lahko celice avtotrofi (naredijo svoje hrano od anorganski material s procesi, kot je fotosinteza) oz heterotrofi (vključevati morajo organski material ker ga niso sposobni izdelati). Seštevek vseh kemičnih aktivnosti celice je njen metabolizem.
• Porast. Vključuje povečanje velikosti posameznih celic v organizmu, števila celic ali obojega. Rast je lahko enakomerna v različnih delih organizma ali pa je v nekaterih delih večja kot v drugih, zaradi česar se razmerja telesa spreminjajo z rastjo.
• Odziv na dražljaje. Celice sodelujejo z okoljem, ki jih obdaja, in prejemajo različne dražljaje (kot so razlike v temperaturo, vlažnost ali kislost) in izdelava ustreznih odzivov na vsakega od njih (kot je krčenje ali prevajanje). Ta sposobnost reagiranja na okoljske dražljaje je znana kot razdražljivost.
• Reprodukcija. To je proces tvorbe novih celic (ali hčerinskih celic) iz začetne celice (ali matične celice). Obstajata dve vrsti celičnih reprodukcijskih procesov: mitoza Y mejoza. Z mitozo matična celica povzroči dve enaki hčerinski celici, to je z enako količino genetski material in enake dedne podatke. Po drugi strani pa z mejozo matična celica povzroči štiri hčerinske celice, ki so med seboj genetsko različne in imajo tudi polovico genskega materiala začetne celice. Mitoza posega v procese rasti in obnove tkiva ter v razmnoževanje živih bitij, ki se razmnožujejo nespolno. Mejoza ima še en cilj: pojavi se le, da nastane gamete.
• Prilagoditev. Sposobnost celic, da se razvijajo skozi več generacij in se prilagajajo svojemu okolju, jim omogoča preživetje v spreminjajočem se svetu. Prilagoditve so podedovane značilnosti, ki povečajo sposobnost organizma za preživetje v določenem okolju. Prilagoditve so lahko strukturne, fiziološke, biokemične, vedenjske ali kombinacija teh štirih. Vsi biološko uspešni organizmi so zapletena zbirka usklajenih prilagoditev, ki so se zgodile skozi evolucijske procese.

Funkcije presnove, rasti, odziva na dražljaje, razmnoževanja in prilagajanja izvajajo vse celice, ki pripadajo tako prokariontskim kot evkariontskim organizmom. Vendar to niso edine celične funkcije: obstajajo druge funkcije, ki so odvisne od posamezne vrste celice in tkiva ali organizma, ki mu pripadajo. na primer nevroni (ki so del živčnega tkiva) so sposobni komunicirati z električnimi impulzi.

Deli evkariontske celice

Celično jedro je osrednji organel, ki ga omejuje dvojna porozna membrana.

Glavne sestavine evkariontskih celic so:

• Celična ali plazemska membrana. Je dvojna pregrada, sestavljena iz lipidov Y beljakovine ki omejuje celico, da jo izolira od okolja, ki jo obdaja. Plazemska membrana ima selektivno prepustnost: omogoča samo vstop snovi potrebnih za citoplazmo in tudi za izgon presnovnih odpadkov. Ta struktura je prisotna v vseh evkariontskih celicah in celo v prokariotih.
• Celična stena. Je toga struktura, ki je zunaj plazemske membrane in daje celici obliko, podporo in zaščito. Celična stena je prisotna le v zelenjavne celice in pri glivah, čeprav se njegova sestava med obema tipoma celic razlikuje: pri rastlinah je sestavljena iz celuloze in beljakovin, pri glivah pa iz hitina. Čeprav ta struktura ščiti celico, preprečuje njeno rast in jo omejuje na fiksne strukture.
• Celično jedro. Je osrednja organela, omejena z dvojno porozno membrano, ki omogoča izmenjavo materiala med citoplazmo in njeno notranjostjo. V jedru se nahaja genetski material (DNK) celice, ki je organiziran v kromosomov. Poleg tega znotraj jedra obstaja specializirana regija, imenovana nukleolus, kjer se prepisuje ribosomska RNA, ki bo kasneje postala del ribosomov. Jedro je prisotno v vseh evkariontskih celicah.
• ribosomi. So strukture, ki jih tvorijo RNA in beljakovine, v katerih poteka sinteza beljakovin. Ribosomi se nahajajo v vseh vrstah celic, tudi v prokariotih (čeprav so manjši). Nekateri ribosomi so prosti v citoplazmi, drugi pa so pritrjeni na grob endoplazmatski retikulum.
• citoplazma. To je vodni medij, v katerem so različni organeli celice. Citoplazma je sestavljena iz citosola, vodnega dela brez organelov, ki vsebuje raztopljene snovi, in citoskeleta, mreže filamentov, ki daje obliko celici.

Poleg prisotnosti jedra je ena od značilnih značilnosti evkariontske celice prisotnost organelov ali podceličnih predelkov, obdanih z membrano, ki imajo specializirane funkcije. Nekateri so:

• lizosomi. So mehurčki, napolnjeni z encimi prebavni sistem, prisoten izključno v živalskih celicah. Procesi celične prebave se izvajajo v lizosomih, ki jih katalizirajo encimi, ki jih vsebujejo.
• mitohondrije. So organeli, kjer poteka proces celično dihanje. Obdane so z dvojno membrano, ki celici omogoča pridobivanje energije, ki jo potrebuje za izvajanje svojih funkcij. Mitohondriji so prisotni v vseh vrstah evkariontskih celic in njihovo število se razlikuje glede na njihove potrebe: celice z visokimi energetskimi zahtevami imajo običajno večje število mitohondrijev.
• Kloroplasti So organele, v katerih poteka fotosinteza, in predstavljajo zapleten sistem membran. Temeljna sestavina teh organelov je klorofil, zeleni pigment, ki sodeluje v procesu fotosinteze in mu omogoča, da zajame sončna svetloba. Kloroplasti so edinstveni za fotosintetske celice, zato so prisotni v vseh rastlinah in algah, katerih barva Značilno zeleno daje prisotnost klorofila.
• Vakuola. So vrsta velikega žolčnika, ki shranjuje Voda, mineralne soli in druge snovi, ki jih najdemo le v rastlinskih celicah. Vakuola ohranja obliko celice in zagotavlja podporo celici, poleg tega pa sodeluje pri znotrajceličnem gibanju snovi. Živalske celice imajo vakuole, vendar so manjše in v večji količini.
• Centriole. So cevaste strukture, ki jih najdemo izključno v živalskih celicah. Sodelujejo pri ločevanju kromosomov med procesom celične delitve.
• Endoplazemski retikulum. Je membranski sistem, ki se nadaljuje s celičnim jedrom in se razteza po celi celici. Njegova funkcija je povezana s sintezo spojin, namenjenih predvsem zunanjosti celice. Endoplazmatski retikulum delimo na hrapav in gladek, odvisno od prisotnosti ali odsotnosti ribosomov na njegovi površini: grobi retikulum vsebuje ribosome in je odgovoren predvsem za sintezo beljakovin za izvoz, medtem ko je gladek retikulum povezan predvsem s presnovnimi potmi the lipidov.
• Golgijev aparat. Je organela, sestavljena iz niza sploščenih diskov in vrečk, imenovanih cisterne. Funkcija Golgijevega aparata je povezana z modifikacijo in pakiranjem beljakovin in drugega biomolekule (kot ogljikovi hidrati in lipidi) za izločanje ali transport.

Razlika med evkariontsko celico in prokariontsko celico

Prokariontske celice so enostavnejše in manjše od evkariontskih celic.

Glavne razlike med tema dvema vrstama celic so:

• Jedro prisotnost. Najpomembnejša razlika je v tem, da je pri prokariotih genetski material razpršen v citoplazmi v regiji, imenovani nukleoid, namesto znotraj jedra, kot je to v primeru evkariontov.
• tip DNK. Prokarioti imajo eno samo krožno molekulo DNK, ki ni povezana z beljakovinami, zato jo pogosto imenujejo »gola, krožna DNK«. Po drugi strani ima genetski material evkariontov linearno obliko in je povezan z beljakovinami, ki tvorijo kromatin (ali kromosome, ko je celica tik pred celično delitvijo). Vsaka vrsta evkariontskega organizma ima značilno število kromosomov.
• Velikost. Evkariontske celice so bistveno večje (10-100 µm) kot običajne prokariontske celice (0,2-2,0 µm).
• ustava. Večina evkariontskih organizmov je večceličnih, medtem ko so vsi prokarioti enocelični. Vendar se je treba spomniti, da obstaja nekaj enoceličnih evkariontskih organizmov, kot sta paramecija in kvas.
• Reprodukcija. Prokarioti se razmnožujejo nespolno (z binarno cepljenjem), medtem ko imajo evkarionti oboje spolno razmnoževanje (z mejozo, ki povzroči nastanek gameta ali spolnih celic) kot nespolni (za mitoza).
• Celične organele. Evkariontske celice predstavljajo organele s specifičnimi membranami in funkcijami, kot npr mitohondrije, lizosomi ali kloroplasti.