Inligting

Is daar voorbeelde van selle met meer as een kern?

Is daar voorbeelde van selle met meer as een kern?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek het nog altyd gewonder hoekom selle net een kern het, aangesien dit oënskynlik mutasie sou voorkom om meer te hê. Is daar voorbeelde van organismes met veelvuldige kerne? Indien nie, is daar 'n rede?


Is daar voorbeelde van selle met meer as een kern?

Ja, hulle word multinucleate selle genoem. Daar is twee tipes meerkernige selle

  • Syncytia
  • Koenosiete

Ek beveel sterk aan dat u na hierdie antwoord kyk vir die definisies.

Voorbeelde van Syncytia sluit in

  • Osteoklaste
  • Skeletspiervesels (dankie @kmm)

Voorbeelde van koenosiete sluit in

  • Codium (Dankie @GerardoFurtado; sien foto hieronder)
  • Blastoderms vroeg in die ontwikkeling van 'n vrugtevlieg

Is daar voorbeelde van organismes met veelvuldige kerne?

Kantaantekening: Die meervoud van kern is kerne

By baie swamme vind 'n samesmelting van sitoplasma vroeg in die miselium tydens seksuele voortplanting plaas, maar 'n samesmelting van die kern vind eers baie laat plaas (net voor sporulering). Dit is 'n tipe Coenocytic mycelium. By hierdie spesies is nie-onbeduidende breuke van hul selle meerkernig.

Daar is endosimbiotiese en endoparasitiese eukariote in ander eukariote, wat lei tot 'n sel wat verskeie kerne bevat, maar wat nie sou tel nie, sou ek raai aangesien die kerne aan verskillende spesies behoort.


Foto van Codium. Die hele algea is 'n enkele meerkern sel.


Daar is 'n tak van die lewe wat die Diplomonads genoem word, waarvan die meeste twee kerne het. Dit is enkelselle -organismes en 'n vroeë uitvloeisel van die eukariotiese stam. 'N Goeie voorbeeld is Giardia lamblia. https://en.wikipedia.org/wiki/Diplomonad Giardia lamblia


Volgens hierdie artikel Die harige dier met sewe fuzzy geslagte

Tetrahymena thermophila het twee: 'n groot makronukleus en 'n klein mikrokern. Die makronukleus beheer die alledaagse funksies van die sel, terwyl die mikrokern sy ingewikkelde sekslewe hanteer. In werklikheid geld dit vir alle ciliates.


Wanneer 'n "slymvorm" die "plasmodium" fase binnegaan, smelt n selle saam om een ​​sel met n kerne te vorm. Dit beteken plasmodiums kan duisende of tienduisende kerne hê ...


Skeletspiere (gestreep) is multi-kerne-het meer as een kern per sel, aangesien dit gevorm word as gevolg van die samesmelting van myoblaste.

Verwysing- Skeletspier: vorm en funksie (2006) Deur Brian R. MacIntosh, Phillip F. Gardiner, Alan J. McComas


Inleiding

Die sel is die basiese funksionele en strukturele eenheid van alle lewende organismes. Dit word dikwels die 'bousteen van die lewe' genoem. Robert Hooke het die sel in 1665 ontdek. Alhoewel die natuurlike lewende selle minstens 3,5 miljard jaar op hierdie planeet bestaan, het wetenskaplikes moeite gedoen en daarin geslaag om 'n sel sinteties te sintetiseer. Hierdie artikel handel oor een van die onlangse ontwikkelings in sintetiese biologie genaamd sintetiese selle. Kom ons begin met die basiese beginsels van selle en ontwikkel die konsep van kunsmatige selle. Kom ons kyk of dit moontlik is om selle sinteties te maak.

Die sel is die organisasie van baie biomolekules (proteïene, lipiede, suikers, nukleïensure, ens.), organelle en sitoplasma (wat uit water as sy primêre komponent bestaan) binne 'n membraan. Dit is baie terminologieë. Kom ons breek die sel in sy dele en lees daaroor. Dit sal ons help om die vereiste te ken om selle kunsmatig te maak en lewe te skep.


18 Vrae oor die funksie van die selkern

Die hoofelemente van die kern is chromatien (gemaak van DNA -molekules), die nukleolus, die karyolimf of nukleoplasma, en die kernmembraan (of karyotheca).

Meer byt-grootte vrae soos hieronder

2. Het alle eukariotiese selle slegs een kern?

Sommige eukariotiese selle bevat nie 'n kern nie en ander bevat meer as een. Byvoorbeeld, osteoklaste, die selle wat verantwoordelik is vir die resorpsie van beenmatriks, is multinukleêre selle, wat beteken dat hulle meer as een kern het. Gestreepte spiervesels is ook multinucleaat. Rooibloedselle is 'n voorbeeld van gespesialiseerde selle sonder kerne (sonder kern).

Chromatien, heterochromatien en euchromatien

3. Van watter stowwe is chromatien gemaak?

Chromatien bestaan ​​uit DNA -molekules wat gebind is aan proteïene wat histone genoem word.

Cell Nucleus Review - Beelddiversiteit: chromatien

4. Wat is heterochromatien en euchromatin?

Chromatien is 'n ongekondenseerde kern -DNA, die tipiese DNA -morfologie tydens interfase (die fase van die selsiklus waarin die sel nie verdeel nie). Gedurende hierdie fase van die selsiklus, wat die chromatien is, kan gevind word as heterochromatien, meer gekondenseerde gedeelte van DNS-molekules en wat donkerder voorkom onder elektronmikroskopie, en as euchromatien, wat minder gekondenseer is en die ligter gedeeltes van DNS-molekules saamstel.

Aangesien dit minder gekondenseer is, is euchromatine die biologies aktiewe deel van die DNA, dit wil sê die gebied wat aktiewe gene bevat om na RNA oor te skryf. Heterochromatien vorm die onaktiewe gedeeltes van die DNA -molekule.

Kies 'n vraag om dit op FB of Twitter te deel

Kies net (of dubbelklik) op 'n vraag om te deel. Daag jou Facebook- en Twitter-vriende uit.

Chromosome  

5. Wat is die verband tussen die begrippe chromatien en chromosome? Is eukromatien en heterochromatien deel van chromosome?

Elke filament van chromatien is 'n volledige DNA-molekule ('n volledige dubbelheliks), of liewer, 'n volledige chromosoom. 'N DNA -molekuul kan eukromatien- en heterochromatien -gedeeltes bevat en is gevolglik albei 'n deel van chromosome.

Chromosoom duplisering

6. Is daar aktiwiteit binne die selkern gedurende die fase waarin die sel nie deel nie (tussenfase)?

Tydens interfase is daar 'n intense metaboliese aktiwiteit in die selkern: DNA dupliseer, eukromatien word getranskribeer en RNA word geproduseer.

7. Hoe hou die begrippe chromosome, chromatien en chromatiede verband? Gedurende watter fase van die selsiklus herhaal DNA?

Chromatien is 'n stel filamentagtige DNA -molekules wat versprei is in die karyoplasma, wat bestaan ​​uit euchromatin- en heterochromatien -gedeeltes. Elke chromatienfilament is 'n volledige chromosoom ('n DNA-molekule, of dubbelheliks). Die chromatien van die menslike somatiese sel word gevorm deur 46 DNA -molekules (22 homoloë chromosome en 1 paar geslagschromosome).

Tydens die interfase berei die sel hom voor vir deling en die duplisering van DNA -molekules vind plaas. Die duplisering van elke DNS-molekule vorm twee identiese DNS-dubbelhelikse gebind deur 'n struktuur wat die sentromeer genoem word. Gedurende hierdie fase word elke identiese chromosoom van hierdie pare 'n chromatied genoem. Dit is ook tydens die interfase dat chromatiede begin kondenseer en die dikker en korter vorm aanneem wat tipies is vir chromosoomillustrasies. Daarom is die fase van die selsiklus waartydens DNA dupliseer interfase.

Sommige biologiehandboeke verwys na 'n chromosoom as 'n unieke filament van chromatien, sowel as die gekondenseerde struktuur wat bestaan ​​uit twee identiese chromatiede na DNA -duplisering. Die paar identiese chromatiede wat in die sentromere gebind is, bestaan ​​altyd uit twee kopieë van dieselfde chromosoom, daarom is dit twee identiese chromosome (en nie net een nie).

Sentromere

8. Watter struktuur handhaaf die binding van identiese chromatiede?

Die struktuur wat die binding van identiese chromatiede handhaaf, is die sentromeer.

9. Wat is die naam wat gegee word aan die gebied van die chromosoom waar die sentromeer geleë is? Hoe word chromosome geklassifiseer in verhouding tot die posisie van hul sentromeer?

Die gebied van die chromosoom waar die sentromeer geleë is, word primêre vernouing genoem. Onder 'n mikroskopiese siening is hierdie gebied nouer ('n striktuur) as die meeste dele van die chromosoom.

Afhangende van die posisie van die primêre vernouing, word chromosome geklassifiseer as telosentries, akrosentries, submetasentries of metasentries.

10. Wat is die primêre en sekondêre vernouings van 'n chromosoom? Wat is die ander naam wat aan die sekondêre vernouing gegee word?

Primêre vernouing is die smaller gebied van 'n gekondenseerde chromosoom waar die sentromeer, die struktuur wat identiese chromatiede bind, geleë is. Die sekondêre vernouing is 'n gebied soortgelyk aan die primêre vernouing, smaller as die normale dikte van die chromosoom, en wat normaalweg verwant is aan gene wat die vorming van die nukleolus koördineer en wat ribosomale RNA (rRNA) sintese beheer. Om hierdie rede word sekondêre   -beperkings   (daar kan een of meer in 'n chromosoom voorkom) die nucleolus -organiseerderstreke (NOR) genoem.

Homoloë chromosome

11. Wat is homoloë chromosome? Watter menslike selle het nie homoloë chromosome nie?

Chromosome bevat gene (genetiese inligting in die vorm van nukleotiedvolgordes) wat proteïensintese beheer en sodoende selaktiwiteite reguleer en beheer. In die kerne van somatiese selle van diploïede wesens het elke chromosoom sy ooreenstemmende homoloë chromosoom, wat beide allele van dieselfde gene bevat wat met dieselfde funksies verband hou. Dit gebeur omdat die een chromosoom van een paar van die vader afkomstig is en die ander van die moeder van 'n individu. Chromosome wat 'n paar vorm met allele van dieselfde gene, word homoloë chromosome genoem. By mense is daar 22 pare homoloë chromosome plus een paar geslagschromosome (geslagschromosome is gedeeltelik homoloog).

Die enigste menslike selle wat nie homoloë chromosome het nie, is gamete, want tydens meiose word die homoloë chromosome geskei.

Kariotipes en genome

12. Wat is die verskil tussen kariotipe en 'n genoom?

'N Genoom is die stel DNA -molekules wat elke lewende wese of elke spesie kenmerk. Hierdie konsep bevat die spesifieke nukleotiedvolgorde van die DNA -molekules van elke individu of spesie. 'N Kariotipe is die stel chromosome van 'n gegewe individu of spesie, en fokus op die aantal pare chromosome sowel as hul morfologie.  

13. Kan twee normale individue van dieselfde spesie met seksuele voortplanting identiese genome en identiese kariotipes hê? Hoe word die menslike kariotipe gewoonlik voorgestel?

Behalwe vir klone (individue geskep uit kernoorplanting, soos Dolly die skaap) en monosigotiese tweelinge, is dit baie onwaarskynlik dat die genome van twee individue van dieselfde spesie wat deur seksuele voortplanting gegenereer word, identies is. Tog is die kariotipes van twee normale individue van dieselfde spesie en van dieselfde geslag altyd identies. Die normale menslike kariotipe word voorgestel deur die formule 44+XX vir vroue en 44+XY vir mans.

Alosomes en Ploïdie

14. Wat is die ander naam wat geslagschromosome gegee word? Wat is die funksie van geslagschromosome?

Geslagschromosome word ook allosome genoem (ander chromosome wat nie geslagschromosome is nie, word outosome genoem).

Geslagschromosome kry hul naam van die feit dat hulle gene het wat die geslag (manlik of vroulik) van 'n individu bepaal. Geslagschromosome bevat ook gene wat verband hou met ander biologiese funksies.

15. Hoeveel chromosome het 'n normale haploïede sel? Hoeveel chromosome het 'n normale menslike diploïede sel? Hoeveel geslagschromosome bevat elkeen van hulle?  

Die menslike haploïede sel is die gamete (eiersel en spermsel). Die menslike gameet het 22 outosome en 1 allosoom, dit wil sê 23 chromosome. Die diploïede sel is die somatiese sel en het 44 outosome en 2 allosome, dit wil sê 46 chromosome.

Gamete het een geslagschromosoom en somatiese selle het twee geslagschromosome.

16. Het filogeneties nabye spesies selle met soortgelyke chromosoomgetalle?

Die aantal chromosome wat tipies is vir elke spesie, is soortgelyk aan filogeneties nabye spesies (byvoorbeeld orang -oetans, gorilla's, sjimpansees en mense). Dit is egter nie onmoontlik vir evolusionêr verre spesies, soos rotte en hawer, om soortgelyke kariotipes en dieselfde totale aantal chromosome te hê nie.

Selfs al het hulle gelyke aantal chromosome, het evolusionêr verre spesies radikaal verskillende eienskappe, aangesien die hoeveelheid en die volgorde van nukleotiede waaruit hul DNA-molekules bestaan, heeltemal verskil.

Die Nukleolus en die Kern Membraan

17. Wat is die nukleolus?

Die nukleolus is 'n klein en opties digte gebied in die binnekant van die selkern. Dit is gemaak van ribosomiese RNA (rRNA) en proteïene. Een kern kan een of meer nucleolus hê.

18. Watter strukture vorm die kernmembraan?

Eukariotiese selle het 'n kern wat omring word deur twee naasliggende membrane wat 'n voortsetting van die membraan van die endoplasmiese retikulum is. Die kernmembraan, of karyotheca, bevat porieë waardeur stowwe gaan. Daarbenewens bevat sy eksterne oppervlak ribosome.

Noudat u klaar is met die bestudering van Cell Nucleus, is dit u opsies:


Sel is die kleinste eenheid van 'n organisme wat onafhanklik kan funksioneer. Alle lewende organismes bestaan ​​uit selle en daar kan werklik gesê word dat niks minder as 'n sel lewendig is nie. Sommige mikroskopiese organismes, soos bakterieë en protosoë, is enkelselle, terwyl diere en plante uit miljoene selle bestaan ​​wat in weefsels en organe ingebou is. Alhoewel virusse en selvrye ekstrakte in staat is om baie individuele funksies van 'n lewende sel te verrig, het hulle nie die kapasiteit wat selle van onafhanklike oorlewing, groei en replikasie vertoon nie, en word dus nie as lewend beskou nie. Bioloë bestudeer selle om te leer hoe dit uit molekules gemaak word en hoe individuele selle saamwerk om 'n organisme so kompleks soos 'n mens te maak. Voordat ons ten volle kan verstaan ​​hoe 'n gesonde menslike liggaam funksioneer, hoe dit ontwikkel en verouder, en wat daarmee verkeerd gaan by siektes, moet ons die selle waarvan dit bestaan, verstaan.

II HISTORIESE OORSPRONG VAN SELBIOLOGIE

Limfosiete

Limfosiete, of witbloedselle, word in die beenmurg geproduseer. Die selle is grootliks verantwoordelik vir die beheer van infeksie in die liggaam, wat antigene of vreemde stowwe in die weefsels of bloedsomloopstelsel direk aanval. Na orgaanoorplantings val limfosiete dikwels oorgeplante weefsels aan, wat veroorsaak dat die oorplanting verwerp word.

Die idee dat selle die fundamentele boustene van lewende organismes is, word soms genoem dat die selteorie & rdquo en mdash nou algemeen aanvaar word as waar. Hierdie konsep het egter nie volledig tot stand gekom nie, as gevolg van 'n enkele ontdekking. Dit het baie jare geneem vir die huidige siening van selle om na vore te kom, en daar was baie vals draaie en wanbegrippe op pad. Die woord &ldquocell&rdquo kom van die Latyn sel, Dit beteken 'n klein kamer of hokkie, en is die eerste keer deur Robert Hooke in sy boek gebruik Mikrografie, gepubliseer in 1665. Hooke het die luggevulde spasies van dooie selle in 'n sny kurk (bas van 'n eikeboom) beskryf en het beslis nie die algemene belangrikheid van sy ontdekking besef nie. Ook nie baie ander talentvolle mikroskopiste van die 17de en 18de eeu nie, soos Antoni van Leeuwenhoek, Nehemiah Grew, Marcello Malpighi en Jan Swammerdam, wat ook selle in plant- of dierweefsels gesien het, of as vrylewende organismes. Dit was inderdaad eers in 1839 dat die gekombineerde insig van 'n plantkundige, Matthias Schleiden, en 'n dierkundige, Theodor Schwann, hulle daartoe gelei het om uit te spreek dat &ldquo&hellipall organismes bestaan ​​uit in wese soortgelyke dele, naamlik uit selle&rdquo.

Die selleorie was nog lank nie volledig nie en baie nuuskierige idees het oorgebly, byvoorbeeld oor die oorsprong van selle. Dit het die werk van baie ander bioloë, soos Bartholemy Dumortier en Robert Remak, vereis om vas te stel dat alle selle geproduseer word as gevolg van die verdeling van bestaande selle. Hierdie idee, wat kragtige implikasies vir die selbiologie en die oorsprong van die lewe het, is beroemd deur die Duitse bioloog Rudolph Virchow in die frase & ldquoOmnis cellula e cellula&rdquo, dit wil sê, &ldquoalle selle kom uit selle&rdquo.

Selfs toe het daar nog baie wanopvattings bestaan ​​oor die aard van die selmembraan, die sitoplasma en die oorerflike materiaal, en dit was eers ver in die 20ste eeu dat die hedendaagse siening van selle na vore gekom het. Selfs vandag nog word die ongelooflik komplekse interne struktuur en chemie van lewende selle nog nie ten volle begryp nie en bevat dit nog baie geheime wat nog ontdek moet word.

III KYK NA SELLE ONDER DIE MIKROSKOOP

Die uitvinding van die mikroskoop in die 17de eeu het selle vir die eerste keer sigbaar gemaak en vir honderde jare daarna is alles wat oor selle bekend was, met hierdie eenvoudige toestel ontdek. Ligmikroskope is steeds deurslaggewend vir die werk van selbioloë, alhoewel hulle uit alle herkenning verbeter het deur die primitiewe instrumente wat deur Hooke en Leeuwenhoek gebruik word. Hedendaagse ligmikroskope bevat gesofistikeerde, nuutste toestelle, soos laserligbronne, fluoresserende optika en rekenaargesteunde beeldverwerking, wat detail tot die uiterste resolusie (tot 0,1 mikron of mikrometer (& mikrometer), onthul, elk en mikrometer 'n miljoenste van 'n meter). Vir nog groter vergroting, brei elektronmikroskope, wat in die 1930's uitgevind is, hierdie limiet uit deur die gebruik van elektrone in plaas van ligstrale as die bron van verligting. Dit vergroot ons vermoë om die fyn besonderhede van selle te sien, en maak selfs 'n paar van die groter molekules sigbaar, hoewel dit nie saam met lewende monsters gebruik kan word nie.

Wat sien jy as jy na selle onder 'n ligmikroskoop kyk? As jy byvoorbeeld ’n baie dun skyfie van ’n geskikte plant- of dierweefsel ondersoek, sal jy sien dit is in duisende klein selle verdeel. Hierdie kan óf nou verpak wees óf van mekaar geskei word deur 'n materiaal bekend as die ekstrasellulêre matriks. Elke sel sal ongeveer 20 mm in deursnee wees. Onder die regte omstandighede sal die selle in u afdeling tekens van lewe toon, met deeltjies wat binne -in hulle beweeg en individuele selle wat stadig van vorm verander en verdeel.

Om meer van die interne struktuur van 'n sel te sien, moet jy spesiale truuks gebruik, aangesien selle nie net klein is nie, maar ook deursigtig en kleurloos (wat ongeveer 70 persent water is). Een benadering is om die selle in u afdeling te vlek met kleurstowwe of spesifieke molekulêre probes wat spesifieke komponente kleur. Alternatiewelik kan jy die feit uitbuit dat selkomponente effens van mekaar verskil in brekingsindeks (net soos glas van water verskil) en hierdie klein verskille kan deur middel van spesiale lense sigbaar gemaak word. In beide gevalle kan die kontras en resolusie van die beeld gestoor, vergroot en verder verbeter word deur elektroniese verwerking.

IV ALGEMENE KENMERKE VAN SELLE

Dieresel

'N Dieresel bevat tipies verskeie tipes membraangebonde organe, of organelle. Die kern beheer die selaktiwiteite en stoor die genetiese inligting wat van geslag tot geslag oorgedra word. Die mitochondria genereer energie vir die sel. Proteïene word vervaardig deur die ribosome wat op die growwe endoplasmiese retikulum sit. Die Golgi -apparaat verpak, versprei en voer lipiede en proteïene uit, terwyl lisosome ensieme stoor om voedsel te verteer. Die hele sel is toegedraai in 'n lipiedmembraan wat materiaal selektief toelaat om in en uit die sitoplasma te gaan.

Die mikroskoop wys ons dat selle in baie verskillende groottes en vorms bestaan. Sommige van die kleinste bakteriese selle is kort silindriese voorwerpe van minder as 1 &mikrom lank. Aan die ander uiterste het senuweeselle komplekse vorms, insluitend baie lang, dun verlengings, en kan lengtes van etlike meters bereik (dié in die nek van 'n kameelperd is 'n dramatiese voorbeeld). Tussen hierdie uiterstes is plantselle tipies 20-30 &mikrom lank, veelhoekvormig met boksagtige grense wat deur rigiede selwande gedefinieer word. Die meeste selle in diereweefsel is kompak van vorm, 10-20 &mikrom in deursnee met 'n onreëlmatige en dikwels ryk gevoude oppervlak.

Plantselle bevat 'n verskeidenheid membraangebonde strukture wat organelle genoem word. Dit sluit in 'n kern wat genetiese materiaal mitochondria dra wat energie-ribosome genereer en growwe endoplasmiese retikulum wat proteïene vervaardig gladde endoplasmiese retikulum wat lipiede vervaardig wat gebruik word vir die maak van membrane en die stoor van energie en 'n dun lipiedmembraan wat die sel omring. Plantselle bevat ook chloroplaste wat energie uit sonlig opneem en 'n enkele vloeistofgevulde vakuool wat verbindings stoor en plantgroei help. Plantselle word omring deur 'n stewige selwand wat die sel beskerm en sy vorm behou.

Ten spyte van die baie verskille in voorkoms en funksie, het alle selle 'n omliggende membraan (die plasmamembraan genoem) wat 'n waterryke stof omring wat die sitoplasma genoem word. Alle selle voer veelvuldige chemiese reaksies uit wat hulle in staat stel om te groei, energie te produseer en afval uit te skakel, wat saam metabolisme genoem word (van 'n Griekse woord wat beteken & ldquochange & rdquo). Alle selle bevat oorerflike inligting, verpak in 'n sentrale kern en gekodeer in molekules van deoksiribonukleïensuur (DNA), wat die aktiwiteite van die sel stuur en dit in staat stel om voort te plant en sy eienskappe aan die nageslag daarvan oor te dra. Hierdie en ander ooreenkomste wat te veel is om op te noem, en wat baie identiese of byna identiese molekules insluit, toon aan dat alle moderne selle met mekaar verband hou. Met ander woorde, daar moes 'n ononderbroke kontinuïteit gewees het tussen moderne selle en die organismes wat hulle saamstel en die eerste primitiewe selle wat op Aarde verskyn het.

Daar is niks in lewende organismes, of die selle waaruit hulle gemaak is, wat chemiese en fisiese wette oortree nie. Die chemie van die lewe is egter oorweldigend gebaseer op koolstofverbindings en hang byna uitsluitlik af van chemiese reaksies wat in waterige oplossing plaasvind en in die relatief nou temperatuurtemperatuur wat op aarde ondervind word. Die chemie van lewende organismes is ook baie ingewikkelder as enige ander chemiese stelsel wat bekend is. Dit word oorheers en gekoördineer deur enorme polimeriese molekules (makromolekules) gemaak van kettings van gekoppelde chemiese subeenhede. Die unieke eienskappe van makromolekules gee selle al die eienskappe wat ons as lewend herken, soos die vermoë om te groei, om te beweeg, om voort te plant en om op 'n ingeligte manier op veranderinge in hul omgewing te reageer.

DNA (deoksiribonukleïensuur) en RNA (ribonukleïensuur) (kyk Nukleïensure) is die inligting-draende makromolekules wat die komplekse vorm en samestelling van 'n organisme kodeer en dit toelaat om van een generasie na 'n ander voort te sit. Uniek onder molekules, hulle gee aanwysings vir hul eie replikasie, en bied daardeur 'n basis vir die kontinuïteit van die lewe. DNA-molekules is uiters lang polimere wat gemaak word van vier nukleotiedbasisse &mdashadenine, sitosien, guanien en timien&mdash dikwels voorgestel deur die letters A, C, G en T, in 'n lineêre volgorde. 'N Tipiese chromosoom in 'n menslike sel bestaan ​​byvoorbeeld uit twee stringe DNA, wat elk 50 miljoen tot 100 miljoen basisse in 'n unieke en presies vasgestelde volgorde kan bevat. Die sel het 46 chromosome van hierdie soort en dieselfde stel chromosome, elk met 'n wesenlik identiese basisvolgorde, kan in elk van die ander honderde miljoene selle in die liggaam gevind word. Een van die opwindendste ontwikkelings die afgelope paar jaar was die opheldering van die volledige volgorde van nukleotiede in die DNA van baie organismes, insluitend mense (kyk Human Genome Project).

RNA-molekules is gebou volgens 'n soortgelyke plan as DNA, maar hulle is baie korter en effens anders chemies, hul vier basisse is adenien, sitosien, guanien en urasiel eerder as timien (verteenwoordig deur A, C, G en U, nie T nie). . RNA -molekules word gemaak as afskrifte van geselekteerde streke vir die DNA, gewoonlik met die doel om proteïene te maak.

As ons DNA vergelyk met die program of sagteware van die sel, is proteïene die hardeware daarvan: die fisiese stene waaruit die sel gebou is. Proteïenmolekules voer 'n verbysterende verskeidenheid funksies uit. Benewens die verskaffing van boustene, dien proteïene ook as ensieme om die talle reaksies binne 'n sel te kataliseer. Proteïene wat in die plasmamembraan ingebed is, vorm kanale en pompe wat die deurloop van klein molekules na en uit die sel beheer. Sommige proteïene dra boodskappe van een sel na 'n ander terwyl ander as seinintegreerders optree wat stelle seine van die plasmamembraan na die kern van individuele selle oordra. Nog ander dien as klein molekulêre masjiene met bewegende dele wat organelle deur die sitoplasma dryf of geknoopte DNA-molekules ontwrig. Hoogs gespesialiseerde proteïene dien as teenliggaampies, gifstowwe, hormone, antivriesmolekules, elastiese vesels, toue of bronne van bioluminescentie.

In chemiese terme is proteïene lang lineêre polimere van aminosure wat kop aan stert deur peptiedbindings verbind word. In teenstelling met DNA en RNA, wat bestaan ​​uit nukleotied subeenhede wat chemies baie op mekaar ooreenstem, word proteïene opgebou uit 'n verskeidenheid van 20 aminosure wat baie verskil in hul chemiese en persoonlikheidstrekke. Elke ketting aminosure vou in 'n spesifieke vorm, of vorm, waarin sommige aminosure aan die binnekant begrawe word, en ander blootgestel word aan die omringende water. Dit is die chemie van aminosure op 'n proteïenoppervlak wat die interaksies met ander molekules spesifiseer en die funksie daarvan bepaal, as 'n ensiem, of strukturele proteïen, of wat ook al. Die volgorde van aminosure in 'n proteïen, waarvan die eienskappe daarvan afhang, word self gespesifiseer deur die volgorde van nukleotiedbasisse in 'n spesifieke gebied van die DNA. 'N Ingewikkelde masjinerie binne -in die sel kopieer eers hierdie gebied van DNA na 'n kleiner RNA -molekule, en gebruik dan hierdie RNA om aminosure te stuur na die masjinerie wat dit in die regte volgorde verbind.

B Prokariote en Eukariote

'N Fundamentele verdeling, beide in grootte en in interne organisasie, bestaan ​​tussen prokariotiese selle en eukariotiese selle. Prokariotiese selle, wat slegs in bakterieë en sianobakterieë voorkom (voorheen bekend as blougroen alge), is relatief klein (1 tot 5 mm hierdie gebied van die res van die sel. Eukariotiese selle, waaruit alle ander lewende organismes gemaak word, insluitend protosoë, plante, swamme en diere, is baie groter (tipies 10-30 en mikrometer in lineêre afmeting) en hul genetiese materiaal word omring deur membraan en vorm 'n opvallende sferiese liggaam met die naam 'n kern. Trouens, die naam 'eukarioties' kom van Griekse woorde wat 'ware kern, of kern' beteken, 'prokarioties' beteken 'voor kern'.

'n Dun olierige vel wat die plasmamembraan genoem word, omsluit die inhoud van alle lewende selle, wat die grens tussen die inhoud van die sitoplasma en die omgewing bepaal. Die plasmamembraan is 'n aaneenlopende laag lipied- en proteïenmolekules van ongeveer 5 nanometer (nm) dik wat as 'n selektiewe versperring dien om die sel se chemiese samestelling te reguleer. Wanneer lipiedmolekules soos fosfolipiede en cholesterol met water gemeng word, vorm dit spontaan dun velle, of dubbellae, wat in vesikels toemaak. Wateroplosbare ione en molekules kan nie sonder hulp 'n tweelaag oorsteek nie, maar kan oorgaan as spesifieke draerproteïene of proteïenkanale in die lipied ingebed is. Op hierdie manier kan die sel konsentrasies van sulke ione en klein molekules handhaaf wat verskil van dié van hul omgewing. ’n Ander meganisme, wat klein membraanblasies insluit wat by die plasmamembraan voeg of bot, laat dierselle toe om makromolekules en selfs deeltjies so groot soos bakterieë oor hul membrane af te skei of op te neem.

Daar is baie ander proteïene in die plasmamembraan, die werklike mengsel is 'n kenmerkende kenmerk van 'n spesifieke seltipe. Membraanproteïene kan as ensieme werk om spesifieke reaksies te kataliseer of om die membraan te koppel aan die matriks van proteïene aan die buitekant van die sel, of aan die sitoskelet aan die binnekant. Nog ander membraanproteïene funksioneer as reseptore wat stowwe soos groeifaktore in die sel- en rsquos -omgewing opspoor en die teenwoordigheid daarvan na die sitoplasma of kern aandui.

Die selle van bakterieë, giste, swamme en plante het gewoonlik, benewens 'n plasmamembraan, 'n relatief dik en stewige selwand wat van polisakkariede gemaak is (hoofsaaklik sellulose in die geval van hoër plante). Die selwand, wat buite die plasmamembraan is, behou die vorm van die sel en beskerm dit teen meganiese skade, maar dit beperk ook die bewegings van die sel en beperk die in- en uittree van materiale.

Alhoewel diereselle nie 'n stewige selwand het nie, skei hulle dikwels 'n taai xdquoexoskelet af wat 'n groot invloed op die vorm van die sel kan hê. In die meeste weefsels van die menslike liggaam, byvoorbeeld, is selle ingeslote in 'n ekstrasellulêre matriks wat bestaan ​​uit taai veselagtige proteïene soos kollageen en veranderlike hoeveelhede proteoglycane, gemaak van proteïene wat gekoppel is aan lang, hoog gelaaide polisakkariede. Die ekstrasellulêre matriks is veral volop in bindweefsels, waar dit die basis vorm van been en kraakbeen, maar kan ook gevind word in endothelia, epithelia, senuwees en spiere.

Kern van 'n sel

Die kern, teenwoordig in eukariotiese selle, is 'n diskrete struktuur wat chromosome bevat, die genetiese bloudruk van die sel. Die kern is geskei van die sitoplasma van die sel deur 'n dubbellaagse membraan genaamd die kernomhulsel en bevat 'n sellulêre materiaal genaamd nukleoplasma. Kernporieë, rondom die omtrek van die kernmembraan, laat die uitruil van sellulêre materiale tussen die nukleoplasma en die sitoplasma toe.

Die mees opvallende organel in die meeste plant- en dierselle is die kern, tipies 'n membraan-omhulde, rofweg sferiese liggaam van ongeveer 5 &mikrom in deursnee. Binne die kern word molekules van DNA en proteïene georganiseer in lang chromosome, wat gewoonlik in identiese pare voorkom. Chromosome is te taai en verweef om afsonderlik geïdentifiseer te word, tensy die sel verdeel. Net voordat 'n sel verdeel word, word sy chromosome egter dik en dik genoeg om as afsonderlike strukture gesien te word. Die DNA in elke chromosoom is 'n enkele baie lang, hoogs opgerolde molekuul wat 'n lineêre volgorde van gene bevat. Gene bevat die gekodeerde instruksies vir die samestelling van RNA-molekules en proteïene wat nodig is om 'n funksionele kopie van die sel te produseer.

Die kern is ingeslote in 'n tweelaagse membraan en interaksie tussen die kerninhoud en die sitoplasma word toegelaat deur gate, genaamd kernporieë, in hierdie membraan. 'N Gespesialiseerde gebied, die nukleolus, is die samestelling van deeltjies wat RNA en proteïene bevat, wat deur die kernporieë na die sitoplasma migreer en verander word om ribosome te word.

Die kern beheer proteïensintese in die sitoplasma deur molekulêre boodskappers in die vorm van RNA te stuur. Hierdie boodskapper -RNA (mRNA), soos dit genoem word, word volgens die instruksies in die DNA in die kern gemaak, waarna mRNA die boodskappe deur die kernporieë na die sitoplasma oordra. Eenmaal in die sitoplasma, heg die mRNA aan ribosome en word 'n genetiese boodskap vertaal in die primêre struktuur van 'n spesifieke proteïen.

Hierdie elektron-mikroskop van 'n vriesbreuk-transmissie van 'n gissel, Rhodosporidium toryloides, toon 'n aantal organelle wat in sy sitoplasmiese matriks opgeskort is: 'n donker, ronde lipiedliggaam beslaan die onderkant van die sel, met die groot kern bo en regs, en 'n geboë mitochondrium aan die bokant van die sel. Hoëspanningsvergroting toon dat die sitoplasma, hier 'n viskose jel, 'n driedimensionele rooster van proteïenvesels bevat. Hierdie filamente, wat die sitoskelet genoem word, verbind en ondersteun die bogenoemde & ldquosolid- en rdquo -stowwe.

Die hele volume van 'n sel, die kern uitgesluit, word sy sitoplasma genoem, wat baie gespesialiseerde strukture en organelle insluit, soos hieronder beskryf. Die gekonsentreerde waterige oplossing waarin hierdie organelle gesuspendeer word, word die sitosol genoem. Dit is 'n water-gebaseerde jel wat 'n gasheer van groot en klein molekules bevat en in die meeste selle is dit verreweg die grootste enkele kompartement (in bakterieë is dit die enigste intrasellulêre kompartement). Die sitosol is die plek van baie van die belangrikste huishoudelike funksies van die sel, insluitend die vroeë stadiums van die afbreek van voedselmolekules en die sintese van baie van die groot molekules waaruit 'n sel gebou is. Terwyl baie molekules in die sitosol in ware oplossing bestaan, wat vinnig van een plek na 'n ander beweeg deur vrye diffusie, is ander molekules meer georden. Hierdie geordende strukture gee die sitosol 'n interne organisasie wat 'n raamwerk bied vir die vervaardiging en afbreek van groot molekules, en hulle kanaliseer baie van die chemiese reaksies van die sel langs ruimtelik beperkte paaie.

Sitoskelet

'N Netwerk van proteïenvesels kruis die sitoplasma van eukariotiese selle, wat vorm en meganiese ondersteuning bied. Die sitoskelet funksioneer ook as 'n monorail om stowwe om die sel te vervoer. 'N Sel soos 'n amoeba verander van vorm deur dele van die sitoskelet af te breek en weer op ander plekke te monteer.

Die sitoskelet is 'n samehangende netwerk van proteïenfilamente wat deur die sitoplasma van plant- en dierselle strek. Die sitoskelet is die primêre determinant van selvorm en -beweging, en werk hiervoor volgens sy eie funksionele 'logika' of stel reëls. Vanuit 'n meganiese oogpunt tree die sitoskelet op as 'n stel stutte en balke wat die vorm van die sel ondersteun, wat bewegings beperk volgens ingenieursparameters, soos elastisiteit en buigmodule. Vanuit biochemiese oogpunt ondergaan die sitoskelet 'n repertoire van kenmerkende reaksies wat telkens plaasvind terwyl lewende selle beweeg. Hierdie reaksies sluit in die gepolariseerde groei en krimping van proteïenpolimere, hul assosiasie deur veelvuldige koppeling van proteïene in groter strukture, en die gerigte beweging van motoriese proteïene wat langs proteïenpolimere loop.

In 'n tipiese diersel bestaan ​​die perifere streek, net onder die plasmamembraan, grootliks uit 'n digte driedimensionele netwerk van dun filamente. Hierdie gaas bestaan ​​uit aktienfilamente (mikrofilamente), wat dun, buigsame filamente is met 'n deursnee van ongeveer 8 nm van die proteïenaktien. Mikrofilamente word dikwels in 'n digte, driedimensionele weefsel gekruis en hulle kan ook meer gereeld in parallelle bondels gerangskik word, soos dié wat die kern van filopodia op die seloppervlak vorm. Die kortikale maaswerk bevat klein hoeveelhede ander materiaal wat vermoedelik oplosbare proteïene van die sitoplasma verteenwoordig, maar relatief min membraangrensde organelle. Groot bondels aktienfilamente word in spierselle aangetref waar hulle saam met die proteïen genaamd myosien kragtige sametrekkings veroorsaak.

Daarteenoor het die sentrale gebied van die meeste selle, naby die kern, 'n meer oop konstruksie met minder aktienfilamente en 'n kleiner aantal lang mikrotubules, afgewissel deur oorvloedige korrelmateriaal en membraanorganelle, insluitend mitochondria. Mikrotubules is lang polimere van die proteïen -tubulien wat uitstaan ​​omdat hulle relatief dik en onbuigsaam is. In dun dele is hulle selfs meer opvallend vanweë hul hol silindriese vorm: 'n mikrotubule het 'n buitedeursnee van 25 nm en 'n sentrale kanaal of lumen van ongeveer 15 nm deursnee. Baie selle beskik oor buigsame 'hare' op hul oppervlak, genaamd cilia of flagella, wat 'n kernbundel mikrotubules bevat wat gereelde, energie-gedrewe buigbewegings bevat. Spermselle swem byvoorbeeld deur middel van flagella, en selle wat die ingewande of ander kanale in die gewerwelde liggaam voer, dra velde van beweeglike silia op hul oppervlaktes wat vloeistowwe en deeltjies in 'n spesifieke rigting vee.

'N Derde kategorie proteïenfilament, wat wyd in diereselle voorkom en dikwels saam met mikrotubules in die sentrale gebied geleë is, is intermediêre filamente. Hul verspreiding is dikwels soortgelyk aan dié van die sel-mikrotubuli, maar hulle kan van laasgenoemde onderskei word deur hul kleiner deursnee (ongeveer 10 nm) en die afwesigheid van 'n hol lumen. Intermediêre filamente eindig op die matriks van proteïen wat die kern omsluit en straal van daar af na die omliggende sitoplasma, wat dikwels op membraan-geassosieerde aansluitings met naburige selle affekteer. Dit is onreëlmatige, buigsame toue, saamgestel uit 'n uiteenlopende proteïenfamilie, en hul belangrikste funksie blyk te wees om lewende selle meganiese krag te gee.

Selbewegings in eukariotiese selle is byna altyd afhanklik van aktienfilamente of mikrotubules. In breë trekke word dit geproduseer deur een van twee meganismes. In die eerste, waarskynlik die mees primitiewe, produseer die sel beweging deur die polimerisasie van aktienfilamente of mikrotubules op spesifieke plekke te beheer. Byvoorbeeld, die kiemvorming en groei van aktienfilamente op een plek van 'n sel dryf sy plasmamembraan vorentoe, wat veroorsaak dat die grens van die sel oor 'n vaste oppervlak strek. Net so help die beheerde polimerisasie van mikrotubuli in 'n senuweesel-akson om die groeiende akson te verleng en te ondersteun. Die tweede algemene meganisme van beweging word aangedryf deur motoriese proteïene, wat die energie in ATP gebruik om stapsgewys langs 'n proteïenpolimeer te beweeg. Die groei en voortbestaan ​​van die pas genoemde senuweeaksone hang byvoorbeeld af van motoriese proteïene wat dyneïen en kinesien genoem word.Dit beweeg langs mikrotubules binne -in die senuwee -akson, en vervoer proteïene, vesikels en organelle van die selliggaam na die sinapse of in die omgekeerde rigting. Eukariotiese selle bevat ook 'n verskeidenheid miosiene, wat motoriese proteïene is wat langs aktienfilamente beweeg. Miosiene vervoer nie net materiale soos RNA-molekules en organelle van een plek na 'n ander nie, maar is ook verantwoordelik vir sametrekkings en ander bewegings van verskillende dele van die sel (die bekendste voorbeeld is dié van spierselsametrekking).

G Mitochondria en chloroplaste

Mitochondria

Mitochondria, klein worsvormige strukture wat in die hialoplasma (duidelike sitoplasma) van die sel voorkom, is verantwoordelik vir die produksie van energie. Mitochondria bevat ensieme wat help om voedselmateriaal om te skakel in adenosientrifosfaat (ATP), wat direk deur die sel as 'n energiebron gebruik kan word. Mitochondria is geneig om naby sellulêre strukture gekonsentreer te wees wat groot insette van energie benodig, soos die flagellum, wat verantwoordelik is vir beweging in gewerwelde spermselle en eensellige plante en diere.

Mitochondria is een van die opvallendste organelle in die sitoplasma, en is, net soos die kern, in wesenlik alle eukariotiese selle. Hulle het 'n baie kenmerkende struktuur wanneer dit in die elektronmikroskoop gesien word: elke mitochondrion is gewoonlik worsvormig, 'n paar mikrometer lank, en ingesluit in twee afsonderlike membrane, die binneste is hoogs gevou. Mitochondria is energie-produserende organelle. Selle benodig energie om te groei en te repliseer, en mitochondria verskaf die meeste van hierdie energie deur die laaste stadiums van die afbreek van voedselmolekules uit te voer. Hierdie stadiums behels die verbruik van suurstof en die produksie van koolstofdioksied die hele proses word asemhaling genoem, as gevolg van sy ooreenkoms met asemhaling. Sonder mitochondria sou diere en swamme nie suurstof kon gebruik om die volle hoeveelheid energie te onttrek uit die kos wat hulle verbruik om hul groei en replikasie aan te wakker nie. Daar word gesê dat verskillende organismes wat in omgewings wat suurstof ontbreek, anaërobies is en dat hulle almal nie mitochondria het nie.

Chloroplaste

'N Ondersoek na blare, stingels en ander soorte plantweefsel toon die teenwoordigheid van klein groen, sferiese strukture genaamd chloroplaste, wat hier in die selle van 'n uiwortel sigbaar is. Chloroplaste is noodsaaklik vir die proses van fotosintese, waarin gevang sonlig met water en koolstofdioksied in die teenwoordigheid van die chlorofilmolekule gekombineer word om suurstof en suikers te produseer wat deur diere gebruik kan word. Sonder die proses van fotosintese sou die atmosfeer nie genoeg suurstof bevat om dierelewe te ondersteun nie.

Chloroplaste is groot groen organelle wat slegs in die selle van plante en alge voorkom, maar nie in die selle van diere of swamme nie. Hulle het 'n selfs meer komplekse struktuur as mitochondria: benewens die twee omliggende membrane, het hulle veelvuldige sakkies in hul binnekant wat gevorm word uit 'n membraan wat die groen pigment chlorofil bevat. Uit die oogpunt van die lewe op aarde voer chloroplaste 'n nog belangriker taak uit as mitochondria: hulle voer fotosintese uit, dit wil sê, hulle val die energie van sonlig in chlorofilmolekules vas en gebruik hierdie energie om die vervaardiging van klein, energieryke, koolstof- molekules bevat. In die proses stel hulle suurstof vry. Chloroplaste genereer dus beide die voedselmolekules en suurstof wat mitochondria gebruik.

Ruwe endoplasmiese retikulum

Die belangrikste plek van proteïensintese binne die sel is op die oppervlak van die growwe endoplasmiese retikulum (RER). Gekenmerk deur 'n gestapelde, velagtige voorkoms met klein donker strukture wat ribosome genoem word, sintetiseer die RER proteïene op sy buitenste oppervlak, skei dan hierdie proteïene na die buitekant van die sel af. Die ribosome wat die oppervlak van die RER stippel, is ook plekke van proteïensintese, maar hierdie proteïene word binne die sel behou om metaboliese funksies te verrig.

Kerne, mitochondria en chloroplaste is nie die enigste membraan begrensde organelle in eukariotiese selle nie. Die sitoplasma bevat ook 'n komplekse oorvloed van ander organelle, elk omring deur 'n enkele membraan, wat baie verskillende funksies verrig. Die meeste van hierdie funksies is gemoeid met die selle se behoefte om grondstowwe in te voer en vervaardigde stowwe en afvalprodukte uit te voer. Organelle van een klas word dus geweldig vergroot in selle wat gespesialiseer is vir die afskeiding van proteïene. organelle van 'n ander klas is veral volop in selle in hoër gewerwelde diere wat virusse en bakterieë wat die liggaam binnegedring vang en verteer.

Golgi-apparaat

Die golgi-apparaat, 'n klein sellulêre insluiting in die sitoplasma, is 'n reeks gladde, gestapelde membraneuse sakkies. Die golgi -apparaat lei nuut gesintetiseerde proteïene na die korrekte bestemming in die sel.

'N Onreëlmatige driedimensionele netwerk van ruimtes wat deur membraan omring word, die endoplasmatiese retikulum (ER) genoem, is die plek waar die meeste selmembraankomponente gemaak word, sowel as materiaal wat bestem is vir uitvoer uit die sel. Stapels membraanbegrensde afgeplatte sakkies vorm die Golgi-apparaat, wat die molekules wat in die endoplasmiese retikulum gemaak word, ontvang, dit verwerk en dan na verskeie plekke in die sel lei. Lysosome is klein, onreëlmatig gevormde organelle wat stelle ensieme bevat wat verantwoordelik is vir die vertering van baie ongewenste molekules in selle. Peroksisome is klein, membraan-begrensde vesikels wat 'n ingeslote omgewing bied vir reaksies waar gevaarlik reaktiewe waterstofperoksied gegenereer en afgebreek word. Membrane vorm talle ander klein vesikels van baie verskillende tipes wat betrokke is by die vervoer van materiaal tussen een membraangrensde organel en 'n ander. In 'n tipiese diersel kan die membraan-begrensde organelle tot die helfte van die totale selvolume beslaan.

Ek Sekresie en Endositose

Een van die belangrikste funksies van vesikels is om materiaal van en na die plasmamembraan te vervoer en sodoende 'n kommunikasiemiddel tussen die binnekant van die sel en sy omgewing te bied. 'n Deurlopende uitruiling van materiale vind plaas tussen die endoplasmiese retikulum, die Golgi-apparaat, die lisosome en die buitekant van die sel. Die uitruiling word bemiddel deur klein membraan-begrensde vesikels wat van een membraan afknyp en met 'n ander saamsmelt.

Op die oppervlak van die sel bot gedeeltes van die plasmamembraan voortdurend na binne en knyp af om vesikels te vorm. Hierdie dra materiaal wat van die eksterne medium na die sel binne en mdasha proses wat endositose genoem word, gevang word. Die omgekeerde proses, genaamd afskeiding, vind plaas wanneer vesikels van binne -in die sel met die plasmamembraan versmelt en die inhoud daarvan in die eksterne medium vrylaat, is ook algemeen in baie selle.

Daar kan verskillende soorte endositose onderskei word, die mees dramatiese is die inname van groot deeltjies, soos bakterieë en selafval, wat fagositose genoem word, en & ldquocell eet & rdquo. Karnivore amoebes voer fagositose uit as 'n manier van voeding, terwyl sekere soorte selle in die menslike liggaam, soos makrofage, ons teen infeksie verdedig deur mikro-organismes in te neem wat die liggaam binnegedring het. 'N Nog meer wydverspreide vorm van opname word pinocytose genoem, of & ldquocell drink & rdquo. Die meeste tipes diereselle neem byvoorbeeld voortdurend vloeistof en stukkies plasmamembraan in deur middel van klein blasies wat na binne bot en in die sitoplasma opgeneem word. Die tempo van opname deur pinositose kan verbasend groot wees, en sommige selle kan elke uur 10 persent of meer van hul eie volume inneem.

Laastens is daar 'n baie meer selektiewe soort opname wat daarvan afhang dat die sel spesifieke tipes reseptore in sy membraan het. Reseptor-bemiddelde endositose verskaf 'n konsentreermeganisme waardeur 'n sel noodsaaklike makromolekules uit die omliggende vloeistof kan opneem sonder om ook 'n groot volume vloeistof in te neem. Dit is die meganisme waarmee cholesterol, 'n noodsaaklike komponent van membrane, uit die bloedstroom opgeneem word, en ook die metode van opname van vitamien B12, yster en ander noodsaaklike metaboliete. Ongelukkig kan reseptor-gemedieerde endositose ook deur virusse ontgin word, en bied die roete waarop die griepvirus en MIV, wat VIGS veroorsaak, in selle kom.

V SELGROEI EN AFDELING

Hierdie interaktiwiteit skets die stadiums betrokke by mitose, die verdeling van 'n sel om twee identiese selle te produseer.

Lewende selle reproduseer deur 'n ordelike volgorde van gebeure uit te voer waarin hulle hul inhoud dupliseer en dan in twee verdeel. In eensellige organismes, soos bakterieë en giste, produseer elke seldeling 'n volledige nuwe organisme, terwyl baie rondes seldeling nodig is om 'n nuwe veelsellige plant of dier van 'n eensellige eier te maak. Sodra 'n plant of dier sy volwasse toestand bereik het, hou baie van sy selle op om te verdeel en bly in hul gedifferensieerde toestand vir die lewe van die organisme. Daar is egter ook selle wat doodgaan en vervang moet word. By volwasse mense byvoorbeeld verdeel lewerselle een keer elke jaar of so, terwyl sommige van die epiteelselle wat die ingewande beklee en baie van die bloedselvoorlopers in die beenmurg meer as een keer elke dag verdeel. Trouens, elkeen van ons moet baie miljoene selle elke sekonde vervaardig bloot om te oorleef.

Seldeling is op sy eenvoudigste en vinnigste in bakterieë, wat nie 'n kern het nie en 'n enkele chromosoom bevat. In die gewone derm bakterie Escherichia colidie hele selsiklus kan byvoorbeeld tot 20 minute duur onder gunstige groeitoestande. Sy sirkelvormige chromosoom, wat 'n enkele DNA -molekule bevat, word aan die plasmamembraan geheg en bly vas terwyl dit herhaal. Die twee nuwe chromosome word dan geskei namate die sel groei. As die sel ongeveer verdubbel het, vind selverdeling plaas deur eenvoudige splitsing, aangesien nuwe selwand en plasmamembraan tussen die twee chromosome neergelê word om twee afsonderlike dogterselle te produseer.

Verdeling in eukariotiese selle is aansienlik ingewikkelder as in bakterieë. Die selle is baie duisend keer groter in volume en bevat baie organelle en ander sitoplasmiese strukture, wat almal gedupliseer moet word en dan in een van die twee dogterselle geskei moet word. In die besonder is die DNA van eukariotiese selle geweldig lank en benodig 'n ingewikkelde intrasellulêre apparaat vir die instandhouding en replikasie daarvan. Alle 46 chromosome van 'n menslike weefselsel moet byvoorbeeld individueel replikeer en dan fisies in die een of ander nuutgevormde dogtersel inbeweeg. Hierdie uitgebreide herrangskikkings vereis baie gekoördineerde bewegings en groot strukturele veranderinge in die sitoskelet.

Die sel siklus

Die selsiklus toon hier die fases wat 'n sel ondergaan vanaf die oomblik van sy vorming tot sy verdeling in twee dogterselle. Dit bestaan ​​uit interfase, wanneer die sel metabolies aktief is, en mitose, waarin die sel aanleiding gee tot twee dogterselle wat geneties identies aan hom en mekaar is. Die stadiums van mitose is profase, prometafase, metafase, anafase, telofase en sitokinese.

Progressie van een selsiklusstadium na die volgende word beheer, asof deur klokwerk, deur 'n reeks biochemiese reaksies. Dit kom in 'n enkele rigting voor en kan, indien nodig, by kritieke stappe, soms kontrolepunte, stopgesit word. Een punt van geen terugkeer, byvoorbeeld, is wanneer die kernmembraan breek en die sel verbind word tot verdeling van die kern, bekend as mitose. 'N Tweede onomkeerbare stap is die skeiding van chromosome, wat die uitgang van mitose aandui. Hierdie vermoë om die siklus te stop, is van kardinale belang vir die sel, aangesien dit divisie toelaat om te reageer op eksterne toestande, soos die teenwoordigheid van groeifaktore. Dit is ook nodig om kerngebeure met sitoplasmiese gebeure te sinchroniseer, byvoorbeeld om te verseker dat mitose nie begin voordat die DNA volledig gekopieer is nie.

As 'n opsomming van baie ingewikkelde biochemie, kan gesê word dat vordering deur die selsiklus gedryf word deur die episodiese sintese en die skerp afbreek van klein proteïene, genaamd sikliene. Die sikliene aktiveer spesifieke proteïenkinases, genaamd siklin-afhanklike kinases, wat baie verskillende teikenproteïene fosforyleer en daardeur gebeurtenisse soos DNA-sintese en toetrede tot mitose beheer.

Namate dit groei en verdeel, gaan 'n eukariotiese sel deur 'n aantal fases, aangedryf deur die biochemiese uurwerk wat net genoem is. Dit word gekenmerk deur duidelike gebeurtenisse wat beide DNA en die sitoskelet beïnvloed. Die volledige volgorde van stadiums word die selsiklus genoem, aangesien dit herhaaldelik herhaal word, solank as wat seldeling voortduur. Verdeling van die kern, of mitose, is eintlik 'n relatief kort episode in die selsiklus. Dit word voorafgegaan deur 'n langdurige interfase, waartydens die sel sy inhoud dupliseer, beide kern- en sitoplasmies, en word gevolg deur sitokinesis en die proses waardeur die twee nuut geproduseerde selle fisies geskei word. Mitose self word tradisioneel onderverdeel in 'n reeks stadiums volgens die gedrag van die chromosome soos gesien in die ligmikroskoop, die belangrikste stadiums is profaseer, metafase, anafase, en telofase.

Sperm en eiers word geproduseer deur 'n spesiale soort seldeling genaamd meiose, waarin die aantal chromosome presies gehalveer word. Die werklike proses is ingewikkeld en behels eers die duplisering van chromosome, dan die assosiasie van moederlike en vaderlike chromosome om &ldquotetrads&rdquo te vorm (wat die uitruil van genetiese materiaal deur chromosomale oorkruisings moontlik maak). Twee opeenvolgende afdelings produseer dan die finale haploïede (dit wil sê 'n enkele & mdashnot dubbele & mdashset van chromosome) eier of spermsel.


Is daar voorbeelde van selle met meer as een kern? - Biologie

Volgens die selteorie kom elke lewende organisme en plant, dier of andersins uit selle, en bestaan ​​alle selle uit bestaande selle. Die eenvoudigste organismes het een sel wat hulle is eensellige. Meer komplekse organismes bestaan ​​uit baie selle meersellige. In hierdie hoofstuk sal ons die struktuur van selle ondersoek en die basiese boustene van die lewe bestudeer.

EUKARIOTIESE SELSTRUKTUUR

Kyk na die volgende diagram en dink aan 'n sel wat drie hoofareas het: die selwand en/of membraan, die sitoplasma en die kern.

1. Die selwand en/of membraan vorm die buitenste laag.

2. Die sitoplasma of sitosol bevat die organelle.

3. Die kern, wat begrens word deur 'n kernmembraan, bevat chromosome.

Let op dat nommer een in die lys “die selwand EN/OF membraan” sê. Dit blyk dat plante, bakterieë en swamme sowel 'n selwand as 'n membraan het (die selwand is die buitenste gedeelte), terwyl diereselle slegs 'n selwand het.

Meer oor Selwande

Plante, bakterieë en swamme het almal selwande, maar hul selwande bestaan ​​uit verskillende stowwe.

Plante het selwande gemaak van sellulose. Onthou dat sellulose 'n polisakkaried is.

Bakterieë het selwande gemaak van peptidoglikaan. Peptido verwys na proteïen, en glikaan verwys na suiker, dus bestaan ​​bakteriese selwande uit proteïen en suiker.

Swamme het selwande gemaak van chitien. Chitien is 'n polisakkaried wat soortgelyk is aan sellulose.

Meer oor die selmembraan

Onthou: Die selmembraan is gemaak van

Ons het in die laaste hoofstuk oor hierdie molekules geleer toe ons basiese biologiese chemie behandel het. Die primêre lipiede wat in selmembrane voorkom, is fosfolipiede onthou jy hul spesiale eienskappe? As u dit nie onthou nie, gaan dan terug en hersien dit nou.

Fosfolipiede het beide polêre en nie-polêre streke en vorm lipied dubbellaags:

Selmembrane is net lipied dubbellaags. Hulle maak uitstekende hindernisse, want die binnekant van die sel is waterig (waterig), en die eksterne omgewing van die sel is gewoonlik waterig, so in effek vorm die lipied dubbellaag selmembraan 'n "olierige" laag tussen die binnekant van die sel en die buitekant van die sel. Stowwe wat "gelukkig" is in 'n waterige medium (met ander woorde hidrofiele stowwe) hou nie daarvan om die olierige (met ander woorde hidrofobiese) versperring oor te steek nie.

Stowwe egter doen moet in en uit die sel en mdashoxygen, koolstofdioksied, glukose en ander voedingstowwe en afvalprodukte kom, om maar 'n paar te noem. Die selmembraan laat sommige dinge deur en beperk die deurgang van ander dinge. Om hierdie rede word dit gesê selektief deurlaatbaar.

Vier maniere waarop stowwe die selmembraan kan oorsteek

1. Eenvoudige Diffusie

Diffusie is bloot die beweging van 'n stof van 'n gebied met 'n hoë konsentrasie na 'n gebied met 'n laer konsentrasie totdat 'n dinamiese ewewig bereik word. Dit word genoem "om met 'n konsentrasiegradiënt af te beweeg." As daar dus meer van iets aan die een kant van die membraan is (byvoorbeeld binne die sel) en minder van dieselfde ding aan die ander kant van die membraan (in hierdie geval buite die sel), sal daardie stof eenvoudig oorbeweeg die membraan na die gebied van laer konsentrasie (weer, in hierdie geval, buite die sel). Basies, ons voorbeeldstof, wat dit ook al is, verlig sommige van die drukgang binne -in die sel deur buite die sel te beweeg.

Slegs lipiedoplosbare stowwe

Omdat die selmembraan 'n lipied -tweelaag is, werk eenvoudige diffusie slegs as die betrokke stof lipiedoplosbaar (hidrofobies) is en met die olierige versperring kan wissel. Enkele voorbeelde van stowwe wat die selmembraan deur eenvoudige diffusie kruis, is suurstof, koolstofdioksied en cholesterol.

2. Gefasiliteerde Diffusie

Fasiliteerde diffusie is soortgelyk aan eenvoudige diffusie, behalwe dat die molekules wat kruis nie hidrofobies is nie. Omdat hulle nie hidrofobies is nie, kan hulle nie met die olierige versperring in wisselwerking tree nie en kan hulle nie net die membraan oorsteek nie. Hulle het hulp nodig. Die proteïene wat die selmembraan uitmaak, kan help om stowwe oor die lipied -tweelaag te beweeg. Omdat hulle die beweging van stowwe oor die membraan help, of vergemaklik, word hierdie tipe beweging genoem Gefasiliteerde diffusie.

Vergelykings: Gefasiliteerde vs. Eenvoudige Diffusie

Gefasiliteerde diffusie is soos eenvoudige diffusie in een belangrike opsig: 'n Stof kruis die membraan slegs as daar 'n konsentrasieverskil aan weerskante van die membraan is. 'N Paar voorbeelde van hidrofiliese stowwe wat deur die vergemaklikigde diffusie deur die membraan gekruis word, is natrium, kalium, kalsium (eintlik moet alle ione, omdat dit 'n lading dra, deur die membrane deur gefasiliteerde diffusie kruis) en glukose.Beide gefasiliteerde diffusie en eenvoudige diffusie word ook beskou as vorme van passiewe vervoer, aangesien die energie van die sel nie nodig is vir die proses nie.

Die proteïene vorm gespesialiseerde kanale, soortgelyk aan porieë, oor die membraan. Die kanale is hoogs spesifiek vir spesifieke stowwe en 'n kanaal kan byvoorbeeld toelaat dat natrium kruis, maar nie kalium nie. Sommige proteïene vorm nie porieë nie, maar werk eerder as draermolekules wat aan 'n stof bind en dit deur die membraan "trek".

3. Aktiewe vervoer

In aktiewe vervoer moet die sel energie gebruik om iets oor die membraan te beweeg. Aktiewe vervoer verskil in hierdie belangrike opsig van eenvoudige en gefasiliteerde diffusie: dit kan 'n stof oor die selmembraan beweeg van 'n gebied met 'n lae konsentrasie na 'n gebied met 'n hoër konsentrasie. Daarom verg dit energie. Nog 'n manier om aktiewe vervoer te beskryf, is om te sê dat dit stowwe teen hul konsentrasiegradiënte beweeg. Eenvoudige en vergemaklikte verspreiding word as passiewe prosesse beskou omdat dit stowwe in hul gradiënte afskuif, en dit nie energie benodig nie.

Aktiewe vervoer maak ook staat op membraanproteïene om stowwe te beweeg, en dit maak nie saak of die stof hidrofobies of hidrofiel is nie.

4. Grootmaatvervoer

Grootmaat vervoer is wat sy naam impliseer: die beweging van groot, lywige items oor die selmembraan. Daar is twee moontlike rigtings om die stowwe in te beweeg: in die sel, genoem endositose, en uit die sel, gebel eksositose.

In endositose neem die sel een of ander deeltjie in deur dit in 'n sak bekend as 'n te omring en te verswelg vesikel. Twee voorbeelde van endositose is fagositose (sel eet: amoeba wat 'n deeltjie kos omring met sy pseudopods 'n witbloedselle wat 'n patogeen inneem) en pinositose(sel drink).

Eksositose is presies die teenoorgestelde. 'n Deeltjie in 'n sel (in 'n vesikel) word na buite vrygestel deur die vesikel met die selmembraan te versmelt.

Osmose is bloot die beweging van water oor 'n selmembraan, teenoor sy konsentrasiegradiënt. Die belangrikste ding is egter om te onthou dat die konsentrasiegradiënt van water teenoorgestelde is as die konsentrasiegradiënt van opgeloste deeltjies. Met ander woorde, as daar baie spesifieke stof binne 'n sel is en minder van die stof buite die sel, dan is daar minder water binne die sel en meer water buite die sel. Basies neem die stof 'n ruimte in waar water kan wees, so as daar baie van die stof teenwoordig is, sal daar minder water teenwoordig wees. In ons voorbeeld sal water in sy konsentrasiegradiënt na die sel wil beweeg.

Water is hidrofiel (lyk voor die hand liggend, nie waar nie?), Dus moet dit die membraan oorsteek deur vergemaklikte verspreiding. Selle het baie waterkanale in hul membrane wat water toelaat om maklik oor te steek. Dit kan probleme veroorsaak as die selle in oplossings geplaas word wat min of meer gekonsentreer is.

Dink aan 'n sel wat in 'n gekonsentreerde oplossing geplaas is (a hipertonies oplossing). Daar is meer deeltjies buite die sel as binne, so daar is minder water buite die sel as binne. Water beweeg teen sy helling af, van binne -in die sel na buite die sel, en die sel sal krimp.

Dink nou aan 'n sel wat in 'n verdunde oplossing geplaas is (a hipotonies oplossing). Daar is nou minder deeltjies buite die sel as binne, so daar is meer water buite die sel as binne. Water beweeg teen sy helling af, van buite die sel na binne -in die sel, en die sel swel op en kan bars.

As die sel in 'n oplossing geplaas word wat presies dieselfde konsentrasie as die sel self het (an isotonies oplossing), dan sal die sel nie verskrompel of swel nie. Menslike selle is isotonies (ewe gekonsentreerd) tot 'n 0,9% natriumchloriedoplossing.

Vinnige vasvra #1

Vul die spasies in en merk die toepaslike blokkies:

1. Diereselle [ />doen />Moenie ] selwande het.

2. Bakterieë het selwande van _________________________.

3. Om groot deeltjies in 'n vesikel te verswelg staan ​​bekend as ________________.

4. Gemaklike verspreiding is 'n manier vir [ />hidrofobies />hidrofiel ] stowwe om die selmembraan oor te steek.

5. Swamme het selwande wat van ____________________ gemaak is, en plante het selwande wat van _________________________ gemaak is.

6. Eenvoudige verspreiding [ />doen />doen nie ] energie benodig.

7. Hidrofobiese stowwe kruis die membraan deur ________________.

8. 'N Soort beweging wat energie vereis en stowwe teen hul konsentrasiegradiënte beweeg, word __________________ genoem.

9. 'N Menslike bloed sel geplaas in 'n 10% oplossing van natriumchloried oplossing sal

10. Watter term beskryf 'n selmembraan die beste?

Korrekte antwoorde kan gevind word in Hoofstuk 15.

Meer oor die sitoplasma

Die sitoplasma is 'n halfvloeibare goo wat 'n eukarioties sel se organelle. Die organelle verrig spesifieke funksies vir die sel. Let daarop dat sommige selle (bakterieë) nie organelle het nie en dit is prokarioties. Ons sal meer praat oor bakterieë in Hoofstuk 10.

Al die organelle behalwe die ribosoom word deur 'n membraan begrens. Twee van die organelle (die kern en die mitochondria) word deur twee membrane begrens.

Bestudeer hierdie prentjie van 'n eukariotiese sel en sy organelle, asook die lys van organelfunksies hieronder.

Vinnige vasvra #2

Pas die organel aan die linkerkant by sy funksie/beskrywing aan die regterkant.

A. sellulêre vervoerstelsel

B. afval en ander stowwe stoor

C. selektief deurlaatbare versperring wat reguleer wat die sel binnedring en verlaat

D. plek van ribosoom sintese in die kern

E. wat algemeen verband hou met die vorming van die spil tydens mitose

F. sellulêre asemhaling en ATP -produksie het 'n dubbele membraan

G. hou ribosome wat membraan of afgeskei proteïene sintetiseer

H. hidrolitiese ensieme bevat wat vreemde stowwe en verslete organelle verteer

I. bevat genetiese materiaal (DNA) beheersentrum van die sel

J. plekke van proteïensintese

K. sorteer en verpak membraan en afgeskei proteïene

Die korrekte antwoorde kan gevind word in Hoofstuk 15.

Wat in die sitoplasma aangaan: Chemiese reaksies en ensieme

Duisende en duisende verskillende chemiese reaksies vind plaas in die sitoplasma. Hier is 'n voorbeeld van 'n baie generiese chemiese reaksie:

In die reaksie hierbo, molekules X en Y is die reaktante en molekule Z is die produk. Die reaksie sal egter nie plaasvind nie, tensy X en Y bymekaar kom.

X en Y benodig 'n gemeenskaplike 'vriend' wat hulle sal help om op dieselfde tyd op dieselfde plek bymekaar te kom, sodat hulle kan reageer en vorm Z. Die gemeenskaplike vriend is 'n ensiem. Hier is 'n foto van 'n ensiem wat goed sal werk om te kry X en Y saam:

Ensieme: As jy nie die hitte kan verdra nie en hellip

Een manier om 'n reaksie te versnel, is om die betrokke stowwe te verhit. Die probleem hiermee is dat die hitte moontlik onbedoelde reaksies kan veroorsaak, wat weer die struktuur van die sel kan beskadig. 'N Meer spesifieke manier om 'n reaksie in 'n sel te versnel, hang af van verbindings wat chemiese reaksies versnel. Hierdie verbindings word katalisators genoem. Chemiese reaksies in selle word gewoonlik versnel deur spesifieke katalisators wat ensieme genoem word.

Ons sal die ensiemmolekule noem E. As E is om, die reaksie tussen X en Y vind baie vinniger plaas as wanneer E is nie daar nie. Ons roep E a katalisator. Katalisators laat chemiese reaksies eenvoudig vinniger plaasvind. E” se taak is om die reaksie tussen te kataliseer X en Y.

Let op dat die spasies bo-op molekule E pas by molekule XSe vorm. Die spasies aan die onderkant pas by die molekule YSe vorm.

So as molekule E dryf rond in die sitoplasma van 'n sel, X en Y het 'n goeie kans om bymekaar te kom. Sodra hulle dit doen, reageer hulle om 'n molekule te vorm Z.

As die reaksie voltooi is, molekule E bestaan ​​nog steeds en is onveranderd. Dit is nou gratis om 'n ander paar te gaan soek X en Y om 'n ander reaksie tussen hulle te kataliseer. So hier is die eerste belangrike feit om te onthou oor 'n ensiem:

As 'n ensiem 'n reaksie kataliseer, word dit nie in die reaksie opgebruik nie en is dit dus herbruikbaar.

Onthou presies hoe molekules X en Y pas in die molekule E in ons voorbeeld? Werklike reaktante pas net so presies by ensieme in. Dit word soms die 'slot en sleutel' teorie genoem. Met ander woorde, die reaktante pas so presies in die ensiem as wat 'n sleutel in 'n slot pas. Die plekke waar die reaktante bind, word die genoem aktiewe webwerwe van die ensiem.

Omdat die passing so presies is, kan 'n spesifieke ensiem in 'n sel slegs 'n spesifieke reaksie kataliseer. Ons sê dat die ensiem spesifiek is vir 'n bepaalde stel reaktante en 'n spesifieke reaksie. In ons voorbeeld hierbo, ensiem E is spesifiek vir reaktante X en Y. E sal slegs die reaksie tussen kataliseer X en Y te vorm Z.

Ensiem F is spesifiek vir reaktante G en H. Dit kataliseer slegs die reaksie waarin G en H kombineer om een ​​of ander produk te vorm. So hier is die tweede belangrike feit om oor 'n ensiem te onthou:

Ensieme is spesifiek vir spesifieke reaksies.

Nog 'n ding: Reaktante in 'n ensiem-gekataliseerde reaksie word genoem substrate. Dus molekules X, Y, G, en H na verwys word as substrate.

Ensieme is proteïene

Ensieme is niks meer as proteïene nie, wat beteken dit is organiese molekules. Hulle het spesifieke driedimensionele vorms (soos alle proteïene), en hul vorms maak hulle spesifiek vir spesifieke reaksies. As hulle hul vorms verloor (word gedenatureer) hulle kan nie meer reaksies uitvoer nie. Een ding wat ensieme kan denatureer, is hitte. Hitte vernietig 'n ensiem se driedimensionele vorm en verhoed dat dit sy reaksie kataliseer. Ander dinge wat ensieme kan denatureer, is sure en basisse.

Ensieme is belangrik omdat dit help bepaal watter spesifieke chemiese reaksies 'n sel gaan verrig. Selle is soos klein sakkies chemikalieë. Ensieme help bepaal watter chemikalieë met mekaar sal reageer om die spesifieke funksies van 'n sel uit te voer.

Soms het ensieme hulp nodig om reaksies te kataliseer. Molekules wat ensieme help word genoem koënsieme. Koensieme kan ensieme help om vinniger te werk, en sommige ensieme kan glad nie werk sonder koënsieme nie. Wat is spesifiek koënsieme? Vitamiene. Vitamiene is koënsieme. Kan u sien waarom dit belangrik is om die regte vitamiene in u dieet te kry? Sonder vitamiene sou baie ensieme nie behoorlik kon funksioneer nie, en sou baie chemiese reaksies nie plaasvind nie. As hierdie chemiese reaksies nie sou plaasvind nie, sou u liggaam se selle (en u liggaam!) Glad nie reg kon werk nie.

Vinnige vasvra #3

Vul die spasies in en merk die toepaslike blokkies:

1. Die feit dat ensieme met die substraat in wisselwerking tree deur fisies bymekaar te pas, het aanleiding gegee tot die teorie "_________________________ en ______________".

2. Ensieme staan ​​bekend as organiese ____________________.

3. As 'n ensiem 'n chemiese reaksie gekataliseer het en die produkte gevorm word, kan die ensiem self [ is is nie ] verbruik en is [ nie beskikbaar nie beskikbaar ] om bykomende reaksies te kataliseer.

4. Die ligging op 'n ensiem waar substraat bind word die ________________________ genoem.


Oorsprong van selle

Die oorsprong van selle het te doen met die oorsprong van lewe, en was een van die belangrikste stappe in die evolusie van lewe soos ons dit ken. Die geboorte van die sel was die oorgang van prebiotiese chemie na die biologiese lewe.

Oorsprong van die eerste sel

As die lewe vanuit die oogpunt van replikators beskou word, dit wil sê DNA -molekules in die organisme, voldoen selle aan twee fundamentele voorwaardes: beskerming teen die buite -omgewing en beperking van biochemiese aktiwiteit. Eersgenoemde toestand is nodig om die brose DNA -kettings stabiel te hou in 'n wisselende en soms aggressiewe omgewing, en was moontlik die hoofrede waarom selle ontwikkel het. Laasgenoemde is fundamenteel vir die evolusie van biologiese kompleksiteit. As vrylik-drywende DNA-molekules wat vir ensieme kodeer nie in selle ingeslote is nie, sal die ensieme wat 'n gegewe DNA-molekule bevoordeel (byvoorbeeld deur die vervaardiging van nukleotiede) outomaties die naburige DNA-molekules baat. Dit kan as "parasitisme by verstek beskou word." Daarom sal die seleksiedruk op DNS-molekules baie laer wees, aangesien daar nie 'n definitiewe voordeel is vir die " gelukkige" DNS-molekule wat die beter ensiem produseer bo die ander nie: Alle molekules in 'n gegewe omgewing word byna ewe bevoordeel.

As al die DNA -molekule in 'n sel ingeslote is, word die ensieme wat uit die molekule gekodeer is, naby die DNA -molekule self gehou. Die DNA-molekule sal direk die voordele geniet van die ensieme wat dit kodeer, en nie van ander nie. Dit beteken dat ander DNA -molekules nie baat by 'n positiewe mutasie in 'n naburige molekuul nie: dit beteken weer dat positiewe mutasies onmiddellike en selektiewe voordeel bied aan die replikator wat dit dra, en nie aan ander nie. Dit word vermoedelik een van die belangrikste dryfkragte van die evolusie van die lewe soos ons dit ken. (Let wel. Dit is meer 'n metafoor wat gegee word vir eenvoud as volledige akkuraatheid aangesien die vroegste molekules van lewe, waarskynlik tot op die stadium van sellulêre lewe, heel waarskynlik RNA-molekules was wat as beide replikeerders en ensieme opgetree het: sien RNA-wêreldhipotese. die kern van die redenasie is dieselfde.)

Biochemies word selagtige sferoïede wat deur proteinoïede gevorm word, waargeneem deur aminosure met fosforsuur as katalisator te verhit. Hulle dra baie van die basiese kenmerke wat deur selmembrane verskaf word. Proteïen-gebaseerde protoselle wat RNA-molekules omring, kon (maar nie noodwendig nie) die eerste sellulêre lewensvorme op aarde gewees het.

Nog 'n teorie meen dat die onstuimige oewers van die antieke kuswaters moontlik as 'n reuse-laboratorium gedien het, wat gehelp het met die tallose eksperimente wat nodig is om die eerste sel tot stand te bring. Golwe wat op die kus breek, skep 'n delikate skuim wat uit borrels bestaan. Winde wat oor die oseaan vloei, het die neiging om dinge strand toe te dryf, net soos drijfhout wat op die strand versamel. Dit is moontlik dat organiese molekules op dieselfde manier op die kuslyn gekonsentreer is. Vlak kuswater is ook geneig om warmer te wees, wat die molekules verder konsentreer deur verdamping. Alhoewel borrels wat meestal uit water bestaan, geneig is om vinnig te bars, is olierige borrels baie stabieler, wat meer tyd spandeer aan die spesifieke borrel om hierdie belangrike eksperimente uit te voer. Die fosfolipied is 'n goeie voorbeeld van 'n algemene olierige verbinding wat algemeen voorkom in die prebiotiese see. Fosfolipiede kan in 'n mens se gedagtes saamgestel word as 'n hidrofiliese kop aan die een kant en 'n hidrofobiese stert aan die ander kant. Fosfolipiede besit ook 'n belangrike eienskap, dit is om saam te skakel om 'n dubbellaagmembraan te vorm. 'n Lipied monolaag borrel kan slegs olie bevat, en is dus nie bevorderlik om wateroplosbare organiese molekules te huisves nie. Aan die ander kant kan 'n lipied -tweelaagborrel water bevat en was dit waarskynlik 'n voorloper van die moderne selmembraan. As 'n proteïen bykom wat die integriteit van sy ouerborrel verhoog, het die borrel 'n voordeel, en dit is bo -aan die waglys vir natuurlike seleksie geplaas. Primitiewe voortplanting kan in die vooruitsig gestel word wanneer die borrels bars, wat die resultate van die eksperiment in die omliggende medium vrystel. Sodra genoeg van die 'regte goed' in die medium vrygestel is, kon die ontwikkeling van die eerste prokariote, eukariote en multi-sellulêre organismes bereik word. Hierdie teorie word uitgebrei in die boek, Die sel: evolusie van die eerste organisme deur Joseph Panno Ph.D.

Oorsprong van eukariotiese selle

Dit lyk asof die eukariotiese sel ontwikkel het uit 'n simbiotiese gemeenskap van prokariotiese selle. Dit is amper seker dat DNA-draende organelle soos die mitochondria en die chloroplaste die oorblyfsels is van onderskeidelik antieke simbiotiese suurstof-asemhalende bakterieë en sianobakterieë, waar die res van die sel blykbaar afkomstig is van 'n voorvaderlike arkaanse prokaryote sel en 'n teorie wat 'n teorie genoem word die endosimbiotiese teorie.

Daar is nog steeds 'n aansienlike debat oor die vraag of organelle soos die hydrogenosoom die oorsprong van mitochondria voorafgegaan het, of andersom: sien die waterstofhipotese oor die oorsprong van eukariotiese selle.


Is daar voorbeelde van selle met meer as een kern? - Biologie

Daar is drie tipes selle: prokariotiese, eukariotiese en mesokariotiese. Prokariotiese selle is oor die algemeen enkelselagtige organismes, eukariotiese selle word meestal in multi -sellulêre organismes aangetref, en mesokariotiese selle vertoon eienskappe van beide prokariotiese en eukariotiese selle.

Prokariotiese selle
Prokariotiese selle is die eenvoudigste selle en wetenskaplikes glo dat hulle die eerste selle was wat ons wêreld bewoon het. Hulle is baie kleiner as eukariote -selle, omdat hulle nie 'n gedefinieerde kern en die meeste ander organelle in eukariote het nie. Trouens, die woord "prokariote" beteken "voor die kern." Daar is twee tipes prokariote - bakterieë en archaea.

Die kernstof van prokariote bestaan ​​uit 'n enkele chromosoom wat in direkte kontak met die sitoplasma van die sel is. Daar is geen gedefinieerde membraan rondom die kerngebied nie, wat in hierdie selle 'n 'nukleoïed' genoem word.

Drie hoofkenmerke wat in prokariotiese selle voorkom, is:

1. Flagella en Pili - proteïenstrukture wat vanaf die sel se oppervlak uitsteek wat hoofsaaklik vir beweging gebruik word. Dit word ook gebruik om selle te help om aan mekaar te heg. Flagella en pili word nie in alle prokariote aangetref nie.

2. Koevert - 'n selwand wat 'n plasmamembraan bedek. Die omhulsel van die selle is die struktuur van die sel wat die binnekant van die selle van die buitenste omgewing skei. Sommige bakterieë het ook 'n ekstra buitekant van die selle, 'n kapsule genoem.

3. Sitoplasmiese gebied - die gebied in die selomhulsel of kapsule. Die sel -DNA en ribosome word in hierdie gebied aangetref. Die DNA van bakterieë is oor die algemeen sirkelvormig van vorm. Sommige prokarote bevat addisionele ekstrachromosomale DNA -insluite wat "plasmiede" genoem word. Plasmiede is ook sirkelvormig en voer gewoonlik bykomende funksies binne die sel uit, soos weerstand teen antibiotika.


Eukariotiese selle
Eukariotiese selle, wat in plante en diere voorkom, is meer gevorderd as prokariotiese selle en is meer gevorderd in struktuur. Hulle is ongeveer 15 keer wyer as die gemiddelde prokariote, en kan 'n selvolume van soveel as 1000 keer groter hê.

Die primêre verskil tussen peukariote en prokariote is dat die eukariotiese sel 'n gedefinieerde selkern het, wat die sel se DNA bevat. Die woord "eukariote" beteken "ware kern."

Bykomende primêre kenmerke van die eukariotiese sel is:

1. Selmembraan - die plasmamembraan wat die buitenste grens van die sel uitmaak. Benewens die selmembraan, het plantselle ook 'n selwand.

2. Chromosome - die DNA in eukariote is georganiseer in lineêre molekules wat chromosome genoem word. Hierdie chromosome word in die selkern gestoor.

3. Primêre Silia - proteïenstrukture aan die buitekant van die sel wat as sensoriese organe dien. Eukariote gebruik hierdie silia om temperature, beweging en chemiese samestelling van hul omgewing waar te neem.

4. Flagella of Motile Cilia - meer volledig as dié wat in prokariote voorkom, maar wat soortgelyke funksies verrig om die mobiliteit van die sel te beheer.

5. Organelle - eukariotiese selle kan ook verskeie "klein organe" bevat wat spesifieke selfunksies verrig. Verskeie organelle sluit in: nukleolus, ribosome, vesikels, growwe endoplasmiese retikulum, Golgi -liggaam (of "apparaat"), sitoskelet, gladde endoplasmiese retikulum, mitochondrie, mikrotubules, vakuool, sitosol, lisosoom en sentriole.


Mesokariotiese selle
Mesokariotiese selle deel eienskappe van beide prokariotiese en eukariotiese selle. Die eerste deel van die woord 'meso' beteken 'tussenin', terwyl 'karyon' 'kern' beteken.

Mesokariotiese selle vertoon 'n goed georganiseerde kern, soos eukariote doen, maar die kern verdeel deur 'n proses genaamd amitose, wat meer lyk soos die gedrag van prokariotiese selle. Die kern van 'n mesokariotiese sel dupliseer homself met een kern met elke selhelfte wanneer die res van die sel verdeel.

'N Groep organismes bekend as "dinoflagellate", mariene plankton en alge word algemeen beskou as voorbeelde van mesokariote.

Bespreek hierdie artikel!
Neem gerus deel aan die Biologie forum bespreking van hierdie artikel hier:
Seltipes - Die drie verskillende seltipes

U kan ook hierdie webwerf op Facebook en Twitter volg:

Inhoud kopiereg & kopie 2021 deur Deborah Watson-Novacek. Alle regte voorbehou.
Hierdie inhoud is geskryf deur Deborah Watson-Novacek. As u hierdie inhoud op enige manier wil gebruik, benodig u skriftelike toestemming. Kontak BellaOnline Administrasie vir meer inligting.


Abstrak

Gedurende die afgelope twintig jaar het bewyse opgehoop vir die teenwoordigheid van fosfolipiede in die kerne van eukariotiese selle. Hierdie fosfolipiede verskil van dié wat duidelik in die kernomhulsel voorkom. Die beste kenmerk van die intranukleêre lipiede is die inositol-lipiede wat die komponente van 'n fosfoinositied-fosfolipase C-siklus vorm. Soos presies in die sitoplasma ontdek is, is dit egter slegs 'n deel van 'n komplekse prentjie wat baie ander lipiede en funksies behels.


Is daar voorbeelde van selle met meer as een kern? - Biologie

Die kern is 'n hoogs gespesialiseerde organel wat dien as die inligtingverwerking en administratiewe sentrum van die sel. Hierdie organel het twee hooffunksies: dit stoor die sel se oorerflike materiaal, of DNA, en dit koördineer die aktiwiteite van die sel, wat groei, intermediêre metabolisme, proteïensintese en voortplanting (seldeling) insluit.

Slegs die selle van gevorderde organismes, bekend as eukariote, het 'n kern. Oor die algemeen is daar net een kern per sel, maar daar is uitsonderings, soos die selle van slymskimmels en die Siphonales-groep alge. Eenvoudiger eensellige organismes (prokariote), soos die bakterieë en sianobakterieë, het nie 'n kern nie. In hierdie organismes is al die sel se inligting en administratiewe funksies deur die sitoplasma versprei.

Die sferiese kern beslaan gewoonlik ongeveer 10 persent van die volume van 'n eukariotiese sel, wat dit een van die mees prominente kenmerke van die sel maak. ’n Dubbellaagmembraan, die kernomhulsel, skei die inhoud van die kern van die sellulêre sitoplasma. Die omhulsel is deurspek met gate wat kernporieë genoem word wat toelaat dat spesifieke tipes en groottes molekules heen en weer tussen die kern en die sitoplasma beweeg. Dit is ook gekoppel aan 'n netwerk van buise en sakke, genaamd die endoplasmiese retikulum, waar proteïensintese plaasvind, en is gewoonlik besaai met ribosome (sien figuur 1).

Die halfvloeibare matriks wat in die kern gevind word, word nukleoplasma genoem. Binne die nukleoplasma bestaan ​​die meeste kernmateriaal uit chromatien, die minder gekondenseerde vorm van die sel se DNA wat organiseer om chromosome te vorm tydens mitose of seldeling. Die kern bevat ook een of meer nucleoli, organelle wat proteïenproduserende makromolekulêre samestellings genaamd ribosome sintetiseer, en 'n verskeidenheid ander kleiner komponente, soos Cajal-liggame, GEMS (Tweeling van opgerolde liggame) en interchromatienkorreltrosse.

Chromatien en chromosome - In die kern van elke menslike sel is byna 6 voet DNA, wat in 46 individuele molekules verdeel is, een vir elke chromosoom en elk ongeveer 1,5 sentimeter lank. Om al hierdie materiaal in 'n mikroskopiese selkern te verpak, is 'n buitengewone prestasie van verpakking. Om DNA te laat funksioneer, kan dit nie soos 'n tou in die kern ingedruk word nie. Dit word in plaas daarvan gekombineer met proteïene en georganiseer in 'n presiese, kompakte struktuur, 'n digte stringagtige vesel genaamd chromatien.

Die nukleolus - Die nukleolus is 'n membraanlose organel binne die kern wat ribosome vervaardig, die sel se proteïenproduserende strukture. Deur die mikroskoop lyk die nukleolus soos 'n groot donker kol binne die kern. 'N Kern kan tot vier nukleoli bevat, maar binne elke spesie word die aantal nukleoli vasgestel. Nadat 'n sel verdeel word, word 'n nukleolus gevorm wanneer chromosome in nukleolêre organiserende streke saamgevoeg word. Tydens seldeling verdwyn die nukleolus. Sommige studies dui daarop dat die nukleolus betrokke is by sellulêre veroudering en dus die veroudering van 'n organisme kan beïnvloed.

Die kernomhulsel - Die kernomhulsel is 'n dubbellaagmembraan wat die inhoud van die kern gedurende die grootste deel van die sel se lewensiklus omsluit. Die spasie tussen die lae word die perinukleêre ruimte genoem en blyk te verbind met die growwe endoplasmiese retikulum. Die koevert is geperforeer met klein gaatjies wat kernporieë genoem word. Hierdie porieë reguleer die verloop van molekules tussen die kern en sitoplasma, sodat sommige deur die membraan kan gaan, maar nie ander nie. Die binneoppervlak het 'n proteïenvoering wat die kernlamina genoem word, wat aan chromatien en ander kernkomponente bind. Tydens mitose, of seldeling, ontbind die kernomhulsel, maar hervormings namate die twee selle hul vorming voltooi en die chromatien begin ontrafel en versprei.

Kernporieë - Die kernomhulsel is geperforeer met gate wat kernporieë genoem word. Hierdie porieë reguleer die verloop van molekules tussen die kern en sitoplasma, sodat sommige deur die membraan kan gaan, maar nie ander nie. Boublokke vir die bou van DNA en RNA word in die kern toegelaat, sowel as molekules wat die energie verskaf vir die konstruksie van genetiese materiaal.



Kommentaar:

  1. Meztizilkree

    Ek is jammer, dat ek jou in die rede val, daar is 'n aanbod om anderpad aan te gaan.

  2. Arnaud

    Ek verstaan ​​hierdie vraag. Ek nooi na bespreking.

  3. Douktilar

    Dit is goed as so!



Skryf 'n boodskap