eukaryoottisolu

Biologi

2022

Selitämme, mikä eukaryoottisolu on, olemassa olevat tyypit, niiden osat ja toiminnot. Myös sen erot prokaryoottiseen soluun.

Eukaryoottisoluille on tunnusomaista, että niillä on hyvin määritelty ydin.

Mikä on eukaryoottisolu?

Sitä kutsutaan eukaryoottiseksi soluksi (kreikan sanasta eukaryota, sitominen eu "Totta" ja karyon "Pähkinä, ydin") kaikille niille soluille, joiden sytoplasmoista löytyy kalvo, joka rajaa solun ydin, joka sisältää suurimman osan niiden geneettisestä materiaalista (DNA). Tässä se eroaa prokaryoottinen solu, paljon primitiivisempi ja jonka geneettinen materiaali on hajallaan sytoplasma. Lisäksi, toisin kuin prokaryooteissa, eukaryoottisoluissa on organelleja tai organelleja, erikoistuneita subsellulaarisia rakenteita, jotka voidaan tunnistaa kalvojen sisällä ja joita rajaavat kalvot (esimerkiksi solut). mitokondriot ja kloroplastit).

Eukaryoottisolujen syntyminen oli tärkeä askel elämän kehityksessä ja loi perustan paljon suuremmalle biologiselle monimuotoisuudelle, mukaan lukien solujen synty. soluja erikoistunut monisoluisiin organisaatioihin. Tämä sai aikaan valtakuntia: protistit, sieniä, kasvit, Y eläimet. The elävät olennot Eukaryoottisoluista koostuvia soluja kutsutaan eukaryooteiksi.

Vaikka tiedeyhteisö ei epäile eukaryoottisten solujen esiintymisen merkitystä, ei ole vielä pystytty antamaan kovin selkeää selitystä niiden syntymiselle. Hyväksytty teoria nostaa esiin mahdollisen symbiogeneesin kahden prokaryootin välillä, eli prosessin symbioosi yhden välillä bakteeri ja arkea, joka läheisessä rinnakkaiselossa olisi muodostanut saman organismin sukupolvien vaihtuessa, niin riippuvaisena, että niistä tuli toisiaan. Tämän teorian eukaryoottisten solujen syntymisestä esitti amerikkalainen evoluutiobiologi Lynn Margulis vuonna 1967, ja se tunnetaan nimellä "Endosymbioottinen teoria" tai "Serial Endosymbiosis Theory".

Eukaryoottisolutyypit

Eukaryoottisia soluja on monenlaisia, mutta pohjimmiltaan niistä tunnistetaan neljä, joista jokaisella on erilaiset rakenteet ja prosessit:

  • Kasvissolut. Niissä on soluseinä (koostuu selluloosasta ja proteiinia), joka kattaa sinun plasmakalvo ja antaa niille jäykkyyttä, suojaa ja kestävyyttä. Lisäksi kasvisoluissa on kloroplasteja, eli organelleja, jotka sisältävät tarvittavan klorofyllin prosessin suorittamiseen. fotosynteesi; ja suuri keskusvakuoli, joka ylläpitää solun muotoa ja säätelee liikettä -lta molekyylejä sytoplasmassa.
  • Eläinten solut. Niissä ei ole kloroplasteja (koska ne eivät fotosyntetisoi) tai soluseinää. Mutta toisin kuin kasvisoluissa, niillä on sentrioleja (solujen jakautumiseen osallistuvia organelleja) ja pienempiä, mutta runsaampia vakuoleja, joita kutsutaan vesikkeleiksi. Soluseinän puuttumisen vuoksi eläinsolut voivat ottaa suuren määrän vaihtelevia muotoja ja jopa nielaista muita soluja.
  • Sienten solut. Ne muistuttavat eläinsoluja, vaikka ne eroavat niistä kitiinistä koostuvan soluseinän läsnäololla (jota eläinsoluissa ei ole). Toinen erottuva piirre on, että sienisoluilla on vähemmän solujen erikoistumista kuin eläinsoluilla. Vaikka se ei ole yleisin, on yksisoluisia sieniä, kuten hiiva.
  • Protistisolut. Eukaryoottisolut ovat usein osa monisoluiset organismit. On kuitenkin olemassa protisteja, jotka ovat yksinkertaisia ​​yksisoluisia tai monisoluisia eukaryoottisia organismeja, jotka eivät muodosta kudoksia. Vaikka yksisoluiset eukaryootit ovat yksinkertaisempia olentoja kuin eläimet ja kasvit, se tosiasia, että ne koostuvat yhdestä solusta, jonka on suoritettava kaikki organismin toiminnot, tekee solusta monimutkaisen organisaation. Lisäksi ne voivat saavuttaa makroskooppisen koon. Joitakin esimerkkejä tämän tyyppisistä organismeista ovat euglena ja paramecia.

Eukaryoottisten solujen toiminta

Eukaryoottisoluilla on kaksi päätehtävää: ruokinta ja lisääntyminen.

Eukaryoottisolut, kuten prokaryootit, suorittavat tärkeitä toimintoja:

  • Ravitsemus. Se sisältää ravinteiden sisällyttämisen solun sisäosaan ja niiden muuttamisen muiksi aineiksi, joita käytetään solurakenteiden muodostamiseen ja korvaamiseen sekä Energiaa välttämätön kaikkien tehtäviensä suorittamiseksi. Ravinnostaan ​​riippuen solut voivat olla autotrofit (he tekevät oman ruokaa alkaen epäorgaaninen materiaali prosesseilla, kuten fotosynteesillä) tai heterotrofit (niiden tulee sisältää orgaaninen materiaali koska he eivät pysty valmistamaan sitä). Solun kaikkien kemiallisten toimintojen summa on sen aineenvaihdunta.
  • Lisääntyä. Siihen liittyy yksittäisten solujen koon lisääntyminen organismissa, solujen lukumäärässä tai molemmissa. Kasvu voi olla tasaista eri organismin osissa tai se voi olla joissain osissa suurempaa kuin toisissa, jolloin kehon mittasuhteet muuttuvat kasvun myötä.
  • Reaktio ärsykkeisiin. Solut ovat vuorovaikutuksessa niitä ympäröivän ympäristön kanssa ja vastaanottavat erilaisia ​​ärsykkeitä (kuten vaihteluita lämpötila, kosteus tai happamuus) ja kehittää vastaavat reaktiot kuhunkin niistä (kuten supistuminen tai translaatio). Tämä kyky reagoida ympäristön ärsykkeisiin tunnetaan ärtyneisyysnä.
  • Jäljentäminen. Se on uusien solujen (tai tytärsolujen) muodostumisprosessi alkuperäisestä solusta (tai kantasolusta). Solujen lisääntymisprosesseja on kahdenlaisia: mitoosi Y meioosi. Mitoosin kautta kantasolu synnyttää kaksi identtistä tytärsolua eli samalla määrällä geneettistä materiaalia ja identtiset perinnölliset tiedot. Toisaalta kantasolu synnyttää meioosin kautta neljä tytärsolua, jotka ovat geneettisesti erilaisia ​​ja joilla on myös puolet alkuperäisen solun geneettisestä materiaalista. Mitoosi puuttuu kudosten kasvu- ja korjausprosesseihin sekä aseksuaalisesti lisääntyvien elävien olentojen lisääntymiseen. Meioosilla on toinen tavoite: se vain synnyttää sukusoluja.
  • Sopeutuminen. Solujen kyky kehittyä useiden sukupolvien ajan ja sopeutua ympäristöönsä mahdollistaa niiden selviytymisen muuttuvassa maailmassa. Sopeutumiset ovat periytyviä ominaisuuksia, jotka lisäävät organismin kykyä selviytyä tietyssä ympäristössä. Sopeutumiset voivat olla rakenteellisia, fysiologisia, biokemiallisia, käyttäytymiseen liittyviä tai näiden neljän yhdistelmää. Kaikki biologisesti menestyvät organismit ovat monimutkainen kokoelma koordinoituja mukautuksia, jotka ovat tapahtuneet evoluutioprosessien kautta.

Kaikki solut, jotka kuuluvat sekä prokaryoottisiin että eukaryoottisiin organismeihin, suorittavat aineenvaihdunnan, kasvun, ärsykkeisiin reagoimisen, lisääntymisen ja sopeutumisen. Nämä eivät kuitenkaan ole ainoita solutoimintoja: on muitakin toimintoja riippuen kustakin solutyypistä ja kudoksesta tai organismista, johon ne kuuluvat. Esimerkiksi, neuronit (jotka ovat osa hermokudosta) pystyvät kommunikoimaan sähköisten impulssien kautta.

Eukaryoottisolun osat

Solun ydin on keskusorganelli, jota rajoittaa kaksinkertainen huokoinen kalvo.

Eukaryoottisolujen pääkomponentit ovat:

  • Solu- tai plasmakalvo. Se on kaksoiseste, joka koostuu lipidit Y proteiinia joka rajaa solun, eristää sen sitä ympäröivästä ympäristöstä. Plasmakalvolla on selektiivinen läpäisevyys: se sallii vain kalvon sisäänpääsyn aineet sytoplasmalle ja myös aineenvaihduntajätteen poistamiseen. Tämä rakenne on läsnä kaikissa eukaryoottisoluissa ja jopa prokaryooteissa.
  • solun seinä. Se on jäykkä rakenne, joka on plasmakalvon ulkopuolella ja antaa solulle muodon, tukea ja suojaa. Soluseinä on läsnä vain kasvissolut ja sienissä, vaikka sen koostumus vaihtelee molempien solutyyppien välillä: kasveissa se koostuu selluloosasta ja proteiineista, kun taas sienissä se koostuu kitiinistä. Vaikka tämä rakenne suojaa solua, se estää sen kasvun ja rajoittaa sen kiinteisiin rakenteisiin.
  • Solun ydin. Se on keskusorganelli, jota rajoittaa kaksinkertainen huokoinen kalvo, joka mahdollistaa materiaalin vaihdon sytoplasman ja sen sisäosan välillä. Ytimessä on solun geneettinen materiaali (DNA), joka on organisoitunut kromosomit. Lisäksi ytimessä on erikoistunut alue, nimeltään nucleolus, jossa ribosomin RNA transkriptoidaan, josta tulee myöhemmin osa ribosomeja. Ydin on läsnä kaikissa eukaryoottisoluissa.
  • Ribosomit. Ne ovat rakenteita, joiden muodostavat RNA ja proteiinit, joissa proteiinisynteesi tapahtuu. Ribosomeja löytyy kaikentyyppisistä soluista, jopa prokaryooteista (vaikka ne ovat pieniä). Jotkut ribosomit ovat vapaita sytoplasmassa ja toiset ovat kiinnittyneet karkeaan endoplasmiseen retikulumiin.
  • Sytoplasma. Se on vesipitoinen väliaine, jossa solun eri organellit ovat. Sytoplasma koostuu sytosolista, organellettomasta vesipitoisesta osasta, joka sisältää liuenneita aineita, ja sytoskeletosta, solulle muotoa antavasta filamenttiverkostosta.

Ytimen läsnäolon lisäksi yksi eukaryoottisolun tunnusomaisista ominaisuuksista on kalvon ympäröimien organellien tai subsellulaaristen osien läsnäolo, joilla on erityisiä toimintoja. Jotkut ovat:

  • Lysosomit. Ne ovat rakkuloita täynnä entsyymejä ruoansulatusjärjestelmät, joita esiintyy yksinomaan eläinsoluissa. Solujen pilkkoutumisprosessit tapahtuvat lysosomeissa niiden sisältämien entsyymien katalysoimana.
  • Mitokondriot. Ne ovat organelleja, joissa prosessi tapahtuu soluhengitys. Niitä ympäröi kaksoiskalvo, jonka avulla solu voi saada energiaa, jota se tarvitsee toimintojensa suorittamiseen. Mitokondrioita on kaikentyyppisissä eukaryoottisoluissa ja niiden määrä vaihtelee niiden tarpeiden mukaan: soluissa, joissa on suuri energiantarpe, on yleensä enemmän mitokondrioita.
  • Kloroplastit Ne ovat organelleja, joissa fotosynteesi tapahtuu, ja ne muodostavat monimutkaisen kalvojärjestelmän. Näiden organellien peruskomponentti on klorofylli, vihreä pigmentti, joka osallistuu fotosynteesiprosessiin ja mahdollistaa sen sieppaamisen auringonvalo. Kloroplastit ovat ainutlaatuisia fotosynteettisille soluille, joten niitä on kaikissa kasveissa ja levissä, joiden väri- Tyypillisen vihreän antaa klorofyllin läsnäolo.
  • Vacuole. Ne ovat eräänlainen suuri sappirakko, joka varastoi Vesi, mineraalisuolat ja muut aineet, joita löytyy vain kasvisoluista. Vakuoli ylläpitää solun muotoa ja tukee solua sen lisäksi, että se osallistuu aineiden solunsisäiseen liikkeeseen. Eläinsoluissa on vakuoleja, mutta ne ovat pienempiä ja suurempia määriä.
  • Centrioles. Ne ovat putkimaisia ​​rakenteita, joita löytyy yksinomaan eläinsoluista. He osallistuvat erottamiseen kromosomit solujen jakautumisprosessin aikana.
  • Endoplasminen verkkokalvo. Se on kalvojärjestelmä, joka jatkuu solun ytimessä ja ulottuu koko soluun. Sen toiminta liittyy pääasiassa solun ulkopuolelle tarkoitettujen yhdisteiden synteesiin. Endoplasminen retikulumi jaetaan karkeaan ja sileään sen mukaan, onko sen pinnalla ribosomeja vai ei niitä: karkea verkkokalvo sisältää ribosomeja ja on pääasiassa vastuussa vientiproteiinien synteesistä, kun taas sileä retikulumi liittyy pääasiassa aineenvaihduntareitteihin. the lipidit.
  • Golgin laite. Se on organelli, joka koostuu joukosta litistettyjä kiekkoja ja pusseja, joita kutsutaan säiliöiksi. Golgi-laitteen toiminta liittyy proteiinien ja muiden muuntamiseen ja pakkaamiseen biomolekyylejä (hiilihydraatteina ja lipideinä) erittymiseen tai kuljettamiseen.

Ero eukaryoottisolun ja prokaryoottisolun välillä

Prokaryoottisolut ovat yksinkertaisempia ja pienempiä kuin eukaryoottisolut.

Tärkeimmät erot näiden kahden solutyypin välillä ovat:

  • Ydin läsnäolo. Tärkein ero on, että prokaryooteissa geneettinen materiaali on hajallaan sytoplasmassa alueelle, jota kutsutaan nukleoidiksi, sen sijaan, että se olisi ytimessä, kuten eukaryooteissa.
  • DNA-tyyppi. Prokaryooteilla on yksi pyöreä DNA-molekyyli, joka ei liity proteiineihin, minkä vuoksi sitä kutsutaan usein "paljaaksi, pyöreäksi DNA:ksi". Eukaryoottien geneettisellä materiaalilla on puolestaan ​​lineaarinen muoto ja se liittyy proteiineihin, jotka muodostavat kromatiinia (tai kromosomeja, kun solu on siirtymässä solun jakautumiseen). Jokaisella eukaryoottisen organismin lajilla on tyypillinen määrä kromosomeja.
  • Koko. Eukaryoottisolut ovat kooltaan huomattavasti suurempia (10-100 µm) kuin tavalliset prokaryoottisolut (0,2-2,0 µm).
  • perustuslaki. Useimmat eukaryoottiset organismit ovat monisoluisia, kun taas kaikki prokaryootit ovat yksisoluisia. On kuitenkin syytä muistaa, että on olemassa joitain yksisoluisia eukaryoottisia organismeja, kuten paramecia ja hiiva.
  • Jäljentäminen. Prokaryootit lisääntyvät aseksuaalisesti (binäärifissiolla), kun taas eukaryooteissa on molemmat seksuaalinen lisääntyminen (meioosin seurauksena, joka synnyttää sukusoluja tai sukupuolisoluja) kuten suvuton (for mitoosi).
  • Solujen organellit. Eukaryoottisolut esittävät organelleja, joilla on erityisiä kalvoja ja toimintoja, kuten mitokondriot, lysosomit tai kloroplastit.
!-- GDPR -->