Eukariotinė ląstelė

Struktūra

Eukariotų ląstelės paprastai yra daug didesnės nei prokariotų. Jos gali būti iki 10 kartų didesnės. Eukariotų ląstelės turi daug įvairių vidinių membranų ir struktūrų, vadinamų organelėmis. Jos taip pat turi citoskeletą. Citoskeletą sudaro mikrotubulės ir mikrofilamentai. Šios dalys labai svarbios ląstelės formai. Eukariotų DNR sudėta į pluoštus, vadinamus chromosomomis, kuriuos ląstelės dalijimosi metu atskiria mikrovamzdelinė verpstė. Dauguma eukariotų turi tam tikrą lytinio dauginimosi būdą apvaisinimo būdu, kurio prokariotai nenaudoja.

Prokariotai neturi lyties, tačiau jie gali perduoti DNR kitoms bakterijoms. Jų ląstelių dalijimasis yra aseksualus. Bakterijų konjugacija - tai kai bakterijos perkelia genetinį elementą (dažnai plazmidę arba transpozoną) iš vienos į kitą.

Eukariotai turi linijinių chromosomų rinkinius, esančius branduolyje, o chromosomų skaičius paprastai būdingas kiekvienai rūšiai.

Vidinė membrana

Eukariotinėse ląstelėse yra daugybė dalykų, kuriuos gaubia membranos. Visi jie kartu vadinami endomembranine sistema. Paprasti maišeliai, vadinami pūslelėmis arba vakuolėmis, kartais susidaro atšokus kitoms membranoms, panašiai kaip vaikai iš savo žaislų daro burbulus. Daugelis ląstelių įsisavina maistą ir kitus dalykus naudodamos vadinamąją endocitozę. Endocitozės metu arčiausiai išorės esanti membrana sulenkiama į vidų, o tada suspaudžiama ir susidaro pūslelė. Daugelis kitų organoidų, turinčių membranas, tikriausiai prasidėjo kaip pūslelės.

Branduolį supa dvi membranos membrana, kurioje yra skylutės, kad viskas galėtų patekti į vidų ir išeiti iš jo. Iš branduolio apvalkalo kyšo daiktai, kurie atrodo kaip vamzdeliai ir lakštai. Jie vadinami endoplazminiu tinklu, kuris dažnai sutrumpintai vadinamas ER. ER padeda judinti baltymus ir leidžia jiems subręsti.

ER turi dvi dalis: šiurkščiąją ER ir lygiąją ER. Prie šiurkščiosios ER yra prijungtos ribosomos. Baltymai, kuriuos pagamina prie šiurkštaus ER pritvirtintos ribosomos, patenka į šiurkštaus ER vidų, vadinamą liumeną. Po to jie paprastai patenka į pūsleles, kurios auga ir atsiskiria nuo lygiųjų ER. Daugumoje eukariotų pūslelės su viduje esančiais baltymais susilieja su krūvomis suplotų pūslelių, vadinamų Golgio kūneliais, kur viduje esantys baltymai vėl pasikeičia.

Kartais pūslelės keičiamos taip, kad galėtų labai gerai atlikti vieną dalyką. Tai vadinama specializacija arba diferenciacija. Pavyzdžiui, lizosomose yra fermentų, kurie skaido maistą, patekusį iš maisto vakuolių, o peroksisomose yra fermentų, kurie skaido peroksidą, nuodą, kad jis nebebūtų nuodingas.

Daugelis pirmuonių turi susitraukiančių vakuolių, t. y. vakuolių, kurios gali susilieti arba atsiskirti nuo išorinės membranos. Kontrakcinės vakuolės dažnai naudojamos nereikalingam vandeniui gauti ir juo atsikratyti. Ekstrusomos iššaukia medžiagas, kurios priverčia plėšrūnus pasitraukti arba sugauti maisto. Daugialąsčiuose organizmuose hormonai dažnai gaminami pūslelėse. Sudėtinguose augaluose didžiąją dalį augalinės ląstelės vidaus užima centrinė vakuolė. Ši centrinė vakuolė yra pagrindinis dalykas, kuris palaiko osmosinį slėgį, kad ląstelė galėtų išlaikyti savo formą.

Endomembraninės sistemos ir jos sudedamųjų dalių detalės

Kilmė

Kadangi eukariotų ląstelės organelės yra skirtingos (polifiloidinės) kilmės, kyla klausimas, ar ši grupė yra vientisas būrys, ar ne. Neabejotina, kad protistai tokie nėra. Ląstelės organelės yra specializuoti vienetai, atliekantys aiškiai apibrėžtas funkcijas, pavyzdžiui, mitochondrijos ir plastidės. Dabar jau gana aišku, kad visos arba dauguma šių organelių yra kilusios iš kadaise nepriklausomų prokariotų (bakterijų arba archėjų), o eukariotų ląstelė yra "mikroorganizmų bendruomenė", dirbanti kartu "santuokoje iš reikalo". Pirmieji tokie įvykiai įvyko tarp senovinių bakterijų, kad susidarytų dvigubos membranos klasė, žinoma kaip gramneigiamos bakterijos. Kadangi gramneigiamoms bakterijoms priklauso ir cianobakterijos, tai buvo pirmasis iš kelių tokių įvykių eukariotų istorijoje.

Archaea vaidmuo

Naujausi tyrimai rodo, kad "žinomas eukariotams būdingų archėjų baltymų repertuaras [rodo], kad archėjų ląstelės šeimininkės ląstelėje jau buvo daug pagrindinių komponentų, kurie lemia eukariotų ląstelių sudėtingumą".

Taksonomija

Protista - tai įvairių vienaląsčių organizmų grupė. Buvo pasiūlytos tikslesnės taksonomijos, tačiau mokslininkai vis dar dėl jų diskutuoja. Dėl šios priežasties kalbant apie šiuos organizmus vis dar naudinga vartoti žodį Protista. Viena iš šiuolaikinių Eukarya klasifikacijos schemų yra tokia:

Opisthokonts	Gyvūnai, grybai, choanoflagelatai ir kt.
Amoebozoa	Dauguma lobozinių ameboidų ir gleivių pelėsių
Rhizaria	Foraminifera, Radiolaria ir įvairūs kiti ameboidiniai pirmuonys
Kasinėja	Įvairūs bičių pirmuonys
Archaeplastida (arba Primoplantae)	Sausumos augalai, žalieji dumbliai, raudonieji dumbliai ir glaukofitai
Chromalveolatai	Heterokontai, haptofitai, kriptomonados ir alveolatai.

Tačiau 2005 m. buvo išreikštos abejonės, ar kai kurie iš šių supergrupių yra monofiliniai, ypač Chromalveolata, o 2006 m. atliktoje apžvalgoje pažymėta, kad trūksta įrodymų dėl kelių iš numanomų šešių supergrupių.

Eukariją galima suvienyti tik ta prasme, kad ląstelės yra bendruomenė, kilusi iš bakterijų ir archėjų; nuomonių yra įvairių. Kaip ir Protista, Eukarya gali būti polifiloidinis junginys, nors ir naudingas. Tačiau, kaip minėta, visos Eukarya šakos turi lytinį dauginimąsi. Tai ir bendra branduolio organizacija yra lemiami bruožai. Šie du dalykai yra pagrindiniai monofilinės kilmės įrodymai.

Susiję puslapiai

• Gyvenimo laiko juosta