ökaryotik hücre

Biyolog

2022

Ökaryot hücrenin ne olduğunu, var olan türlerini, bölümlerini ve görevlerini açıklıyoruz. Ayrıca, prokaryotik bir hücreyle olan farklılıkları.

Ökaryotik hücreler, iyi tanımlanmış bir çekirdeğe sahip olmaları ile karakterize edilir.

ökaryot hücre nedir?

Buna ökaryotik hücre denir (Yunanca kelimeden ökaryot, bağlayıcı AB "Doğru" ve karyon "Fındık, çekirdek") sitoplazmalarında hücreyi sınırlayan bir zar bulunan tüm hücrelere hücre çekirdeğigenetik materyallerinin çoğunu içeren (DNA). Bunda farklıdır prokaryotik hücre, çok daha ilkel ve genetik materyali sitoplazma. Ayrıca, prokaryotlardan farklı olarak, ökaryotik hücreler organellere veya organellere, içinde tanımlanabilen ve zarlarla sınırlanan özel alt hücre yapılarına (örneğin hücreler) sahiptir. mitokondri ve kloroplastlar).

Ökaryotik hücrelerin ortaya çıkışı, yaşamın evriminde önemli bir adımdı ve çok daha büyük biyolojik çeşitliliğin temelini attı. hücreler çok hücreli organizasyonlarda uzmanlaşmıştır. Bu, şunlara yol açtı: krallıklar: protistler, mantarlar, bitkiler, Y hayvanlar. bu canlı varlıklar ökaryot hücrelerden oluşan hücrelere ökaryot denir.

Bilim camiası ökaryotik hücrelerin ortaya çıkışının alaka düzeyi konusunda şüphe duymasa da ortaya çıkışlarına dair henüz çok net bir açıklama yapmak mümkün olmamıştır. En çok kabul gören teori, iki prokaryot arasındaki olası simbiyogenezi, yani bir simbiyoz biri arasında bakteri ve çok yakın bir şekilde bir arada var olan bir arke, nesiller geçtikçe aynı organizmayı oluşturacak, birbirlerine o kadar bağımlı olacaklardı ki. Ökaryotik hücrelerin ortaya çıkışı ile ilgili bu teori, 1967 yılında Amerikalı evrimci biyolog Lynn Margulis tarafından ortaya atılmıştır ve "Endosimbiyotik Teori" veya "Seri Endosimbiyoz Teorisi" olarak bilinir.

ökaryotik hücre tipleri

Çeşitli ökaryotik hücre türleri vardır, ancak temelde her biri farklı yapı ve süreçlere sahip dört tanesi tanınır:

  • Sebze hücreleri. Hücre duvarına sahiptirler (selüloz ve protein) sizin için hücre zarı ve onlara sertlik, koruma ve direnç kazandırır. Ayrıca bitki hücrelerinde kloroplastlar yani kloroplastlar da vardır. fotosentez; ve hücre şeklini koruyan ve hücreyi kontrol eden büyük bir merkezi vakuol hareket arasında moleküller sitoplazmada.
  • hayvan hücreleri. Kloroplastları (fotosentez yapmadıkları için) veya hücre duvarı yoktur. Ancak bitki hücrelerinin aksine, sentriyollere (hücre bölünmesine katılan organeller) sahiptirler ve vezikül adı verilen daha küçük ama daha bol vakuollere sahiptirler. Bir hücre duvarının olmaması nedeniyle, hayvan hücreleri çok sayıda değişken form alabilir ve hatta diğer hücreleri içine alabilir.
  • Mantar hücreleri. Kitinden oluşan (hayvan hücrelerinde bulunmayan) bir hücre duvarının varlığı ile onlardan farklı olsalar da, hayvan hücrelerine benzerler. Diğer bir ayırt edici özellik, mantar hücrelerinin hayvan hücrelerinden daha az hücre uzmanlığına sahip olmasıdır. En sık olmasa da, tek hücreli mantarlar vardır, örneğin Maya.
  • Protist hücreler. Ökaryotik hücreler genellikle Çok hücreli organizmalar. Bununla birlikte, doku oluşturmayan basit tek hücreli veya çok hücreli ökaryotik organizmalar olan protistler vardır. Tek hücreli ökaryotlar, hayvanlardan ve bitkilerden daha basit varlıklar olmalarına rağmen, organizmanın tüm işlevlerini yerine getirmek zorunda olan tek bir hücreden oluşması, hücrenin karmaşık bir organizasyona sahip olmasını sağlar. Ayrıca makroskobik boyutlara ulaşabilirler. Bu tür organizmaların bazı örnekleri euglena ve paramecia'dır.

ökaryotik hücre fonksiyonları

Ökaryotik hücrelerin iki temel işlevi vardır: beslenme ve üreme.

Ökaryotik hücreler, prokaryotlar gibi temel işlevleri yerine getirir:

  • Beslenme. Besin maddelerinin hücre içine dahil edilmesini ve hücre yapılarını oluşturmak ve değiştirmek ve ayrıca hücre yapılarını elde etmek için kullanılan diğer maddelere dönüştürülmesini içerir. Enerji tüm işlevlerini yerine getirmek için gereklidir. Beslenmelerine bağlı olarak hücreler, ototroflar (kendilerini yaparlar Gıda itibaren inorganik malzeme fotosentez gibi işlemlerle) veya heterotroflar (içermelidirler organik materyal çünkü onu üretemezler). Hücrenin tüm kimyasal aktivitelerinin toplamı onun metabolizmasıdır.
  • Artırmak. Bir organizmadaki tek tek hücrelerin boyutunda, hücre sayısında veya her ikisinde bir artışı içerir. Büyüme, bir organizmanın çeşitli kısımlarında tek tip olabilir veya bazı kısımlarda diğerlerinden daha fazla olabilir ve büyüme meydana geldikçe vücudun oranlarının değişmesine neden olabilir.
  • Uyaranlara tepki. Hücreler, kendilerini çevreleyen ortamla etkileşime girerek farklı uyaranlar (örn. hava sıcaklığı, nem veya asitlik) ve her birine karşılık gelen yanıtları detaylandırma (büzülme veya öteleme gibi). Çevresel uyaranlara tepki verme yeteneği, sinirlilik olarak bilinir.
  • üreme. Bir ilk hücreden (veya kök hücreden) yeni hücrelerin (veya yavru hücrelerin) oluşum sürecidir. İki tür hücre üreme süreci vardır: mitoz Y mayoz bölünme. Mitoz yoluyla, bir kök hücre, aynı miktarda, yani aynı miktarda iki yavru hücreye yol açar. Genetik materyal ve aynı kalıtsal bilgiler. Öte yandan, bir kök hücre mayoz yoluyla, genetik olarak birbirinden farklı ve aynı zamanda ilk hücrenin genetik materyalinin yarısına sahip olan dört yavru hücreye yol açar. Mitoz, doku büyümesi ve onarımı süreçlerine ve aseksüel olarak üreyen canlıların üremesine müdahale eder. Mayozun başka bir amacı daha vardır: sadece gametlere yol açmak için gerçekleşir.
  • Adaptasyon. Hücrelerin birçok nesiller boyunca gelişme ve çevrelerine uyum sağlama yeteneği, değişen bir dünyada hayatta kalmalarını sağlar. Adaptasyonlar, bir organizmanın belirli bir ortamda hayatta kalma yeteneğini artıran kalıtsal özelliklerdir. Adaptasyonlar yapısal, fizyolojik, biyokimyasal, davranışsal veya dördünün bir kombinasyonu olabilir. Biyolojik olarak başarılı tüm organizmalar, evrimsel süreçler yoluyla meydana gelen karmaşık bir koordineli adaptasyonlar topluluğudur.

Metabolizma, büyüme, uyaranlara tepki, üreme ve adaptasyon işlevleri hem prokaryotik hem de ökaryotik organizmalara ait tüm hücreler tarafından gerçekleştirilir. Ancak bunlar sadece hücresel işlevler değildir: Her hücre tipine ve ait oldukları doku veya organizmaya bağlı olarak başka işlevler de vardır. Örneğin, nöronlar (sinir dokusunun bir parçası olan) elektriksel uyarılar yoluyla iletişim kurabilir.

Ökaryot hücrenin bölümleri

Hücre çekirdeği, çift gözenekli bir zarla çevrelenmiş merkezi bir organeldir.

Ökaryotik hücrelerin ana bileşenleri şunlardır:

  • Hücre veya plazma zarı. oluşan bir çift bariyerdir. lipitler Y protein hücreyi sınırlayan, onu çevreleyen ortamdan izole eden. Plazma zarı seçici geçirgenliğe sahiptir: sadece girişine izin verir. maddeler sitoplazma ve ayrıca metabolik atıkların atılması için gereklidir. Bu yapı tüm ökaryotik hücrelerde ve hatta prokaryotlarda bulunur.
  • Hücre duvarı. Plazma zarının dışında kalan ve hücreye şekil, destek ve koruma sağlayan sert bir yapıdır. Hücre duvarı sadece hücrede bulunur. sebze hücreleri ve mantarlarda, bileşimi her iki hücre tipi arasında değişse de: bitkilerde selüloz ve proteinlerden oluşurken mantarlarda kitinden oluşur. Bu yapı hücreyi korusa da büyümesini engeller ve onu sabit yapılarla sınırlar.
  • Hücre çekirdeği. Sitoplazma ile içi arasında madde alışverişini sağlayan çift gözenekli bir zarla sınırlandırılmış merkezi bir organeldir. Çekirdek, hücrenin genetik materyalini (DNA) barındırır. kromozomlar. Ek olarak, çekirdeğin içinde, daha sonra ribozomların bir parçası olacak olan ribozomal RNA'nın kopyalandığı nükleolus adı verilen özel bir bölge vardır. Çekirdek tüm ökaryotik hücrelerde bulunur.
  • Ribozomlar. oluşturduğu yapılardır. RNA ve protein sentezinin gerçekleştiği proteinler. Ribozomlar, prokaryotlar dahil tüm hücre tiplerinde bulunur (küçük olmalarına rağmen). Bazı ribozomlar sitoplazmada serbesttir ve diğerleri kaba endoplazmik retikuluma bağlıdır.
  • sitoplazma. Hücrenin farklı organellerinin bulunduğu sulu ortamdır. Sitoplazma, çözünmüş maddeler içeren organel içermeyen sulu kısım olan sitozol ve hücreye şekil veren bir filament ağı olan hücre iskeletinden oluşur.

Çekirdeğin varlığına ek olarak, ökaryotik hücrenin ayırt edici özelliklerinden biri, özel işlevleri olan bir zarla çevrili organellerin veya hücre altı bölümlerinin varlığıdır. Bazıları:

  • lizozomlar. dolu veziküllerdir. enzimler Sadece hayvan hücrelerinde bulunan sindirim sistemleri. Hücresel sindirim işlemleri, içerdikleri enzimler tarafından katalize edilen lizozomlarda gerçekleştirilir.
  • mitokondri. işleminin gerçekleştiği organellerdir. hücresel solunum. Hücrenin işlevlerini yerine getirmek için ihtiyaç duyduğu enerjiyi elde etmesini sağlayan çift bir zarla çevrilidirler. Mitokondri tüm ökaryotik hücrelerde bulunur ve sayıları ihtiyaçlarına göre değişir: yüksek enerji gereksinimi olan hücreler daha fazla sayıda mitokondriye sahip olma eğilimindedir.
  • kloroplastlar Fotosentezin gerçekleştiği organellerdir ve karmaşık bir zar sistemi sunarlar. Bu organellerin temel bileşeni, fotosentetik sürece katılan ve onu yakalamasına izin veren yeşil bir pigment olan klorofildir. Güneş ışığı. Kloroplastlar fotosentetik hücrelere özgüdür, bu nedenle tüm bitkilerde ve alglerde bulunurlar. renk Karakteristik yeşil, klorofilin varlığı ile verilir.
  • koful. depolayan bir tür büyük safra kesesidir. Suçlu, mineral tuzlar ve diğer maddeler ve bunlar sadece bitki hücrelerinde bulunur. Vakuol, maddelerin hücre içi hareketine katılmanın yanı sıra hücre şeklini korur ve hücreye destek sağlar. Hayvan hücrelerinin vakuolleri vardır, ancak bunlar daha küçüktür ve daha fazladır.
  • Sentriyoller. Sadece hayvan hücrelerinde bulunan boru şeklindeki yapılardır. ayrılmasına katılırlar. kromozomlar hücre bölünmesi sürecinde.
  • Endoplazmik retikulum. Hücre çekirdeği ile devam eden ve hücre boyunca uzanan bir zar sistemidir. İşlevi, esas olarak hücrenin dışına yönelik bileşiklerin sentezi ile ilgilidir. Endoplazmik retikulum, yüzeyinde ribozomların varlığına veya yokluğuna bağlı olarak pürüzlü ve pürüzsüz olarak ayrılır: kaba retikulum ribozomlar içerir ve esas olarak ihracat için proteinlerin sentezinden sorumludur, düz retikulum ise esas olarak metabolik yollarla ilgilidir. en lipitler.
  • Golgi aygıtı. Sarnıç adı verilen düzleştirilmiş disk ve keselerden oluşan bir organeldir. Golgi aygıtının işlevi, proteinlerin ve diğer maddelerin modifikasyonu ve paketlenmesi ile ilgilidir. biyomoleküller (karbonhidratlar ve lipidler olarak) salgılama veya taşıma için.

ökaryot hücre ile prokaryot hücre arasındaki fark

Prokaryotik hücreler, ökaryotik hücrelerden daha basit ve daha küçüktür.

Bu iki hücre tipi arasındaki temel farklar şunlardır:

  • Çekirdek varlığı. En önemli fark, prokaryotlarda genetik materyalin, ökaryotlarda olduğu gibi çekirdek içinde değil, nükleoid adı verilen bir bölgede sitoplazmada dağılmış olmasıdır.
  • DNA tipi. Prokaryotlar, proteinlerle ilişkili olmayan tek bir dairesel DNA molekülüne sahiptir, bu yüzden ona genellikle "çıplak, dairesel DNA" denir. Kendi adına, ökaryotların genetik materyali doğrusal bir şekle sahiptir ve proteinlerle ilişkilendirilerek kromatin (veya hücre hücre bölünmesine girmek üzereyken kromozomlar) oluşturur. Her ökaryotik organizma türü, karakteristik bir kromozom sayısına sahiptir.
  • Boyut. Ökaryotik hücreler, boyut olarak (10-100 µm), yaygın prokaryotik hücrelerden (0,2-2,0 µm) oldukça büyüktür.
  • Anayasa. Ökaryotik organizmaların çoğu çok hücreli iken, tüm prokaryotlar tek hücrelidir. Bununla birlikte, paramecia gibi bazı tek hücreli ökaryotik organizmalar olduğunu hatırlamakta fayda var. Maya.
  • üreme. Prokaryotlar eşeysiz olarak (ikili bölünme yoluyla) çoğalırken, ökaryotlar her ikisine de sahiptir. eşeyli üreme (mayoz yoluyla, gametlere veya cinsiyet hücrelerine yol açan) olarak aseksüel (için mitoz).
  • Hücresel organeller. Ökaryotik hücreler, belirli zarlara ve işlevlere sahip organelleri sunar: mitokondri, lizozomlar veya kloroplastlar.
!-- GDPR -->