Eukaryotická buňka je typ buňky, která tvoří zvířata, rostliny, houby a lidi. Spolu s prokaryotickými buňkami, které tvoří další organismy, jako jsou bakterie a archea, jsou tyto buňky základními jednotkami, s nimiž se tvoří živé bytosti..
Eukaryotické buňky jsou jako mikroskopické živé bytosti, to znamená, že jsou tak malé, že je nemůžeme vidět jen očima, ale musíme použít nějaké zařízení, které nám je pomůže zvětšit, abychom je viděli lépe..
Jelikož jsou to živé bytosti, říkáme, že každá eukaryotická buňka, stejně jako zvíře, houba, rostlina nebo my sami, mohou krmit, růst, reprodukovat, zpracovávat informace, reagovat na vnější nebo vnitřní podněty z prostředí a provádět chemické reakce.
To jsou vlastnosti, které obecně definují každou živou bytost na Zemi, a to, že buňky, ať už eukaryotické nebo prokaryotické, jsou nejmenšími základními jednotkami každé živé bytosti..
Živé bytosti tvořené eukaryotickými buňkami jsou známé jako eukaryotické organismy, a mohou být složeny z jedné nebo více buněk:
Většina zvířat, rostlin a hub, které známe, je tvořena více než jednou buňkou, ale existuje mnoho jednobuněčných eukaryot, které jsou velmi hojné a důležité z mnoha hledisek, jako jsou jednobuněčné kvasinky, jednobuněčné houby, paraziti, zooplankton nebo fytoplankton.
Některé speciální vlastnosti eukaryotických buněk zahrnují:
- Jsou tvořeny nebo vymezeny membránou, která umožňuje výměnu určitých látek mezi vnitřkem buňky a extracelulárním prostředím..
- V závislosti na typu buňky a daném organismu mohou eukaryotické buňky měřit až 100 mikronů.
- Uvnitř jsou obvykle různé struktury ohraničené membránami, které tvoří jakési oddíly, které jsou relativně nepropustné pro prostředí, které je obklopuje. V každém prostoru probíhají speciální chemické procesy, které umožňují buňce být živou bytostí.
- Všechny vlastnosti eukaryotických buněk jsou určovány informacími uloženými v molekule známé jako deoxyribonukleová kyselina (DNA), která je uzavřena v membránovém kompartmentu zvaném jádro..
- Jsou to buňky, které potřebují energii, a proto potřebují živiny, které mohou nebo nemohou získat z prostředí, kde jsou.
- Některé buňky jsou mobilní, protože mají řasinky, bičíky nebo pseudopodie, ale jiné jsou zcela nepohyblivé.
- V mnohobuněčných organismech mají eukaryotické buňky schopnost vzájemně interagovat a vytvářet tkáně, úzce se navzájem spojovat, vyměňovat si živiny, informace a různé typy důležitých chemických zpráv (komunikovat).
Všechny eukaryotické buňky, ať už patří ke zvířeti, houbě nebo rostlině, mají poměrně složitou vnitřní organizaci, na které závisí jejich funkce..
Mají mimo jiné membránové jádro a velké množství vnitřních organel, které jsou také ohraničeny nebo odděleny membránami, podívejme se, jaké jsou:
Jádro je nejvýznamnější a nejcharakterističtější intracelulární organela eukaryotické buňky. Je to místo, kde je genetický materiál (nukleové kyseliny) obsažen v těsném spojení s proteiny zvanými „histony“, které tvoří eukaryotické chromozomy..
Tyto histonové proteiny pomáhají zhutňovat veškerou DNA organismu (kromě mitochondriálních) uvnitř jádra a navíc hrají velmi důležitou roli při expresi genů v každé buňce..
Jádro je ohraničeno jadernou obálkou, která se skládá z dvojice soustředných membrán, které oddělují jaderné složky od zbytku cytosolu, a která má důležité funkce z hlediska genové exprese a interakce intracelulárního prostředí..
Cytosol eukaryotické buňky má také další velmi důležité membránové organely, které jsou odpovědné za generování energie, kterou může buňka použít: mitochondrie.
Díky těmto organelám mají živé organismy schopnost žít v přítomnosti kyslíku.
Mitochondrie jsou „tyčkovité“ struktury podobné bakterii (viz endosymbiotická teorie); Mají svůj vlastní genom, takže se replikují téměř nezávisle na buňce, ve které se nacházejí, a mají dvě membrány, jednu vysoce složenou vnitřní a druhou vnější, obrácenou k cytosolu.
Konstantní výměna metabolitů a informací nastává mezi mitochondriemi, cytosolem a některými membránovými organelami eukaryotických buněk, které jsou pro fungování buňky nezbytné..
Endoplazmatické retikulum je další vnitřní membránovou strukturou eukaryotických buněk. Skládá se z jakési „labyrintu“, jehož prostory jsou vzájemně propojeny a obklopeny membránou, která je pokračováním membrány, která tvoří jaderný obal, který obklopuje genetický materiál uvnitř jádra..
V této organele se rozlišují dvě oblasti, jedna „hladká“ a druhá „drsná“. Ten, který má drsný vzhled, má přidružené ribozomy a je hlavním místem syntézy bílkovin a látek vyvážených buňkou. Hladká oblast je na druhé straně věnována syntéze lipidů a jiných látek a ukládání určitých molekul.
Golgiho komplex je definován jako „hromada zploštělých vaků“, které jsou pokryty membránou. Je to jedno z míst, kde dochází k modifikaci proteinů, které jsou syntetizovány v endoplazmatickém retikulu, a také se podílí na jeho distribuci do dalších oblastí buňky a do zahraničí.
Další vnitřní organely typické pro eukaryoty jsou ty, které se účastní trávení a zpracování odpadních materiálů a reaktivních druhů toxických pro funkci buněk..
Ačkoli nejsou přítomny ve všech buňkách a mohou plnit různé funkce v závislosti na druhu, eukaryotické buňky obvykle obsahují lysozomy a peroxisomy..
U některých parazitických mikroorganismů existují modifikované a specializované peroxisomy pro katabolismus glukózy, a proto jsou známé jako glykosomy.
Rostlinné buňky a některé živočišné buňky mají vakuolu, což je velká organela, která je nesmírně důležitá pro růst a vývoj rostlin. Vakuola v rostlinných buňkách obvykle zabírá více než 80% objemu buněk, obsahuje vodu a také endomembránový systém známý jako tonoplast.
Některé jednobuněčné organismy tvořené zvířecími eukaryotickými buňkami mají kontraktilní vakuoly, které mimo jiné používají k pohonu svého pohybu ve vodném prostředí..
Důležitým aspektem, který odlišuje eukaryotické buňky od prokaryot, je přítomnost sítě vnitřních vláknitých proteinů, které tvoří jakési vnitřní lešení v cytosolu.
Toto „lešení“ přispívá nejen k mechanické stabilitě buněk, ale má také důležité funkce pro intracelulární komunikaci, vnitřní transport a pohyby buněk atd..
Jak je tomu u bakterií, mnoho eukaryotických, živočišných a rostlinných buněk má vnější struktury složené z mikrotubulů, které fungují zejména v pohybu a pohybu..
Bičíky jsou struktury do délky 1 mm, zatímco řasinky mohou mít délku 2 až 10 mikronů. Tyto struktury jsou hojné v mikroorganismech a v malých mnohobuněčných organismech..
U zvířat a rostlin existují také buňky s řasinkami a bičíky. To je případ bičíků spermií a řasinek, které lemují buněčné povrchy, které tvoří vnitřní epitel některých orgánů..
Eukaryotické buňky se mohou množit jak sexuálně, tak asexuálně. Pohlavně se eukaryotické organismy množí fúzí dvou buněk (gamet) ze dvou různých organismů, které mají polovinu genetické zátěže každého „rodiče“.
Výsledkem eukaryotické sexuální reprodukce je nová buňka - zygota - která má v sobě polovinu genetické informace jednoho jedince a polovinu druhého; z toho, co chápeme, je to typ reprodukce, který generuje mnoho genetických variací. K sexuální reprodukci dochází meiózou.
Na druhou stranu se velké množství eukaryotů reprodukuje nepohlavně mitotickými děleními. V těchto děleních každá buňka vytvoří prakticky identickou kopii sebe sama a poté se rozdělí a vytvoří dvě stejné buňky..
Eukaryota mohou být heterotrofní nebo autotrofní. Obecně se říká, že zvířata a houby jsou tvořeny heterotrofními eukaryotickými buňkami, to znamená, že si nemohou „vyrobit“ vlastní potravu..
Zvířata musí získávat energii a organické živiny, které potřebují, konzumací jiných organismů, jako jsou rostliny nebo jiná zvířata, a houby dělají totéž, ale obecně konzumací rozkládajících se organických látek..
Rostliny jsou naopak tvořeny autotrofními eukaryotickými buňkami, což znamená, že jsou schopné produkovat potravu z anorganických zdrojů, jako je sluneční světlo..
Většina zvířat a hub potřebuje k přežití kyslík a vodu a za produkci tohoto kyslíku jsou odpovědné rostliny; ty druhé zase potřebují vodu a oxid uhličitý.
Jako každá živá bytost, jednobuněčné a mnohobuněčné eukaryotické organismy souvisejí se svým prostředím různými způsoby, buď s organismy stejného druhu, nebo s organismy různých druhů..
Tyto vztahy, které lze nazvat mezidruhové a vnitrodruhové „ekologické vztahy“ a mohou být prospěšné, škodlivé nebo neutrální.
Kromě toho je důležité zdůraznit, že buňky mnohobuněčných eukaryotických organismů jsou v těsném vzájemném vztahu, protože aby si vytvořily tkáně, orgány a systémy těla, které tvoří mnohobuněčná zvířata a rostliny, musí si neustále vyměňovat informace a komunikovat.
Rostliny a řasy jsou tvořeny rostlinnými buňkami. Tyto buňky mají kromě mitochondrií organely (plastidy) specializované na fotosyntézu: chloroplasty.
Takové organely obsahují četné invaginace a vnitřní membránové procesy, které jsou bohaté na specifické pigmenty a enzymy, které těmto buňkám dávají schopnost „produkovat vlastní jídlo“ a přeměňovat energii získanou ze slunečních paprsků na chemickou energii a živiny..
Rostlinné buňky mají na své plazmatické membráně buněčnou stěnu vyrobenou z organického polymeru známého jako celulóza. Jedná se o tuhou strukturu, která těmto buňkám poskytuje určitou odolnost vůči různým typům sil..
Všechna zvířata, která známe v biosféře, jsou tvořena zvířecími buňkami. Tyto buňky nemají buněčnou stěnu ani chloroplasty, jak to mají rostlinné buňky..
Jeho velikost a tvar se značně liší v závislosti na typu buňky a typu organismu, orgánu nebo tkáně, ke kterým patří..
Liší se také od rostlinných buněk přítomností „organel“ známých jako centrosomy, které obsahují centrioly; obě struktury jsou odpovědné za syntézu a organizaci mikrotubulů během dělení buněk.
Stejně tak většina živočišných buněk má kolem sebe „slizovitou“ nebo „želatinovou“ vrstvu známou jako glykokalyx, která je pro ně velmi důležitá a je tvořena cukry přítomnými v plazmatické membráně..
Plísňové buňky jsou ty, které tvoří všechny organismy patřící do říše hub, tj. Houby, jednobuněčné nebo mnohobuněčné..
Liší se od zvířecích buněk tím, že mají buněčnou stěnu, ale není vyrobena z celulózy, ale z jiného organického polymeru: chitinu. Nemají chloroplasty ani jiné plastidy, jako jsou rostliny, ale mají typické organely živočišné buňky.
Eukaryotické buňky přítomné v přírodě tvoří nejen velké a složité organismy, jako jsou zvířata, houby a rostliny, se kterými jsme denně obeznámeni. Kromě těchto organismů existují jednobuněčné eukaryotické bytosti, to znamená, že jsou tvořeny jedinou buňkou.
Tyto organismy mohou být tvořeny rostlinnými buňkami (jako je fytoplankton), živočišnými buňkami (jako je zooplankton, améby a některé parazity prvoků) nebo houbovými buňkami (jako jsou kvasinky a jiné jednobuněčné houby).
Hlavním rozdílem mezi prokaryotickými a eukaryotickými buňkami je přítomnost membránového jádra uvnitř těchto buněk.
Slovo „eukaryote“ ve skutečnosti pochází z řeckých kořenů eu, což znamená „pravda“ a karyon, což znamená „jádro“; to znamená, že termín definuje buňky se „skutečným jádrem“.
Přítomnost tohoto jádra v cytosolu eukaryotických buněk umožňuje jemnější kontrolu exprese genů obsažených v genetickém materiálu, který obsahuje, a současně větší složitost obecných buněčných funkcí.
Eukaryotické buňky jsou obecně považovány za větší než prokaryotické buňky. Jak jsme již zmínili, první může měřit mezi 10 a 100 mikrony, zatímco druhá má průměrnou velikost mezi 0,1 a 1 mikronem..
Tato větší velikost znamená nejen rozdíl v objemu, ale také ve složitosti, protože umožňuje vývoj membránových struktur nebo organel, které charakterizují eukaryotické buňky, a díky nimž jsou podstatně složitější než prokaryotické buňky..
Na druhou stranu se eukaryotické buňky mohou navzájem sdružovat a vytvářet mnohobuněčné organismy složené z tkání a orgánů, zatímco prokaryotické organismy jsou přísně jednobuněčné..
V závislosti na typu buňky nebo typu dotyčného eukaryotického organismu může být reprodukce sexuální nebo nepohlavní. Jinými slovy, eukaryotické buňky se mohou množit nebo množit buď mitózou nebo meiózou..
Je důležité si pamatovat, že nepohlavní rozmnožování přispívá k rychlému množení buňky a vytváří „klon“ sebe sama, zatímco sexuální reprodukce umožňuje nejen množení buněk, ale také produkuje geneticky odlišné buňky..
Sexuální reprodukce je však velmi zvláštním atributem organismů tvořených eukaryotickými buňkami a neodpovídá žádnému z typů reprodukce prokaryotických organismů, které se množí pouze nepohlavně.
Sexuální reprodukce představuje pro eukaryotické organismy velmi důležitý zdroj genetické variace, která má důležité důsledky pro velkou rozmanitost pozorovanou u tohoto typu organismů.
Zatím žádné komentáře