Zakaj nekatere celice nimajo jedra? Evkarionti so organizmi, katerih celice imajo jedro
1. Naštej kraljestva živih organizmov, katerih celice imajo jedro.
Odgovori. To so kraljestva gliv, rastlin, živali, torej evkariontov.
2. Z deli katerih znanstvenikov je nastala celična teorija?
Odgovori. V letih 1838-1939. Nemška znanstvenika, botanik Matthias Schleiden in fiziolog Theodor Schwann, sta ustvarila tako imenovano celično teorijo.
3. Kakšna je glavna razlika med prokariontsko in evkariontsko celico?
Odgovori. Vsi živi organizmi na zemlji so sestavljeni iz celic. Glede na njihovo organizacijo obstajata dve vrsti celic: evkariontske in prokariontske.
Evkarionti so nadkraljestvo živih organizmov. V prevodu iz grščine "evkariont" pomeni "ki ima jedro". V skladu s tem imajo ti organizmi jedro, v katerem so kodirane vse genetske informacije. Sem spadajo glive, rastline in živali.
Prokarioti so živi organizmi, katerih celice nimajo jedra. Tipični predstavniki prokariontov so bakterije in cianobakterije.
Prvi prokarionti so nastali pred približno 3,5 milijarde let, kar je 2,4 milijarde let kasneje pomenilo začetek razvoja evkariontskih celic.
Evkarionti in prokarionti se med seboj močno razlikujejo po velikosti. Torej je premer evkariontske celice 0,01-0,1 mm, prokariontske celice pa 0,0005-0,01 mm. Prostornina evkarionta je približno 10.000-krat večja od prostornine prokarionta.
Prokarioti imajo krožno DNA, ki se nahaja v nukleoidu. Ta celična regija je od preostale citoplazme ločena z membrano. DNK ni na noben način povezana z RNK in proteini; ni kromosomov. DNK evkariontskih celic je linearna in se nahaja v jedru, ki vsebuje kromosome.
Prokarionti se razmnožujejo predvsem s preprosto cepitvijo, medtem ko se evkarionti delijo z mitozo, mejozo ali kombinacijo obeh.
Evkariontske celice imajo organele, za katere je značilna prisotnost lastnega genetskega aparata: mitohondrije in plastide. Obdani so z membrano in imajo sposobnost razmnoževanja z delitvijo.
Organele najdemo tudi v prokariontskih celicah, vendar v manjšem številu in niso omejene na membrano.
Evkarionti imajo za razliko od prokariontov sposobnost prebave trdni delci, ki jih obdajajo v membranski vezikel. Obstaja mnenje, da je ta lastnost nastala kot odgovor na potrebo po popolni preskrbi s prehrano celice, ki je večkrat večja od prokariontske. Posledica prisotnosti fagocitoze pri evkariontih je bil pojav prvih plenilcev.
Evkariontske flagele imajo precej zapleteno strukturo. So tanke celične izbokline, obdane s tremi plastmi membrane, ki vsebujejo 9 parov mikrotubulov na obrobju in dva v sredini. Imajo debelino do 0,1 milimetra in se lahko upognejo po celotni dolžini. Poleg bičkov je za evkarionte značilna prisotnost cilij. Po strukturi so enaki bičkom, razlikujejo se le po velikosti. Dolžina cilij ni večja od 0,01 milimetra.
Nekateri prokarionti imajo tudi bičke, vendar so zelo tanki, premera približno 20 nanometrov. So pasivno vrteči se votli proteinski filamenti.
4. Ali imajo vse evkariontske celice jedro?
Odgovori. V evkariontskih organizmih imajo vse celice jedro, z izjemo zrelih rdečih krvničk sesalcev in celic sitastih cevk rastlin.
5. Kakšna je zgradba celične membrane?
Odgovori. Celična membrana je membrana, ki ločuje vsebino celice od zunanje okolje ali sosednjih celic. Osnova celične membrane je dvojna plast lipidov, v kateri so potopljene beljakovinske molekule, od katerih nekatere delujejo kot receptorji. Zunanjost membrane je prekrita s plastjo glikoproteinov - glikokaliksa.
Vprašanja po §14
1. Kakšna je zgradba celične membrane? Katere funkcije opravlja?
Odgovori. Vsaka celica je prekrita s plazemsko (citoplazemsko) membrano, ki ima debelino 8–12 nm. Ta membrana je zgrajena iz dveh plasti lipidov (bilipidna plast ali dvosloj). Vsaka lipidna molekula je sestavljena iz hidrofilne glave in hidrofobnega repa. V bioloških membranah so molekule lipidov razporejene z glavo navzven in repom navznoter (ena proti drugi). Dvojna plast lipidov zagotavlja pregradna funkcija membrane, ki preprečujejo širjenje vsebine celice in preprečujejo prodiranje zanjo nevarnih snovi v celico. Številne beljakovinske molekule so potopljene v bilipidno plast membrane. Nekateri od njih so vklopljeni zunaj membrane, drugi - na notranji strani, tretji pa prodrejo skozi celotno membrano skozi in skozi. Membranski proteini opravljajo cela serija bistvene funkcije. Nekatere beljakovine so receptorji, preko katerih celica zaznava različne vplive na njeno površino. Drugi proteini tvorijo kanale, skozi katere se različni ioni prenašajo v celico in iz nje. Tretji proteini so encimi, ki zagotavljajo vitalne procese v celici. Kot že veste, delci hrane ne morejo skozi membrano; v celico vstopajo s fagocitozo ali pinocitozo. Splošno ime fago- in pinocitoza - endocitoza. Obstaja tudi proces, ki je nasproten endocitozi - eksocitoza, ko se snovi, sintetizirane v celici (na primer hormoni), pakirajo v membranske vezikle, ki se približajo celični membrani, se vanjo vgradijo in vsebina vezikla se sprosti iz celice. . Na enak način se lahko celica znebi presnovnih produktov, ki jih ne potrebuje.
2. Kakšna je zgradba jedrske membrane?
Odgovori. Jedro je ločeno od citoplazme z lupino, sestavljeno iz dveh membran. Notranja membrana je gladka, zunanja membrana pa prehaja v kanale endoplazmatskega retikuluma (ER). Skupna debelina jedrske ovojnice z dvojno membrano je 30 nm. Ima veliko por, skozi katere molekule mRNK in tRNK izstopajo iz jedra v citoplazmo, iz citoplazme pa v jedro prodirajo encimi, molekule ATP, anorganski ioni itd.
3. Kakšna je funkcija jedra v celici?
Odgovori. Jedro vsebuje vse informacije o življenjskih procesih, rasti in razvoju celice. Te informacije so shranjene v jedru v obliki molekul DNK, ki sestavljajo kromosome. Zato jedro usklajuje in uravnava sintezo beljakovin in posledično vse presnovne in energetske procese, ki potekajo v celici.
Vlogo jedra v celici lahko prikažemo z naslednjim poskusom. Celica amebe je razdeljena na dva dela, od katerih ima eden jedro, drugi pa je naravno brez jedra. Prvi del hitro okreva po poškodbi, se hrani, raste in se začne deliti. Drugi del obstaja nekaj dni in nato umre. Če pa vanj vnesemo jedro druge amebe, se hitro obnovi normalno telo ki zmore vse vitalni znaki amebe
4. Kaj je kromatin?
Odgovori. Kromatin je DNK, vezan na beljakovine. Pred celično delitvijo je DNK tesno zvita v kromosome, za pravilno zvijanje DNK pa so potrebni jedrski proteini - histoni, zaradi česar se prostornina, ki jo zaseda DNK, večkrat zmanjša. Pri raztezanju lahko dolžina človeškega kromosoma doseže 5 cm.
5. Koliko molekul DNK tvori en kromosom?
Odgovori. Število molekul DNK v kromosomu je odvisno od stopnje celičnega cikla.
Pred replikacijo DNK ima kromosom eno kromatido (tj. eno molekulo DNK) in nabor kromosomov je opisan s formulo 2n2c (tj. kolikor kromosomov je 2n, toliko kromatid je 2c).
Med interfazo pride do replikacije DNA (podvojitev kromatid), do konca interfaze pa kromosomi postanejo bikromatidni in nabor kromosomov je opisan s formulo 2n4c (t.j. kromosomi - 2n, kromatide pa so 2-krat večje - 4c) . Bikromatidni kromosomi vsebujejo 2 molekuli DNA.
V profazi in metafazi mitoze so kromosomi bikromatidni, nabor kromosomov pa je opisan s formulo 2n4c.
V anafazi se kromatide pomikajo proti poloma in na vsakem polu nastane diploidna garnitura enokromatidnih kromosomov 2n2c (na enem polu) in 2n2c (na drugem polu).
V telofazi se okoli kromosomov oblikuje jedrska ovojnica, v celici sta 2 jedri, od katerih vsako vsebuje diploidni niz enokromatidnih kromosomov 2n2c (v enem jedru) in 2n2c (v drugem jedru).
6. Kakšno funkcijo opravljajo nukleoli?
Odgovori. Nukleoli - deli DNA, ki so odgovorni za sintezo molekul RNA in beljakovin, ki jih celica uporablja za gradnjo ribosomov
7. Katere celice imajo več kot eno jedro, vendar več jeder?
Odgovori. Večjedrne celice: celice skeletne mišice, vlakna progaste mišice, do 20% človeških jetrnih celic, miši, kopriva, grozdni polž, gliva bobnica, jagodni hrošč, coli, ciliatni copat.
8. Katere celice nimajo jedra?
Odgovori. Prokariontske celice nimajo jedra. Pri evkariontih imajo skoraj vse celice jedra. Edina izjema so rdeče krvne celice in trombociti sesalcev.
Evkarionti so najbolj progresivno organizirani organizmi. V našem članku bomo pogledali, kateri od predstavnikov žive narave spada v to skupino in katere organizacijske značilnosti so jim omogočile prevladujoč položaj v organskem svetu.
Kdo so evkarionti
Po definiciji pojma so evkarionti organizmi, katerih celice vsebujejo oblikovano jedro. Sem spadajo naslednja kraljestva: rastline, živali, glive. In ni pomembno, kako kompleksno je njihovo telo. Mikroskopske amebe, kolonije Volvox - vse so evkarionti.
Čeprav lahko celice pravih tkiv včasih nimajo jedra. Na primer, ni ga v rdečih krvnih celicah. Namesto tega ta krvna celica vsebuje hemoglobin, ki prenaša kisik in ogljikov dioksid. Takšne celice vsebujejo jedro le v prvih fazah svojega razvoja. Takrat se ta organel uniči, hkrati pa se izgubi sposobnost celotne strukture za delitev. Zato takšne celice po izpolnitvi svojih funkcij umrejo.
Zgradba evkariontov
Vse evkariontske celice imajo jedro. In včasih niti enega. Ta organel z dvojno membrano vsebuje v svoji matriki genetske informacije, šifrirane v obliki molekul DNK. Jedro je sestavljeno iz površinskega aparata, ki zagotavlja transport snovi, in matriksa – njegovega notranje okolje. Glavna funkcija te strukture je shranjevanje dedne informacije in njegov prenos na hčerinske celice, ki so posledica delitve.
Notranje okolje jedra predstavlja več komponent. Najprej je to karioplazma. Vsebuje nukleole in kromatinske niti. Slednji so sestavljeni iz beljakovin in nukleinskih kislin. Med njihovo spiralizacijo nastanejo kromosomi. So neposredni nosilci genetske informacije. Evkarionti so organizmi, ki lahko v nekaterih primerih tvorijo dve vrsti jeder: vegetativno in generativno. Osupljiv primer to je infuzorija. Njegova generativna jedra skrbijo za ohranjanje in prenos genotipa, vegetativna jedra pa za regulacijo.
Glavne razlike med pro- in evkarionti
Prokarioti nimajo oblikovanega jedra. Edina stvar, ki spada v to skupino organizmov, so bakterije. Toda ta strukturna značilnost sploh ne pomeni, da v celicah teh organizmov ni nosilcev genetske informacije. Bakterije vsebujejo krožne molekule DNK, imenovane plazmidi. Vendar se nahajajo v obliki skupkov na določenem mestu v citoplazmi in nimajo skupne membrane. Ta struktura se imenuje nukleoid. Obstaja še ena razlika. DNK v prokariontskih celicah ni povezana z jedrnimi proteini. Znanstveniki so ugotovili obstoj plazmidov v evkariontskih celicah. Najdemo jih v nekaterih polavtonomnih organelih, kot so plastidi in mitohondriji.
Progresivne strukturne značilnosti
Med evkarionte uvrščamo organizme, ki se odlikujejo po kompleksnejših strukturnih značilnostih na vseh ravneh organizacije. Najprej se to nanaša na način razmnoževanja. zagotavlja najpreprostejši od njih - v dveh. Evkarionti so organizmi, ki so sposobni vseh vrst razmnoževanja svoje vrste: spolnega in nespolnega, partenogeneze, konjugacije. To zagotavlja izmenjavo genetskih informacij, pojav in konsolidacijo v genotipu številnih uporabni znaki in s tem boljše prilagajanje organizmov na nenehno spreminjajoče se razmere okolju. Ta lastnost je evkariontom omogočila prevladujoč položaj v
Torej, evkarionti so organizmi, katerih celice imajo oblikovano jedro. Sem spadajo rastline, živali in glive. Prisotnost jedra je progresivna strukturna značilnost, ki zagotavlja visoki ravni razvoj in prilagajanje.
54. Opredeli pojme
Prokarionti so organizmi, katerih celice nimajo oblikovanega jedra in organelov (namesto organelov - mezosomov)
Evkarionti so organizmi, katerih celice imajo jedro z jedrno membrano in vse membranske organele.
55. Na sliki označite glavne strukturne sestavine jedra (od zgoraj navzdol)
1) zunanja membrana
2) notranja membrana
4) nukleolus
5) jedrski sok
6) kromatin
56. Nadaljujte z izpolnjevanjem tabele "Zgradba in funkcije celičnih struktur"
57. Izpolnite tabelo "Zgradba in funkcije jedrskih struktur"
58. Znano je, da človeški eritrociti, ki so evkariontski organizem, nimajo jedra. Kako je mogoče razložiti ta pojav?
To je razloženo z zakoni evolucije. V procesu razvoja živalskega sveta je človek na najvišji ravni in zato cirkulacijski sistem ima najbolj razvito. Jedro človeških rdečih krvnih celic je napolnjeno s hemoglobinom. Zato zajamejo več kisika kot na primer žabe
59. Dopolni povedi
Celice lahko vsebujejo več jeder progasta mišična vlakna
Notranja vsebina jedra se imenuje karioplazma ali jedrski sok, vsebuje kromatin in nukleoli
60. Opredelite pojme
Kromosomi so verige kromatina DNK, tesno zvite okoli beljakovin.
Kromatin – verige DNK v jedru
Kromatide - polovica podvojenega kromosoma
Kariotip je nabor kromosomov, ki jih vsebujejo celice določene vrste.
Somatske celice so celice, ki sestavljajo organe in tkiva katerega koli večceličnega organizma.
Spolne celice (gamete) - celice, značilne za moški in ženski spol
Haploidni nabor kromosomov je nabor kromosomov celic določene vrste, ki se razlikujejo po velikosti in obliki, vendar je vsak kromosom predstavljen v ednini
Diploidni nabor kromosomov je nabor kromosomov različnih velikosti in oblik celice določene vrste, kjer sta pri vsaki po dva kromosoma.
Homologni kromosomi - parni kromosomi
61. Tabela prikazuje število kromosomov, ki jih vsebuje haploid in diploidni nizi razni organizmi. Izpolnite prazna polja
"Kromosomske garniture v različnih organizmih"
