真核细胞

生物学

2022

我们解释了真核细胞是什么、存在的类型、它们的部分和功能。此外,它与原核细胞的差异。

真核细胞的特征在于具有明确定义的细胞核。

什么是真核细胞?

它被称为真核细胞(来自希腊词 真核生物, 绑定 欧洲联盟 “真实”和 “坚果,细胞核”)适用于所有在其细胞质中可以发现膜的细胞 细胞核,其中包含他们的大部分遗传物质(脱氧核糖核酸)。在这一点上它不同于 原核细胞,更原始,其遗传物质分散在 细胞质.此外,与原核生物不同,真核细胞拥有细胞器或细胞器,这些特殊的亚细胞结构可以在膜内识别并由膜分隔(例如,细胞 线粒体 和叶绿体)。

真核细胞的出现是生命进化的重要一步,为更大的生物多样性奠定了基础,包括 细胞 专门在多细胞组织中。这引起了 王国: 原生生物, 蘑菇, 植物, Y 动物.这 生物 由真核细胞组成的称为真核生物。

尽管科学界并不怀疑真核细胞出现的相关性,但目前还无法对它们的出现给出非常明确的解释。最被接受的理论提出了两个原核生物之间可能的共生,即一个过程 共生 一之间 细菌 以及一种以非常接近的方式共存的古细菌,随着世代的流逝,它们会组成同一个有机体,如此依赖以至于它们相互依存。这一关于真核细胞出现的理论是由美国进化生物学家林恩·马古利斯于1967年提出的,被称为“内共生理论”或“系列内共生理论”。

真核细胞类型

有多种类型的真核细胞,但基本上可以识别四种,每种都有不同的结构和过程:

  • 蔬菜细胞.它们有细胞壁(由纤维素和 蛋白质) 涵盖您的 质膜 并赋予它们刚性、保护和抵抗力。此外,植物细胞具有叶绿体,即含有必要的叶绿素的细胞器,以进行 光合作用;和一个大的中央液泡,它保持细胞形状并控制 移动分子 在细胞质中。
  • 动物细胞.它们没有叶绿体(因为它们不进行光合作用)或细胞壁。但是,与植物细胞不同的是,它们具有中心粒(参与细胞分裂的细胞器)和更小但更丰富的液泡,称为囊泡。由于缺乏细胞壁,动物细胞可以采取大量可变形式,甚至吞噬其他细胞。
  • 真菌细胞。它们类似于动物细胞,尽管它们的不同之处在于存在由几丁质组成的细胞壁(动物细胞没有)。另一个显着特征是真菌细胞的细胞特化程度低于动物细胞。虽然它不是最常见的,但也有单细胞真菌,例如 酵母.
  • 原生生物细胞。真核细胞通常是 多细胞生物.然而,有些原生生物是不形成组织的简单单细胞或多细胞真核生物。尽管单细胞真核生物是比动植物更简单的生物,但由于由一个细胞组成,必须执行生物体的所有功能,这一事实使细胞具有复杂的组织结构。此外,它们可以达到宏观尺寸。这类生物的一些例子是眼虫和草履虫。

真核细胞功能

真核细胞有两个主要功能:摄食和繁殖。

真核细胞,如原核生物,执行基本功能:

  • 营养。它包括将营养物质掺入细胞内部并将它们转化为其他物质,这些物质用于形成和取代细胞结构,并获得 活力 执行其所有功能所必需的。根据它们的营养,细胞可以 自养生物 (他们自己制作 食物无机材料 通过光合作用等过程)或 异养生物 (它们必须包含 有机材料 因为他们没有能力制造它)。细胞所有化学活动的总和就是它的新陈代谢。
  • 增加。它涉及增加生物体中单个细胞的大小、细胞数量或两者。生物体的各个部分的生长可能是均匀的,或者某些部分的生长可能比其他部分更大,从而导致身体的比例随着生长发生变化。
  • 对刺激的反应。细胞与周围环境相互作用,接受不同的刺激(例如 温度, 湿度 或酸度)并详细说明对它们中的每一个的相应反应(例如收缩或翻译)。这种对环境刺激做出反应的能力被称为易怒。
  • 再生产.它是从初始细胞(或干细胞)形成新细胞(或子细胞)的过程。有两种类型的细胞繁殖过程: 有丝分裂减数分裂.通过有丝分裂,一个干细胞产生两个相同的子细胞,即具有相同数量的 遗传物质 和相同的遗传信息。另一方面,通过减数分裂,干细胞产生四个子细胞,这些子细胞在遗传上彼此不同,并且也具有初始细胞一半的遗传物质。有丝分裂干预组织生长和修复过程,以及无性繁殖生物的繁殖。减数分裂有另一个目标:它只会产生配子。
  • 适应。细胞进化多代并适应环境的能力使它们能够在不断变化的世界中生存。适应性是遗传特征,可以提高生物体在特定环境中的生存能力。适应可以是结构的、生理的、生化的、行为的或四者的组合。所有在生物学上成功的生物体都是通过进化过程发生的协调适应的复杂集合。

代谢、生长、对刺激的反应、繁殖和适应的功能由属于原核生物和真核生物的所有细胞执行。然而,这些并不是唯一的细胞功能:还有其他功能取决于每种类型的细胞以及它们所属的组织或生物体。例如, 神经元 (这是神经组织的一部分)能够通过电脉冲进行交流。

真核细胞的组成部分

细胞核是一个中央细胞器,由双层多孔膜包围。

真核细胞的主要成分是:

  • 细胞或质膜.它是一个双重屏障,由 脂质蛋白质 分隔细胞,将其与周围环境隔离。质膜具有选择性渗透性:它只允许进入 物质 细胞质和代谢废物的排出所必需的。这种结构存在于所有真核细胞甚至原核细胞中。
  • 细胞壁。它是一种位于质膜外部的刚性结构,为细胞提供形状、支撑和保护。细胞壁仅存在于 蔬菜细胞 在真菌中,尽管其组成因两种细胞类型而异:在植物中它由纤维素和蛋白质组成,而在真菌中它由几丁质组成。尽管这种结构可以保护细胞,但它会阻止其生长并将其限制为固定结构。
  • 细胞核.它是一个中央细胞器,受双层多孔膜的限制,允许细胞质与其内部之间的物质交换。细胞核容纳细胞的遗传物质 (DNA),它被组织成 染色体.此外,在细胞核内有一个称为核仁的专门区域,核糖体 RNA 在此转录,随后将成为核糖体的一部分。细胞核存在于所有真核细胞中。
  • 核糖体。它们是由 核糖核酸 和蛋白质,其中发生蛋白质合成。核糖体存在于所有类型的细胞中,甚至是原核生物(尽管它们是次要的)。一些核糖体在细胞质中是游离的,而另一些则附着在粗面内质网上。
  • 细胞质.它是细胞不同细胞器所在的水性介质。细胞质由细胞质(含有溶解物质的无细胞器的水性部分)和细胞骨架(一种赋予细胞形状的细丝网络)组成。

除了细胞核之外,真核细胞的一个显着特征是存在被膜包围的细胞器或亚细胞区室,它们具有特殊的功能。一些是:

  • 溶酶体.它们是充满 消化系统,仅存在于动物细胞中。细胞消化过程在溶酶体中进行,由溶酶体中所含的酶催化。
  • 线粒体.它们是细胞器 细胞呼吸.它们被双层膜包围,使细胞能够获得执行其功能所需的能量。线粒体存在于所有类型的真核细胞中,它们的数量取决于它们的需要:具有高能量需求的细胞往往具有更多数量的线粒体。
  • 叶绿体它们是进行光合作用的细胞器,它们呈现出复杂的膜系统。这些细胞器的基本成分是叶绿素,一种参与光合作用过程并允许其捕获 阳光.叶绿体是光合细胞所独有的,因此它们存在于所有植物和藻类中,它们的 颜色 特征绿色是由叶绿素的存在而产生的。
  • 液泡。它们是一种大胆囊,可以储存 、矿物盐和其他物质,并且仅存在于植物细胞中。除了参与物质的细胞内运动外,液泡维持细胞形状并为细胞提供支持。动物细胞有液泡,但体积较小,数量较多。
  • 中心粒。它们是仅在动物细胞中发现的管状结构。他们参与分离 染色体 在细胞分裂过程中。
  • 内质网。它是一个膜系统,与细胞核相连并延伸到整个细胞。它的功能与主要用于细胞外部的化合物的合成有关。内质网根据其表面有无核糖体分为粗糙网和平滑网:粗糙网含有核糖体,主要负责合成输出蛋白质,而平滑网则主要与代谢途径有关。这 脂质.
  • 高尔基体。它是一种细胞器,由一组称为蓄水池的扁平圆盘和囊组成。高尔基体的功能与蛋白质和其他物质的修饰和包装有关。 生物分子 (作为碳水化合物和脂质)用于分泌或运输。

真核细胞与原核细胞的区别

原核细胞比真核细胞更简单、更小。

这两种类型的细胞之间的主要区别是:

  • 核心存在。最重要的区别在于,在原核生物中,遗传物质分散在细胞质中称为类核的区域中,而不是像真核生物那样分布在细胞核内。
  • DNA 类型。原核生物有一个单一的环状 DNA 分子,它与蛋白质无关,这就是为什么它通常被称为“裸露的环状 DNA”。就其本身而言,真核生物的遗传物质具有线性形状并与蛋白质相关,形成染色质(或染色体,当细胞即将进入细胞分裂时)。每种真核生物都具有特征数量的染色体。
  • 尺寸。真核细胞的尺寸 (10-100 µm) 比普通原核细胞 (0.2-2.0 µm) 大得多。
  • 宪法。大多数真核生物是多细胞的,而所有原核生物都是单细胞的。但是,值得记住的是,还有一些单细胞真核生物,例如草履虫和草履虫。 酵母.
  • 再生产。原核生物无性繁殖(通过二元裂变),而真核生物同时具有 有性生殖 (通过减数分裂,产生配子或性细胞)作为 无性的 (为了 有丝分裂).
  • 细胞器。真核细胞呈现具有特定膜和功能的细胞器,例如 线粒体、溶酶体或叶绿体。
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