CELLULÆRT ORGANISATIONSNIVEAU: CELLETYPER OG KOMPONENTER - BIOLOGI - 2025

At tale om det cellulære organisationsniveau er at tale om den strukturelle og interne organisering af den basale enhed af levende organismer: cellen. En celle er i stand til at udføre alle de karakteristiske processer for et levende væsen, som ingen af ​​dens isolerede dele er i stand til.

Efter atomer, molekyler og organiske forbindelser repræsenterer celler et af de grundlæggende niveauer af organisering i multicellulære organismer og det grundlæggende organisationsniveau i makro- og enhedsmikroorganismer.

Struktur af en dyrecelle (Kilde: Mel23, via Wikimedia Commons)

Multicellulære organismer såsom dyr og planter er organiseret på en sådan måde, at deres celler grupperes sammen for at danne væv; disse væv, når de er forbundet, giver anledning til organer af forskellige typer, og disse organer udgør til gengæld det, vi kender som systemer eller apparater., der udgør hele kroppen.

I 1839 beskrev zoolog Theodor Schwann og botanikeren Matthias Schleiden dyre- og planteceller parallelt. Disse videnskabsmænd var de første til at foreslå celleteorien: at alle levende ting består af celler.

I henhold til evolutionære teorier kommer alle levende organismer fra en fælles forfader, der havde en oversigt over det universelle maskineri i hele det jordiske liv og forskellige på hinanden følgende begivenheder i evolutionær historie var det, der førte til diversificering af arter, som vi kender dem.

Celletyper og deres komponenter

Celler er små "beholdere" lukket af en membran indeni, som er en vandig opløsning kendt som cytosol eller cytoplasma. De er ekstremt forskellige, ikke kun i størrelse, men også på måder at leve på, reproduktion, ernæring, dækning, funktioner osv.

Selvom deres basale egenskaber er meget ens, er der to celletyper i naturen: prokaryoter og eukaryoter. Eksempler på prokaryote organismer er bakterier og archaea, mens eukaryote celler udgør den grundlæggende enhed af dyr, planter og svampe.

Prokaryote celler

Selv om der er forskellige størrelser, er prokaryotiske celler generelt mindre end eukaryoter, og prokaryoter er sædvanligvis organismer sammensat af en enkelt celle, dvs. de er encellede.

Prokaryotiske celler har en plasmamembran sammensat af et dobbelt lag af lipider og proteiner, der fungerer som en semi-permeabel barriere for forskellige molekyler, og som er det eneste membransystem, de har, da de ikke har indre organeller.

Gennemsnitlig prokaryotisk celle (Kilde: Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats via Wikimedia Commons)

Nogle har en gasvakuol, der giver dem mulighed for at flyde i vandige medier. De har ribosomer, der fungerer i proteinsyntese og inklusionslegemer til opbevaring af kulstof og andre stoffer.

I en region kendt som "nukleoid" er det genetiske materiale i form af deoxyribonukleinsyre (DNA).

Alle prokaryoter har, foruden membranen, der omslutter cytoplasmaet, en cellevæg, der giver dem deres form og giver dem modstand mod osmotisk lysering. Cellevæggen består sædvanligvis af et molekyle kaldet peptidoglycan, der tillader en gruppe bakterier at skelnes fra en anden.

Omkring denne væg kan der være en "kapsel" eller kalk, som hjælper med at klæbe til overflader. De kan have nogle "vedhæng", såsom hår, fimbriae og flagella, til henholdsvis fiksering, konjugering og bevægelse.

Eukaryote celler

Med lidt forskel mellem dem består dyr og planter af eukaryote celler. Det særlige træk ved disse celler er tilstedeværelsen af ​​en kerne, der omslutter det genetiske materiale og andre membranorganer indlejret i cytoplasmaet.

Struktur af en plantecelle (Kilde: Mortadelo2005, via Wikimedia Commons

Disse celler, større og mere komplekse end prokaryoter, kan eksistere som encellede eller multicellulære organismer (af endnu mere kompleks organisation).

Planteceller har altid en cellevæg, der omgiver plasmamembranen, i modsætning til dyreceller.

Enhver eukaryot celle består af fælles specialiserede strukturer:

-kerne

-Mitochondria

-Chloroplasts (omdannelse af lysenergi til kemisk energi i planteceller)

-Internt membranøst system: glat og ru endoplasmatisk retikulum og Golgi-kompleks

-Cytoplasm

-Cytoskeleton

-Lysosomes

-Endosomer (i dyre- og svampeceller)

-Peroxisomes

-Glioxisomer (i planteceller)

-Vacuoles (opbevar vand og mineraler i planteceller)

Organeller, der er almindelige blandt planter og dyr

Core

Det er stedet, hvor en celle genetisk (arvelig) information gemmes i form af DNA, der er rullet op på kromosomer. Det er en organel omgivet af en membran, der er kendt som atomindhyllingen.

Gennem strukturer, der er kendt som "nukleare porer", der er til stede i den nukleare indhylling, udveksler kernen forskellige klasser af molekyler med cytoplasmaet.

Indvendigt er adskillige proteiner ansvarlige for "læsning" og "transkription" af informationen kodet i generne indeholdt i DNA.

Mitokondrier

De er en af ​​de mest fremtrædende organeller efter kernen. De ligner en prokaryotcelle, da de har et dobbeltmembransystem, deres eget genom og en morfologi, der ligner en bakterie, hvor endosymbiont-teorien opstår.

De er organeller, der er specialiserede i produktion af kemisk energi i form af ATP gennem oxidativ fosforylering. Denne proces er også kendt som cellulær respiration, da mitokondrierne forbruger ilt og frigiver kuldioxid.

Endoplasmatisk retikulum (glat og ru)

Det er en fortsættelse af den ydre kernemembran og består af et system af membranøse "sække" og rør, der er fordelt over store dele af cytoplasmaet. Det er det vigtigste sted for syntese af nye membraner.

Det grove endoplasmatiske retikulum har knyttet ribosomer, der deltager i protein-translation og syntese.

Golgi-kompleks eller -apparat

Det er en membranøs organel, der er sammensat af bunker og flade sække. Det er placeret i nærheden af ​​kernen og er ansvarligt for modificering, pakning og transport af proteiner og lipider fra det endoplasmatiske retikulum.

Det er en del af den sekretoriske vej til transport og kommunikation takket være dens evne til at sende små vesikler med forskellige makromolekyler i forskellige rum.

Cytosol eller cytoplasma

Det er den vandige gel, hvori de cellulære organeller omgivet af plasmamembranen nedsænkes. Den er rig på forskellige klasser af store og små molekyler, og der forekommer utallige kemiske reaktioner i det, der muliggør fortsættelse af cellulær liv.

cytoskeleton

Cytoskelettet er den interne strukturelle ramme, der består af filamentøse proteiner med forskellige tykkelser, der er ansvarlige for den interne organisering af cellen, såvel som dens ydre egenskaber, især med hensyn til fleksibilitet og deformerbarhed. Det er især vigtigt i celledelingsprocesserne.

Lysosomer og peroxisomer

De er organeller omgivet af en enkelt membran, der er spredt i hele cytosolen. De førstnævnte er rige på fordøjelsesenzymer og er ansvarlige for nedbrydning og "genanvendelse" af forskellige stoffer af intern eller ekstern oprindelse.

Peroxisomer er ansvarlige for "afgiftning" af celler gennem en række oxidative reaktioner katalyseret af oxidaser og katalaser inden i dem. De er ansvarlige for nedbrydningen af ​​lipider og andre giftige stoffer.

Referencer

1. Nabors, M. (2004). Introduktion til botanik (1. udg.). Pearson Uddannelse.
2. Hickman, CP, Roberts, LS, & Larson, A. (1994). Integrerede principper for zoologi (9. udgave). McGraw-Hill-selskaberne.
3. Brachet, J. (1970). Den levende celle. I Den levende celle (2. udgave, s. 418). WH Freeman and Company.
4. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5. udg.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.
5. Alberts, B., Dennis, B., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M.,… Walter, P. (2004). Væsentlig cellebiologi. Abingdon: Garland Science, Taylor & Francis Group.
6. Prescott, L., Harley, J., & Klein, D. (2002). Mikrobiologi (5. udg.). McGraw-Hill-selskaberne.