• Wat is een eukaryote cel?
• Eukaryotische celtypes
• Eukaryote celfuncties
• Delen van een eukaryote cel
• Verschil tussen eukaryote cel en prokaryote cel

We leggen uit wat een eukaryote cel is, welke typen er bestaan, hun onderdelen en functies. Ook de verschillen met een prokaryote cel.

Eukaryotische cellen worden gekenmerkt door een goed gedefinieerde kern.

Wat is een eukaryote cel?

Het wordt een eukaryote cel genoemd (van het Griekse woord eukaryota, Binding van EU "True" en karyon "Nut, nucleus") aan al die cellen in wiens cytoplasma een membraan kan worden gevonden dat de celkern, die het grootste deel van hun genetisch materiaal bevat (DNA). Hierin verschilt het van prokaryotische cel, veel primitiever en waarvan het genetisch materiaal verspreid is in de cytoplasma. Bovendien bezitten eukaryote cellen, in tegenstelling tot prokaryoten, organellen of organellen, gespecialiseerde subcellulaire structuren die kunnen worden geïdentificeerd binnen en worden begrensd door membranen (bijvoorbeeld cellen mitochondriën en chloroplasten).

De opkomst van eukaryote cellen was een belangrijke stap in de evolutie van het leven en legde de basis voor een veel grotere biologische diversiteit, waaronder de opkomst van cellen gespecialiseerd in meercellige organisaties. Dit gaf aanleiding tot de koninkrijken: protisten, paddestoelen, planten, ja dieren. De levende wezens bestaande uit eukaryote cellen worden eukaryoten genoemd.

Hoewel de wetenschappelijke gemeenschap niet twijfelt aan de relevantie van het verschijnen van eukaryote cellen, is het nog niet mogelijk geweest om een ​​zeer duidelijke verklaring voor hun ontstaan ​​te geven. De meest geaccepteerde theorie stelt de mogelijke symbiogenese tussen twee prokaryoten aan de orde, dat wil zeggen een proces van symbiose tussen één bacterie en een archea die, naast elkaar bestaand op een zeer nauwe manier, hetzelfde organisme zou hebben samengesteld met het verstrijken van de generaties, zo afhankelijk dat ze de een op de ander werden. Deze theorie over het ontstaan ​​van eukaryote cellen werd in 1967 naar voren gebracht door de Amerikaanse evolutiebioloog Lynn Margulis en staat bekend als "Endosymbiotic Theory" of "Serial Endosymbiose Theory".

Eukaryotische celtypes

Er zijn verschillende soorten eukaryote cellen, maar in wezen worden er vier herkend, elk met verschillende structuren en processen:

• Groenten cellen. Ze hebben een celwand (bestaande uit cellulose en eiwit) die uw . dekt plasma membraan en geeft ze stijfheid, bescherming en weerstand. Bovendien hebben plantencellen chloroplasten, dat wil zeggen organellen die het noodzakelijke chlorofyl bevatten om het proces van fotosynthese; en een grote centrale vacuole, die de celvorm handhaaft en de beweging van de moleculen in het cytoplasma.
• dierlijke cellen. Ze hebben geen chloroplasten (omdat ze niet fotosynthetiseren) of een celwand. Maar in tegenstelling tot plantencellen hebben ze centriolen (organellen die deelnemen aan celdeling) en hebben ze kleinere maar meer overvloedige vacuolen, blaasjes genaamd. Door het ontbreken van een celwand kunnen dierlijke cellen een groot aantal variabele vormen aannemen en zelfs andere cellen overspoelen.
• Schimmels cellen. Ze lijken op dierlijke cellen, hoewel ze van hen verschillen door de aanwezigheid van een celwand die is samengesteld uit chitine (die dierlijke cellen niet hebben). Een ander onderscheidend kenmerk is dat schimmelcellen minder celspecialisatie hebben dan dierlijke cellen. Hoewel het niet de meest voorkomende is, zijn er eencellige schimmels, zoals: gist.
• Protisten cellen. Eukaryote cellen maken vaak deel uit van meercellige organismen. Er zijn echter protisten die eenvoudige eencellige of meercellige eukaryote organismen zijn die geen weefsels vormen. Hoewel eencellige eukaryoten eenvoudigere wezens zijn dan dieren en planten, zorgt het feit dat ze uit één enkele cel bestaan ​​die alle functies van het organisme moet uitvoeren, ervoor dat de cel een complexe organisatie heeft. Bovendien kunnen ze macroscopische afmetingen bereiken. Enkele voorbeelden van dit soort organismen zijn de euglena en de paramecia.

Eukaryote celfuncties

Eukaryote cellen hebben twee primaire functies: voeden en reproduceren.

Eukaryotische cellen vervullen, net als prokaryoten, essentiële functies:

• Voeding. Het omvat de opname van voedingsstoffen in het binnenste van de cel en hun omzetting in andere stoffen, die worden gebruikt om celstructuren te vormen en te vervangen en ook om de Energie nodig om al zijn functies uit te voeren. Afhankelijk van hun voeding kunnen cellen autotrofen (ze maken ze zelf) voedsel van anorganisch materiaal door processen zoals fotosynthese) of heterotrofen (ze moeten de bevatten organisch materiaal omdat ze het niet kunnen vervaardigen). De som van alle chemische activiteiten van de cel is het metabolisme.
• Toenemen. Het gaat om een ​​toename in de grootte van individuele cellen in een organisme, in het aantal cellen, of in beide. De groei kan uniform zijn in verschillende delen van een organisme of kan in sommige delen groter zijn dan in andere, waardoor de lichaamsproporties veranderen naarmate de groei plaatsvindt.
• Reactie op prikkels. Cellen interageren met de omgeving die hen omringt en ontvangen verschillende stimuli (zoals variaties in temperatuur-, vochtigheid of zuurgraad) en het uitwerken van de bijbehorende reacties op elk van hen (zoals samentrekking of vertaling). Dit vermogen om te reageren op omgevingsstimuli staat bekend als prikkelbaarheid.
• Reproductie. Het is het proces van vorming van nieuwe cellen (of dochtercellen) uit een initiële cel (of stamcel). Er zijn twee soorten celreproductieprocessen: mitose ja meiosis. Door mitose geeft een stamcel aanleiding tot twee identieke dochtercellen, dat wil zeggen met dezelfde hoeveelheid genetisch materiaal en identieke erfelijke informatie. Aan de andere kant geeft een stamcel door meiose aanleiding tot vier dochtercellen die genetisch van elkaar verschillen en die ook de helft van het genetische materiaal van de oorspronkelijke cel hebben. Mitose grijpt in in de processen van weefselgroei en -herstel, en in de reproductie van levende wezens die zich ongeslachtelijk voortplanten. Meiose heeft nog een ander doel: het komt alleen voor om gameten te veroorzaken.
• Aanpassing. Het vermogen van cellen om gedurende vele generaties te evolueren en zich aan te passen aan hun omgeving stelt hen in staat te overleven in een veranderende wereld. Aanpassingen zijn erfelijke eigenschappen die het vermogen van een organisme om te overleven in een bepaalde omgeving vergroten. De aanpassingen kunnen structureel, fysiologisch, biochemisch, gedragsmatig of een combinatie van de vier zijn. Alle biologisch succesvolle organismen zijn een complexe verzameling gecoördineerde aanpassingen die hebben plaatsgevonden door evolutionaire processen.

De functies van metabolisme, groei, respons op stimuli, reproductie en aanpassing worden uitgevoerd door alle cellen die behoren tot zowel prokaryotische als eukaryote organismen. Dit zijn echter niet de enige cellulaire functies: er zijn andere functies afhankelijk van elk type cel en het weefsel of organisme waartoe ze behoren. Bijvoorbeeld, neuronen (die deel uitmaken van het zenuwweefsel) kunnen communiceren via elektrische impulsen.

Delen van een eukaryote cel

De celkern is een centraal organel, begrensd door een dubbel poreus membraan.

De belangrijkste componenten van eukaryote cellen zijn:

• Cel- of plasmamembraan. Het is een dubbele barrière bestaande uit: lipiden ja eiwit die de cel begrenst, om hem te isoleren van de omgeving die hem omringt. Het plasmamembraan heeft selectieve permeabiliteit: het laat alleen de toegang van stoffen noodzakelijk voor het cytoplasma en ook voor de uitdrijving van metabolisch afval. Deze structuur is aanwezig in alle eukaryote cellen en zelfs in prokaryoten.
• Cellulaire muur. Het is een stijve structuur die zich buiten het plasmamembraan bevindt en de cel vorm, ondersteuning en bescherming geeft. De celwand is alleen aanwezig in de groenten cellen en bij schimmels, hoewel de samenstelling varieert tussen beide celtypes: in planten bestaat het uit cellulose en eiwitten, terwijl het bij schimmels bestaat uit chitine. Hoewel deze structuur de cel beschermt, verhindert het de groei en beperkt het tot vaste structuren.
• Celkern. Het is een centraal organel, begrensd door een dubbel poreus membraan dat de uitwisseling van materiaal tussen het cytoplasma en het inwendige ervan mogelijk maakt. De kern herbergt het genetische materiaal (DNA) van de cel, dat is georganiseerd in: chromosomen. Bovendien is er binnen de kern een gespecialiseerd gebied dat de nucleolus wordt genoemd, waar het ribosomale RNA wordt getranscribeerd, dat later deel zal gaan uitmaken van de ribosomen. De kern is aanwezig in alle eukaryote cellen.
• ribosomen. Het zijn structuren gevormd door RNA en eiwitten, waarin eiwitsynthese plaatsvindt. Ribosomen worden in alle soorten cellen aangetroffen, zelfs in prokaryoten (hoewel ze ondergeschikt zijn). Sommige ribosomen zijn vrij in het cytoplasma en andere zitten vast aan het ruwe endoplasmatisch reticulum.
• Cytoplasma. Het is het waterige medium waarin de verschillende organellen van de cel zich bevinden. Het cytoplasma bestaat uit het cytosol, het organelvrije waterige deel dat opgeloste stoffen bevat, en het cytoskelet, een netwerk van filamenten dat vorm geeft aan de cel.

Naast de aanwezigheid van de kern, is een van de onderscheidende kenmerken van de eukaryote cel de aanwezigheid van organellen of subcellulaire compartimenten omgeven door een membraan, die gespecialiseerde functies hebben. Sommige zijn:

• lysosomen. Het zijn blaasjes gevuld met enzymen spijsverteringsstelsel, uitsluitend aanwezig in dierlijke cellen. Cellulaire verteringsprocessen worden uitgevoerd in lysosomen, gekatalyseerd door de enzymen die ze erin bevatten.
• mitochondriën. Het zijn de organellen waar het proces van cellulaire ademhaling. Ze zijn omgeven door een dubbel membraan, waardoor de cel de energie kan verkrijgen die nodig is om zijn functies uit te voeren. Mitochondriën zijn aanwezig in alle soorten eukaryote cellen en hun aantal varieert afhankelijk van hun behoeften: cellen met een hoge energiebehoefte hebben over het algemeen een groter aantal mitochondriën.
• Chloroplasten Het zijn de organellen waarin fotosynthese plaatsvindt en ze vormen een complex systeem van membranen. De fundamentele component van deze organellen is chlorofyl, een groen pigment dat deelneemt aan het fotosyntheseproces en ervoor zorgt dat het de zonlicht. Chloroplasten zijn uniek voor fotosynthetische cellen, ze zijn dus aanwezig in alle planten en algen waarvan de kleur Karakteristiek groen wordt gegeven door de aanwezigheid van chlorofyl.
• Vacuole. Ze zijn een soort grote galblaas die wordt opgeslagen Water, minerale zouten en andere stoffen, en die alleen in plantencellen voorkomen. De vacuole handhaaft de celvorm en biedt ondersteuning aan de cel, naast deelname aan de intracellulaire beweging van stoffen. Dierlijke cellen hebben vacuolen, maar ze zijn kleiner en in grotere hoeveelheden.
• centriolen. Het zijn buisvormige structuren die uitsluitend in dierlijke cellen worden aangetroffen. Ze nemen deel aan de scheiding van chromosomen tijdens het proces van celdeling.
• Endoplasmatisch reticulum. Het is een membraansysteem dat doorgaat met de celkern en zich door de cel uitstrekt. Zijn functie houdt verband met de synthese van verbindingen die voornamelijk bestemd zijn voor de buitenkant van de cel. Het endoplasmatisch reticulum is verdeeld in ruw en glad, afhankelijk van de aanwezigheid of afwezigheid van ribosomen op het oppervlak: het ruwe reticulum bevat ribosomen en is voornamelijk verantwoordelijk voor de synthese van eiwitten voor export, terwijl het gladde reticulum voornamelijk gerelateerd is aan metabole routes van de lipiden.
• Golgi-apparaat. Het is een organel dat bestaat uit een reeks afgeplatte schijven en zakjes die reservoirs worden genoemd. De functie van het Golgi-apparaat is gerelateerd aan de modificatie en verpakking van eiwitten en andere biomoleculen (als koolhydraten en lipiden) voor secretie of transport.

Verschil tussen eukaryote cel en prokaryote cel

Prokaryote cellen zijn eenvoudiger en kleiner dan eukaryote cellen.

De belangrijkste verschillen tussen deze twee soorten cellen zijn:

• Kern aanwezigheid. Het belangrijkste verschil is dat bij prokaryoten het genetische materiaal is verspreid in het cytoplasma in een gebied dat de nucleoïde wordt genoemd, in plaats van in de kern, zoals bij eukaryoten het geval is.
• DNA-type. Prokaryoten hebben een enkel, circulair DNA-molecuul, dat niet is geassocieerd met eiwitten, daarom wordt het vaak 'naakt, circulair DNA' genoemd. Van zijn kant heeft het genetische materiaal van eukaryoten een lineaire vorm en wordt het geassocieerd met eiwitten, die chromatine vormen (of chromosomen, wanneer de cel op het punt staat celdeling in te gaan). Elke soort eukaryoot organisme heeft een karakteristiek aantal chromosomen.
• Maat. Eukaryotische cellen zijn aanzienlijk groter (10-100 µm) dan gewone prokaryotische cellen (0,2-2,0 µm).
• Grondwet. De meeste eukaryote organismen zijn meercellig, terwijl alle prokaryoten eencellig zijn. Het is echter de moeite waard eraan te denken dat er enkele eencellige eukaryote organismen zijn, zoals paramecia en gist.
• Reproductie. Prokaryoten planten zich ongeslachtelijk voort (door binaire splitsing), terwijl eukaryoten beide hebben seksuele reproductie (door meiose, waardoor gameten of geslachtscellen ontstaan) als aseksueel (voor mitose).
• Cellulaire organellen. Eukaryotische cellen presenteren organellen met specifieke membranen en functies, zoals mitochondriën, lysosomen of chloroplasten.