• Шта је еукариотска ћелија?
• Еукариотски типови ћелија
• Функције еукариотске ћелије
• Делови еукариотске ћелије
• Разлика између еукариотске ћелије и прокариотске ћелије

Објашњавамо шта је еукариотска ћелија, врсте које постоје, њихове делове и функције. Такође, његове разлике са прокариотском ћелијом.

Еукариотске ћелије карактерише добро дефинисано језгро.

Шта је еукариотска ћелија?

Зове се еукариотска ћелија (од грчке речи еукариота, биндинг оф ЕУ "Тачно" и карион „Орашак, језгро“) свим оним ћелијама у чијим се цитоплазмама налази мембрана која ограничава ћелијско језгро, који садржи већину њиховог генетског материјала (ДНК). По томе се разликује од прокариотска ћелија, много примитивније и чији је генетски материјал распрострањен у цитоплазма. Штавише, за разлику од прокариота, еукариотске ћелије поседују органеле или органеле, специјализоване субћелијске структуре које се могу идентификовати унутар и које су ограничене мембранама (на пример, ћелије митохондрије и хлоропласти).

Појава еукариотских ћелија била је важан корак у еволуцији живота, постављајући темеље за много већу биолошку разноликост, укључујући појаву ћелије специјализована у оквиру вишећелијских организација. Ово је довело до краљевства: протисти, печурке, биљке, И Животиње. Тхе жива бића састављене од еукариотских ћелија називају се еукариоти.

Иако научна заједница не сумња у релевантност појаве еукариотских ћелија, још увек није било могуће дати сасвим јасно објашњење њиховог настанка. Најприхваћенија теорија поставља могућу симбиогенезу између два прокариота, односно процес симбиозе између једног бактерија и археа која би, коегзистирајући на веома близак начин, са проласком генерација саставила исти организам, толико зависан да су постали једно од другог. Ову теорију о настанку еукариотских ћелија изнео је амерички еволуциони биолог Лин Маргулис 1967. године, а позната је као „Ендосимбиотска теорија“ или „Теорија серијске ендосимбиозе“.

Еукариотски типови ћелија

Постоје различите врсте еукариотских ћелија, али у основи се препознају четири, свака са различитим структурама и процесима:

• Ћелије поврћа. Имају ћелијски зид (састављен од целулозе и беланчевина) који покрива ваш Плазма мембране и даје им крутост, заштиту и отпорност. Поред тога, биљне ћелије имају хлоропласте, односно органеле које садрже хлорофил неопходан за обављање процеса фотосинтеза; и велику централну вакуолу, која одржава облик ћелије и контролише кретање од молекуле у цитоплазми.
• Животињске ћелије. Немају хлоропласте (пошто не фотосинтезују) нити ћелијски зид. Али, за разлику од биљних ћелија, оне имају центриоле (органеле које учествују у деоби ћелија) и имају мање, али обилније вакуоле, које се називају везикуле. Због недостатка ћелијског зида, животињске ћелије могу да поприме велики број променљивих облика, па чак и да прогутају друге ћелије.
• Ћелије гљива. Подсећају на животињске ћелије, иако се од њих разликују по присуству ћелијског зида састављеног од хитина (који животињске ћелије немају). Још једна карактеристична карактеристика је да гљивичне ћелије имају мању ћелијску специјализацију од животињских ћелија. Иако није најчешћа, постоје и једноћелијске гљиве, као нпр квасац.
• Протисте ћелије. Еукариотске ћелије су често део вишећелијски организми. Међутим, постоје протисти који су једноставни једноћелијски или вишећелијски еукариотски организми који не формирају ткива. Иако су једноћелијски еукариоти једноставнија бића од животиња и биљака, чињеница да се састоје од једне ћелије која мора да обавља све функције организма чини да ћелија има сложену организацију. Поред тога, могу достићи макроскопске величине. Неки примери ове врсте организама су еуглена и парамеција.

Функције еукариотске ћелије

Еукариотске ћелије имају две примарне функције: храњење и размножавање.

Еукариотске ћелије, попут прокариота, обављају основне функције:

• Исхрана. Укључује уграђивање хранљивих материја у унутрашњост ћелије и њихову трансформацију у друге супстанце, које се користе за формирање и замену ћелијских структура, као и за добијање Енергија неопходна за обављање свих својих функција. У зависности од њихове исхране, ћелије могу бити аутотрофи (они праве своје храна из неоргански материјал процесима као што је фотосинтеза) или хетеротрофи (они морају укључити органски материјал јер нису способни да га произведу). Збир свих хемијских активности ћелије је њен метаболизам.
• Повећати. Укључује повећање величине појединачних ћелија у организму, броја ћелија или обоје. Раст може бити уједначен у различитим деловима организма или може бити већи у неким деловима од других, узрокујући да се пропорције тела мењају како расте.
• Одговор на стимулусе. Ћелије ступају у интеракцију са окружењем које их окружује, примајући различите стимулусе (као што су варијације у температура, влажност или киселости) и разраде одговарајућих одговора на сваки од њих (као што су контракција или транслација). Ова способност реаговања на стимулансе из околине позната је као раздражљивост.
• Репродукција. То је процес формирања нових ћелија (или ћерки ћелија) из иницијалне ћелије (или матичне ћелије). Постоје две врсте процеса репродукције ћелија: митоза И мејоза. Кроз митозу, матична ћелија ствара две идентичне ћерке ћелије, односно са истом количином генетски материјал и идентичне наследне информације. С друге стране, кроз мејозу, матична ћелија ствара четири ћерке ћелије које су генетски различите једна од друге и које такође имају упола мањи генетски материјал од почетне ћелије. Митоза интервенише у процесима раста и поправке ткива, као иу репродукцији живих бића која се размножавају асексуално. Мејоза има још један циљ: јавља се само да створи гамете.
• Адаптација. Способност ћелија да еволуирају током многих генерација и прилагођавају се свом окружењу омогућава им да преживе у свету који се мења. Адаптације су наслеђене карактеристике које повећавају способност организма да преживи у одређеном окружењу. Адаптације могу бити структуралне, физиолошке, биохемијске, бихејвиоралне или комбинација ова четири. Сви биолошки успешни организми су сложена колекција координисаних адаптација које су се десиле кроз еволуционе процесе.

Функције метаболизма, раста, одговора на стимулусе, репродукције и адаптације обављају све ћелије које припадају и прокариотским и еукариотским организмима. Међутим, ово нису једине ћелијске функције: постоје и друге функције које зависе од сваке врсте ћелије и ткива или организма коме припадају. На пример, неурона (који су део нервног ткива) су у стању да комуницирају путем електричних импулса.

Делови еукариотске ћелије

Ћелијско језгро је централна органела, ограничена двоструком порозном мембраном.

Главне компоненте еукариотских ћелија су:

• Ћелијска или плазма мембрана. То је двострука баријера која се састоји од липида И беланчевина који ограничава ћелију, да је изолује од средине која је окружује. Плазма мембрана има селективну пермеабилност: дозвољава само улазак супстанце неопходно за цитоплазму, а такође и за избацивање метаболичког отпада. Ова структура је присутна у свим еукариотским ћелијама, па чак и у прокариотима.
• Ћелијски зид. То је крута структура која се налази изван плазма мембране и даје ћелији облик, подршку и заштиту. Ћелијски зид је присутан само у ћелије поврћа и код гљива, иако његов састав варира између оба типа ћелија: код биљака је сачињен од целулозе и протеина, док је код гљива сачињен од хитина. Иако ова структура штити ћелију, она спречава њен раст и ограничава је на фиксне структуре.
• Ћелијско језгро. То је централна органела, ограничена двоструком порозном мембраном која омогућава размену материјала између цитоплазме и њене унутрашњости. У језгру се налази генетски материјал (ДНК) ћелије, који је организован у хромозоми. Поред тога, унутар језгра постоји специјализовани регион који се зове нуклеолус, где се транскрибује рибозомска РНК, која ће касније постати део рибозома. Језгро је присутно у свим еукариотским ћелијама.
• Рибозоми. То су структуре формиране од РНА и протеини, у којима се одвија синтеза протеина. Рибозоми се налазе у свим врстама ћелија, чак и у прокариотима (иако су мањи). Неки рибозоми су слободни у цитоплазми, а други су причвршћени за груби ендоплазматски ретикулум.
• Цитоплазма. То је водена средина у којој се налазе различите органеле ћелије. Цитоплазма се састоји од цитосола, воденог дела без органела који садржи растворене супстанце и цитоскелета, мреже филамената која даје облик ћелији.

Поред присуства језгра, једна од карактеристичних карактеристика еукариотске ћелије је присуство органела или субћелијских одељака окружених мембраном, који имају специјализоване функције. Неки су:

• Лизозоми. То су везикуле испуњене ензими дигестивни системи, присутни искључиво у животињским ћелијама. Процеси ћелијског варења се одвијају у лизозомима, катализовани ензимима који садрже.
• Митохондрије. Они су органеле у којима се одвија процес ћелијско дисање. Окружени су двоструком мембраном, која омогућава ћелији да добије енергију која јој је потребна за обављање својих функција. Митохондрије су присутне у свим типовима еукариотских ћелија и њихов број варира у зависности од њихових потреба: ћелије са високим енергетским захтевима имају тенденцију да имају већи број митохондрија.
• Хлоропласти Они су органеле у којима се одвија фотосинтеза и представљају сложен систем мембрана. Основна компонента ових органела је хлорофил, зелени пигмент који учествује у процесу фотосинтезе и омогућава му да ухвати сунчева светлост. Хлоропласти су јединствени за фотосинтетичке ћелије, па их има у свим биљкама и алгама чије боја Карактеристику зелене даје присуство хлорофила.
• Вакуол. Они су врста велике жучне кесе која се складишти Вода, минералне соли и друге супстанце, а које се налазе само у биљним ћелијама. Вакуола одржава облик ћелије и пружа подршку ћелији, поред тога што учествује у унутарћелијском кретању супстанци. Животињске ћелије имају вакуоле, али су мање и у већој количини.
• Центриолес. То су цевасте структуре које се налазе искључиво у животињским ћелијама. Они учествују у одвајању од хромозоми током процеса деобе ћелије.
• Ендоплазматични ретикулум. То је мембрански систем који се наставља са језгром ћелије и протеже се кроз ћелију. Његова функција је повезана са синтезом једињења намењених углавном за спољашњост ћелије. Ендоплазматски ретикулум се дели на храпав и гладак, у зависности од присуства или одсуства рибозома на његовој површини: груби ретикулум садржи рибозоме и углавном је одговоран за синтезу протеина за извоз, док је глатки ретикулум углавном повезан са метаболичким путевима тхе липида.
• Голџијев апарат. То је органела која се састоји од скупа спљоштених дискова и врећица званих цистерне. Функција Голџијевог апарата је везана за модификацију и паковање протеина и др биомолекуле (као угљени хидрати и липиди) за секрецију или транспорт.

Разлика између еукариотске ћелије и прокариотске ћелије

Прокариотске ћелије су једноставније и мање од еукариотских ћелија.

Главне разлике између ова два типа ћелија су:

• Основно присуство. Најважнија разлика је у томе што је код прокариота генетски материјал распршен у цитоплазми у региону који се зове нуклеоид, уместо унутар језгра, као што је случај код еукариота.
• ДНК тип. Прокариоти имају један, кружни молекул ДНК, који није повезан са протеинима, због чега се често назива „гола, кружна ДНК“. Са своје стране, генетски материјал еукариота има линеарни облик и повезан је са протеинима, формирајући хроматин (или хромозоме, када ћелија треба да уђе у ћелијску деобу). Свака врста еукариотског организма има карактеристичан број хромозома.
• Величина. Еукариотске ћелије су знатно веће величине (10-100 µм) од обичних прокариотских ћелија (0,2-2,0 µм).
• Устав. Већина еукариотских организама је вишећелијска, док су сви прокариоти једноћелијски. Међутим, вреди запамтити да постоје неки једноћелијски еукариотски организми, као што су парамеција и квасац.
• Репродукција. Прокариоти се размножавају асексуално (бинарном фисијом), док еукариоти имају оба сексуално размножавање (мејозом, чиме настају гамете или полне ћелије) као асексуалне (за митоза).
• Ћелијске органеле. Еукариотске ћелије представљају органеле са специфичним мембранама и функцијама, као нпр митохондрије, лизозоми или хлоропласти.