Все живые организмы можно разделить на две группы в зависимости от фундаментальной структуры их клеток: прокариоты и эукариоты. Прокариоты – это организмы, состоящие из клеток, в которых отсутствует клеточное ядро или какие-либо органеллы, заключенные в мембрану. Эукариоты – это организмы, состоящие из клеток, которые имеют связанное с мембраной ядро, содержащее генетический материал, а также связанные с мембраной органеллы.
Понимание клеток и клеточных мембран
Клетка – фундаментальный компонент нашего современного определения жизни и живых существ. Клетки считаются основными строительными блоками жизни и используются в неуловимом определении того, что значит быть «живым».
Клетки поддерживают химические процессы в порядке. и разделены на части, так что отдельные клеточные процессы не мешают другим, и клетка может заниматься своими делами по метаболизму, воспроизводству и т. д. Для достижения этого компоненты клетки заключены в мембрану, которая служит барьером между внешним миром и внутренним пространством клетки. химия. Клеточная мембрана является селективным барьером, то есть пропускает одни химические вещества внутрь, а другие – наружу. При этом он поддерживает химический баланс, необходимый для жизни клетки.
Клеточная мембрана регулирует проникновение химических веществ в клетку и из нее тремя способами. включая:
- Диффузия (тенденция молекул растворенного вещества к минимизации концентрации и, таким образом, перемещаться из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией. до тех пор, пока концентрации не выровняются)
- Осмос (движение растворителя через селективную границу для выравнивания концентрации растворенного вещества, которое не может перемещаться через границу)
- Селективный транспорт (через мембранные каналы и мембранные насосы)
Прокариоты
Прокариоты – это организмы, состоящие из клеток, которые лишены ядра клетки или каких-либо органелл, покрытых оболочкой. Это означает, что ДНК генетического материала прокариот не связана с ядром. Кроме того, у прокариот ДНК менее структурирована, чем у эукариот: у прокариот ДНК представляет собой единую петлю, в то время как у эукариот ДНК организована в хромосомы. Большинство прокариот состоят только из одной клетки (одноклеточные), но есть несколько, которые состоят из совокупностей клеток (многоклеточные).
Ученые разделили прокариот на две группы: бактерии и археи. Некоторые бактерии, в том числе кишечная палочка, сальмонелла и листерия, содержатся в продуктах питания и могут вызывать заболевания; другие действительно полезны для пищеварения и других функций человека. Археи были обнаружены как уникальная форма жизни, способная жить. бесконечно в экстремальных условиях, таких как гидротермальные источники или арктический лед.
Типичная прокариотическая клетка может содержать следующие части:
- Клеточная стенка: мембрана, окружающая и защищающая клетку.
- Цитоплазма: весь материал внутри клетки, кроме ядра.
- Жгутики и пили: найденные белковые филаменты на внешней стороне некоторых прокариотических клеток.
- Нуклеоид: подобная ядру область клетки, где хранится генетический материал.
- Плазмида: небольшая молекула ДНК, которая может воспроизводить независимо
Эукариоты
Эукариоты – это организмы, состоящие из клеток, обладающих мембраносвязанным ядром (которое удерживает ДНК в виде хромосом), а также мембраносвязанных органелл. Эукариотические организмы могут быть многоклеточными или одноклеточными. Все животные – эукариоты. К другим эукариотам относятся растения, грибы и простейшие.
Типичная эукариотическая клетка окружена плазматической мембраной и содержит множество различных структур и органелл с множеством функций. . Примеры включают хромосомы (структура нуклеиновых кислот и белка, которые несут генетическую информацию в форме генов) и митохондрии (часто описываемые как «электростанция клетки»).
