Alle levende organismer er i bunn og grunn ikke annet enn en samling celler som arbeider for å opprettholde helheten. Noen av dem lager blod og bein, og noen av dem konverterer sollys til kjemisk energi som alle er bemerkelsesverdige bragder, i seg selv. Det som imidlertid er enda mer utrolig er hvor like plante- og dyreceller er, selv om de er klassifisert i forskjellige riker.
Utover å være levende organismer, har planter og dyr noen viktige punkter til felles. Fellesnevneren deres er hvordan cellene deres er laget og hva de inneholder, samt prosessene de bruker for å opprettholde homeostase.
Her er et par viktige punkt om celler før vi fordyper oss i saken.
Fakta om celler
- Dyre- og planteceller er eukaryote, som vil si at bakterier og arkebakterier er prokaryote.
- Planteceller er avhengige av sterke vegger for å beskytte dem, som vil si at dyreceller har en mye større infrastruktur de kan stole på.
- Enten plante eller dyr, eukaryote celler har mange organismer til felles.
- Planter har noen få organeller som dyreceller ikke har.
- Diffusjon er en konstant prosess i dyre- og planteceller.
- Osmose er strengt knyttet til vann som beveger seg gjennom en semipermeabel membran for å balansere oppløste stoffer.
Slik er plante- og dyreceller bygd opp
Når det kommer til plante- og dyreceller, er det en betydelig forskjell mellom disse to. For det første opprettholder planteceller formen gjennom indre trykk, kalt turgortrykk eller noen ganger hydrostatisk trykk. Dessuten har de en cellevegg som både beskytter cellene og opprettholder formen. Og fordi de er så tett pakket sammen, har formen en tendens til å være mer jevn. Nesten som en firkant enn en oval sirkel.
Derimot kommer dyreceller i flere forskjellige former:
- Røde blodceller er skivelignende
- Nevroner er lange og trevlete
- Lymfocytter endrer form etter behov. Det er fordi dyreceller er langt mer mobile enn planteceller, og formen deres hjelper dem i funksjonen de har.
Både plante- og dyreceller har vegger. Det er bare at plantecellevegger er litt tøffere mens dyrecellevegger er mer som en membran. Foruten de første forskjellene, har plante- og dyreceller mange av de samme indre delene - organeller, som fyller de samme funksjonene. De er:
- Kjernen: innehaver av all genetisk informasjon
- Mitokondriene gir kraft til at cellene skal fungere
- Ribosomer lager lange kjeder av polypeptider
- Endoplasmatisk retikulum (ER) danner og merker proteiner
- Golgi-apparatet sender ompakkede lipider og proteiner ut
- Lysosomer er avfallsorganeller som bare finnes i dyreceller
- i planteceller tar vakuolene på seg denne oppgaven
- Cytoplasma: det gele-lignende stoffet disse organellene forblir suspendert i
I tillegg til at cellenes avfallsorganeller er forskjellige, har planter et par flere organeller som ikke finnes i dyreceller. De er de klorofyll-ladede kloroplastene og de nevnte vakuolene. Ikke bare bidrar de til å opprettholde turgortrykket, men de lagrer vann, proteiner og andre molekyler som bidrar til å opprettholde planten.
Som nevnt ovenfor er plantecellevegger tøffere enn dyrecellevegger fordi de er forsterket med cellulose. Det er et vanskelig stoff for noen dyr å fordøye, men det hjelper absolutt disse cellene å opprettholde sin struktur.
Cellestrukturens funksjon
Vi har nettopp kastet mange organellenavn på deg og gitt deg en veldig kort oppsummering av hva de gjør. Cellenes kjerner er de viktigste organellene, ikke bare fordi de inneholder DNA og all genetisk informasjon. Men fordi de også inneholder alle instruksjonene for alle andre organeller i cellen. Det vil si hva den skal produsere, i hvilken rekkefølge polypeptidet kjeder bør organiseres i, når lysosomer skal gå i angrep og til og med når de skal starte apoptosen (celledød).
Ribosomene mottar disse instruksjonene og fungerer deretter. De ordner aminosyrene slik at de møter dagens behov og sender dem deretter ut til det endoplasmatiske retikulum (ER) for å bli identifisert og merket, og deretter brettes for videre transport.
ER-ens grove ytre membran pakker disse aminosyrene inn i vesikler mens den indre, glatte membranen produserer hormoner og lipider.
Golgi-apparatet, også kalt Golgi-kroppen, er en organell som hele tiden komponerer. Transportvesiklene blir en del av den i den ene enden og produktene deres behandles gjennom kroppens sekklignende membran. I den andre enden av Golgien løsner de utgående transportvesiklene fra kroppen for å frakte nyttelasten dit den er bestemt.
I mellomtiden er mitokondriene opptatt med å ta inn proteiner, karbohydrater og lipider, og omdanne dem til adenosintrifosfat - ATP, som brukes til energi for å drive cellene.
Planter har også mitokondrier og disse kalles thylakoider. Disse grønne, skiveformede membranene er ordnet i stabler kalt grana. Disse hviler i kloroplaster, organellene som utfører fotosyntesen.
Cytoplasma, stoffet alle disse organellene er suspendert i, fyller ulike funksjoner. I tillegg til å bidra til å beskytte cellen og hver organell, spiller den en rolle i cellulær respirasjon - spesifikt det første trinnet, glykolyse. Det vil si at de lager proteiner og celledelingsprosessene (mitose og meiose).
Lysosomer er genier. De angriper og nøytraliserer enhver trussel mot cellen: fremmede inntrengere - virus og bakterier, tilfeldige biter av aminosyrer som flyter rundt cytoplasmaet og, som uunngåelig må skje, forbruket av celler når de når slutten av sitt programmerte liv.
Forbruk kan ha vært feil ord, da lysosomer resirkulerer produkter i stedet for å få dem til å forsvinne. Likevel er selv den bragden et under. La oss si at organismen er infisert. Lysosom-organeller sendes og bryter smittestoffet ned i deler som cellene kan bruke. Hvis det ikke er bruk for disse komponentene, vil de skilles ut gjennom organismens avfallssystemer.
På noen måter fungerer cellenes organeller som en virksomhet gjør: kjernen deler ut ordrene, som de andre organellene følger for å produsere livsopprettholdende proteiner og andre energimaterialer. Og hvis systemet blir sprøtt, er lysosomer (vakuoler, i planter) der for å rydde opp.
Måten celler fungerer på er faktisk ganske fantastisk.
Lær deg hva diffusjon er
Så langt har historien handlet om at produkter laget i cellene blir transportert fra en organell til den neste, men på en eller annen måte må disse produktene inn i organellene. De gjør det ved diffusjon.
La oss si at du har lyst på et glass sjokolademelk. Du gjør glasset klart, øser i sjokoladedrikkblandingen din og hell deretter melken. Eller foretrekker du å helle melken først og deretter tilsette pulveret? Uansett vil du legge merke til at melk og pulver ikke umiddelbart blandes. Faktisk, hvis du lar ting være som de er, vil pulveret forbli i bunnen av glasset.
Fysikkens lover spiller en rolle i diffusjon. Fordi de to stoffene er forskjellige - det ene pulveret og det andre flytende, og fordi det ene er tyngre enn det andre, trenger de litt oppmuntring for å tillate utjevning av molekyler.
Så du rører i drinken. Pulveret blandes med melken og snart nyter du den smakfulle drikken du hadde lyst på.
Oftere skjer den reaksjonen av oppløste stoffer som utjevner seg gjennom et løsningsmiddel uten risting eller omrøring involvert, spesielt hvis de er av samme type materie: væsker diffunderer godt i væsker og gasser blander seg raskt med andre gasser.
Det er imidlertid et forbehold. Når to væsker som olje og vann kommer i kontakt, diffunderer bare den minste mulige margin inn i hverandre - og det, bare så vidt.
Du kan prøve å helle litt vegetabilsk olje i et glass vann, så vil du se at oljen forblir på toppen. Rør litt opp og oljen vil bevege seg gjennom vannet, men noen minutter etter at omrøringen stopper, ser det også ut til diffusjon.
Disse bemerkelsesverdige eksemplene til side, molekyler som beveger seg langs konsentrasjonsgradienten er et vanlig trekk ved cellebiologi. Du kan lese mer om diffusjonsprosessen her.
Definisjonen av osmose
Osmose er diffusjon av vann gjennom membran. Legg merke til hvor spesifikk denne setningen er.
Mens diffusjon er molekyler som beveger seg langs konsentrasjonsgradienten deres enten det er membran (skillevegg) eller ikke - og uavhengig av om partiklene er laget av samme stoff, utmerker osmose seg ved å være strengt knyttet til vannmolekyler, og det må være en skillevegg til stede.
Prinsippet forblir likevel det samme: Osmose handler om å balansere konsentrasjonen av oppløste stoffer. I dette tilfellet på hver side av skilleveggen.
I biologisammenheng er osmose relatert til vannmolekylers nettobevegelse over cellemembraner. Det er en kritisk prosess for organeller som vakuoler (i planter), hvis funksjon er å bidra til å opprettholde cellenes struktur.
Ovenfor bemerket vi at vakuoler må opprettholde turgortrykk. For å gjøre det, må de opprettholde en viss mengde vann. Når trykket rundt en vakuole er like stort som dets indre trykk, sies organellen å være isotonisk - på riktig nivå av hydrering.
Men hvis det er mangel på vann i organismen, vil cellenes vakuoler krympe, noe som gjør cellene sårbare og svake. I den tilstanden sies de å være hypertoniske. Omvendt, hvis det er rikelig med vann både i og utenfor vakuolen, er den hypotonisk - og muligens i en tilstand av nært forestående brudd.
Det er det som skjer når folk overvanner plantene sine.
Osmose har mange funksjoner i industri og vitenskap, men uten tvil er måten celler bruker osmose på for å holde seg selv i live og fungere selve definisjonen på fantastisk.
Likte du denne artikkelen? Vurder den!
Loading...
