Definition
Eine eukaryotische Zelle enthält membrangebundene Organellen wie einen Kern, Mitochondrien und ein endoplasmatisches Retikulum. Organismen, die auf der eukaryotischen Zelle basieren, umfassen Protozoen, Pilze, Pflanzen und Tiere. Diese Organismen sind in die biologische Domäne Eukaryota gruppiert. Eukaryotische Zellen sind größer und komplexer als prokaryotische Zellen, die in Archaeen und Bakterien vorkommen.
Übersicht
Eine eukaryotische Zelle ist eine von zwei verschiedenen Zelltypen., Organismen, die auf der eukaryotischen Zelle basieren, werden „Eukaryoten“ genannt und umfassen Pflanzen, Tiere, Pilze und Protisten. Die einzigen Organismen, die nicht auf der eukaryotischen Zelle basieren, sind Organismen, die auf einer prokaryotischen Zellstruktur basieren. Diese Organismen finden sich in den Domänen Archaea und Bakterien. Es gibt verschiedene Unterschiede zwischen einer eukaryotischen Zelle und einer prokaryotischen Zelle, die Ihnen helfen können, vollständig zu verstehen, was eine Zelle eukaryotisch macht.,
Eukaryotische Zelle gegen prokaryotische Zelle
Der Unterschied zwischen einer eukaryotischen Zelle und einer prokaryotischen Zelle ist einfach: eukaryotische Zellen haben membrangebundene Organellen. Innerhalb einer prokaryotischen Zelle (z. B. eines Bakteriums) schwimmt die DNA einfach um das Zytoplasma herum. Während prokaryotische Zellen eine Art von Organellen (Ribosomen) haben, sind diese Organellen nicht in einer Plasmamembran bedeckt.,
Im Gegensatz dazu sind eukaryotische Zellen voll von membrangebundenen Organellen, die die Zelle in viele verschiedene Kompartimente teilen. Der Kern beherbergt die DNA. Das endoplasmatische Retikulum erzeugt viele Kammern, um spezifische biochemische Reaktionen durchzuführen. Der Golgi-Apparat faltet und verpackt verschiedene Proteine und Zellprodukte. Lysosomen speichern Verdauungsenzyme, um eingehende Nahrung abzubauen., Außerdem enthalten eukaryotische Zellen Mitochondrien, um ATP-Moleküle aus Glukose und Chloroplasten zu erzeugen, um Glukose aus Sonnenlicht zu erzeugen (nur in Pflanzen und Algen).
Eigenschaften einer eukaryotischen Zelle
Eukaryotische Zellen enthalten eine Vielzahl von Organellen, die verschiedene Funktionen innerhalb der Zelle erfüllen (nachstehend ausführlich beschrieben). Alle Organellen werden stabilisiert und durch das Zytoskelett physisch unterstützt, das auch am Senden von Signalen von einem Teil der Zelle zum anderen beteiligt ist., In eukaryotischen Zellen besteht das Zytoskelett hauptsächlich aus drei Arten von Filamenten: Mikrotubuli, Mikrofilamente und Zwischenfilamente. Die wässrige Lösung, die alle Organellen in der Zelle umgibt, wird Cytosol genannt.
Die folgende Abbildung zeigt die Struktur einer eukaryotischen Zelle. Dies ist eine Tierzelle. Der Kern und andere Organellen werden gezeigt. Das Cytosol ist die blaue Substanz, die alle Organellen umgibt. Zusammen ist das Zytosol mit allen Organellen neben dem Kern als Zytoplasma bekannt.,
Eukaryotischer Zellzyklus
Der Zellzyklus ist der Lebenszyklus einer Zelle. Während dieses Zyklus wächst und teilt es sich. Checkpoints existieren zwischen allen Stufen, so dass Proteine bestimmen können, ob die Zelle bereit ist, die nächste Phase des Zyklus zu beginnen.
Ruhe (G0)
Ruhe, auch bekannt als Seneszenz oder Ruhe, ist eine Phase, in der sich die Zelle nicht aktiv teilt. Es wird auch als Lücke 0 oder G0 bezeichnet., Dieses Stadium wird als Beginn des Zellzyklus angesehen, obwohl es eines ist, das Zellen erreichen und dann aufhören können, sich auf unbestimmte Zeit zu teilen, was den Zellzyklus beendet. Zellen in Leber, Magen, Niere und Nervensystem sind Beispiele für Zellen, die dieses Stadium erreichen und lange Zeit darin bleiben können. Es kann auch auftreten, wenn die DNA einer Zelle beschädigt ist. Die meisten Zellen gehen jedoch überhaupt nicht in das G0-Stadium über und können sich während des gesamten Lebens eines Organismus unbegrenzt teilen.
Interphase
Während der Interphase wächst die Zelle und nimmt Nährstoffe zur Vorbereitung auf die Teilung auf., Interphase nimmt etwa 90 Prozent des Zellzyklus ein. Es besteht aus drei Teilen: Lücke 1, Synthese und Lücke 2.
- Lücke 1 (G1) wird auch als Wachstumsphase bezeichnet. Die Zelle wird größer und erhöht ihren Vorrat an Proteinen, zusammen mit Organellen wie den energieproduzierenden Mitochondrien.
- Die Synthese (En) ist die Phase, in der sich DNA repliziert. Während der Synthese replizieren sich die Chromosomen so, dass jedes Chromosom aus zwei Schwesterchromatiden besteht. Am Ende dieser Phase befindet sich die doppelte Menge an DNA in der Zelle.
- Gap 2 (G2) ist eine weitere Wachstumsphase., Die Zelle wird noch größer, um sich auf die mitotische Teilung vorzubereiten, und die verbleibenden Organellen werden dupliziert.
Mitose (M)
Mitose oder M-Phase beginnt die Zelle, ihre duplizierte DNA zur Trennung in zwei Tochterzellen zu organisieren. Die Chromosomen trennen sich, so dass eines von jedem Chromosom in jede Tochterzelle geht. Dies führt dazu, dass die Tochterzellen identische Chromosomen wie die Elternzelle haben. Die Mitose selbst ist in Prophase, Metaphase, Anaphase und Telophase unterteilt., Jede Phase markiert verschiedene Punkte im DNA-Trennprozess. Auf die Mitose folgt dann ein Prozess namens Zytokinese, bei dem die Zelle ihre Kerne und andere Organellen zur Vorbereitung auf die Teilung trennt und sich dann physisch in zwei Zellen teilt.
Beispiele einer eukaryotischen Zelle
Pflanzenzellen
Pflanzenzellen sind aus verschiedenen Gründen unter eukaryotischen Zellen einzigartig., Sie haben verstärkte, relativ dicke Zellwände aus Zellulose, die dazu beitragen, die strukturelle Unterstützung in der Pflanze aufrechtzuerhalten. Jede Pflanzenzelle hat eine große Vakuole in der Mitte, die es ermöglicht, den Turgordruck aufrechtzuerhalten. Der Turgordruck resultiert aus dem Wasser in einer zentralen Vakuole, die an den Zellwänden nach außen drückt. Pflanzenzellen enthalten auch Organellen, die Chloroplasten genannt werden und das Molekül Chlorophyll enthalten. Dieses wichtige Molekül wird bei der Photosynthese verwendet, bei der Pflanzen Zucker herstellen, indem sie die im Licht enthaltene Energie verwenden.,
Pilzzellen
Pilzzellen haben wie Pflanzenzellen auch eine Zellwand, aber ihre Zellwand besteht aus Chitin (der gleichen Substanz, die in Insektenexoskeletten vorkommt). Einige Pilze haben Septen, die Löcher sind, die Organellen und Zytoplasma zwischen ihnen passieren lassen. Dies macht die Grenzen zwischen verschiedenen Zellen weniger klar. Die meisten Pilze leben unterirdisch oder in zerfallender organischer Substanz, wo das Myzelnetz Millionen miteinander verbundener Zellen enthalten kann.,
Tierische Zellen
Tierische Zellen haben keine Zellwände. Stattdessen haben sie nur eine Plasmamembran. Das Fehlen einer Zellwand ermöglicht es tierischen Zellen, viele verschiedene Formen zu bilden. Dies ermöglicht die Prozesse der Phagozytose („Zellessen“) und Pinozytose („Zelltrinken“). Tierische Zellen unterscheiden sich von Pflanzenzellen dadurch, dass sie keine Chloroplasten haben und viele kleinere Vakuolen anstelle einer großen zentralen Vakuole haben.,
Protozoen
Protozoen sind eukaryotische Organismen, die aus einer einzigen Zelle bestehen. Sie können sich bewegen, andere kleine Organismen essen und Nahrung in Vakuolen verdauen. Einige Protozoen haben viele Zilien, die kleine, bewegliche Haare sind, die es ihnen ermöglichen, herumzuschwimmen. Andere benutzen große Flagellen-Strukturen, die so etwas wie ein großer Schwanz aussehen–, um durch das Wasser zu schwimmen. Einige Protisten haben auch eine dünne Schicht namens Pellicle, die die Zellmembran unterstützt.,
