• Hva er en eukaryot celle?
• Eukaryote celletyper
• Eukaryote cellefunksjoner
• Deler av en eukaryot celle
• Forskjellen mellom eukaryot celle og prokaryot celle

Vi forklarer hva en eukaryot celle er, hvilke typer som finnes, deres deler og funksjoner. Også dens forskjeller med en prokaryot celle.

Eukaryote celler er karakterisert ved å ha en veldefinert kjerne.

Hva er en eukaryot celle?

Det kalles en eukaryot celle (fra det greske ordet eukaryota, innbinding av eu "Sant" og karyon "Nut, nucleus") til alle de cellene i hvis cytoplasma det kan finnes en membran som avgrenser cellekjernen, som inneholder det meste av deres genetiske materiale (DNA). I dette skiller det seg fra prokaryot celle, mye mer primitiv og hvis genetiske materiale er spredt i cytoplasma. Videre, i motsetning til prokaryoter, har eukaryote celler organeller eller organeller, spesialiserte subcellulære strukturer som kan identifiseres innenfor og er avgrenset av membraner (for eksempel celler mitokondrier og kloroplaster).

Fremveksten av eukaryote celler var et viktig skritt i livets utvikling, og la grunnlaget for mye større biologisk mangfold, inkludert fremveksten av celler spesialisert innen flercellede organisasjoner. Dette ga opphav til riker: protister, sopp, planter, Y dyr. De levende vesener består av eukaryote celler kalles eukaryoter.

Selv om det vitenskapelige samfunnet ikke tviler på relevansen av utseendet til eukaryote celler, har det ennå ikke vært mulig å gi en veldig klar forklaring på deres fremvekst. Den mest aksepterte teorien reiser den mulige symbiogenese mellom to prokaryoter, det vil si en prosess med symbiose mellom en bakterie og en arkea som, sameksisterende på en veldig nær måte, ville ha sammensatt den samme organismen med generasjonenes forbigang, så avhengig at de ble den ene på den andre. Denne teorien om fremveksten av eukaryote celler ble reist av den amerikanske evolusjonsbiologen Lynn Margulis i 1967, og er kjent som "Endosymbiotic Theory" eller "Serial Endosymbiosis Theory".

Eukaryote celletyper

Det finnes forskjellige typer eukaryote celler, men grunnleggende er fire gjenkjent, hver med forskjellige strukturer og prosesser:

• Grønnsaksceller. De har en cellevegg (sammensatt av cellulose og protein) som dekker din plasmamembran og gir dem stivhet, beskyttelse og motstand. I tillegg har planteceller kloroplaster, det vil si organeller som inneholder nødvendig klorofyll for å utføre prosessen med fotosyntese; og en stor sentral vakuole, som opprettholder celleformen og kontrollerer bevegelse av molekyler i cytoplasmaet.
• Dyreceller. De har ikke kloroplaster (siden de ikke fotosyntetiserer) eller cellevegg. Men, i motsetning til planteceller, har de sentrioler (organeller som deltar i celledeling) og har mindre, men mer rikelig vakuoler, kalt vesikler. På grunn av mangelen på en cellevegg, kan dyreceller ta et stort antall variable former, og til og med oppsluke andre celler.
• Soppceller. De ligner dyreceller, selv om de skiller seg fra dem ved tilstedeværelsen av en cellevegg som består av kitin (som dyreceller ikke har). Et annet kjennetegn er at soppceller har mindre cellespesialisering enn dyreceller. Selv om det ikke er den hyppigste, finnes det encellede sopp, som f.eks gjær.
• Protistceller. Eukaryote celler er ofte en del av flercellede organismer. Imidlertid er det protister som er enkle encellede eller flercellede eukaryote organismer som ikke danner vev. Selv om encellede eukaryoter er enklere vesener enn dyr og planter, gjør det at cellen består av en enkelt celle som skal utføre alle funksjonene til organismen, at cellen har en kompleks organisasjon. I tillegg kan de nå makroskopiske størrelser. Noen eksempler på denne typen organismer er euglena og paramecia.

Eukaryote cellefunksjoner

Eukaryote celler har to primære funksjoner: fôring og reproduksjon.

Eukaryote celler, som prokaryoter, utfører essensielle funksjoner:

• Ernæring. Det inkluderer inkorporering av næringsstoffer i det indre av cellen og deres transformasjon til andre stoffer, som brukes til å danne og erstatte cellestrukturer og også for å oppnå Energi nødvendig for å utføre alle dens funksjoner. Avhengig av deres ernæring, kan celler være autotrofer (de lager sine egne mat fra uorganisk materiale ved prosesser som fotosyntese) eller heterotrofer (de må inkludere organisk materiale fordi de ikke er i stand til å produsere det). Summen av alle de kjemiske aktivitetene til cellen er dens metabolisme.
• Øke. Det innebærer en økning i størrelsen på individuelle celler i en organisme, i antall celler eller i begge. Veksten kan være jevn i ulike deler av en organisme, eller den kan være større i noen deler enn andre, noe som fører til at kroppens proporsjoner endres etter hvert som veksten skjer.
• Respons på stimuli. Celler samhandler med miljøet som omgir dem, og mottar forskjellige stimuli (som variasjoner i temperatur, luftfuktighet eller surhet) og utdype de tilsvarende responsene på hver av dem (som sammentrekning eller translasjon). Denne evnen til å reagere på miljøstimuli er kjent som irritabilitet.
• Reproduksjon. Det er prosessen med dannelse av nye celler (eller datterceller) fra en første celle (eller stamcelle). Det er to typer cellereproduksjonsprosesser: mitose Y meiose. Gjennom mitose gir en stamcelle opphav til to identiske datterceller, det vil si med samme mengde genetisk materiale og identisk arvelig informasjon. På den annen side, gjennom meiose, gir en stamcelle opphav til fire datterceller som er genetisk forskjellige fra hverandre og som også har halvparten av arvestoffet til den opprinnelige cellen. Mitose griper inn i prosessene med vekst og reparasjon av vev, og i reproduksjonen av levende vesener som formerer seg aseksuelt. Meiose har et annet mål: det forekommer bare å gi opphav til kjønnsceller.
• Tilpasning. Cellenes evne til å utvikle seg over mange generasjoner og tilpasse seg miljøet gjør dem i stand til å overleve i en verden i endring. Tilpasninger er arvelige egenskaper som øker en organismes evne til å overleve i et bestemt miljø. Tilpasningene kan være strukturelle, fysiologiske, biokjemiske, atferdsmessige eller en kombinasjon av de fire. Alle biologisk vellykkede organismer er en kompleks samling av koordinerte tilpasninger som har skjedd gjennom evolusjonære prosesser.

Funksjonene metabolisme, vekst, respons på stimuli, reproduksjon og tilpasning utføres av alle celler som tilhører både prokaryote og eukaryote organismer. Dette er imidlertid ikke de eneste cellulære funksjonene: det er andre funksjoner avhengig av hver type celle og vevet eller organismen de tilhører. For eksempel, nevroner (som er en del av nervevevet) er i stand til å kommunisere gjennom elektriske impulser.

Deler av en eukaryot celle

Cellekjernen er en sentral organell, avgrenset av en dobbel porøs membran.

Hovedkomponentene i eukaryote celler er:

• Celle eller plasmamembran. Det er en dobbel barriere sammensatt av lipider Y protein som avgrenser cellen, for å isolere den fra miljøet som omgir den. Plasmamembranen har selektiv permeabilitet: den tillater bare inngang av stoffer nødvendig for cytoplasmaet og også utvisning av metabolsk avfall. Denne strukturen er tilstede i alle eukaryote celler og til og med i prokaryoter.
• Cellevegg. Det er en stiv struktur som er utenfor plasmamembranen og gir cellen form, støtte og beskyttelse. Celleveggen er kun tilstede i grønnsaksceller og i sopp, selv om sammensetningen varierer mellom begge celletyper: hos planter består den av cellulose og proteiner, mens den i sopp består av kitin. Selv om denne strukturen beskytter cellen, forhindrer den dens vekst og begrenser den til faste strukturer.
• Cellekjernen. Det er en sentral organell, begrenset av en dobbel porøs membran som tillater utveksling av materiale mellom cytoplasmaet og dets indre. Kjernen rommer det genetiske materialet (DNA) til cellen, som er organisert i kromosomer. I tillegg er det innenfor kjernen en spesialisert region kalt nukleolus, hvor det ribosomale RNA transkriberes, som senere vil bli en del av ribosomene. Kjernen er tilstede i alle eukaryote celler.
• Ribosomer. De er strukturer dannet av RNA og proteiner, der proteinsyntese finner sted. Ribosomer finnes i alle typer celler, til og med prokaryoter (selv om de er mindre). Noen ribosomer er frie i cytoplasmaet og andre er festet til det grove endoplasmatiske retikulumet.
• Cytoplasma. Det er det vandige mediet der de forskjellige organellene i cellen er. Cytoplasmaet består av cytosolen, den organellfrie vandige delen som inneholder oppløste stoffer, og cytoskjelettet, et nettverk av filamenter som gir form til cellen.

I tillegg til tilstedeværelsen av kjernen, er en av de karakteristiske egenskapene til den eukaryote cellen tilstedeværelsen av organeller eller subcellulære rom omgitt av en membran, som har spesialiserte funksjoner. Noen er:

• Lysosomer. De er vesikler fylt med enzymer fordøyelsessystemer, utelukkende tilstede i dyreceller. Cellulære fordøyelsesprosesser utføres i lysosomer, katalysert av enzymene de inneholder.
• Mitokondrier. De er organellene hvor prosessen med cellulær respirasjon. De er omgitt av en dobbel membran, som gjør at cellen får den energien den trenger for å utføre sine funksjoner. Mitokondrier er tilstede i alle typer eukaryote celler, og antallet varierer avhengig av deres behov: celler med høye energibehov har en tendens til å ha et større antall mitokondrier.
• Kloroplaster De er organellene som fotosyntesen finner sted i, og de presenterer et komplekst system av membraner. Den grunnleggende komponenten i disse organellene er klorofyll, et grønt pigment som deltar i fotosynteseprosessen og lar det fange opp sollys. Kloroplaster er unike for fotosyntetiske celler, så de finnes i alle planter og alger, hvis farge Karakteristisk grønt er gitt av tilstedeværelsen av klorofyll.
• Vakuole. De er en type stor galleblære som lagres Vann, mineralsalter og andre stoffer, og som bare finnes i planteceller. Vakuolen opprettholder celleformen og gir støtte til cellen, i tillegg til å delta i den intracellulære bevegelsen av stoffer. Dyreceller har vakuoler, men de er mindre og i større mengde.
• Centrioler. De er rørformede strukturer som utelukkende finnes i dyreceller. De deltar i separasjonen av kromosomer under prosessen med celledeling.
• Endoplasmatisk retikulum. Det er et membransystem som fortsetter med cellekjernen og strekker seg gjennom hele cellen. Dens funksjon er relatert til syntesen av forbindelser som hovedsakelig er beregnet på utsiden av cellen. Det endoplasmatiske retikulum er delt inn i grovt og glatt, avhengig av tilstedeværelse eller fravær av ribosomer på overflaten: det ru retikulum inneholder ribosomer og er hovedsakelig ansvarlig for syntesen av proteiner for eksport, mens det glatte retikulum hovedsakelig er relatert til metabolske veier av de lipider.
• Golgi-apparatet. Det er et organell som består av et sett med flate skiver og sekker kalt sisterne. Funksjonen til Golgi-apparatet er relatert til modifikasjon og pakking av proteiner og annet biomolekyler (som karbohydrater og lipider) for sekresjon eller transport.

Forskjellen mellom eukaryot celle og prokaryot celle

Prokaryote celler er enklere og mindre enn eukaryote celler.

Hovedforskjellene mellom disse to celletypene er:

• Kjernetilstedeværelse. Den viktigste forskjellen er at i prokaryoter er det genetiske materialet spredt i cytoplasmaet i en region som kalles nukleoiden, i stedet for i kjernen, slik tilfellet er i eukaryoter.
• DNA type. Prokaryoter har et enkelt, sirkulært DNA-molekyl, som ikke er assosiert med proteiner, og det er derfor det ofte refereres til som «nakent, sirkulært DNA». Det genetiske materialet til eukaryoter har på sin side en lineær form og er assosiert med proteiner, og danner kromatin (eller kromosomer, når cellen er i ferd med å gå inn i celledeling). Hver art av eukaryote organismer har et karakteristisk antall kromosomer.
• Størrelse. Eukaryote celler er betydelig større i størrelse (10-100 µm) enn vanlige prokaryote celler (0,2-2,0 µm).
• Grunnlov. De fleste eukaryote organismer er flercellede, mens alle prokaryoter er encellede. Det er imidlertid verdt å huske at det er noen encellede eukaryote organismer, som paramecia og gjær.
• Reproduksjon. Prokaryoter formerer seg aseksuelt (ved binær fisjon), mens eukaryoter har begge deler seksuell reproduksjon (ved meiose, som gir opphav til kjønnsceller eller kjønnsceller) som aseksuell (til mitose).
• Cellulære organeller. Eukaryote celler presenterer organeller med spesifikke membraner og funksjoner, som f.eks mitokondrier, lysosomer eller kloroplaster.