Molekylära uttryck cellbiologi: Djurcellstruktur

djurceller är typiska för eukaryota celler, inneslutna av ett plasmamembran och innehåller en membranbunden kärna och organeller. Till skillnad från eukaryota celler av växter och svampar har djurceller inte en cellvägg. Denna funktion förlorades i det avlägsna förflutna av de encelliga organismerna som gav upphov till kungariket Animalia., De flesta celler, både djur och växter, varierar i storlek mellan 1 och 100 mikrometer och är således synliga endast med hjälp av ett mikroskop.

bristen på en stel cellvägg gjorde det möjligt för djur att utveckla en större mångfald av celltyper, vävnader och organ. Specialiserade celler som bildade nerver och muskler—vävnader omöjligt för växter att utvecklas—gav dessa organismer rörlighet., Förmågan att röra sig genom användning av specialiserade muskelvävnader är ett kännetecken för djurvärlden, även om några djur, främst svampar, inte har differentierade vävnader. Särskilt protozoer locomote, men det är bara via icke-muskulära medel, i själva verket med hjälp av cilia, flagella och pseudopodia.

djurriket är unikt bland eukaryota organismer eftersom de flesta djurvävnader binds samman i en extracellulär matris med en trippel helix av protein som kallas kollagen. Växt – och svampceller binds samman i vävnader eller aggregat av andra molekyler, såsom pektin., Det faktum att inga andra organismer använder kollagen på detta sätt är en av indikationerna på att alla djur uppstod från en gemensam unicellulär förfader. Ben, skal, spicules och andra härdade strukturer bildas när den kollagenhaltiga extracellulära matrisen mellan djurceller blir förkalkad.

djur är en stor och otroligt varierad grupp av organismer. Att göra upp ungefär tre fjärdedelar av arten på jorden, de kör omfånget från koraller och maneter till myror, valar, elefanter och, naturligtvis, människor., Att vara mobil har gett djur, som kan avkänna och svara på deras miljö, flexibiliteten att anta många olika typer av utfodring, försvar och reproduktion. Till skillnad från växter kan djur emellertid inte tillverka sin egen mat och är därför alltid direkt eller indirekt beroende av växtlivet.

de flesta djurceller är diploida, vilket innebär att deras kromosomer finns i homologa par. Olika kromosomala ploidier är emellertid också kända för att ibland uppstå. Spridningen av djurceller sker på olika sätt., I fall av sexuell reproduktion är den cellulära processen av meios först nödvändig så att haploid dotterceller eller gameter kan produceras. Två haploidceller smälter sedan för att bilda en diploid zygot, som utvecklas till en ny organism som dess celler delar och multiplicerar.

de tidigaste fossila bevisen på djur härrör från Vendianperioden (650 till 544 miljoner år sedan), med coelenterate-typ varelser som lämnade spår av sina mjuka kroppar i grunda vattensediment., Den första massutrotningen slutade den perioden, men under kambriska perioden som följde började en explosion av nya former den evolutionära strålningen som producerade de flesta av de stora grupperna, eller phyla, som är kända idag. Ryggradsdjur (djur med ryggben) är inte kända för att ha inträffat förrän den tidiga Ordovician perioden (505 till 438 miljoner år sedan).

celler upptäcktes 1665 av den brittiska forskaren Robert Hooke som först observerade dem i sitt råa (enligt dagens standarder) optiskt mikroskop från sjuttonde århundradet., I själva verket, Hooke myntade termen ”cell”, i ett biologiskt sammanhang, när han beskrev den mikroskopiska strukturen av kork som en liten, bar rum eller munk cell. Illustrerad i Figur 2 är ett par fibroblast rådjur hudceller som har märkts med fluorescerande sonder och fotograferas i mikroskopet för att avslöja deras inre struktur. Kärnorna är färgade med en röd sond, medan Golgi-apparaten och mikrofilament aktin-nätverket är färgade gröna respektive blå., Mikroskopet har varit ett grundläggande verktyg inom cellbiologi och används ofta för att observera levande celler i kultur. Använd länkarna nedan för att få mer detaljerad information om de olika komponenterna som finns i djurceller.

• centrioler – centrioler är självreplikerande organeller som består av nio buntar av mikrotubuli och finns endast i djurceller. De verkar hjälpa till att organisera celldelning, men är inte nödvändiga för processen.,

• Cilia och Flagella – för encelliga eukaryoter, cilia och flagella är väsentliga för förflyttning av enskilda organismer. I multicellulära organismer, cilier funktion för att flytta vätska eller material förbi en orörlig cell samt flytta en cell eller grupp av celler.

• endoplasmatisk retikulum – endoplasmatisk retikulum är ett nätverk av säckar som tillverkar, bearbetar och transporterar kemiska föreningar för användning inom och utanför cellen. Den är ansluten till det dubbelskiktade kärnkuvertet, vilket ger en rörledning mellan kärnan och cytoplasman.,

• endosomer och endocytos – endosomer är membranbundna vesiklar, bildade via en komplex familj av processer som kollektivt kallas endocytos, och finns i cytoplasman hos praktiskt taget alla djurceller. Den grundläggande mekanismen för endocytos är baksidan av vad som händer under exocytos eller cellulär utsöndring. Det handlar om invaginering (vikning inåt) av en Cells plasmamembran för att omge makromolekyler eller annan materia som diffunderar genom den extracellulära vätskan.,

• Golgi – apparater-Golgi-apparaten är distributions-och leveransavdelningen för cellens kemiska produkter. Det ändrar proteiner och fetter byggda i endoplasmatisk retikulum och förbereder dem för export till utsidan av cellen.

• mellanliggande filament – mellanliggande filament är en mycket bred klass av fibrösa proteiner som spelar en viktig roll som både strukturella och funktionella element i cytoskelettet. Varierar i storlek från 8 till 12 nanometer, mellanliggande filament fungerar som spänningsbärande element för att upprätthålla cellform och styvhet.,

• lysosomer – huvudfunktionen hos dessa mikrokroppar är matsmältningen. Lysosomer bryter ner cellulära avfallsprodukter och skräp från utanför cellen till enkla föreningar, som överförs till cytoplasman som nya cellbyggnadsmaterial.

• mikrofilament – mikrofilament är fasta stavar av globulära proteiner som kallas aktin. Dessa filament är främst strukturella i funktion och är en viktig del av cytoskelettet.,

• Microtubules – dessa raka, ihåliga cylindrar finns i hela cytoplasman hos alla eukaryota celler (prokaryoter har dem inte) och utför en mängd olika funktioner, allt från transport till strukturellt stöd.

• mitokondrier – mitokondrier är avlånga formade organeller som finns i cytoplasman hos varje eukaryotisk cell. I djurcellen är de huvudkraftgeneratorerna, omvandlar syre och näringsämnen till energi.,

• Nucleus – kärnan är en högspecialiserad organell som fungerar som informationsbehandling och administrativt centrum av cellen. Denna organelle har två huvudfunktioner: det lagrar cellens ärftliga material, eller DNA, och det samordnar cellens aktiviteter, som inkluderar tillväxt, mellanliggande metabolism, proteinsyntes och reproduktion (celldelning).

• peroxisomer – Microbodies är en mångsidig grupp av organeller som finns i cytoplasman, ungefär sfärisk och bunden av ett enda membran., Det finns flera typer av microbodies men peroxisomer är de vanligaste.

• plasmamembran – alla levande celler har ett plasmamembran som omsluter innehållet. I prokaryoter är membranet det inre skyddsskiktet omgivet av en styv cellvägg. Eukaryota djurceller har bara membranet att innehålla och skydda innehållet. Dessa membran reglerar också passagen av molekyler in och ut ur cellerna.

• ribosomer – alla levande celler innehåller ribosomer, små organeller som består av cirka 60 procent RNA och 40 procent protein., I eukaryoter är ribosomer gjorda av fyra strängar av RNA. I prokaryoter består de av tre strängar av RNA.

förutom det optiska och elektronmikroskopet kan forskare använda ett antal andra tekniker för att sondera djurets mysterier. Celler kan demonteras med kemiska metoder och deras enskilda organeller och makromolekyler isolerade för studier. Processen med cellfraktionering gör det möjligt för forskaren att förbereda specifika komponenter, till exempel mitokondrierna, i stora mängder för undersökningar av deras sammansättning och funktioner., Med hjälp av detta tillvägagångssätt har cellbiologer kunnat tilldela olika funktioner till specifika platser inom cellen. Men, eran av fluorescerande proteiner har fört mikroskopi i spetsen för biologi genom att göra det möjligt för forskare att rikta levande celler med mycket lokaliserade sonder för studier som inte stör den känsliga balansen i livsprocesser.