เนื้อหา
- เซลล์: Prokaryotes กับ Eukaryotes
- หน่วยประมวลผลพลังงาน: ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์
- โครงสร้างและหน้าที่ของคลอโรพลาสต์
- โครงสร้างและหน้าที่ของ Mitochondria
ขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่ที่ไหนในการศึกษาวิทยาศาสตร์ชีวภาพของคุณเองคุณอาจรู้แล้วว่าเซลล์เป็นองค์ประกอบโครงสร้างและการทำงานพื้นฐานของชีวิต คุณอาจทราบเช่นเดียวกันว่าในสิ่งมีชีวิตที่มีความซับซ้อนมากขึ้นเช่นตัวคุณเองและสัตว์อื่น ๆ เซลล์มีความเชี่ยวชาญสูงโดยมีความหลากหลายทางกายภาพที่ทำหน้าที่เผาผลาญและทำหน้าที่อื่น ๆ เพื่อรักษาสภาพภายในเซลล์ที่เป็นมิตรต่อชีวิต
ส่วนประกอบบางอย่างของเซลล์ของสิ่งมีชีวิต "ขั้นสูง" เรียกว่า organelles มีความสามารถในการทำหน้าที่เป็นเครื่องจักรขนาดเล็กและมีหน้าที่รับผิดชอบในการสกัดพลังงานจากพันธะเคมีในกลูโคสซึ่งเป็นแหล่งอาหารที่ดีที่สุดในทุกเซลล์ที่มีชีวิต คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าออร์แกเนลล์ใดช่วยให้เซลล์มีพลังงานหรือออร์แกเนลล์ใดที่เกี่ยวข้องโดยตรงที่สุดในการแปลงพลังงานภายในเซลล์? ถ้าเป็นเช่นนั้นตอบสนองความ mitochondria และ chloroplastหัวหน้าความสำเร็จในการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตยูคาริโอต
เซลล์: Prokaryotes กับ Eukaryotes
สิ่งมีชีวิตในโดเมน Prokaryotaซึ่งรวมถึงแบคทีเรียและ เคีย (เดิมชื่อ "archaebacteria") เกือบทั้งหมดมีเซลล์เดียวและมีข้อยกเว้นเล็กน้อยจะต้องได้รับพลังงานทั้งหมดจาก glycolysisกระบวนการที่เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมของเซลล์ สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ใน ริโอต โดเมนมีเซลล์ที่มีการรวมที่เรียกว่าออร์แกเนลล์ซึ่งทำหน้าที่ในการเผาผลาญและหน้าที่อื่น ๆ ในชีวิตประจำวันเป็นจำนวนมาก
เซลล์ทั้งหมดมี ดีเอ็นเอ (สารพันธุกรรม) เยื่อหุ้มเซลล์, พลาสซึม ("สารที่หนา" ซึ่งประกอบขึ้นเป็นเซลล์ส่วนใหญ่) และ ไรโบโซม, ซึ่งสร้างโปรตีน โดยปกติแล้ว Prokaryotes จะมีอะไรมากกว่านี้เล็กน้อยในขณะที่เซลล์ยูคาริโอต (แผนสัตว์และเชื้อรา) เป็นเซลล์ที่โอ้อวดออร์แกเนลล์ ในกลุ่มคนเหล่านี้คือคลอโรพลาสต์และไมโทคอนเดรียซึ่งเกี่ยวข้องกับการตอบสนองความต้องการพลังงานของเซลล์แม่
หน่วยประมวลผลพลังงาน: ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์
หากคุณรู้อะไรเกี่ยวกับจุลชีววิทยาและได้รับโฟโตมิกโตกราฟกราฟของเซลล์พืชหรือเซลล์สัตว์มันไม่ยากเลยที่จะคาดเดาการศึกษาที่ออร์แกเนลล์เกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงาน ทั้งคลอโรพลาสต์และไมโทคอนเดรียเป็นโครงสร้างที่ดูยุ่งมีพื้นที่ผิวเมมเบรนรวมเป็นจำนวนมากอันเป็นผลมาจากการพับอย่างพิถีพิถันและลักษณะโดยรวมที่ "ยุ่ง" จะเห็นได้อย่างชัดเจนในคำอื่น ๆ ที่ organelles เหล่านี้ทำมากกว่าเก็บวัสดุเซลล์ดิบ
เชื่อกันว่าออร์กาเนลทั้งสองนี้จะมีส่วนร่วมในประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่น่าสนใจเช่นเดียวกับที่เห็นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่า พวกเขามี DNA ของตัวเองแยกออกจากนั้นในนิวเคลียสของเซลล์ ไมโตคอนเดรียและคลอโรพลาสต์เชื่อกันว่า แต่เดิมเป็นแบคทีเรียที่ยืนอยู่ในตัวของมันเองก่อนที่พวกมันจะถูกกลืน แต่ไม่ถูกทำลายโดยโปรคาริโอตที่มีขนาดใหญ่กว่า ทฤษฎีเอนโดซิมเบียน) เมื่อแบคทีเรียที่ "กินแล้ว" เหล่านี้กลับกลายเป็นหน้าที่เผาผลาญที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่กว่าและในทางกลับกันสิ่งมีชีวิตทั้งมวล ริโอต, เกิด.
โครงสร้างและหน้าที่ของคลอโรพลาสต์
ยูคาริโอตทั้งหมดมีส่วนร่วมในการหายใจของเซลล์ซึ่งรวมถึง glycolysis และสามขั้นตอนพื้นฐานของการหายใจแบบใช้ออกซิเจน: ปฏิกิริยาสะพานวงจร Krebs และปฏิกิริยาของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนอย่างไรก็ตามพืชไม่สามารถรับกลูโคสโดยตรงจากสิ่งแวดล้อมเพื่อป้อนเข้าสู่ glycolysis เนื่องจากไม่สามารถ "กิน" ได้ พวกมันทำกลูโคสซึ่งเป็นน้ำตาลหกคาร์บอนจากก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสารประกอบสองคาร์บอนใน organelles ที่เรียกว่า chloroplasts
คลอโรพลาสต์เป็นที่เก็บเม็ดสีคลอโรฟิล (ซึ่งทำให้พืชมีสีเขียว) เก็บไว้ในถุงขนาดเล็กที่เรียกว่า thylakoids. ในกระบวนการสองขั้นตอนของ การสังเคราะห์แสงพืชใช้พลังงานแสงเพื่อสร้าง ATP และ NADPH ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีพลังงานแล้วใช้ประโยชน์จากพลังงานนี้เพื่อสร้างกลูโคสซึ่งจะพร้อมใช้งานกับส่วนที่เหลือของเซลล์เช่นเดียวกับร้านค้าในรูปแบบของสารที่สัตว์ ในที่สุดอาจกิน
โครงสร้างและหน้าที่ของ Mitochondria
การประมวลผลพลังงานในพืชในท้ายที่สุดเป็นพื้นฐานเช่นเดียวกับในสัตว์และเชื้อราส่วนใหญ่: "เป้าหมายสูงสุด" คือการสลายกลูโคสให้เป็นโมเลกุลขนาดเล็กลงและสกัด ATP ในกระบวนการ Mitochondria ทำสิ่งนี้โดยทำหน้าที่เป็น "โรงไฟฟ้า" ของเซลล์เนื่องจากเป็นที่ตั้งของการหายใจแบบใช้ออกซิเจน
ในรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าไมโตคอนเดรียมีรูปร่างคล้าย pyruvate ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์หลักของ glycolysis จะถูกเปลี่ยนเป็น acetyl CoA ปิดตัวเข้าไปในออร์แกเนลล์สำหรับวัฏจักร Krebs แล้วย้ายไปที่เยื่อหุ้มไมโตคอนเดรียลสำหรับห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน ในทุกปฏิกิริยาเหล่านี้เพิ่ม 34-36 ATP ให้กับสอง ATP ที่สร้างขึ้นจากโมเลกุลของน้ำตาลกลูโคสใน glycolysis เพียงอย่างเดียว