真核细胞-定义,特征,结构,例子

真核细胞的定义

真核细胞是一种结构和功能都很复杂的细胞,因为它们有一个明确的膜结合细胞核和其他膜结合细胞器。

  • “真核生物”一词来源于希腊语,“eu”意为“真”,“karyon”意为“细胞核”。
  • 与原核生物相比,真核细胞具有更高级的结构组成。
  • 由于这些进展,真核细胞能够执行更复杂的功能比原核细胞

真核细胞的特征

真核细胞的一般特征如下:

  1. 真核细胞的大小明显大于原核细胞,直径在10-100µm。
  2. 真核细胞的形态随细胞类型的不同而有显著差异。有些细胞是多形性的,如变形虫,而有些细胞则有明确的形状,如植物细胞。细胞的形状受到环境因素以及其他功能适应的高度影响。
  3. 真核细胞具有更先进的细胞组织,有多个膜结合的细胞器和清晰的细胞核。
  4. 真核细胞的遗传物质是DNA,它是线性的,具有多种复制起源。
  5. 真核细胞的细胞核被一层复杂的核膜所包围。与原核生物的环状染色体不同,细胞核中的染色体与组蛋白复合形成线状染色体。
  6. 一些真核细胞的细胞壁是由纤维素或其他碳水化合物组成的。
  7. 一些真核细胞如酵母细胞通过有丝分裂或裂变进行无性繁殖,而其他细胞则有性繁殖。
真核细胞
图:真核细胞。图片由biorender.com创建

真核细胞的结构(组成/部分)

真核细胞比原核细胞大得多,体积大约是原核细胞的1万倍。真核细胞由许多膜结合和无膜细胞器组成,它们共同作用以支持细胞的组织和功能。真核细胞中常见的成分/部分如下:

细胞壁

  • 细胞壁存在于真核细胞中,如原生生物、真菌和植物细胞。
  • 植物和一些原生生物的细胞壁是由纤维素微纤维和嵌入在果胶多糖基质中的多糖网络组成的。
  • 真菌细胞的细胞壁组成不同于真菌细胞,细胞壁是由不同的多糖,几丁质组成。
  • 然而,真核细胞的细胞壁功能是相似的。细胞壁为真核细胞提供支撑和形状。

细胞膜/质膜/细胞质膜

  • 真核细胞的细胞膜位于细胞壁内。
  • 在没有细胞壁的细胞中,细胞膜作为最外层的覆盖物,将细胞内部内容物与外部环境隔开。
  • 质膜由磷脂双分子层组成,磷脂双分子层之间嵌有完整的蛋白质。
  • 真核生物和原核生物的细胞膜组成相似。

细胞质

  • 真核细胞的细胞质是一个充满液体的空间,容纳所有的内部细胞器和其他分子。
  • 细胞质由胶状胞质和含有矿物质、离子和其他分子的水溶性溶液组成。
  • 真核细胞比原核细胞具有更高的细胞质含量,因为真核细胞的细胞体积更丰富。

  • 细胞核是真核细胞细胞质中的一个细胞器。
  • 它比原核更复杂,因为核被核膜包围,核膜的组成与原生质膜相似。
  • 真核细胞的基因组存在于细胞核内,与各种蛋白质(如组蛋白)结合。
  • 在细胞核内,DNA分子排列在染色体上,染色体是线性的,更有组织。
  • 此外,细胞核还含有核仁,核仁不被膜包围,而是含有组成核糖体和rRNA的蛋白质。

核糖体

  • 在真核细胞中,核糖体为80S,含有60S和40S亚基。
  • 较大的亚基进一步由5S RNA、28S RNA和蛋白质组成,较小的亚基则由18S RNA和33个蛋白质组成。
  • 真核细胞中的核糖体要么附着于内质网,要么游离于细胞质中。

线粒体叶绿体

  • 线粒体和质体是真核细胞细胞质中的膜结合细胞器。
  • 线粒体和质体都有一种染色体外DNA,它调节细胞器的功能。
  • 在线粒体中,外膜由磷脂双分子层组成,而内膜折叠成嵴,细胞的主要生理功能在此发生。
  • 质体存在于植物和藻类的真核细胞中,为细胞提供颜色。此外,质体还有一种绿色色素,叶绿素,这是光合作用所必需的。

细胞骨架结构

  • 许多真核细胞都有细胞质突起,如鞭毛和纤毛,它们参与细胞的运动、进食和感觉。
  • 这些结构主要由微丝和微管支持的微管蛋白组成。
  • 细胞骨架结构也存在于细胞质中,为细胞提供形状和支持。

真核细胞的分裂(生殖)

一些真核细胞只能通过无性方式分裂,而其他真核细胞既可以有性分裂,也可以无性分裂。

无性生殖

  • 无性生殖在所有真核细胞中都很常见,除了形成雄性和雌性配子的生殖细胞。
  • 无性生殖最常见的方式是有丝分裂,细胞生长到原来的两倍大,然后分裂形成两个相同的子细胞。
  • 单细胞真菌细胞和原生生物通过出芽分裂,新的细胞在分裂细胞的表面以链的形式出现。
  • 在原始真核生物的细胞中也观察到二元分裂和多重分裂的过程。
  • 一些真菌也知道通过孢子产生进行无性分裂/繁殖。

有性生殖

  • 植物和动物的生殖系统细胞是通过性的方法分裂的。
  • 在这种方法中,细胞减数分裂形成四个子细胞,每个子细胞有一半的染色体到它们的母细胞。
  • 真核细胞的有性生殖是造成不同细胞变异的主要原因。

真核细胞的例子

植物细胞

植物细胞结构
图片由biorender.com创建
  • 植物细胞是真核细胞的例子,其中有一个由纤维素组成的厚细胞壁,提供了细胞的形状和结构。
  • 每个植物细胞的细胞质中都有一个较大的液泡来维持细胞的充盈压力。
  • 此外,植物细胞在真核细胞中是独一无二的,因为植物细胞含有含有叶绿素的叶绿体,在光合作用过程中发挥着重要作用。

了解更多:植物细胞的定义,标记图,结构,部分,细胞器

动物细胞

动物细胞图
图片由biorender.com创建
  • 动物细胞是另一组真核细胞,它们没有坚硬的细胞壁。
  • 动物体内细胞壁的缺乏使细胞获得不同的形状,并协助吞噬和胞饮作用的过程。
  • 动物细胞不同于植物细胞,因为它们有一个更小的液泡,它们没有叶绿体。
  • 动物细胞有附加的细胞器,中心粒,产生细胞分裂所需的有丝分裂器。

了解更多:动物细胞-定义,结构,部分,功能和图表

真菌细胞

  • 真菌细胞与植物细胞相似,它们也有坚硬的细胞壁。
  • 然而,细胞壁是由几丁质而不是纤维素组成的。
  • 有些真菌是单细胞的,比如酵母,它们的细胞膜上有小孔,可以让细胞交换细胞质和其他细胞器。

原生生物

  • 原生生物是单细胞真核生物,与植物或动物细胞相比是原始的。
  • 大多数原生生物没有细胞壁,而有些可能有。
  • 许多原生生物已知有含有叶绿素的叶绿体,而其他原生生物可能有其他光合色素。
  • 已知的原生生物纤毛和鞭毛帮助细胞运动。

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