Learning Outcomes
- Identifioi kaikille soluille yhteisiä piirteitä
- Kontrastoi prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen koostumusta ja kokoa
Solut jakautuvat kahteen laajaan luokkaan: prokaryoottisiin ja eukaryoottisiin. Bakteereihin ja arkeoihin kuuluvat yksisoluiset organismit luokitellaan prokaryooteiksi (pro = ennen; karyon- = tuma). Eläinsolut, kasvisolut, sienet ja alkueläimet ovat eukaryootteja (eu = tosi).
Prokaryoottisolujen komponentit
Kaikilla soluilla on neljä yhteistä komponenttia: (1) plasmakalvo, ulkokuori, joka erottaa solun sisuksen ympäröivästä ympäristöstä; (2) sytoplasma, joka koostuu solun sisällä olevasta hyytelömäisestä alueesta, jossa on muita solun komponentteja; (3) DNA, solun geneettinen materiaali; ja (4) ribosomit, proteiineja syntetisoivat hiukkaset. Prokaryootit eroavat eukaryoottisoluista kuitenkin monin tavoin.
Kuvio 1. Prokaryoottien solut. Tässä kuvassa on esitetty prokaryoottisolun yleistetty rakenne.
Prokaryoottisolu on yksinkertainen, yksisoluinen (yksisoluinen) organismi, josta puuttuu tuma tai jokin muu kalvoon sidottu organelli. Pian tulemme näkemään, että eukaryoottien kohdalla tämä on huomattavasti toisin. Prokaryoottien DNA sijaitsee solun keskiosassa: tummentuneella alueella, jota kutsutaan nukleoidiksi (kuva 1).
Toisin kuin arkeoilla ja eukaryooteilla, bakteereilla on sokereista ja aminohapoista koostuva peptidoglykaanista valmistettu soluseinä, ja monilla bakteereilla on polysakkaridikapseli (kuva 1). Soluseinämä toimii ylimääräisenä suojakerroksena, auttaa solua säilyttämään muotonsa ja estää kuivumista. Kapselin avulla solu voi kiinnittyä ympäristönsä pintoihin. Joillakin prokaryooteilla on flagella, pili tai fimbriae. Flagelloja käytetään liikkumiseen, kun taas useimpia pilejä käytetään geneettisen materiaalin vaihtamiseen eräänlaisessa lisääntymisessä, jota kutsutaan konjugaatioksi.
Eukaryoottisolut
Luonnossa muodon ja toiminnan välinen suhde on ilmeinen kaikilla tasoilla, myös solutasolla, ja tämä tulee selväksi, kun tutkimme eukaryoottisoluja. Periaate ”muoto seuraa toimintaa” esiintyy monissa yhteyksissä. Se tarkoittaa, että yleensä rakenteen toiminta voidaan päätellä sen muotoa tarkastelemalla, koska ne sopivat yhteen. Esimerkiksi linnuilla ja kaloilla on virtaviivainen keho, jonka ansiosta ne voivat liikkua nopeasti väliaineessa, jossa ne elävät, oli se sitten ilmaa tai vettä.
Eukaryoottinen solu on solu, jolla on kalvoon sidottu ydin ja muita kalvoon sidottuja osastoja tai pusseja, joita kutsutaan organelleiksi ja joilla on erikoistuneita tehtäviä. Sana eukaryoottinen tarkoittaa ”aitoa ydintä” tai ”aitoa ydintä”, mikä viittaa siihen, että näissä soluissa on kalvoon sidottu ydin. Sana ”organelli” tarkoittaa ”pientä elintä”, ja kuten aiemmin opimme, organelleilla on erikoistuneita solutoimintoja, aivan kuten kehosi elimillä on erikoistuneita toimintoja.
Solun koko
Halkaisijaltaan 0,1-5,0 µm:n suuruiset prokaryoottiset solut ovat huomattavasti pienempiä kuin eukaryoottiset solut, joiden halkaisija vaihtelee 10-100 µm:n välillä (kuva 2). Prokaryoottien pienen koon ansiosta niihin pääsevät ionit ja orgaaniset molekyylit leviävät nopeasti solun muihin osiin. Samoin prokaryoottisolun sisällä syntyvät jätteet voivat siirtyä nopeasti ulos. Suuremmissa eukaryoottisoluissa on kuitenkin kehittynyt erilaisia rakenteellisia mukautuksia solukuljetuksen tehostamiseksi. Näiden solujen suuri koko ei olisi mahdollista ilman näitä mukautuksia. Yleisesti ottaen solun koko on rajallinen, koska tilavuus kasvaa paljon nopeammin kuin solun pinta-ala. Solun kasvaessa suuremmaksi solun on yhä vaikeampi hankkia riittävästi aineksia solun sisällä tapahtuvien prosessien tukemiseen, koska sen pinta-alan suhteellinen koko, jonka kautta aineksia on kuljetettava, pienenee.
Kuvio 2. Solun tilavuus. Tässä kuvassa esitetään erityyppisten solujen ja solukomponenttien suhteelliset koot. Vertailun vuoksi on esitetty aikuinen ihminen.
Yhteenveto: Prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen vertailu
Prokaryootit ovat yksisoluisia organismeja, jotka kuuluvat alueisiin Bakteerit ja Arkaaiset. Kaikilla prokaryooteilla on plasmakalvot, sytoplasma, ribosomit, soluseinä, DNA, eikä niillä ole kalvoon sidottuja organelleja. Monilla on myös polysakkaridikapseleita. Prokaryoottisolujen halkaisija vaihtelee välillä 0,1-5,0 µm.
Prokaryoottisolun tavoin eukaryoottisolulla on plasmakalvo, sytoplasma ja ribosomit, mutta eukaryoottisolu on tyypillisesti suurempi kuin prokaryoottisolu, sillä on todellinen ydin (eli sen DNA:ta ympäröi kalvo) ja muita kalvoon sidottuja organelleja, jotka mahdollistavat toimintojen lokeroitumisen. Eukaryoottiset solut ovat yleensä 10-100 kertaa suurempia kuin prokaryoottiset solut.
Kokeile
Kirjoita!
Paranna tätä sivuaOpi lisää