Zelle (Biologie)

Die Zelle ist die grundlegende strukturelle und funktionelle Einheit aller bekannten lebenden Organismen. Es ist die kleinste Einheit des Lebens, das als ein Wesen klassifiziert wird, und häufig den Baustein des Lebens genannt wird. Organismen können als einzellig klassifiziert werden (aus einer einzelnen Zelle bestehend; einschließlich der meisten Bakterien) oder mehrzellular (einschließlich Werke und Tiere). Menschen enthalten ungefähr 10 Trillionen (10) Zellen. Der grösste Teil des Werks und Tierzellen sind zwischen 1 und 100 µm und sind deshalb nur unter dem Mikroskop sichtbar.

Die Zelle wurde von Robert Hooke 1665 entdeckt. 1835, bevor die Endzelltheorie, Jan Evangelista entwickelt wurde, hat Purkyně kleine "Körnchen" beobachtet, während er auf das Pflanzengewebe durch ein Mikroskop geschaut hat. Die Zelltheorie, zuerst entwickelt 1839 von Matthias Jakob Schleiden und Theodor Schwann, stellt fest, dass alle Organismen aus einer oder mehr Zellen zusammengesetzt werden, dass alle Zellen aus vorher existierenden Zellen kommen, dass Lebensfunktionen eines Organismus innerhalb von Zellen vorkommen, und dass alle Zellen die erbliche Information enthalten, die notwendig ist, um Zellfunktionen zu regeln und um Information der folgenden Generation von Zellen zu übersenden.

Die Wortzelle kommt aus dem lateinischen cellula, "ein kleines Zimmer" bedeutend. Der beschreibende Begriff für die kleinste lebende biologische Struktur wurde von Robert Hooke in einem Buch ins Leben gerufen, das er 1665 veröffentlicht hat, als er die Korkzellen verglichen hat, hat er durch sein Mikroskop den kleinen Raummönchen gesehen, die darin gelebt sind.

Anatomie

Es gibt zwei Typen von Zellen: eukaryotic und prokaryotic. Zellen von Prokaryotic sind gewöhnlich unabhängig, während eukaryotic Zellen häufig in Mehrzellorganismen gefunden werden.

Zellen von Prokaryotic

Die prokaryote Zelle ist einfacher, und deshalb kleiner als eine eukaryote Zelle, an einem Kern und den meisten anderen organelles von eukaryotes Mangel habend. Es gibt zwei Arten von prokaryotes: Bakterien und archaea; diese teilen eine ähnliche Struktur.

Das Kernmaterial der prokaryotic Zelle besteht aus einem einzelnen Chromosom, das im direkten Kontakt mit dem Zytoplasma ist. Hier wird das unbestimmte Kerngebiet im Zytoplasma nucleoid genannt.

Eine prokaryotic Zelle hat drei architektonische Gebiete:

  • Auf der Außenseite springen Geißeln und pili von der Oberfläche der Zelle vor. Das sind Strukturen (nicht Gegenwart im ganzen prokaryotes) gemacht aus Proteinen, die Bewegung und Kommunikation zwischen Zellen erleichtern;
  • Das Umgeben der Zelle ist der Zellumschlag - allgemein aus einer Zellwand bestehend, die eine Plasmamembran bedeckt, obwohl einige Bakterien auch eine weitere Bedeckungsschicht genannt eine Kapsel haben. Der Umschlag gibt Starrheit der Zelle und trennt das Interieur der Zelle von seiner Umgebung, als ein Schutzfilter dienend. Obwohl die meisten prokaryotes eine Zellwand haben, gibt es Ausnahmen wie Mycoplasma (Bakterien) und Thermoplasma (archaea). Die Zellwand besteht aus peptidoglycan in Bakterien, und handelt als eine zusätzliche Barriere gegen Außenkräfte. Es hält auch die Zelle davon ab, sich auszubreiten und schließlich (cytolysis) vom osmotischen Druck gegen eine hypotonic Umgebung zu platzen. Einige eukaryote Zellen (Pflanzenzellen und Fungus-Zellen) haben auch eine Zellwand;
  • Innerhalb der Zelle ist das cytoplasmic Gebiet, das das Zellgenom (DNA) und ribosomes und verschiedene Sorten von Einschließungen enthält. Ein prokaryotic Chromosom ist gewöhnlich ein kreisförmiges Molekül (eine Ausnahme ist die der Bakterie Borrelia burgdorferi, die Krankheit von Lyme verursacht). Obwohl, einen Kern nicht bildend, wird die DNA in einem nucleoid kondensiert. Prokaryotes kann tragen extrachromosomal DNA-Elemente haben plasmids genannt, die gewöhnlich kreisförmig sind. Plasmids ermöglichen zusätzliche Funktionen wie antibiotischer Widerstand.

Zellen von Eukaryotic

Werke, Tiere, Fungi, Schlamm-Formen, protozoa, und Algen sind der ganze eukaryotic. Diese Zellen sind ungefähr 15mal breiter als ein typischer prokaryote und können nicht weniger als im Volumen 1000mal größer sein. Der Hauptunterschied zwischen prokaryotes und eukaryotes ist, dass eukaryotic Zellen membranengebundene Abteilungen enthalten, in denen spezifische metabolische Tätigkeiten stattfinden. Am wichtigsten unter diesen ist ein Zellkern, eine membranenskizzierte Abteilung, die die DNA der eukaryotic Zelle aufnimmt. Dieser Kern gibt dem eukaryote seinen Namen, was "wahren Kern bedeutet." Andere Unterschiede schließen ein:

  • Die Plasmamembran ähnelt der von prokaryotes in der Funktion mit geringen Unterschieden in der Einstellung. Zellwände können oder können nicht da sein.
  • Die eukaryotic DNA wird in einem oder mehr geradlinigen Molekülen, genannt Chromosomen organisiert, die mit histone Proteinen vereinigt werden. Die ganze chromosomale DNA wird im Zellkern versorgt, der vom Zytoplasma durch eine Membran getrennt ist. Einige eukaryotic organelles wie mitochondria enthalten auch eine DNA.
  • Viele eukaryotic Zellen sind mit primärem cilia bewimpert. Primäre cilia spielen wichtige Rollen in chemosensation, mechanosensation, und thermosensation. Cilia kann so als Sinneszellantennen "angesehen werden, die eine Vielzahl von Zellsignalpfaden, manchmal Kopplung die Nachrichtenübermittlung zu Wimpermotility oder wechselweise zur Zellabteilung und Unterscheidung koordinieren."
  • Eukaryotes kann das Verwenden motile cilia oder die Geißeln bewegen. Die Geißeln sind komplizierter als diejenigen von prokaryotes.

Subzellbestandteile

Alle Zellen, entweder prokaryotic oder eukaryotic, haben eine Membran, die die Zelle einwickelt, sein Interieur von seiner Umgebung trennt, das regelt, welche Bewegungen in und (auswählend durchlässig), und das elektrische Potenzial der Zelle aufrechterhält. Innerhalb der Membran nimmt ein salziges Zytoplasma den grössten Teil des Zellvolumens auf. Alle Zellen besitzen DNA, das erbliche Material von Genen und die RNS, die Information enthaltend, die notwendig ist, um verschiedene Proteine wie Enzyme, die primäre Maschinerie der Zelle zu bauen. Es gibt auch andere Arten von biomolecules in Zellen. Dieser Artikel verzeichnet diese primären Bestandteile der Zelle, beschreiben Sie dann kurz ihre Funktion.

Membran

Das Zytoplasma einer Zelle wird durch eine Zellmembran oder Plasmamembran umgeben. Die Plasmamembran in Werken und prokaryotes wird gewöhnlich durch eine Zellwand bedeckt. Diese Membran dient, um eine Zelle vor seiner Umgebungsumgebung zu trennen und zu schützen, und wird größtenteils von einer doppelten Schicht von lipids (hydrophobe Fett ähnliche Moleküle) und wasserquellfähige Phosphor-Moleküle gemacht. Folglich wird die Schicht einen phospholipid bilayer genannt. Es kann auch eine flüssige Mosaikmembran genannt werden. Eingebettet innerhalb dieser Membran ist eine Vielfalt von Protein-Molekülen, die als Kanäle und Pumpen handeln, die verschiedene Moleküle in und aus der Zelle bewegen. Wie man sagt, ist die Membran 'halbdurchlässig', in dem sie entweder eine Substanz lassen kann (Molekül oder Ion) gehen frei durch, gehen in einem beschränkten Ausmaß oder nicht durch gehen überhaupt durch. Zelloberflächenmembranen enthalten auch Empfänger-Proteine, die Zellen erlauben, Außensignalmoleküle wie Hormone zu entdecken.

Cytoskeleton

Der cytoskeleton handelt, um die Gestalt der Zelle zu organisieren und aufrechtzuerhalten; Anker organelles im Platz; hilft während endocytosis, des Auffassungsvermögens von Außenmaterialien durch eine Zelle, und cytokinesis, der Trennung von Tochter-Zellen nach der Zellabteilung; und Bewegungsteile der Zelle in Prozessen des Wachstums und der Beweglichkeit. Der eukaryotic cytoskeleton wird aus Mikroglühfäden, Zwischenglühfäden und microtubules zusammengesetzt. Es gibt eine große Zahl von Proteinen, die mit ihnen, jeder vereinigt sind, eine Struktur einer Zelle durch die Richtung kontrollierend, sich davonmachend, und Glühfäden ausrichtend. Der prokaryotic cytoskeleton wird weniger gut studiert, aber wird an der Wartung der Zellgestalt, Widersprüchlichkeit und cytokinesis beteiligt.

Genetisches Material

Zwei verschiedene Arten des genetischen Materials bestehen: Deoxyribonucleic-Säure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNS). Die meisten Organismen verwenden DNA für ihre langfristige Informationslagerung, aber einige Viren (z.B, retroviruses) haben RNS als ihr genetisches Material. Die biologische in einem Organismus enthaltene Information wird in seiner DNA oder RNS-Folge verschlüsselt. RNS wird auch für den Informationstransport (z.B, mRNA) und enzymatische Funktionen (z.B, ribosomal RNS) in Organismen verwendet, die DNA für den genetischen Code selbst verwenden. Übertragungs-RNS (tRNA) Moleküle wird verwendet, um Aminosäuren während der Protein-Übersetzung hinzuzufügen.

Prokaryotic genetisches Material wird in einem einfachen kreisförmigen DNA-Molekül (das Bakterienchromosom) im nucleoid Gebiet des Zytoplasmas organisiert. Genetisches Material von Eukaryotic wird in verschiedene, geradlinige Moleküle genannt Chromosomen innerhalb eines getrennten Kerns, gewöhnlich mit dem zusätzlichen genetischen Material in einem organelles wie mitochondria und Chloroplasten geteilt (sieh endosymbiotic Theorie).

Eine menschliche Zelle ließ genetisches Material im Zellkern (das Kerngenom) und im mitochondria (das mitochondrial Genom) enthalten. In Menschen wird das Kerngenom in 23 Paare von geradlinigen DNA-Molekülen genannt Chromosomen geteilt. Das mitochondrial Genom ist ein kreisförmiges von der Kern-DNA verschiedenes DNA-Molekül. Obwohl die mitochondrial DNA im Vergleich zu Kernchromosomen sehr klein ist, codiert sie für 13 Proteine, die an der mitochondrial Energieproduktion und spezifischem tRNAs beteiligt sind.

Genetisches Auslandsmaterial (meistens DNA) kann auch in die Zelle durch genannten transfection eines Prozesses künstlich eingeführt werden. Das kann vergänglich sein, wenn die DNA ins Genom der Zelle nicht eingefügt oder stabil wird, wenn es ist. Bestimmte Viren fügen auch ihr genetisches Material ins Genom ein.

Organelles

Der menschliche Körper enthält viele verschiedene Organe, wie das Herz, die Lunge und die Niere mit jedem Organ, das eine verschiedene Funktion durchführt. Zellen haben auch eine Reihe "kleiner Organe," haben organelles gerufen, die angepasst und/oder spezialisiert werden, um ein oder lebenswichtigere Funktionen auszuführen. Sowohl eukaryotic als auch prokaryotic Zellen haben organelles, aber organelles in eukaryotes sind allgemein komplizierter und können gebundene Membran sein.

Es gibt mehrere Typen von organelles in einer Zelle. Einige (wie der Kern und golgi Apparat) sind normalerweise einsam, während andere (wie mitochondria, peroxisomes und lysosomes) (Hunderte zu Tausenden) zahlreich sein können. Der cytosol ist die gallertartige Flüssigkeit, die die Zelle füllt und den organelles umgibt.

  • Zellkern - eukaryotes nur - ein Informationszentrum einer Zelle ist der Zellkern der auffallendste in einer eukaryotic Zelle gefundene organelle. Es nimmt die Chromosomen der Zelle auf, und ist der Platz, wo fast die ganze DNA-Erwiderung und RNS-Synthese (Abschrift) vorkommen. Der Kern ist kugelförmig und vom Zytoplasma durch eine doppelte Membran genannt den Kernumschlag getrennt. Der Kernumschlag isoliert und schützt eine DNA einer Zelle vor verschiedenen Molekülen, die seine Struktur zufällig beschädigen oder seine Verarbeitung stören konnten. Während der Verarbeitung wird DNA abgeschrieben, oder in eine spezielle RNS, genannt Bote-RNS (mRNA) kopiert. Dieser mRNA wird dann aus dem Kern transportiert, wo es in ein spezifisches Protein-Molekül übersetzt wird. Der nucleolus ist ein Spezialgebiet innerhalb des Kerns, wo ribosome Subeinheiten gesammelt werden. In prokaryotes findet DNA-Verarbeitung im Zytoplasma statt.
  • Mitochondria und Chloroplasts - eukaryotes nur - die Macht-Generatoren: Mitochondria selbstwiederholen organelles, die in verschiedenen Zahlen, Gestalten und Größen im Zytoplasma aller eukaryotic Zellen vorkommen. Mitochondria spielen eine kritische Rolle im Erzeugen der Energie in der eukaryotic Zelle. Mitochondria erzeugen die Energie der Zelle durch oxidative phosphorylation mit Sauerstoff, um Energie zu veröffentlichen, die in Zellnährstoffen versorgt ist (normalerweise Traubenzucker gehörend), um ATP zu erzeugen. Mitochondria multiplizieren durch das Aufspalten in zwei. Atmung kommt in der Zelle mitochondria vor.
  • Endoplasmic reticulum - eukaryotes nur: Endoplasmic reticulum (ER) ist das Transportnetz für Moleküle, die für bestimmte Modifizierungen und spezifische Bestimmungsörter verglichen mit Molekülen ins Visier genommen sind, die frei im Zytoplasma schwimmen. Der ER hat zwei Formen: Der raue ER, der ribosomes auf seiner Oberfläche hat und Proteine ins Zytoplasma und den glatten ER verbirgt, der an ihnen Mangel hat. Glätten Sie ER-Spiele eine Rolle im Kalzium-Ausschluss und der Ausgabe.
  • Apparat von Golgi - eukaryotes nur: Die primäre Funktion des Apparats von Golgi ist, die Makromoleküle wie Proteine und lipids zu bearbeiten und zu paketieren, die durch die Zelle synthetisiert werden.
  • Ribosomes: Der ribosome ist ein großer Komplex der RNS und Protein-Moleküle. Sie jeder besteht aus zwei Subeinheiten und Tat als ein Montageband, wo die RNS vom Kern verwendet wird, um Proteine von Aminosäuren aufzubauen. Ribosomes kann gefunden, entweder frei schwimmend, oder zu einer Membran (der raue endoplasmatic reticulum in eukaryotes oder der Zellmembran in prokaryotes) gebunden werden.
  • Lysosomes und Peroxisomes - eukaryotes nur: Lysosomes enthalten Verdauungsenzyme (Säure faulenzt hydro). Sie verdauen überschüssigen oder abgenutzten organelles, Nahrungsmittelpartikeln, und überflutete Viren oder Bakterien. Peroxisomes haben Enzyme, die die Zelle von toxischen Peroxyden befreien. Die Zelle konnte diese zerstörenden Enzyme nicht aufnehmen, wenn sie in einem membranengebundenen System nicht enthalten wurden.
  • Centrosome - der cytoskeleton Organisator: Der centrosome erzeugt den microtubules einer Zelle - ein Schlüsselbestandteil des cytoskeleton. Es leitet den Transport durch den ER und den Apparat von Golgi. Centrosomes werden aus zwei centrioles zusammengesetzt, die sich während der Zellabteilung und Hilfe in der Bildung der mitotic Spindel trennen. Ein einzelner centrosome ist in den Tierzellen da. Sie werden auch in einigen Fungi und Alge-Zellen gefunden.
  • Vacuoles: Vacuoles versorgen Essen und Verschwendung. Einige vacuoles versorgen Extrawasser. Sie werden häufig als Flüssigkeit beschrieben hat Raum gefüllt und werden durch eine Membran umgeben. Einige Zellen, am meisten namentlich Amöbe, haben zusammenziehbaren vacuoles, der Wasser aus der Zelle pumpen kann, wenn es zu viel Wasser gibt. Die vacuoles von eukaryotic Zellen sind gewöhnlich in denjenigen von Werken größer als Tiere.

Strukturen außerhalb der Zellmembran

Viele Zellen haben auch Strukturen, die ganz oder teilweise außerhalb der Zellmembran bestehen. Diese Strukturen sind bemerkenswert, weil sie vor der Außenumgebung durch die undurchlässige Zellmembran nicht geschützt werden. Um diese Struktur-Exportprozesse zu sammeln, um zu tragen, müssen Makromoleküle über die Zellmembran verwendet werden.

Zellwand

Viele Typen von prokaryotic und eukaryotic Zelle haben eine Zellwand. Die Zellwand handelt, um die Zelle mechanisch und chemisch von seiner Umgebung zu schützen, und ist eine zusätzliche Schicht des Schutzes zur Zellmembran. Verschiedene Typen der Zelle ließen Zellwände verschiedener Materialien zusammensetzen; Pflanzenzellwände werden in erster Linie aus dem Pektin zusammengesetzt, Fungus-Zellwände werden aus chitin zusammengesetzt, und Bakterienzellwände werden aus peptidoglycan zusammengesetzt.

Prokaryotic

Kapsel

Eine gallertartige Kapsel ist in einigen Bakterien außerhalb der Zellmembran und Zellwand da. Die Kapsel kann Polysaccharid als in pneumococci, meningococci oder polypeptide als Bazillus anthracis oder hyaluronic Säure als in streptococci sein.

Kapseln werden durch normale Färbeprotokolle nicht gekennzeichnet und können durch den speziellen Fleck entdeckt werden.

Geißeln

Geißeln sind organelles für die Zellbeweglichkeit. Die Bakteriengeißel streckt sich vom Zytoplasma bis die Zellmembran (En) und steht durch die Zellwand vor. Sie sind lange und dicke Faden ähnliche Anhänge, Protein in der Natur. Werden meistens in Bakterienzellen gefunden, aber werden in Tierzellen ebenso gefunden.

Fimbriae (pili)

Sie sind kurzes und dünnes Haar wie Glühfäden, gebildet des Proteins hat pilin (antigenic) genannt. Fimbriae sind für die Verhaftung von Bakterien zu spezifischen Empfängern der menschlichen Zelle (Anhänglichkeit) verantwortlich. Es gibt spezielle Typen von pili genannt (Geschlecht pili) beteiligt an der Verbindung.

Funktionen

Wachstum und Metabolismus

Zwischen aufeinander folgenden Zellabteilungen wachsen Zellen durch die Wirkung des Zellmetabolismus. Zellmetabolismus ist der Prozess, durch den individuelle Zellen Nährmoleküle bearbeiten. Metabolismus hat zwei verschiedene Abteilungen: Katabolismus, in dem die Zelle komplizierte Moleküle bricht, um Energie und abnehmende Macht und anabolism zu erzeugen, in dem die Zelle Energie und abnehmende Macht verwendet, komplizierte Moleküle zu bauen und andere biologische Funktionen durchzuführen.

Komplizierter durch den Organismus verbrauchter Zucker kann unten in ein weniger chemisch kompliziertes Zuckermolekül genannt Traubenzucker zerbrochen werden. Einmal innerhalb der Zelle wird Traubenzucker gebrochen, um Adenosin triphosphate (ATP), eine Form der Energie durch zwei verschiedene Pfade zu machen.

Der erste Pfad, glycolysis, verlangt keinen Sauerstoff und wird anaerobic Metabolismus genannt. Jede Reaktion wird entworfen, um einige Wasserstoffionen zu erzeugen, die dann verwendet werden können, um Energiepakete (ATP) zu machen. In prokaryotes ist glycolysis die einzige Methode, die verwendet ist, um Energie umzuwandeln.

Der zweite Pfad, genannt den Zyklus von Krebs oder sauren Zitronenzyklus, kommt innerhalb des mitochondria vor und kann genug ATP erzeugen, um alle Zellfunktionen zu führen.

Entwicklung

Zellabteilung schließt eine einzelne Zelle ein (hat eine Mutter-Zelle genannt), sich in zwei Tochter-Zellen teilend. Das führt zu Wachstum in Mehrzellorganismen (das Wachstum des Gewebes) und zur Zeugung (vegetative Fortpflanzung) in einzelligen Organismen.

Zellen von Prokaryotic teilen sich durch die binäre Spaltung. Zellen von Eukaryotic erleben gewöhnlich einen Prozess der Kernabteilung, genannt mitosis, der von der Abteilung der Zelle gefolgt ist, genannt cytokinesis. Eine diploid Zelle kann auch meiosis erleben, um haploid Zellen, gewöhnlich vier zu erzeugen. Zellen von Haploid dienen als Geschlechtszellen in Mehrzellorganismen, durchbrennend, um neue diploid Zellen zu bilden.

DNA-Erwiderung oder der Prozess, ein Genom einer Zelle zu kopieren, ist jedes Mal erforderlich, wenn sich eine Zelle teilt. Erwiderung, wie alle Zelltätigkeiten, verlangt spezialisierte Proteine, für den Job auszuführen.

Protein-Synthese

Zellen sind dazu fähig, neue Proteine zu synthetisieren, die für die Modulation und Wartung von Zelltätigkeiten notwendig sind. Dieser Prozess ist mit der Bildung von neuen Protein-Molekülen von Aminosäure-Bausteinen verbunden, die auf der in der DNA/RNS verschlüsselten Information gestützt sind. Protein-Synthese besteht allgemein aus zwei Hauptschritten: Abschrift und Übersetzung.

Abschrift ist der Prozess, wo die genetische Information in der DNA verwendet wird, um ein Ergänzungs-RNS-Ufer zu erzeugen. Dieses RNS-Ufer wird dann bearbeitet, um Bote-RNS (mRNA) zu geben, der frei ist, durch die Zelle abzuwandern. MRNA-Moleküle binden zu genanntem im cytosol gelegenem ribosomes von Komplexen der Protein-RNS, wo sie in polypeptide Folgen übersetzt werden. Der ribosome vermittelt die Bildung einer polypeptide auf der mRNA Folge gestützten Folge. Die mRNA Folge bezieht sich direkt auf die polypeptide Folge durch die Schwergängigkeit, um RNS (tRNA) Adapter-Moleküle in verbindlichen Taschen innerhalb des ribosome zu übertragen. Der neue polypeptide faltet sich dann in ein funktionelles dreidimensionales Protein-Molekül.

Bewegung oder motility

Zellen können sich während vieler Prozesse bewegen: solcher als Wunde-Heilung, die geschützte Antwort und Krebs-Metastase. Für Wunde, die heilt, um, Leukozyten und Zellen vorzukommen, die Bakterienbewegung zur Wunde-Seite aufnehmen, um die Kleinstlebewesen diese Ursache-Infektion zu töten.

Zur gleichen Zeit bewegen sich fibroblasts (Bindegewebe-Zellen) dorthin, um beschädigte Strukturen umzubauen. Im Fall von der Geschwulst-Entwicklung rücken Zellen von einer primären Geschwulst ab und breiten sich zu anderen Teilen des Körpers aus. Zelle motility schließt viele Empfänger, crosslinking, Bündelung, Schwergängigkeit, Festkleben, Motor und andere Proteine ein. Der Prozess wird in drei Schritte - Vorsprung des Bleis der Zelle, Festklebens des Bleis und De-Festklebens am Zellkörper und der Hinterseite und der cytoskeletal Zusammenziehung geteilt, um die Zelle vorwärts zu ziehen. Jeder Schritt wird durch physische durch einzigartige Segmente des cytoskeleton erzeugte Kräfte gesteuert.

Ursprünge

Der Ursprung von Zellen ist mit dem Ursprung des Lebens verbunden, das die Geschichte des Lebens auf der Erde begonnen hat.

Ursprung der ersten Zelle

Es gibt mehrere Theorien über den Ursprung von kleinen Molekülen, die zu Leben in einer frühen Erde führen konnten. Man ist das sie sind aus Meteorsteinen gekommen (sieh Meteorstein von Murchison). Ein anderer ist das sie wurden an Tiefseeöffnungen geschaffen. Ein Drittel ist, dass sie durch den Blitz in einer abnehmenden Atmosphäre synthetisiert wurden (sieh Müller-Urey experimentieren); obwohl es nicht klar ist, wenn Erde solch eine Atmosphäre hatte. Es gibt im Wesentlichen kein Definieren der experimentellen Angaben, wie die ersten Selbstwiederholen-Formen waren. RNS wird allgemein das frühste Selbstwiederholen-Molekül angenommen, weil es sowohl zur Speicherung genetischer Information als auch zum Katalysieren chemischer Reaktionen fähig ist (sieh RNS-Welthypothese). Aber eine andere Entität mit dem Potenzial, um zu selbstwiederholen, könnte RNS, wie Ton oder peptide Nukleinsäure vorangegangen sein.

Zellen sind vor mindestens 4.0-4.3 Milliarden Jahren erschienen. Der aktuelle Glaube besteht darin, dass diese Zellen heterotrophs waren. Eine wichtige Eigenschaft von Zellen ist die Zellmembran, die aus einem bilayer von lipids zusammengesetzt ist. Die frühen Zellmembranen waren wahrscheinlich einfacher und durchlässig als moderne mit nur einer einzelnen sauren Fettkette pro lipid. Wie man bekannt, bilden Lipids bilayered vesicles in Wasser spontan, und könnten RNS vorangegangen sein, aber die ersten Zellmembranen könnten auch durch die katalytische RNS erzeugt worden sein, oder haben sogar Strukturproteine verlangt, bevor sie sich formen konnten.

Ursprung von eukaryotic Zellen

Die eukaryotic Zelle scheint, sich von einer symbiotischen Gemeinschaft von prokaryotic Zellen entwickelt zu haben. DNA-LAGER organelles wie der mitochondria und die Chloroplasten ist fast sicher, was von altem symbiotischem Sauerstoff-Atmen proteobacteria und cyanobacteria beziehungsweise übrig bleibt, wo der Rest der Zelle abgeleitet aus einem Erbarchaean prokaryote Zelle scheint - hat eine Idee die endosymbiotic Theorie genannt.

Es gibt noch beträchtliche Debatte darüber, ob organelles wie der hydrogenosome den Ursprung von mitochondria, oder umgekehrt zurückdatiert hat: Sieh die Wasserstoffhypothese für den Ursprung von eukaryotic Zellen.

Geschlecht, als die schablonenhafte Choreografie von meiosis und syngamy, der auf fast dem ganzen noch vorhandenen eukaryotes andauert, kann eine Rolle im Übergang von prokaryotes bis eukaryotes gespielt haben. Ein 'Ursprung des Geschlechtes als Impfung' Theorie weist darauf hin, dass sich das eukaryote Genom von prokaryan Parasit-Genomen in zahlreichen Runden der seitlichen Genübertragung vereinigt hat. Sex-as-syngamy (Fusionsgeschlecht) ist entstanden, als angesteckte Gastgeber begonnen haben, nuclearized Genome zu tauschen, die co-evolved enthalten, vertikal hat symbionts übersandt, der Schutz gegen horizontale Infektion durch giftigeren symbionts befördert hat.

Geschichte der Forschung

  • 1632-1723: Antonie van Leeuwenhoek lehrt sich, Linsen zu schleifen, baut ein Mikroskop und zieht protozoa, wie Vorticella von Regenwasser und Bakterien von seinem eigenen Mund.
  • 1665: Robert Hooke entdeckt Zellen im Kork dann im lebenden Pflanzengewebe mit einem frühen Mikroskop.
  • 1839: Theodor Schwann und Matthias Jakob Schleiden hellen den Grundsatz auf, dass Werke und Tiere aus Zellen gemacht werden, beschließend, dass Zellen eine allgemeine Einheit der Struktur und Entwicklung und so Gründung der Zelltheorie sind.
  • Dem Glauben, dass Lebensformen spontan vorkommen können (generatio spontanea) wird von Louis Pasteur (1822-1895) widersprochen (obwohl Francesco Redi ein Experiment 1668 durchgeführt hatte, das denselben Beschluss angedeutet hat).
  • 1855: Rudolf Virchow stellt fest, dass Zellen immer aus Zellabteilungen (omnis cellula ab cellula) erscheinen.
  • 1931: Ernst Ruska baut das erste Übertragungselektronmikroskop (TEM) an der Universität Berlins. Vor 1935 hat er einen EM mit zweimal der Entschlossenheit eines leichten Mikroskops gebaut, vorher unauflösbaren organelles offenbarend.
  • 1953: Watson und Muskelkrampf haben ihre erste Ansage auf der Struktur der doppelten Spirale für die DNA am 28. Februar gemacht.
  • 1981: Lynn Margulis hat Symbiose in der Zellevolution veröffentlicht, die über die endosymbiotic Theorie ausführlich berichtet.

Siehe auch

Links

, http://www.youtube.com/watch?v=It83JKAxejM

Lehrbücher


Barry Lyndon / Buffy der Vampir-Mörder (Film)
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