Informatie

Waarin slaan dierlijke cellen pigment op?


Dus ik weet dat planten pigment opslaan in chloroplasten, chromoplasten, enz., maar waarin slaan dierlijke cellen pigment op? Is er bijvoorbeeld een chromoplast voor melanine in het menselijk lichaam?

Ik probeerde mijn vraag te Googlen en vond niets, maar misschien keek ik naar de verkeerde bronnen.


Melanine wordt geproduceerd en opgeslagen in melanocyten. Ze bevatten melanosomen dat zijn organellen die melanine opslaan.


Waarin slaan dierlijke cellen pigment op? - Biologie

Op dit punt moet het duidelijk zijn dat eukaryote cellen een complexere structuur hebben dan prokaryotische cellen. Organellen zorgen ervoor dat verschillende functies tegelijkertijd in de cel kunnen plaatsvinden. Ondanks hun fundamentele overeenkomsten zijn er enkele opvallende verschillen tussen dierlijke en plantaardige cellen (zie figuur 1).

Dierlijke cellen hebben centrosomen (of een paar centriolen) en lysosomen, terwijl plantencellen dat niet hebben. Plantencellen hebben een celwand, chloroplasten, plasmodesmata en plastiden die worden gebruikt voor opslag, en een grote centrale vacuole, terwijl dierlijke cellen dat niet hebben.

Oefenvraag

Figuur 1. (a) Een typische dierlijke cel en (b) een typische plantencel.

Welke structuren heeft een plantencel die een dierlijke cel niet heeft? Welke structuren heeft een dierlijke cel die een plantencel niet heeft?


Soorten porfyrines

Porfyrines bij dieren

Een belangrijk gebruik van porfyrinemoleculen bij dieren is de constructie van heem groepen. Deze moleculen zijn gewoon een porfyrinemolecuul met verschillende zijketens die rond de hoofdring zijn gesubstitueerd. In een heem heeft de porfyrinering een belangrijke functie. De stikstofmoleculen in het midden van de ring zijn in staat om een ​​ijzermolecuul te 'hosten'. Het is deze porfyrinestructuur, die ijzer vasthoudt, die bloed zijn rode kleur geeft. Hoewel de stikstof technisch niet aan het ijzermolecuul bindt, wordt het toch op zijn plaats gehouden door de invloed van de stikstofmoleculen en hun verdeling in de ruimte. Een algemene heem is hieronder te zien.

Het algemene doel van een heem is om zuurstof te transporteren. Dit is te zien in de bovenstaande afbeelding. Wanneer de zuurstof aan het heem is gebonden, kan het snel door het lichaam en door de cellen worden getransporteerd. Er is een specifiek eiwit geassocieerd met elk deel van het lichaam dat hemes gebruikt om zuurstof te transporteren. De rode bloedcellen hebben het eiwit hemoglobine, die de heem op zijn plaats houdt. Deze eiwitten verlenen ook functionaliteit aan het heem. Wanneer hemoglobine zich bijvoorbeeld in een zure omgeving bevindt, verandert het van vorm. Deze vormverandering dwingt de zuurstof om zich los te maken van de heem. Dit mechanisme is ontstaan ​​omdat kooldioxide het bloed zuur maakt en het bijproduct is van het zuurstofverbruik. Daarom hebben cellen, wanneer koolstofdioxide hoog is, meer zuurstof nodig. Dit mechanisme van hemoglobine zorgt ervoor dat de zuurstof in de juiste delen van het lichaam vrijkomt.

Een porfyrinemolecuul is een organisch molecuul en moet door specifieke eiwitten in het lichaam worden aangemaakt en vernietigd. Omdat eiwitten door het DNA worden geprogrammeerd, kunnen eventuele mutaties in het DNA storingen veroorzaken in het eiwit dat porfyrinemoleculen verwerkt. Hoewel het meestal buitengewoon nuttig is, vormt een porfyrine die niet goed is gevormd of niet kan worden afgebroken, een ernstige bedreiging voor het lichaam. Porfyrine-moleculen zijn zeer interactief. Ze kunnen het celmembraan verstoren, en omdat ze een ijzermolecuul bevatten met de potentie om als elektronenput te fungeren, stimuleren ze de vorming van vrije radicalen.

De genetische aandoening die opbouw van porfyrines veroorzaakt vanwege hun onvermogen om te worden afgebroken of op de juiste manier te worden aangemaakt, wordt genoemd Porfyrie. Er zijn veel soorten porfyrie, op basis waarvan het enzym gemuteerd wordt. Hierdoor zijn er verschillende symptomen en behandelingen voor de verschillende versies. Uiteindelijk moet het porfyrinemolecuul dat het probleem veroorzaakt, worden geïdentificeerd en aangepakt. Dit kan betekenen dat een kunstmatige porfyrine moet worden vervangen of dat de patiënt moet worden doorverbonden gentherapie om hun lichaam de juiste enzymen te laten produceren. Porfyrie wordt vaak gediagnosticeerd door paars gekleurde urine, veroorzaakt door ongebroken porfyrines die in de urine achterblijven.

Porfyrines in planten

Omdat de porfyrinemoleculen evolutionair geconserveerd zijn, zien we dezelfde ijzerhoudende heemporfyrines in planten als in dieren. Planten gebruiken ook de elektronentransportketen om ATP te produceren, en soortgelijke porfyrines worden gebruikt als die bij dieren.

Planten hebben echter ook een andere configuratie van het porfyrinemolecuul onder de knie, waardoor ze de energie in zonlicht kunnen vangen. chlorofyl is een speciaal molecuul dat is ontworpen rond een porfyrinebasis. Hieronder te zien, heeft het chlorofylmolecuul verschillende unieke zijketens van het porfyrinemolecuul. Het heeft ook een heel lange zijketting, gezien vanaf de onderkant. Deze zijketens veranderen enigszins de vorm en configuratie van het basisporfyrine.

U zult merken dat in plaats van ijzer (Fe), er nu een magnesium (Mg)-ion wordt "gevangen" in de porfyrine. In tegenstelling tot heemgroepen, die ijzer bevatten, is het magnesium in het chlorofyl niet in staat om zuurstof over te dragen. In plaats daarvan functioneert het molecuul om energie uit zonlicht op te vangen. Het magnesiumion helpt tijdens het proces elektronen te vangen en op te slaan. Het magnesiumion helpt de porfyrine ook om rood en blauw licht te absorberen, in plaats van rood licht te reflecteren zoals bij bloed. Hierdoor komt er alleen een sterke groene kleur door, wat planten hun groene kleur geeft.

Andere porfyrinen

Naast planten en dieren zijn er bijna overal ter wereld porfyrines. Bacteriën gebruiken porfyrines op dezelfde manier als dierlijke cellen, hoewel de uiteindelijke moleculen die ze gebruiken er heel anders uit kunnen zien dan de hemes bij dieren. Bepaalde bacteriën hebben ook het vermogen om fotosyntheseen net als planten gebruiken ze porfyrines om de energie van de zon op te vangen. Er zijn ook stoffen zoals vitamine b12, die om te beginnen worden gesynthetiseerd uit een porfyrine, maar er nauwelijks op lijken als ze compleet zijn.

Porfyrinen kunnen ook in het laboratorium worden gesynthetiseerd. Deze moleculen zijn, omdat ze als pigmenten werken, gebruikt in kleurstoffen en als kleurstof in verschillende oplossingen. Hoewel we veel porfyrines in het laboratorium kunnen synthetiseren, hebben ze de neiging om meer symmetrisch te zijn dan natuurlijke porfyrines. Dit komt omdat ons lichaam enzymen gebruikt die in de loop van millennia zijn ontwikkeld om porfyrines in een bruikbare vorm te vormen. Ons begrip van biochemie is nog niet geavanceerd genoeg om deze processen in het laboratorium te repliceren.

Een ander interessant voorbeeld van porfyrines is te vinden in ruwe olie. Blijkbaar kunnen organische moleculen zich tijdens de vele eeuwen die onder de aarde zijn begraven op natuurlijke wijze tot porfyrines vormen. Deze stoffen komen als bijproducten voor bij de winning van aardolie uit de grond. Evolutionaire wetenschappers hebben de hypothese geopperd dat deze porfyrines, en degenen die met vergelijkbare methoden zijn gemaakt, het uitgangsmateriaal zouden kunnen zijn waarmee het leven op aarde zich voor het eerst ontwikkelde.

1. Er zijn momenteel 9 erkende soorten porfyrie. Welke van de volgende uitspraken beschrijft de reden hiervoor nauwkeurig?
A. De genen die coderen voor porfyrine-veranderende enzymen kunnen op veel manieren muteren
B. De verschillende soorten porfyrie vertegenwoordigen gewoon verschillende symptomen voor dezelfde ziekte
C. De 9 typen worden allemaal door hetzelfde gen veroorzaakt

2. Planten, dieren en bacteriën gebruiken allemaal een versie van het cytochroom-eiwit, dat een heem bevat dat is gebaseerd op een porfyrine. Wat zegt dit ons over evolutie?
A. Niks
B. Deze organismen hebben een gemeenschappelijke voorouder
C. Deze organismen hebben geen gemeenschappelijke voorouders

3. Porfine, het basismolecuul van een porfyrine, komt in de natuur niet voor. Waarom is dit?
A. Porphin kan alleen in het laboratorium worden gemaakt
B. Porphin is een tussencel die onmiddellijk functionele zijketens hecht
C. Porfine wordt alleen gemaakt door uiterst zeldzame organismen


Wat zijn dierlijke cellen?

Meercellige cellen die tot het koninkrijk behoren: animalia worden dierlijke cellen genoemd. Ongeveer 210 verschillende celtypen kunnen worden gevonden in het volwassen menselijk lichaam. Ze hebben verschillende functies zoals de productie van enzymen, hormonen en de productie van energie. Dierlijke cellen zijn kleiner dan plantencellen. Ze zijn onregelmatig van vorm door het ontbreken van een celwand. De buitengrens van een dierlijke cel is het plasmamembraan dat als semi-permeabel wordt beschouwd. Semi-permeabele membranen laten alleen geselecteerde moleculen erdoorheen bewegen. Plasmamembraan is samengesteld uit fosfolipiden die polaire koppen en niet-polaire staarten bevatten. Het wordt beschreven door het lipide dubbellaagsmodel. Dierlijke cellen missen ook een grote vacuole en plastiden. Ze bevatten structuren zoals trilhaartjes, centriolen, flagella en lysosomen. Lysosomen slaan spijsverteringsenzymen op.

Figuur 2: Gegeneraliseerde dierlijke cel


Hoe maak je een dierlijke cel voor een wetenschappelijk project?

Dit artikel is mede geschreven door Bess Ruff, MA. Bess Ruff is een PhD-student aardrijkskunde aan de Florida State University. Ze behaalde haar MA in Environmental Science and Management aan de University of California, Santa Barbara in 2016. Ze heeft onderzoekswerk gedaan voor mariene ruimtelijke ordeningsprojecten in het Caribisch gebied en heeft onderzoeksondersteuning geboden als een afgestudeerde fellow voor de Sustainable Fisheries Group.

Er zijn 7 referenties geciteerd in dit artikel, die u onderaan de pagina kunt vinden.

Dit artikel is 165.217 keer bekeken.

Cellen zijn een van de belangrijke bouwstenen van levende organismen. Als je biologie leert op school, kan je leraar je vragen om je eigen model van een dierlijke cel te maken om je te helpen begrijpen hoe cellen werken. Misschien wil je ook een model van een cel bouwen als onderdeel van een wetenschapsbeurs. Met enkele eenvoudige materialen kun je je eigen dierencel bouwen om je kennis te versterken en anderen te onderwijzen.


Informatie over dierlijke cellen

Gefascineerd door verschillende aspecten van eukaryote celbiologie? Hier is een mand met willekeurige interessante informatie over dierlijke cellen die je graag zult lezen!

Gefascineerd door verschillende aspecten van eukaryote celbiologie? Hier is een mand met willekeurige interessante informatie over dierlijke cellen die je graag zult lezen!

Voordat we aan onze reis beginnen om allerlei interessante feiten over dierlijke cellen te onthullen, laten we eerst een paar details leren over cellen in het algemeen. In grote lijnen kunnen cellen worden ingedeeld in twee categorieën: prokaryote cellen en eukaryote cellen.

Wil je voor ons schrijven? Nou, we zijn op zoek naar goede schrijvers die het woord willen verspreiden. Neem contact met ons op, dan praten we verder.

Een prokaryotische cel mist een kern, celmembraan en de DNA-structuur van een prokaryotische cel is niet georganiseerd in chromosomale volgorde. Eukaryote cellen daarentegen zijn uitgerust met een kern en alle cellulaire materie, inclusief het DNA, bevindt zich in celmembranen. Het DNA is ook georganiseerd in chromosomen.

Alle bacteriën – zowel eubacteriën als archaebacteria – zijn prokaryoten. Elk ander levend organisme, zowel in het dierenrijk als het plantenrijk, is eukaryoot, wat betekent dat ze een celstructuur hebben die bestaat uit celmembraan en nucleair materiaal. Laten we verder gaan met meer van dergelijke informatie over dierlijke cellen.

Willekeurige interessante feiten over dierlijke cellen

Hier is een lijst met willekeurige informatie over dierlijke cellen die je zal verbazen als je klaar bent met het lezen van de laatste zin van dit artikel. Daar gaan we!

  • Dierlijke cellen zijn nanochemische fabrieken die volledig zelfvoorzienend zijn! De cellen produceren zelf alles waaruit ze bestaan. Het celmembraan wordt bijvoorbeeld geproduceerd door een organel in de buurt van de kern, bekend als het Golgi-complex.
  • Ditzelfde organel combineert ook eiwitten, lipiden en koolhydraten in een soort membraan-gevulde bel die vervolgens uit de cel wordt geworpen om elders in het lichaam te worden gebruikt. Dit is een zeer belangrijk onderdeel van de synthesefunctie van macronutriënten van cellen.
  • Ribosomaal RNA, dat eiwit maakt uit aminozuren, die tot de belangrijkste bouwstenen van het leven behoren, wordt geproduceerd door nucleolus, een organel dat zich in de kern bevindt.
  • De grootte van een enkele, willekeurige dierlijke cel kan ergens tussen de 1 en 100 micrometer vallen. Met andere woorden, hoe groot of klein verschillende soorten dierlijke cellen ook zijn ten opzichte van elkaar, ze zijn nog steeds te klein om met het blote oog zichtbaar te zijn.
  • In tegenstelling tot prokaryotische cellen die zich voortplanten via binaire splitsing, reproduceren eukaryote of dierlijke cellen zich ofwel via het proces van mitose of seksueel. Dit laatste vindt plaats wanneer gameten van tegengestelde geslachtskenmerken samensmelten. Sperma en eicellen zijn immers niets anders dan gameten of geslachtscellen! Zo worden nieuwe organismen verwekt en geboren.
  • Weefsels worden gevormd wanneer cellen met vergelijkbare structuren, samenstelling en kenmerken zich samenbundelen.
  • Dierlijke cellen hebben een ingebouwd zelfvernietigingssysteem dat wordt gebruikt wanneer een cel onherstelbaar beschadigd raakt of ernstig geïnfecteerd raakt. Deze cellulaire zelfmoord staat bekend als: apoptose en wanneer dit fenomeen niet plaatsvindt, is de toestand dat de oppervlakte optreedt wat we kennen als kanker, waar nieuwe cellen worden geproduceerd maar de oudere, beschadigde cellen niet uitsterven om er plaats voor te maken!
  • In tegenstelling tot wat wijdverbreid denkt, bevindt de kern van een cel zich zelden in het midden van de cel! Het kan overal in de cel zijn, maar in het epicentrum ervan, wat meestal het geval is!
  • Een enkele dierlijke cel heeft de complete blauwdruk van alle informatie die nodig is om er een compleet organisme van te maken! De genetische materie in de cellen is niets anders dan versleutelde informatie over de biologie, psychologie, kenmerken en persoonlijkheid van het hele organisme!
  • De mitochondriën in dierlijke cellen zetten zuurstof en andere voedingsstoffen om in energie. Dit is dus de krachtpatser die de hele cel draaiende houdt!
  • De kern is de brein van de cel die alle genetische informatie opslaat in de vorm van DNA en die alle andere cellulaire functies controleert en reguleert, waaronder groei, metabolisme, reproductie, apoptose, eiwitsynthese, enz.
  • Het plasmamembraan dat alle cellulaire materie erin bevat, is als een semipermeabele wand die moleculaire uitwisseling erdoorheen mogelijk maakt.
  • De meeste eencellige eukaryote organismen zoals paramecium hebben overal een uitwendige draad en buisachtige structuren om te helpen bij de voortbeweging.

  • Het cytoplasma bevat een soort biologische steiger materiaal, bekend als cytoskelet, die is samengesteld uit eiwitten en die cellen helpt hun vorm te behouden.
  • Hoewel ze zelf klein zijn, zijn cellen niet de kleinste deeltjes op aarde! Elke cel bestaat uit een aantal nog kleinere deeltjes die bekend staan ​​als atomen!

Vond het geweldig? Ik weet zeker dat je dat deed! Ik hoop ook dat je deze pagina verlaat met meer kennis over dierlijke cellen dan waarmee je hier bent gekomen! Wat mij betreft, ik heb zelf veel geleerd tijdens het schrijven van dit artikel en ik ben van plan mijn studie van dierlijke cellen voort te zetten, zelfs nadat ik dit artikel heb afgerond!

Gerelateerde berichten

Dierlijke cellen vertonen verschillende onregelmatige vormen en maten en zijn alleen zichtbaar onder de microscoop. Dit BiologyWise-artikel gaat dieper in op de definitie en de functie van de onderdelen van animal&hellip

Een plantencel en een dierlijke cel hebben bepaalde kenmerken gemeen, aangezien beide eukaryotisch van aard zijn. Lees dit artikel voor meer informatie over deze overeenkomsten.

Het volgende artikel geeft informatie over de structuur en functies van verschillende celorganellen die tot de eukaryote cel behoren.


Overzicht van dierlijke cellen

Dieren, planten, schimmels en protisten bestaan ​​allemaal uit ten minste één eukaryote cel. Daarentegen bestaan ​​bacteriën en archaea uit een enkele prokaryotische cel.

Alle cellen zijn omgeven door een celmembraan (ook wel plasmamembraan genoemd). Het celmembraan is de grens die de binnenkant van de cel scheidt van de buitenkant van de cel. Het plasmamembraan omsluit alle celcomponenten, die zijn gesuspendeerd in een gelachtige vloeistof die het cytoplasma wordt genoemd. Het cytoplasma is de locatie van de organellen.

Eukaryotische cellen onderscheiden zich van prokaryotische cellen door de aanwezigheid van een gedefinieerde kern en andere membraangebonden organellen, zoals de mitochondriën, het endoplasmatisch reticulum en het Golgi-apparaat. Prokaryotische cellen hebben geen gedefinieerde kern (in plaats daarvan bevat een gebied van het cytoplasma, het nucleotide genaamd, het genetische materiaal). Ze missen ook membraangebonden organellen.

Dieren zijn allemaal meercellig, wat betekent dat meerdere cellen samenwerken om het hele organisme te vormen. In complexe organismen, zoals mensen, kunnen deze cellen zeer gespecialiseerd zijn om verschillende functies uit te voeren. Als zodanig zien en functioneren ze vaak heel anders dan elkaar, ook al zijn het allemaal menselijke cellen.

Zelfs binnen een organisme hebben complexe dieren zoals mensen een verscheidenheid aan verschillende celtypen. Elke look en functie heel anders.

Dierlijke cellen versus plantencellen

Dierlijke cellen en plantencellen zijn beide eukaryoot. Ze hebben dus allebei een gedefinieerde kern en andere membraangebonden organellen. Dierlijke en plantaardige cellen hebben echter ook enkele fundamentele verschillen.

Dierlijke cellen hebben, in tegenstelling tot planten- en schimmelcellen, geen celwand. In plaats daarvan hebben meercellige dieren andere structuren die hun weefsels en organen ondersteunen, zoals skelet en kraakbeen. Bovendien missen dierlijke cellen ook chloroplasten die in plantencellen worden gevonden. Chloroplasten zijn gespecialiseerde organellen die energie van de zon vasthouden en gebruiken als brandstof om suikers te produceren in een proces dat fotosynthese wordt genoemd.

Bovendien, terwijl plantencellen de neiging hebben om een ​​grote, centrale vacuole te hebben, missen dierlijke cellen deze eigenschap. Sommige dierlijke cellen hebben kleine vacuolen, maar hun functie is om te helpen bij de opslag en het transport van grote moleculen.


Inhoud

Zie geconjugeerde systemen voor de chemie van elektronenbindingen die ervoor zorgen dat deze moleculen pigment hebben.

    /op porfyrine gebaseerd: chlorofyl, bilirubine, hemocyanine, hemoglobine, myoglobine Lichtgevend: luciferine:
      (algenpigmenten, mengsels van carotenoïden en hun derivaten): alfa- en bètacaroteen, lycopeen, rodopsine: canthaxanthine, zeaxanthine, luteïne

    De primaire functie van pigmenten in planten is fotosynthese, waarbij gebruik wordt gemaakt van het groene pigment chlorofyl en verschillende kleurrijke pigmenten die zoveel mogelijk lichtenergie absorberen. [4] [5] Van pigmenten is ook bekend dat ze een rol spelen bij bestuiving, waarbij ophoping of verlies van pigment kan leiden tot kleurverandering van bloemen, wat aan bestuivers aangeeft welke bloemen lonend zijn en meer stuifmeel en nectar bevatten. [6]

    Plantaardige pigmenten bevatten veel moleculen, zoals porfyrines, carotenoïden, anthocyanines en betalains. Alle biologische pigmenten absorberen selectief bepaalde golflengten van licht terwijl ze andere reflecteren. [4] [5]

    De belangrijkste verantwoordelijke pigmenten zijn:

    • chlorofyl is het primaire pigment in planten. Het is een chloor dat blauwe en rode golflengten van licht absorbeert terwijl het een groot deel van groen reflecteert. Het is de aanwezigheid en relatieve overvloed aan chlorofyl die planten hun groene kleur geeft. Alle landplanten en groene algen bezitten twee vormen van dit pigment: chlorofyl een en chlorofyl B. Kelps, diatomeeën en andere fotosynthetische heterokonten bevatten chlorofyl C in plaats van B, terwijl rode algen alleen chlorofyl bevatten een. Alle chlorofylen dienen als het primaire middel dat planten gebruiken om licht te onderscheppen om de fotosynthese te voeden.
    • Carotenoïden zijn rode, oranje of gele tetraterpenoïden. Tijdens het fotosyntheseproces hebben ze functies bij het oogsten van licht (als accessoire pigmenten), bij fotoprotectie (energiedissipatie via niet-fotochemische uitdoving en het wegvangen van singletzuurstof ter voorkoming van foto-oxidatieve schade), en dienen ze ook als structurele eiwitelementen. In hogere planten dienen ze ook als voorlopers van het plantenhormoon abscisinezuur.
    • Betalains zijn rode of gele pigmenten. Net als anthocyanines zijn ze oplosbaar in water, maar in tegenstelling tot anthocyanines worden ze gesynthetiseerd uit tyrosine. Deze klasse van pigmenten wordt alleen gevonden in de Caryophyllales (inclusief cactus en amarant), en komt nooit samen voor in planten met anthocyanines. [5] Betalains zijn verantwoordelijk voor de dieprode kleur van bieten.
    • anthocyanen (letterlijk "bloemblauw") zijn in water oplosbare flavonoïdepigmenten die, afhankelijk van de pH, rood tot blauw lijken. Ze komen voor in alle weefsels van hogere planten en geven kleur aan bladeren, plantenstengels, wortels, bloemen en vruchten, hoewel niet altijd in voldoende hoeveelheden om op te vallen. Anthocyanines zijn het meest zichtbaar in de bloembladen van bloemen van vele soorten. [5]

    Planten bevatten over het algemeen zes alomtegenwoordige carotenoïden: neoxanthine, violaxanthine, antheraxanthine, zeaxanthine, luteïne en β-caroteen. [7] Luteïne is een geel pigment dat voorkomt in fruit en groenten en is de meest voorkomende carotenoïde in planten. Lycopeen is het rode pigment dat verantwoordelijk is voor de kleur van tomaten. Andere, minder vaak voorkomende carotenoïden in planten zijn luteïne-epoxide (in veel houtachtige soorten), lactucaxanthine (te vinden in sla) en alfa-caroteen (te vinden in wortelen). [8]

    Een bijzonder opvallende manifestatie van pigmentatie bij planten is te zien bij de herfstbladkleur, een fenomeen dat de normaal groene bladeren van veel loofbomen en struiken aantast, waarbij ze gedurende een paar weken in het herfstseizoen verschillende tinten rood, geel, paars en bruin. [9]

    Chlorofylen worden afgebroken tot kleurloze tetrapyrrolen, bekend als: niet-fluorescerende chlorofyl katabolieten (NCC's). [10] Terwijl de overheersende chlorofylen afbreken, worden de verborgen pigmenten van gele xanthofylen en oranje bètacaroteen onthuld. Deze pigmenten zijn het hele jaar door aanwezig, maar de rode pigmenten, de anthocyanines, worden gesynthetiseerd de novo zodra ongeveer de helft van het chlorofyl is afgebroken. De aminozuren die vrijkomen bij de afbraak van lichte oogstcomplexen worden de hele winter opgeslagen in de wortels, takken, stengels en stam van de boom tot de volgende lente, wanneer ze worden gerecycled om de boom opnieuw te laten bladeren.

    Algen zijn zeer diverse fotosynthetische organismen, die zich van planten onderscheiden doordat ze in het water levende organismen zijn, geen vaatweefsel vertonen en geen embryo voortbrengen. Beide soorten organismen delen echter het bezit van fotosynthetische pigmenten, die energie absorberen en afgeven die later door de cel wordt gebruikt. Deze pigmenten, naast chlorofylen, zijn phycobiliproteïnen, fucoxanthinen, xanthofylen en carotenen, die dienen om de energie van licht op te vangen en naar het primaire pigment te leiden, dat verantwoordelijk is voor het initiëren van oxygenische fotosynthesereacties.

    Algenfototrofen zoals dinoflagellaten gebruiken peridinine als een licht oogstpigment. Hoewel carotenoïden gecomplexeerd kunnen worden aangetroffen in chlorofylbindende eiwitten zoals de fotosynthetische reactiecentra en lichtoogstcomplexen, worden ze ook aangetroffen in speciale carotenoïde-eiwitten zoals het oranje carotenoïde-eiwit van cyanobacteriën.

    -Phycoerythrin rood-paars pigment, het is de dominante in de soorten die een rood-paarse kleur hebben.

    Bacteriën produceren pigmenten zoals carotenoïden, melanine, violaceïne, prodigiosine, pyocyanine, actinorhodine en zeaxanthine. Cyanobacteriën produceren phycocyanine, phycoerythrin, scytonemine, chlorofyl a, chlorofyl d en chlorofyl f. Paarse zwavelbacteriën produceren bacteriochlorofyl a en bacteriochlorofyl b. [11] In cyanobacteriën komen veel andere carotenoïden voor, zoals canthaxanthine, myxoxanthofyl, synechoxanthine en echinenone.

    -Phycocyanine blauwgroen pigment, is het dominante pigment in cyanobacteriën

    Het grootste deel van de hemoglobine wordt verwijderd wanneer dieren worden geslacht en verbloed. Dus in goed gebloed spierweefsel is myoglobine verantwoordelijk voor 90% of meer van de pigmentatie. De hoeveelheid myoglobine varieert aanzienlijk tussen spierweefsels en wordt beïnvloed door soort, leeftijd, geslacht en fysieke activiteit.

    Pigmentatie wordt door veel dieren gebruikt voor bescherming, door middel van camouflage, mimiek of waarschuwingskleuring. Sommige dieren, waaronder vissen, amfibieën en koppotigen, gebruiken gepigmenteerde chromatoforen om camouflage te bieden die varieert naargelang de achtergrond.

    Pigmentatie wordt gebruikt bij het signaleren tussen dieren, zoals bij verkering en voortplantingsgedrag. Sommige koppotigen gebruiken bijvoorbeeld hun chromatoforen om te communiceren.

    Het fotopigment rhodopsine onderschept licht als eerste stap in de waarneming van licht.

    Huidpigmenten zoals melanine kunnen weefsels beschermen tegen zonnebrand door ultraviolette straling.

    Sommige biologische pigmenten bij dieren, zoals heemgroepen die helpen om zuurstof in het bloed te vervoeren, zijn echter door toeval verkleurd. Hun kleur heeft geen beschermende of signalerende functie.

    Ziekten en aandoeningen Bewerken

    Een verscheidenheid aan ziekten en abnormale aandoeningen waarbij pigmentatie betrokken is, komen voor bij mensen en dieren, hetzij door afwezigheid of verlies van pigmentatie of pigmentcellen, hetzij door overmatige productie van pigment.

      is een erfelijke aandoening die wordt gekenmerkt door totaal of gedeeltelijk verlies van melanine. Mensen en dieren die aan albinisme lijden, worden "albinistisch" genoemd (de term "albino" wordt soms ook gebruikt, maar kan als aanstootgevend worden beschouwd als het op mensen wordt toegepast). , ook wel "visschubziekte" genoemd, is een erfelijke aandoening waarbij een symptoom een ​​overmatige productie van melanine is. De huid is donkerder dan normaal en wordt gekenmerkt door donkere, schilferige, droge plekken. is een aandoening waarbij donkerbruine pigmentvlekken op het gezicht verschijnen, beïnvloed door hormonale veranderingen. Wanneer het tijdens een zwangerschap optreedt, wordt deze aandoening genoemd het masker van de zwangerschap.
    • oogpigmentatie is een ophoping van pigment in het oog en kan worden veroorzaakt door medicatie met latanoprost. [12] is een aandoening waarbij er een verlies is van pigmentproducerende cellen, melanocyten genaamd, in plekken op de huid.

    Pigmenten bij zeedieren Bewerken

    Carotenoïden en carotenoproteïnen

    Carotenoïden zijn de meest voorkomende groep pigmenten in de natuur. [13] Meer dan 600 verschillende soorten carotenoïden worden gevonden in dieren, planten en micro-organismen.

    Dieren zijn niet in staat om hun eigen carotenoïden te maken en zijn dus afhankelijk van planten voor deze pigmenten. Carotenoproteïnen komen vooral veel voor bij zeedieren. Deze complexen zijn verantwoordelijk voor de verschillende kleuren (rood, paars, blauw, groen, enz.) van deze ongewervelde zeedieren voor paringsrituelen en camouflage. Er zijn twee hoofdtypen carotenoproteïnen: Type A en Type B. Type A heeft carotenoïden (chromogeen) die stoichiometrisch zijn geassocieerd met een eenvoudig eiwit (glycoproteïne). Het tweede type, Type B, heeft carotenoïden die geassocieerd zijn met een lipo-eiwit en is meestal minder stabiel. Terwijl type A vaak wordt aangetroffen in het oppervlak (schelpen en huiden) van ongewervelde zeedieren, bevindt type B zich meestal in eieren, eierstokken en bloed. De kleuren en karakteristieke absorptie van deze carotenoproteïnecomplexen zijn gebaseerd op de chemische binding van het chromogeen en de eiwitsubeenheden.

    Het blauwe carotenoproteïne, linckiacyanine, heeft bijvoorbeeld ongeveer 100-200 carotenoïde moleculen per complex. [14] Bovendien veranderen de functies van deze pigment-eiwitcomplexen ook hun chemische structuur. Carotenoproteïnen die zich binnen de fotosynthetische structuur bevinden, komen vaker voor, maar zijn gecompliceerd. Pigment-eiwitcomplexen die zich buiten het fotosynthesesysteem bevinden, komen minder vaak voor, maar hebben een eenvoudigere structuur. Zo zijn er maar twee van deze blauwe astaxanthine-eiwitten in de kwal, Velella velella, bevat slechts ongeveer 100 carotenoïden per complex. [ citaat nodig ]

    Een veelvoorkomend carotenoïde bij dieren is astaxanthine, dat een paarsblauw en groen pigment afgeeft. De kleur van astaxanthine wordt gevormd door complexen te maken met eiwitten in een bepaalde volgorde. De crustochrine heeft bijvoorbeeld ongeveer 20 astaxanthine-moleculen gebonden met eiwit. Wanneer de complexen interageren door exciton-exciton interactie, verlaagt dit het absorptiemaximum, waardoor de verschillende kleurpigmenten veranderen.

    In kreeften zijn verschillende soorten astaxanthine-eiwitcomplexen aanwezig. De eerste is crustacyanine (max. 632 nm), een leiblauw pigment dat voorkomt in het schild van de kreeft. De tweede is crustochrin (max. 409), een geel pigment dat op de buitenste laag van het schild wordt gevonden. Ten slotte vormen het lipoglycoproteïne en ovoverdine een heldergroen pigment dat meestal aanwezig is in de buitenste lagen van het schild en de kreefteieren [15] [16]

    Tetrapyrolen Bewerken

    Tetrapyrrolen zijn de volgende meest voorkomende groep pigmenten. [ citaat nodig ] Ze hebben vier pyrroolringen, elke ring bestaat uit C4H4NH. De belangrijkste rol van de tetrapyrrolen is hun verbinding in het biologische oxidatieproces. Tetrapyrrolen spelen een belangrijke rol bij het transport van elektronen en fungeren als vervanging voor veel enzymen. Ze spelen ook een rol bij de pigmentatie van de weefsels van het mariene organisme.

    Melanine Bewerken

    Melanine [17] is een klasse van verbindingen die als pigment dient met verschillende structuren die verantwoordelijk zijn voor donkere, bruine, geelachtige/roodachtige pigmenten bij zeedieren. Het wordt geproduceerd als het aminozuur tyrosine wordt omgezet in melanine, dat wordt aangetroffen in de huid, het haar en de ogen. Afgeleid van aerobe oxidatie van fenolen, zijn het polymeren.

    Er zijn verschillende soorten melanines, aangezien ze een aggregaat zijn van kleinere componentmoleculen, zoals stikstofbevattende melanines. Er zijn twee klassen pigmenten: zwarte en bruine onoplosbare eumelanines, die zijn afgeleid van aërobe oxidatie van tyrosine in aanwezigheid van tyrosinase, en de in alkali oplosbare phaeomelanines die variëren van geel tot roodbruin, als gevolg van de afwijking van het eumelanine. route door tussenkomst van cysteïne en/of glutathion. Eumelanines worden meestal aangetroffen in de huid en ogen. Verschillende melanines zijn onder meer melanoproteïne (donkerbruine melanine die in hoge concentraties wordt opgeslagen in de inktzak van de inktvis Sepia Officianalis), echinoidea (gevonden in zanddollars en de harten van zee-egels), holothuroidea (gevonden in zeekomkommers) en ophiuroidea (gevonden in slangsterren en slangensterren). Deze melaninen zijn mogelijk polymeren die ontstaan ​​uit de herhaalde koppeling van eenvoudige bi-polyfunctionele monomere tussenproducten, of van hoge molecuulgewichten. De verbindingen benzothiazool en tetrahydroisochinoline ringsystemen werken als UV-absorberende verbindingen.

    Bioluminescentie Bewerken

    De enige lichtbron in de diepzee, zeedieren geven zichtbare lichtenergie af, bioluminescentie genaamd, [18] een subset van chemiluminescentie. Dit is de chemische reactie waarbij chemische energie wordt omgezet in lichtenergie. Naar schatting produceert 90% van de diepzeedieren een soort bioluminescentie. Aangezien een groot deel van het zichtbare lichtspectrum wordt geabsorbeerd voordat het de diepzee bereikt, is het meeste uitgezonden licht van de zeedieren blauw en groen. Sommige soorten kunnen echter rood en infrarood licht uitstralen, en er is zelfs een geslacht gevonden dat gele bioluminescentie uitstraalt. Het orgaan dat verantwoordelijk is voor de emissie van bioluminescentie staat bekend als fotoforen. Dit type is alleen aanwezig in inktvissen en vissen, en wordt gebruikt om hun ventrale oppervlakken te verlichten, die hun silhouetten verbergen voor roofdieren. De toepassingen van de fotoforen in de zeedieren verschillen, zoals lenzen voor het regelen van de kleurintensiteit en de intensiteit van het geproduceerde licht. Inktvissen hebben zowel fotoforen als chromatoforen die beide intensiteiten beheersen. Een ander ding dat verantwoordelijk is voor de emissie van bioluminescentie, wat duidelijk is in de uitbarstingen van licht die kwallen uitzenden, begint met een luciferine (een fotogen) en eindigt met de lichtzender (een fotogogikon). Luciferine, luciferase, zout en zuurstof reageren en combineren om een ​​enkele eenheid te creëren, foto-eiwitten genaamd, die licht kan produceren wanneer ze reageren met een ander molecuul zoals Ca+. Kwallen gebruiken dit als een verdedigingsmechanisme wanneer een kleiner roofdier een kwal probeert te verslinden, het zal zijn lichten laten knipperen, wat daarom een ​​groter roofdier zou lokken en het kleinere roofdier zou wegjagen. Het wordt ook gebruikt als paargedrag.

    In rifbouwende koralen en zeeanemonen wordt fluorescerend licht geabsorbeerd op de ene golflengte en opnieuw uitgezonden op een andere. Deze pigmenten kunnen fungeren als natuurlijke zonnebrandmiddelen, helpen bij de fotosynthese, dienen als waarschuwingskleuring, het aantrekken van partners, het waarschuwen van rivalen of het verwarren van roofdieren.

    Chromatoforen Bewerken

    Chromatophores are color pigment changing cells that are directly stimulated by central motor neurons. They are primarily used for quick environmental adaptation for camouflaging. The process of changing the color pigment of their skin relies on a single highly developed chromatophore cell and many muscles, nerves, glial and sheath cells. Chromatophores contract and contain vesicles that stores three different liquid pigments. Each color is indicated by the three types of chromatophore cells: erythrophores, melanophores, and xanthophores. The first type is the erythrophores, which contains reddish pigments such as carotenoids and pteridines. The second type is the melanophores, which contains black and brown pigments such as the melanins. The third type is the xanthophores which contains yellow pigments in the forms of carotenoids. The various colors are made by the combination of the different layers of the chromatophores. These cells are usually located beneath the skin or scale the animals. There are two categories of colors generated by the cell – biochromes and schematochromes. Biochromes are colors chemically formed microscopic, natural pigments. Their chemical composition is created to take in some color of light and reflect the rest. In contrast, schematochromes (structural colors) are colors created by light reflections from a colorless surface and refractions by tissues. Schematochromes act like prisms, refracting and dispersing visible light to the surroundings, which will eventually reflect a specific combination of colors. These categories are determined by the movement of pigments within the chromatophores. The physiological color changes are short-term and fast, found in fishes, and are a result from an animal's response to a change in the environment. In contrast, the morphological color changes are long-term changes, occurs in different stages of the animal, and are due to the change of numbers of chromatophores. To change the color pigments, transparency, or opacity, the cells alter in form and size, and stretch or contract their outer covering.

    Photo-protective pigments Edit

    Due to damage from UV-A and UV-B, marine animals have evolved to have compounds that absorb UV light and act as sunscreen. Mycosporine-like amino acids (MAAs) can absorb UV rays at 310-360 nm. Melanin is another well-known UV-protector. Carotenoids and photopigments both indirectly act as photo-protective pigments, as they quench oxygen free-radicals. They also supplement photosynthetic pigments that absorb light energy in the blue region.

    Defensive role of pigments Edit

    It's known that animals use their color patterns to warn off predators, however it has been observed that a sponge pigment mimicked a chemical which involved the regulation of moulting of an amphipod that was known to prey on sponges. So whenever that amphipod eats the sponge, the chemical pigments prevents the moulting, and the amphipod eventually dies.

    Environmental influence on color Edit

    Coloration in invertebrates varies based on the depth, water temperature, food source, currents, geographic location, light exposure, and sedimentation. For example, the amount of carotenoid a certain sea anemone decreases as we go deeper into the ocean. Thus, the marine life that resides on deeper waters is less brilliant than the organisms that live in well-lit areas due to the reduction of pigments. In the colonies of the colonial ascidian-cyanophyte symbiosis Trididemnum solidum, their colors are different depending on the light regime in which they live. The colonies that are exposed to full sunlight are heavily calcified, thicker, and are white. In contrast the colonies that live in shaded areas have more phycoerythrin (pigment that absorbs green) in comparison to phycocyanin (pigment that absorbs red), thinner, and are purple. The purple color in the shaded colonies are mainly due to the phycobilin pigment of the algae, meaning the variation of exposure in light changes the colors of these colonies.

    Adaptive coloration Edit

    Aposematism is the warning coloration to signal potential predators to stay away. In many chromodrorid nudibranchs, they take in distasteful and toxic chemicals emitted from sponges and store them in their repugnatorial glands (located around the mantle edge). Predators of nudibranchs have learned to avoid these certain nudibranchs based on their bright color patterns. Preys also protect themselves by their toxic compounds ranging from a variety of organic and inorganic compounds.

    Physiological activities Edit

    Pigments of marine animals serve several different purposes, other than defensive roles. Some pigments are known to protect against UV (see photo-protective pigments.) In the nudibranch Nembrotha Kubaryana, tetrapyrrole pigment 13 has been found to be a potent antimicrobial agent. Also in this creature, tamjamines A, B, C, E, and F has shown antimicrobial, antitumor, and immunosuppressive activities.

    Sesquiterpenoids are recognized for their blue and purple colors, but it has also been reported to exhibit various bioactivities such as antibacterial, immunoregulating, antimicrobial, and cytotoxic, as well as the inhibitory activity against cell division in the fertilized sea urchin and ascidian eggs. Several other pigments have been shown to be cytotoxic. In fact, two new carotenoids that were isolated from a sponge called Phakellia stelliderma showed mild cytotoxicity against mouse leukemia cells. Other pigments with medical involvements include scytonemin, topsentins, and debromohymenialdisine have several lead compounds in the field of inflammation, rheumatoid arthritis and osteoarthritis respectively. There's evidence that topsentins are potent mediators of immunogenic inflation, and topsentin and scytonemin are potent inhibitors of neurogenic inflammation.

    Pigments may be extracted and used as dyes.

    Pigments (such as astaxanthin and lycopene) are used as dietary supplements.


    Inhoud

    In land plants, plastids that contain chlorophyll can carry out photosynthesis and are called chloroplasts. Plastids can also store products like starch and can synthesize fatty acids and terpenes, which can be used for producing energy and as raw material for the synthesis of other molecules. For example, the components of the plant cuticle and its epicuticular wax are synthesized by the epidermal cells from palmitic acid, which is synthesized in the chloroplasts of the mesophyll tissue. [5] All plastids are derived from proplastids, which are present in the meristematic regions of the plant. Proplastids and young chloroplasts commonly divide by binary fission, but more mature chloroplasts also have this capacity.

    Plant proplastids (undifferentiated plastids) may differentiate into several forms, depending upon which function they perform in the cell. They may develop into any of the following variants: [6]

      : typically green plastids used for photosynthesis.
        are the precursors of chloroplasts
        : for starch storage and detecting gravity (for geotropism) : for storing fat : for storing and modifying protein : for synthesizing and producing tannins and polyphenols

      Depending on their morphology and function, plastids have the ability to differentiate, or redifferentiate, between these and other forms.

      Each plastid creates multiple copies of a circular 10–250 kilobase plastome. [7] [8] The number of genome copies per plastid is variable, ranging from more than 1000 in rapidly dividing cells, which, in general, contain few plastids, to 100 or fewer in mature cells, where plastid divisions have given rise to a large number of plastids. The plastome contains about 100 genes encoding ribosomal and transfer ribonucleic acids (rRNAs and tRNAs) as well as proteins involved in photosynthesis and plastid gene transcription and translation. However, these proteins only represent a small fraction of the total protein set-up necessary to build and maintain the structure and function of a particular type of plastid. Plant nuclear genes encode the vast majority of plastid proteins, and the expression of plastid genes and nuclear genes is tightly co-regulated to coordinate proper development of plastids in relation to cell differentiation.

      Plastid DNA exists as large protein-DNA complexes associated with the inner envelope membrane and called 'plastid nucleoids'. Each nucleoid particle may contain more than 10 copies of the plastid DNA. The proplastid contains a single nucleoid located in the centre of the plastid. The developing plastid has many nucleoids, localized at the periphery of the plastid, bound to the inner envelope membrane. During the development of proplastids to chloroplasts, and when plastids convert from one type to another, nucleoids change in morphology, size and location within the organelle. The remodelling of nucleoids is believed to occur by modifications to the composition and abundance of nucleoid proteins.

      Many plastids, particularly those responsible for photosynthesis, possess numerous internal membrane layers.

      In plant cells, long thin protuberances called stromules sometimes form and extend from the main plastid body into the cytosol and interconnect several plastids. Proteins, and presumably smaller molecules, can move within stromules. Most cultured cells that are relatively large compared to other plant cells have very long and abundant stromules that extend to the cell periphery.

      In 2014, evidence of possible plastid genome loss was found in Rafflesia lagascae, a non-photosynthetic parasitic flowering plant, and in Polytomella, a genus of non-photosynthetic green algae. Extensive searches for plastid genes in both Rafflesia en Polytomella yielded no results, however the conclusion that their plastomes are entirely missing is still controversial. [9] Some scientists argue that plastid genome loss is unlikely since even non-photosynthetic plastids contain genes necessary to complete various biosynthetic pathways, such as heme biosynthesis. [9] [10]

      In spite of the loss of the plastid genome in the Rafflesiaceae, the plastids still occur as "shells" without DNA content. [11] This looks suggestively reminiscent of hydrogenosomes in various organisms.

      Plastid types in algae and protists include:

      • Chloroplasts: found in the green algae and other organisms.
        • Muroplasts: also known as cyanoplasts or cyanelles, the chloroplasts of glaucophyte algae are similar to plant chloroplasts, except that they have a peptidoglycan cell wall that is similar to that of prokaryote.
        • Rhodoplasts: the red chloroplasts found in red algae, that allow them to photosynthesize to a depth of up to 268 m. [6] The chloroplasts of plants differ from the rhodoplasts in their ability to synthesize starch, which is stored in the form of granules within the plastids. In red algae, floridean starch is synthesized and stored outside the plastids in the cytosol. [12] : from endosymbiosis of green algae and red algae.

        The plastid of photosynthetic Paulinella species is often referred to as the 'cyanelle' or chromatophore, and is used in photosynthesis [13] [14] it had a much more recent endosymbiotic event about 90–140 million years ago, and is the only other known primary endosymbiosis event of cyanobacteria. [15] [16]

        Etioplasts, amyloplasts and chromoplasts are plant-specific and do not occur in algae. [ citaat nodig ] Plastids in algae and hornworts may also differ from plant plastids in that they contain pyrenoids.

        Most plants inherit the plastids from only one parent. In general, angiosperms inherit plastids from the female gamete, whereas many gymnosperms inherit plastids from the male pollen. Algae also inherit plastids from only one parent. The plastid DNA of the other parent is, thus, completely lost.

        In normal intraspecific crossings (resulting in normal hybrids of one species), the inheritance of plastid DNA appears to be quite strictly 100% uniparental. In interspecific hybridisations, however, the inheritance of plastids appears to be more erratic. Although plastids inherit mainly maternally in interspecific hybridisations, there are many reports of hybrids of flowering plants that contain plastids of the father. Approximately 20% of angiosperms, including alfalfa (Medicago sativa), normally show biparental inheritance of plastids. [17]

        Plastid DNA of maize seedlings is subject to increased damage as the seedlings develop. [18] The DNA is damaged in oxidative environments created by photo-oxidative reactions and photosynthetic/respiratory electron transfer. Some DNA molecules are repaired while DNA with unrepaired damage appears to be degraded to non-functional fragments.

        DNA repair proteins are encoded by the cell's nuclear genome but can be translocated to plastids where they maintain genome stability/integrity by repairing the plastid's DNA. [19] As an example, in chloroplasts of the moss Physcomitrella patens, a protein employed in DNA mismatch repair (Msh1) interacts with proteins employed in recombinational repair (RecA and RecG) to maintain plastid genome stability. [20]

        Plastids are thought to be endosymbiotic cyanobacteria. The primary endosymbiotic event of the Archaeplastida is hypothesized to have occurred around 1.5 billion years ago [21] and enabled eukaryotes to carry out oxygenic photosynthesis. [22] Three evolutionary lineages in the Archaeplastida have since emerged in which the plastids are named differently: chloroplasts in green algae and plants, rhodoplasts in red algae, and muroplasts in the glaucophytes. The plastids differ both in their pigmentation and in their ultrastructure. For example, chloroplasts in plants and green algae have lost all phycobilisomes, the light harvesting complexes found in cyanobacteria, red algae and glaucophytes, but instead contain stroma and grana thylakoids. The glaucocystophycean plastid—in contrast to chloroplasts and rhodoplasts—is still surrounded by the remains of the cyanobacterial cell wall. All these primary plastids are surrounded by two membranes.

        The plastid of photosynthetic Paulinella species is often referred to as the 'cyanelle' or chromatophore, and had a much more recent endosymbiotic event about 90–140 million years ago it is the only known primary endosymbiosis event of cyanobacteria outside of the Archaeplastida. [13] [14] The plastid was a sister to the "PS-clade" (of the cyanobacteria genera Prochlorococcus en Synechococcus), which is a different sister clade to the plastids belonging to the Archaeplastida. [4]

        In contrast to primary plastids derived from primary endosymbiosis of a prokaryoctyic cyanobacteria, complex plastids originated by secondary endosymbiosis in which a eukaryotic organism engulfed another eukaryotic organism that contained a primary plastid. [23] When a eukaryote engulfs a red or a green alga and retains the algal plastid, that plastid is typically surrounded by more than two membranes. In some cases these plastids may be reduced in their metabolic and/or photosynthetic capacity. Algae with complex plastids derived by secondary endosymbiosis of a red alga include the heterokonts, haptophytes, cryptomonads, and most dinoflagellates (= rhodoplasts). Those that endosymbiosed a green alga include the euglenids and chlorarachniophytes (= chloroplasts). The Apicomplexa, a phylum of obligate parasitic protozoa including the causative agents of malaria (Plasmodium spp.), toxoplasmosis (Toxoplasma gondii), and many other human or animal diseases also harbor a complex plastid (although this organelle has been lost in some apicomplexans, such as Cryptosporidium parvum, which causes cryptosporidiosis). The 'apicoplast' is no longer capable of photosynthesis, but is an essential organelle, and a promising target for antiparasitic drug development.

        Some dinoflagellates and sea slugs, in particular of the genus Elysia, take up algae as food and keep the plastid of the digested alga to profit from the photosynthesis after a while, the plastids are also digested. This process is known as kleptoplasty, from the Greek, kleptes, thief.

        In 1977 J.M Whatley proposed a plastid development cycle which said that plastid development is not always unidirectional but is a cyclic process several times. The proplatids are precursor of the more differentiated forms of plastids as shown in the diagram depicted. [24]


        Comparing Plant and Animal Cells

        Identify the differences between plant and animal cells and how these differences relate to their cellular functions.

        Idea for Classroom Use

        Cells are the smallest functional units of life in all organisms. Ask students, do all cells look the same? Which structures might be the same in both a plant and an animal cell? Which might be different?

        Have students read and discuss the Plantaardige cel en Dierlijke cel infographics. In pairs, have students create a Venn diagram (or use the one provided) comparing and contrasting the two types of cells. When finished, have student discuss their findings as a class, summarizing the similarities and differences noted.

        Ask students, how do cell structures relate to their function? One example of this is that plant cells have chloroplasts that allow them to perform photosynthesis for energy, but animal cells do not have chloroplasts since they get their energy elsewhere.

        organisms that have a well-defined shape and limited growth, can move voluntarily, acquire food and digest it internally, and can respond rapidly to stimuli.

        kleinste werkende deel van een levend organisme.

        part of the cell in plants and other autotrophs that carries out the process of photosynthesis.

        living or once-living thing.

        proces waarbij planten water, zonlicht en koolstofdioxide omzetten in water, zuurstof en eenvoudige suikers.

        organisme dat zijn eigen voedsel produceert door middel van fotosynthese en waarvan de cellen wanden hebben.

        Mediategoeden

        De audio, illustraties, foto's en video's worden onder het media-item gecrediteerd, met uitzondering van promotionele afbeeldingen, die over het algemeen verwijzen naar een andere pagina die het media-tegoed bevat. De Rechthebbende voor media is de gecrediteerde persoon of groep.

        Regisseur

        Tyson Brown, National Geographic Society

        Auteur

        National Geographic Society

        Productiemanagers

        Gina Borgia, National Geographic Society
        Jeanna Sullivan, National Geographic Society

        Programmaspecialisten

        Sarah Appleton, National Geographic Society
        Margot Willis, National Geographic Society

        Laatst bijgewerkt

        Lees onze Servicevoorwaarden voor informatie over gebruikersrechten. Als je vragen hebt over het citeren van iets op onze website in je project of klaspresentatie, neem dan contact op met je docent. Ze zullen het beste het voorkeursformaat kennen. Wanneer u contact met hen opneemt, heeft u de paginatitel, URL en de datum waarop u de bron hebt geopend, nodig.

        Media

        Als een media-item kan worden gedownload, verschijnt er een downloadknop in de hoek van de mediaviewer. Als er geen knop verschijnt, kunt u de media niet downloaden of opslaan.

        De tekst op deze pagina kan worden afgedrukt en kan worden gebruikt volgens onze Servicevoorwaarden.

        Interactieven

        Alle interactieven op deze pagina kunnen alleen worden afgespeeld terwijl u onze website bezoekt. U kunt geen interactieven downloaden.

        Gerelateerde bronnen

        Cellenbiologie

        A cell is the smallest unit that is typically considered alive and is a fundamental unit of life. All living organisms are composed of cells, from just one (unicellular) to many trillions (multicellular). Cell biology is the study of cells, their physiology, structure, and life cycle. Teach your students about cell biology using these classroom resources.

        Cell Functions

        A cell is one of the building blocks of life. Cells are membrane-bound groups of organelles that work together to allow it to function. Some of the major organelles include the nucleus, mitochondria, lysosomes, the endoplasmic reticulum, and the Golgi apparatus. Plant cells also include chloroplasts, which are responsible for photosynthesis. Use these classroom resources to examine how cells function with your students.

        Unicellular vs. Multicellular

        Cells function differently in unicellular and multicellular organisms. A unicellular organism depends upon just one cell for all of its functions while a multicellular organism has cells specialized to perform different functions that collectively support the organism.


        Bekijk de video: Organen en cellen - Dierlijke cellen (November 2021).