4.3: Podział na przedziały eukariotyczne

Jedną z cech wyróżniających komórki eukariotyczne jest to, że zawierają one organelle związane z błoną, takie jak jądro i mitochondria, które pełnią wyspecjalizowane funkcje. Ponieważ błony biologiczne są tylko selektywnie przepuszczalne dla substancji rozpuszczonych, pomagają stworzyć przedział o kontrolowanych warunkach wewnątrz organelli. Te mikrośrodowiska są dostosowane do specyficznych funkcji organelli i pomagają odizolować je od otaczającego cytozolu.

Na przykład lizosomy w komórkach zwierzęcych utrzymują kwaśne środowisko w porównaniu z otaczającym cytozolem. Pomaga to enzymom lizosomalnym trawić resztki komórkowe. Podobnie regulacja pH w mitochondriach pomaga w syntezie cząsteczek energii.

Ponadto niektóre białka wymagają środowiska oksydacyjnego do prawidłowego fałdowania i przetwarzania, ale cytozol jest na ogół redukcyjny. Dlatego białka te są wytwarzane przez rybosomy w retikulum endoplazmatycznym (ER), które utrzymuje niezbędne środowisko. Białka są następnie transportowane do miejsca docelowego w komórce przez pęcherzyki związane z błoną.

Materiał genetyczny komórek eukariotycznych jest podzielony na przedziały w jądrze, otoczony podwójną błoną zwaną otoczką jądrową. Małe pory w otoczce kontrolują, które cząsteczki lub jony mogą wejść lub opuścić jądro. Na przykład informacyjny RNA (mRNA) opuszcza jądro przez te pory, aby przenieść instrukcje genetyczne zakodowane w DNA do rybosomów, gdzie mogą zostać przetłumaczone na białko.

W związku z tym podział na przedziały umożliwia wykonywanie wielu różnych funkcji z większą wydajnością w tej samej komórce poprzez skoncentrowanie wymaganych komponentów w ograniczonej przestrzeni i oddzielenie ich od reszty komórki.