Знаймо

Додати знання

приховати рекламу



Цей текст може містити помилки.

Еукаріоти



План:


Введення

Діаграма типовою клітини тварини. Зазначені органоїди (органели) 1. Ядро 2. Ядро 3. Рибосома 4. Везикула 5. Шорсткий (гранулярний) ендоплазматичнийретикулум 6. Апарат Гольджі 7. Клітинна стінка 8. Гладкий (гладкий) ендоплазматичнийретикулум 9. Мітохондрія 10. Вакуоль 11. Гіалоплазма 12. Лізосома 13. Центросома (Центриоли)

Еукаріоти, або Ядерні ( лат. Eukaryota від греч. εύ- - Добре і κάρυον - Ядро) - домен (Домен) живих організмів, клітини яких містять ядра. Всі організми, крім бактерій і архей, є ядерними ( віруси і віроіди також не є еукаріотами, але не всі біологи вважають їх живими організмами).

Тварини, рослини, гриби, а також групи організмів під загальною назвою Найпростіші - всі є еукаріотичних організмами. Вони можуть бути одноклітинними і багатоклітинними, але всі мають загальний план будови клітин. Вважається, що всі ці настільки несхожі організми мають спільне походження, тому група ядерних розглядається як монофілетичної таксон найвищого рангу. Згідно з найбільш поширеним гіпотезам, еукаріоти з'явилися 1,5-2 млрд. років тому. Важливу роль в еволюції еукаріот зіграв симбиогенеза - симбіоз між еукаріотичної клітиною, мабуть, вже мала ядро і здатною до фагоцитозу, і проковтнутими цієї клітиною бактеріями - попередниками мітохондрій і пластидом.


1. Будова еукаріотичної клітини

Еукаріотичні клітини в середньому набагато більше прокариотических, різниця в обсязі сягає тисяч разів. Клітини еукаріотів включають близько десятка видів різних структур, відомих як органоїди (або органели, що, правда, дещо спотворює первісне значення цього терміна), з яких багато відокремлені від цитоплазми однією або декількома мембранами. У прокаріотів клітинах завжди присутні клітинна мембрана, рибосоми (істотно відмінні від еукаріотичних рибосом) і генетичний матеріал - бактеріальна хромосома, або генофор, однак внутрішні органели, оточені мембраною, зустрічаються рідко. Ядро - це частина клітини, оточена у еукаріот подвійною мембраною (двома елементарними мембранами) і яка містить генетичний матеріал: молекули ДНК, "упаковані" в хромосоми. Ядро зазвичай одне, але бувають і багатоядерні клітини.


2. Поділ на царства

Існує кілька варіантів розподілу надцарства еукаріот на царства. Першими були виділені царства рослин і тварин. Потім було виділено царство грибів, які через біохімічних особливостей, на думку більшості біологів, не можуть бути зараховані до жодного з цих царств. Також деякі автори виділяють царства найпростіших, міксоміцетів, хромистой. Деякі системи налічують до 20 царств. За системою Томаса Кавалір-Сміта все еукаріоти поділяються на два монофілетичної таксона - Unikonta і Bikonta.


3. Відмінності еукаріот від прокаріотів

Найважливіша, основна особливість еукаріотичних клітин пов'язана з розташуванням генетичного апарату в клітині. Генетичний апарат всіх еукаріот знаходиться в ядрі і захищений ядерною оболонкою (по-грецьки "еукаріот" означає що має ядро). ДНК еукаріот лінійна (у прокаріот ДНК кільцева і знаходиться в особливій області клітини - нуклеоїд, який не відокремлений мембраною від решти цитоплазми). Вона пов'язана з білками- гистонами та іншими білками хромосом, яких немає у бактерій.

В життєвому циклі еукаріот зазвичай присутні дві ядерні фази (гаплофаза і діплофаза). Перша фаза характеризується гаплоїдним (одинарним) набором хромосом, далі, зливаючись, дві гаплоїдні клітини (або два ядра) утворюють диплоїдної клітини (ядро), що містить подвійний (диплоїдний) набір хромосом. Іноді при наступному розподілі, а частіше через кілька поділок клітина знову стає гаплоидной. Такий життєвий цикл і в цілому диплоїдного для прокаріотів не характерні.

Третє, мабуть, найцікавіше відмінність, - це наявність у еукаріотів особливих органел, які мають свій генетичний апарат, що розмножуються поділом та оточених мембраною. Ці органели - мітохондрії і пластиди. За своєю будовою і життєдіяльності вони разюче схожі на бактерій. Ця обставина наштовхнуло сучасних вчених на думку, що подібні організми є нащадками бактерій, що набрали симбіотичні відносини з еукаріотами. Прокаріоти характеризуються малою кількістю органел, і жодна з них не оточена подвійною мембраною. У клітинах прокаріотів немає ендоплазматичного ретикулума, апарату Гольджі, лізосом.

Ще одна важлива відмінність між прокаріоти і еукаріотами - наявність у еукаріот ендоцитозу, у тому числі у багатьох груп - фагоцитозу. Фагоцитозом (дослівно "поїдання кліткою") називають здатність еукаріотичних клітин захоплювати, укладаючи в мембранний пухирець, і перетравлювати різні тверді частинки. Цей процес забезпечує в організмі важливу захисну функцію. Вперше він був відкритий І. І. Мечниковим в морських зірок. Поява фагоцитозу у еукаріот швидше за все пов'язано з середніми розмірами (далі про розмірних відмінностях написано докладніше). Розміри прокаріотів клітин незрівнянно менше, і тому в процесі еволюційного розвитку еукаріот у них виникла проблема постачання організму великою кількістю їжі. Як наслідок серед еукаріот з'являються перші справжні, рухливі хижаки.

Більшість бактерій має клітинну стінку, відмінну від еукаріотичної (далеко не всі еукаріоти мають її). У прокаріотів це міцна структура, що складається головним чином з муреина (у архей з псевдомуреіна). Будова муреина таке, що кожна клітина оточена особливим сітчастим мішком, що є однією величезною молекулою. Серед еукаріот клітинну стінку мають багато Найпростіші, гриби і рослини. У грибів вона складається з хітину і глюканов, у нижчих рослин - з целюлози і глікопротеїнів, діатомові водорості синтезують клітинну стінку з кремнієвих кислот, у вищих рослин вона складається з целюлози, геміцелюлози та пектину. Мабуть, для більших еукаріотичних клітин стало неможливо створювати клітинну стінку з однієї молекули високу по міцності. Це обставина могла змусити еукаріот використовувати інший матеріал для клітинної стінки. Інше пояснення полягає в тому, що загальний предок еукаріот у зв'язку з переходом до хижацтва втратив клітинну стінку, а потім були втрачені і гени, що відповідають за синтез муреина. При поверненні частини еукаріот до осмотрофное харчуванню клітинна стінка з'явилася знову, але вже на іншій біохімічної основі.

Різноманітний і обмін речовин у бактерій. Взагалі все виділяють чотири типи живлення, і серед бактерій зустрічаються все. Це фотоавтотрофної, фотогетеротрофние, хемоавтотрофними, хемогетеротрофние (фототрофні використовують енергію сонячного світла, хемотрофних використовують хімічну енергію). Еукаріоти ж або самі синтезують енергію з сонячного світла, або використовують готову енергію такого походження. Це може бути пов'язано з появою серед еукаріотів хижаків, необхідність синтезувати енергію для яких відпала.

Ще одна відмінність - будова джгутиків. У бактерій вони тонкі - всього 15-20 нм в діаметрі. Це порожні нитки з білка флажеліну. Будова джгутиків еукаріотів набагато складніше. Вони являють собою виріст клітини, оточений мембраною, і містять цитоскелет (аксон) з дев'яти пар периферичних мікротрубочок і двох мікротрубочок в центрі. На відміну від обертових прокаріотіческох джгутиків джгутики еукаріотів згинаються або звиваються. Дві групи аналізованих нами організмів, як вже було сказано, сильно відрізняються і за своїм середнім розмірам. Діаметр клітини прокаріотів складає зазвичай 0,5-10 мкм, коли той самий показник у еукаріот становить 10-100 мкм. Обсяг такої клітини в 1000-10000 разів більше, ніж прокаріотичної. У прокаріотів рибосоми дрібні (70S-типу). У еукаріотів рибосоми більші (80S-типу).

Мабуть, розрізняється і час виникнення цих груп. Перші прокаріоти виникли в процесі еволюції близько 3,5 млрд. років тому, від них близько 1,2 млрд. років тому відбулися еукаріотичні організми.


4. Джерела, посилання

  • Галицький В. А. Виникнення еукаріотичних клітин і походження апоптозу / / Цитологія, 2005, том 47, вип. 2, с. 103-120.
  • Біологічний енциклопедичний словник / під редакцією М. С. Гілярова. - М., 1989.
  • Мірабдуллаев І. М. Проблема походження еукаріот / / Успіхи сучас. біол. 1989а. Т. 107. С. 341-356.
  • Марков А. В. Проблема походження еукаріот / / Палеонтологічний журнал 2 (2005): 3-12.
  • Добірка статей з проблеми походження еукаріотів
  • Вся Біологія - Еукаріоти
  • Б. М. Медников. Біологія: форми та рівні життя. - Освіта, 1995.
  • Д. Тейлор, Н. Грін, У. Стаут. Біологія (у трьох томах)


Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru