Από τη στιγμή που η Γη έγινε ένας πλήρης πλανήτης, άρχισε σταδιακά να αναδύεται ζωή σε αυτήν. Πρώτα απ 'όλα, εμφανίστηκαν κύτταρα - το δομικό υλικό για όλα τα ζωντανά όντα. Η ποικιλομορφία των μορφών ζωής που παρατηρείται τώρα δεν είναι μόνο ευχάριστη στο μάτι, αλλά επίσης κάνει κάποιον να σκεφτεί την πολυπλοκότητα των εξελικτικών διαδικασιών. Παρά την ανομοιότητα των οργανισμών, τα κύτταρα από τα οποία αποτελούνται είναι παρόμοια μεταξύ τους. Αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να βρήκαν διαφορές και τις χώρισαν σε δύο μεγάλες ομάδες: προκαρυώτες και ευκαρυώτες. Ταυτόχρονα, οι ιοί ταξινομούνται χωριστά και η επιστήμη δεν μπορεί ακόμη να προσδιορίσει εάν πρόκειται για ζωντανούς οργανισμούς.

Μικρόκοσμος ανάμεσά μας

Τώρα ζουν άνθρωποι μεγάλος κόσμος, γνωρίζοντας ότι υπάρχει ένα μικρό σύμπαν κοντά, γεμάτο με διάφορους μικροοργανισμούς: μερικοί από αυτούς είναι πιστοί στον άνθρωπο, άλλοι είναι επικίνδυνοι.

Μιλάμε για την ποικιλομορφία της βακτηριακής ζωής. Οι προκαρυώτες είναι βακτήρια. Ενώ οι πιο σύνθετοι ευκαρυώτες χωρίζονται σχηματικά σε διάφορα βασίλεια: φυτά, ζώα, μύκητες και μούχλα λάσπης.

Τα βακτήρια (προκαρυώτες) διακρίνονται από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

• ένα μοναδικό κύτταρο χωρίς πυρήνα (σχηματισμός νουκλεοειδούς).
• δυαδική διαίρεση?
• διαφορά σε μορφές, μεγέθη.
• παρουσία ή απουσία οργανιδίων.

Τα βακτήρια-προκαρυώτες διακρίνονται σε σπειροειδή (vibrios), σε σχήμα ράβδου (βάκιλλοι), σε σχήμα τιρμπουσόν (σπιρίλα) και σε σφαιρικά (κόκκοι). Τα κύτταρα κινούνται είτε με τη βοήθεια βλέννας είτε χρησιμοποιώντας μαστίγια.

Ναυαρχίδα της εξέλιξης

Αποδεικνύεται ότι οι προκαρυώτες εμφανίστηκαν πρώτοι. Αν μεταφράσουμε τη λέξη από την ελληνική γλώσσα, τότε «προκαρυώτες» είναι κύτταρα στα οποία δεν υπάρχει πυρήνας.

Αλλά ένας τέτοιος κατηγορηματικός ορισμός πρέπει να τροποποιηθεί. Τα προκαρυωτικά περιέχουν δομές παρόμοιες με τον πυρήνα, οι οποίοι δεν έχουν μεμβράνες, οι οποίες βρίσκονται στο κυτταροπλασματικό υγρό. Τέτοιοι ασχηματισμένοι πυρήνες ονομάζονται νουκλεοειδή. Σε αυτά εντοπίζεται μια μέτρια ποσότητα της γενετικής πληροφορίας του κυττάρου.

Τα πιο απλά κύτταρα προέκυψαν περίπου 35 εκατομμύρια αιώνες πριν. Ακολουθώντας αυτή τη φανταστική φιγούρα, μπορεί να υποστηριχθεί ότι οι προκαρυώτες είναι η πρώτη ζωντανή ύλη στη νεαρή τότε Γη.

Περισσότερο. Πιο ογκώδης. Πιο δύσκολο

Περνώντας στη γνώση των αρχαίων Ελλήνων, μπορούμε να ανακαλύψουμε ότι «ευκαρυώτης» σημαίνει «κατέχω πυρήνα», και αυτή η δήλωση είναι απολύτως αληθινή.

Τέτοια κύτταρα, όπως σύγχρονη γλώσσα, πιο προχωρημένο. Η παρουσία ενός πλήρους πυρήνα παίζει σημαντικό ρόλο σε αυτό. Ο πλήρως σχηματισμένος πυρήνας προστατεύει αξιόπιστα τον γενετικό κώδικα που περιέχεται σε αυτόν με δύο στρώματα μεμβράνης. Εν μέρει, τα μόρια DNA βρίσκονται έξω από τον πυρήνα, σε χλωροπλάστες και μιτοχόνδρια. Μεταξύ άλλων, οι ευκαρυώτες είναι πολύ μεγαλύτεροι από τους μη πυρηνικούς σε μέγεθος και όγκο.

Οι ευκαρυώτες εμφανίστηκαν περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια μετά την εμφάνιση των στοιχειωδών προκαρυωτών. Μπορούμε να πούμε ότι αντιμετωπίζουν τους προκαρυώτες σαν να ήταν πρόγονοι πραγματικά πυρηνικών.

Οπλισμένοι με μικροσκόπιο

Τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν είναι μόνο πολύ μικρότερα από τα ευκαρυωτικά κύτταρα, αλλά διαφέρουν σημαντικά ως προς τα δομικά τους χαρακτηριστικά.

Τα προκαρυωτικά και τα ευκαρυωτικά διαφέρουν ως προς την άνιση πολυπλοκότητα της δομής, όπου το προκαρυωτικό κύτταρο είναι πολύ πιο απλό.

1. Γλοιώδης κάψουλα. Οι λειτουργίες της κάψουλας περιορίζονται στην προστασία του κυττάρου: προστατεύει από την ξήρανση και τη δράση των αντισωμάτων. Αποτελείται κυρίως από πολυσακχαρίτες, με εγκλείσματα πολυπεπτιδίων.
2. Κυτταρικό τοίχωμα. Χάρη στη μουρεΐνη, από την οποία αποτελείται αυτό το κέλυφος, αυτό το δομικό στοιχείο είναι άκαμπτο. Εκτελεί μια τριπλή λειτουργία: προστατευτική, μεταφορά, σταθεροποιεί με ασφάλεια το σχήμα και την ακεραιότητα της κυψέλης.
3. Κυτταρικός πρωτοπλάστης. Λόγω της διαφοράς στην ανάπτυξη του πρωτοπλάστη και της εξωτερικής κυτταρικής μεμβράνης, συμβαίνουν εισβολές - εσωτερικές εκτροπές. Τέτοιες διεργασίες επιτρέπουν το σχηματισμό οργανιδίων που ονομάζονται μεσοσώματα. Επιτελούν βασικές κυτταρικές λειτουργίες. Ενώ στα ριβοσώματα έχει ανατεθεί η αποστολή της πρωτεϊνοσύνθεσης.
4. Νουκλεοειδές. Μια επιμήκης, ελλειψοειδής δομή που λειτουργεί ως πυρήνας. Δεν διαχωρίζεται από το κυτταρόπλασμα με κανέναν τρόπο, επομένως οι επιστήμονες δεν το ταξινομούν ως πλήρη πυρήνα. Πρόσθετες πληροφορίες DNA μπορούν να μεταφερθούν από πολύ μικρά σωματίδια - πλασμίδια.
5. Προαιρετικά οργανίδια. Αντιπροσωπεύεται από διάφορα εγκλείσματα: θείο, πολυφωσφορικά, έλαια, γλυκογόνο, κόκκους πολυσακχαρίτη. Επίσης, τα οργανίδια περιλαμβάνουν μαστίγια, τα οποία βοηθούν το κύτταρο να κινείται, και εγκλείσματα pili - πρωτεΐνης που εκτελούν τη λειτουργία της προσκόλλησης.

Εάν μπορούμε να μιλήσουμε για την απλότητα της δομής που εφαρμόζεται σε μια τόσο περίπλοκη ζωντανή δομή όπως ένα κύτταρο, τότε, φυσικά, οι προκαρυώτες είναι απλές δομές.

Η δομή του αληθινού πυρηνικού

Οι ευκαρυώτες, από την άλλη πλευρά, είναι πολύπλοκοι. Προκύπτοντας, σύμφωνα με τις υποθέσεις του επιστημονικού κόσμου, με βάση τα προκαρυωτικά, περιέχουν πιο τέλειες δομές στη σύνθεσή τους.

1. Μεμβράνη. Εκτελεί επιλεκτικά προστατευτική λειτουργία.
2. Κυτταρικό τοίχωμα ή γλυκόληξ (σε ζώα). Στους μύκητες και στα φυτά παίζει σταθεροποιητικό και διατηρητικό ρόλο. Αποτελείται από ίνες χιτίνης και κυτταρίνης, αντίστοιχα. Τα ζώα κάνουν χωρίς κυτταρικό τοίχωμα λόγω άλλων μηχανισμών.
3. Κυτόπλασμα. Αποτελείται από διάλυμα ανόργανων και οργανική ύλημε τη γενική ονομασία υαλόπλασμα. Το κύριο συστατικό που μπορεί να πραγματοποιήσει χημικές αντιδράσεις είναι η πρωτεΐνη.
4. Πυρήνας. Το πιο σημαντικό συστατικό του κυττάρου. Αποθηκεύει γενετικές πληροφορίες στα χρωμοσώματα. Ο πυρήνας προστατεύεται από δύο μεμβράνες.
5. Οργανίδια. Βρίσκονται στην επικράτεια του υαλοπλάσματος και αντιπροσωπεύονται με πολλά ονόματα. Τα πιο σημαντικά συστατικά: μιτοχόνδρια, σύμπλεγμα Golgi, χλωροπλάστες, λυσοσώματα, ριβοσώματα.

Ο ευκαρυωτικός πυρήνας μπορεί να διαιρεθεί με δύο τρόπους: μίτωση και μείωση. Είναι εξαιρετικά σημαντικό για την ανάπτυξη και τη λειτουργία του κυττάρου.

Σύντομη ανάλυση

Οι διαφορές μεταξύ των δύο ομάδων μπορούν να συστηματοποιηθούν και να περιγραφούν σε γλώσσα κατανοητή σε όλους. Επιπλέον, τα κύτταρα των προκαρυωτών και των ευκαρυωτικών προφανώς διαφέρουν.

συγκριτικός πίνακας

σημάδια	προκαρυωτικά κύτταρα	ευκαρυωτικά κύτταρα
Χρονολογική θέση	3,5 δις	ενάμιση δισεκατομμύριο χρόνια
αξία	0,01 χλστ	0,1 mm (πάνω από 1000 φορές)
Γονιδίωμα	που βρίσκεται στο νουκλεοειδές, σχεδιασμένο με τη μορφή έλλειψης	βρίσκεται στον πυρήνα που περιέχει τα χρωμοσώματα. εν μέρει το DNA βρίσκεται στα μιτοχόνδρια και στους χλωροπλάστες
Οργανίδια	μερικές φορές βρέθηκαν, αλλά σε μικρό αριθμό και χωρίς μεμβράνη	σε πλήθος? Τα πλαστίδια και τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους γονιδίωμα και την ικανότητα αναπαραγωγής. κάθε οργανίδιο εκτελεί μια καλά καθορισμένη λειτουργία
μέθοδος διαίρεσης	δυαδικό (στο μισό)	μίτωση: διαίρεση με τη διατήρηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων. μείωση: μείωση κατά το ήμισυ του αριθμού των χρωμοσωμάτων
ΚΙΝΗΣΗ στους ΔΡΟΜΟΥΣ	μερικές φορές η βλέννα βοηθά στην κίνηση, πιο συχνά - πρωτεϊνικά νήματα	χρησιμοποιώντας μαστίγια (σύνθετες, πολυστρωματικές διεργασίες) και βλεφαρίδες
Το φαινόμενο της φαγοκυττάρωσης	λείπει	προφανώς φάνηκε να εξασφαλίζει τη ζωτική δραστηριότητα ενός μεγάλου κυττάρου. χάρη σε αυτό το φαινόμενο, εμφανίστηκαν αρπακτικά

Χαρακτηριστικά των προκαρυωτών

Μετά την εμφάνιση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου, κατέστη δυνατή η διαφοροποίηση των ευκαρυωτών και των προκαρυωτικών, καθώς και η λεπτομερέστερη μελέτη τους.

Η κύρια διαφορά μεταξύ των προπυρηνικών κυττάρων είναι ότι τα προκαρυωτικά είναι βακτήρια που υπάρχουν παντού: στο ανθρώπινο σώμα, στο νερό, στον αέρα και στα φυτά. Υπάρχουν πολλά βακτήρια στο έδαφος. Ζουν ακόμα και σε πυρηνικούς αντιδραστήρες!

Παρά το μικρό τους μέγεθος, οι προκαρυώτες είναι οι φύλακες της κωδικοποιημένης γενετικής πληροφορίας που επηρεάζει τη ζωτική δραστηριότητα των οργανισμών. Για παράδειγμα, τα πλασμίδια που επιπλέουν ελεύθερα στα νερά ενός κυτταροπλασματικού κοκτέιλ μπορεί να περιέχουν ένα γονίδιο που επηρεάζει την αντοχή του φαρμάκου στα βακτήρια.

Επιπλέον, η απλότητα της οργάνωσης δεν εμποδίζει τα βακτήρια να ευδοκιμήσουν, να πολλαπλασιαστούν ενεργά, μαζί με πιο πολύπλοκους ευκαρυώτες.

Δίλημμα: όφελος ή βλάβη

Η σημασία των ευκαρυωτών δεν αμφισβητείται: χάρη σε αυτούς εμφανίστηκαν διάφορες μορφές ζωής. Αλλά με τα βακτήρια, δεν είναι όλα τόσο απλά. Από τη μία πλευρά, χάρη στους μικροοργανισμούς στα έντερα, οι άνθρωποι μπορούν να αφομοιώσουν με επιτυχία τα τρόφιμα, να συνθέσουν και να απορροφήσουν βιταμίνες. Επίσης, τα προκαρυωτικά που καλύπτουν το δέρμα ή τους βλεννογόνους ενός ατόμου εκτελούν προστατευτική λειτουργία.

Μερικά βακτήρια είναι απαραίτητα για την παραγωγή τυριού, κρέμας γάλακτος, ξινολάχανου. Είναι ενδιαφέρον ότι έχουν απομονωθεί βακτήρια που έχουν παρόμοια δράση με τα αντιβιοτικά.

Από την άλλη πλευρά, ορισμένοι τύποι μη πυρηνικών μπορεί να προκαλέσουν ασθένειες ή να χαλάσουν τα τρόφιμα. Είναι σε θέση όχι μόνο να απελευθερώνουν τοξίνες, αλλά και να καταστρέφουν τα κύτταρα του κατειλημμένου οργανισμού.

Επομένως, είναι αδύνατο να μιλήσουμε με βεβαιότητα για τα οφέλη ή τις βλάβες των προκαρυωτών: όλα εξαρτώνται από τους τύπους τους. Αλλά σε κάθε περίπτωση, η ανθρωπότητα οφείλει την ύπαρξή της σε αυτά τα πιο μικρά κύτταρα.

Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί στη Γη χωρίζονται σε δύο ομάδες: προκαρυώτες και ευκαρυώτες.

• Οι ευκαρυώτες είναι φυτά, ζώα και μύκητες.
• Οι προκαρυώτες είναι βακτήρια (συμπεριλαμβανομένων των κυανοβακτηρίων, είναι επίσης «γαλαζοπράσινα φύκια»).

Βασική διαφορά

Οι προκαρυώτες δεν έχουν πυρήνα, το κυκλικό DNA (κυκλικό χρωμόσωμα) βρίσκεται απευθείας στο κυτταρόπλασμα (αυτό το τμήμα του κυτταροπλάσματος ονομάζεται νουκλεοειδές).

Οι ευκαρυώτες έχουν έναν καλά σχηματισμένο πυρήνα(Η κληρονομική πληροφορία [DNA] διαχωρίζεται από το κυτταρόπλασμα με το πυρηνικό περίβλημα).

Πρόσθετες διαφορές

1) Δεδομένου ότι τα προκαρυωτικά δεν έχουν πυρήνα, δεν υπάρχει μίτωση / μείωση. Τα βακτήρια αναπαράγονται με διαίρεση στα δύο ("άμεση" διαίρεση, σε αντίθεση με την "έμμεση" - μίτωση).

2) Στα προκαρυωτικά, τα ριβοσώματα είναι μικρά (70S), ενώ στους ευκαρυώτες είναι μεγάλα (80S).

3) Οι ευκαρυώτες έχουν πολλά οργανίδια: μιτοχόνδρια, ενδοπλασματικό δίκτυο, κυτταρικό κέντρο κ.λπ. Αντί για μεμβρανικά οργανίδια, τα προκαρυωτικά έχουν μεσοσώματα - αποφύσεις της πλασματικής μεμβράνης, παρόμοια με τους μιτοχονδριακούς κρίστους.

4) Ένα προκαρυωτικό κύτταρο είναι πολύ μικρότερο από ένα ευκαρυωτικό κύτταρο: 10 φορές σε διάμετρο, 1000 φορές σε όγκο.

ομοιότητα

Τα κύτταρα όλων των ζωντανών οργανισμών (όλα τα βασίλεια της ζωντανής φύσης) περιέχουν μια πλασματική μεμβράνη, κυτταρόπλασμα και ριβοσώματα.

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. ΕΠΙΛΕΞΤΕ ΤΗ ΛΑΘΟΣ ΔΗΛΩΣΗ. Τα βακτήρια δεν έχουν
1) σεξουαλικά κύτταρα
2) μείωση και γονιμοποίηση
3) μιτοχόνδρια και κυτταρικό κέντρο
4) κυτταρόπλασμα και πυρηνική ουσία

Απάντηση

Επιλέξτε μία, την πιο σωστή επιλογή. Στα προκαρυωτικά κύτταρα, εμφανίζονται αντιδράσεις οξείδωσης
1) ριβοσώματα στο κυτταρόπλασμα
2) κολπώσεις της πλασματικής μεμβράνης
3) κυτταρικές μεμβράνες
4) ένα κυκλικό μόριο DNA

Απάντηση

ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΕΣ
1. Επιλέξτε τρεις επιλογές. Το βακτηριακό κύτταρο ταξινομείται ως προκαρυωτικό κύτταρο επειδή
1) δεν έχει πυρήνα καλυμμένο με κέλυφος
2) έχει κυτταρόπλασμα
3) έχει ένα μόριο DNA βυθισμένο στο κυτταρόπλασμα
4) έχει εξωτερική πλασματική μεμβράνη
5) δεν έχει μιτοχόνδρια
6) έχει ριβοσώματα όπου λαμβάνει χώρα η βιοσύνθεση πρωτεϊνών

Απάντηση

2. Επιλέξτε τρεις επιλογές. Γιατί τα βακτήρια ταξινομούνται ως προκαρυωτικά;
1) περιέχουν έναν πυρήνα στο κύτταρο, απομονωμένο από το κυτταρόπλασμα
2) αποτελούνται από πολλά διαφοροποιημένα κύτταρα
3) έχουν ένα χρωμόσωμα δακτυλίου
4) δεν έχουν κυτταρικό κέντρο, σύμπλεγμα Golgi και μιτοχόνδρια
5) δεν έχουν πυρήνα απομονωμένο από το κυτταρόπλασμα
6) έχουν κυτταρόπλασμα και πλασματική μεμβράνη

Απάντηση

3. Επιλέξτε τρεις επιλογές. Ένα προκαρυωτικό κύτταρο χαρακτηρίζεται από την παρουσία
1) ριβόσωμα
2) μιτοχόνδρια
3) διακοσμημένος πυρήνας
4) πλασματική μεμβράνη
5) ενδοπλασματικό δίκτυο
6) ένα κυκλικό DNA

Απάντηση

4. Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Τα προκαρυωτικά κύτταρα έχουν
1) νουκλεοειδές με DNA
2) πραγματικός πυρήνας
3) Συσκευή Golgi
4) ομόλογα χρωμοσώματα
5) ριβοσώματα
6) κυτταρική μεμβράνη

Απάντηση

ΣΥΛΛΟΓΗ 5:

Α) η απουσία μεμβρανικών οργανιδίων

Β) η απουσία ριβοσωμάτων στο κυτταρόπλασμα

Γ) ο σχηματισμός δύο ή περισσότερων χρωμοσωμάτων γραμμικής δομής

ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΕΣ ΕΚΤΟΣ
1. Όλα τα αναφερόμενα χαρακτηριστικά, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για την περιγραφή ενός προκαρυωτικού κυττάρου. Προσδιορίστε δύο σημάδια που «πέφτουν» από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) Η απουσία επισημοποιημένου πυρήνα σε αυτό
2) Παρουσία κυτταροπλάσματος
3) Η παρουσία κυτταρικής μεμβράνης
4) Η παρουσία μιτοχονδρίων
5) Η παρουσία του ενδοπλασματικού δικτύου

Απάντηση

2. Όλα τα σημάδια που αναφέρονται παρακάτω, εκτός από δύο, χαρακτηρίζουν τη δομή ενός βακτηριακού κυττάρου. Προσδιορίστε δύο χαρακτηριστικά που "πέφτουν έξω" από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) έλλειψη επισημοποιημένου πυρήνα
2) η παρουσία λυσοσωμάτων
3) η παρουσία ενός πυκνού κελύφους
4) έλλειψη μιτοχονδρίων
5) έλλειψη ριβοσωμάτων

Απάντηση

3. Οι έννοιες που αναφέρονται παρακάτω, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για τον χαρακτηρισμό των προκαρυωτών. Προσδιορίστε δύο έννοιες που «πέφτουν» από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) μίτωση
2) διαφωνία
3) γαμέτης
4) νουκλεοειδές
5) μεσόσωμα

Απάντηση

4. Όλοι οι ακόλουθοι όροι, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τη δομή ενός βακτηριακού κυττάρου. Προσδιορίστε δύο όρους που "πέφτουν" από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) ακίνητο κυτταρόπλασμα
2) κυκλικό μόριο DNA
3) μικρά (70S) ριβοσώματα
4) την ικανότητα για φαγοκυττάρωση
5) η παρουσία ΕΠΣ

Απάντηση

5. Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται. Το προκαρυωτικό κύτταρο δεν περιέχει
1) πυρήνες
2) κυτταρόπλασμα
3) ενδοπλασματικό δίκτυο
4) πλασματική μεμβράνη
5) ριβόσωμα
6) πλαστίδιο

Απάντηση

ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΕΣ - ΕΥΚΑΡΥΩΤΕΣ
1. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών ενός κυττάρου και του τύπου οργάνωσης αυτού του κυττάρου: 1) προκαρυωτικό, 2) ευκαρυωτικό
Α) το κυτταρικό κέντρο εμπλέκεται στο σχηματισμό της ατράκτου διαίρεσης
Β) υπάρχουν λυσοσώματα στο κυτταρόπλασμα
Β) το χρωμόσωμα σχηματίζεται από κυκλικό DNA
Δ) δεν υπάρχουν μεμβρανικά οργανίδια
Δ) το κύτταρο διαιρείται με μίτωση
Ε) η μεμβράνη σχηματίζει μεσοσώματα

Απάντηση

2. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών του κυττάρου και του τύπου του: 1) προκαρυωτικό, 2) ευκαρυωτικό
Α) δεν υπάρχουν μεμβρανικά οργανίδια
Β) υπάρχει κυτταρικό τοίχωμα μουρεΐνης
Γ) το κληρονομικό υλικό αντιπροσωπεύεται από ένα νουκλεοειδές
Δ) περιέχει μόνο μικρά ριβοσώματα
Δ) το κληρονομικό υλικό αντιπροσωπεύεται από γραμμικό DNA
Ε) Η κυτταρική αναπνοή συμβαίνει στα μιτοχόνδρια

Απάντηση

3. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του χαρακτηριστικού και της ομάδας των οργανισμών: 1) Προκαρυώτες, 2) Ευκαρυώτες. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) χωρίς πυρήνα
Β) η παρουσία μιτοχονδρίων
Γ) έλλειψη EPS
Δ) η παρουσία της συσκευής Golgi
Δ) η παρουσία λυσοσωμάτων
Ε) γραμμικά χρωμοσώματα, αποτελούμενα από DNA και πρωτεΐνη

Απάντηση

4. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ οργανιδίων και κυττάρων που τα έχουν: 1) προκαρυωτικά, 2) ευκαρυωτικά. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) συσκευή golgi
Β) λυσοσώματα
Β) μεσοσώματα
Δ) μιτοχόνδρια
Δ) νουκλεοειδές
Ε) EPS

Απάντηση

5. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των κυττάρων και των χαρακτηριστικών τους: 1) προκαρυωτικά, 2) ευκαρυωτικά. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) το μόριο του DNA είναι κυκλικό
Β) απορρόφηση ουσιών με φαγο- και πινοκύττωση
Β) σχηματίζουν γαμέτες
Δ) μικρά ριβοσώματα
Δ) υπάρχουν μεμβρανικά οργανίδια
Ε) χαρακτηριστική είναι η απευθείας διαίρεση

Απάντηση

6. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των κυττάρων και των χαρακτηριστικών τους: 1) προκαρυωτικά, 2) ευκαρυωτικά. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
1) η παρουσία ενός ξεχωριστού πυρήνα
2) ο σχηματισμός σπορίων για να αντέχουν σε αντίξοες περιβαλλοντικές συνθήκες

3) η θέση του κληρονομικού υλικού μόνο σε κλειστό DNA

4) διαίρεση με μείωση
5) την ικανότητα για φαγοκυττάρωση

6) δεν υπάρχουν μιτοχόνδρια

Απάντηση

Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών και των τύπων των κελιών που φαίνονται στο σχήμα. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) έχουν μεσοσωμάτια
Β) ωσμοτροφικός τρόπος διατροφής
Β) διαιρέστε με μίτωση
Δ) έχουν ανεπτυγμένο EPS
Δ) σχηματίζουν σπόρια κάτω από αντίξοες συνθήκες
Ε) έχουν ένα κέλυφος μουρεΐνης

Απάντηση

ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΕΣ - ΕΥΚΑΡΥΩΤΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ
1. Επιλέξτε τρεις επιλογές. Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι διαφορετικά από τα ευκαρυωτικά κύτταρα
1) η παρουσία νουκλεοειδούς στο κυτταρόπλασμα
2) η παρουσία ριβοσωμάτων στο κυτταρόπλασμα
3) Σύνθεση ATP στα μιτοχόνδρια
4) η παρουσία του ενδοπλασματικού δικτύου
5) η απουσία μορφολογικά διακριτού πυρήνα
6) η παρουσία κολπισμών της πλασματικής μεμβράνης, που εκτελούν τη λειτουργία των μεμβρανικών οργανιδίων

Απάντηση

2. Επιλέξτε τρεις επιλογές. Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι διαφορετικά από τα ευκαρυωτικά κύτταρα
1) η παρουσία ριβοσωμάτων
2) έλλειψη μιτοχονδρίων
3) η απουσία επισημοποιημένου πυρήνα
4) η παρουσία πλασματικής μεμβράνης
5) έλλειψη οργανιδίων κίνησης
6) η παρουσία ενός χρωμοσώματος δακτυλίου

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΣΗΜΑΔΙΑ ΦΥΤΩΝ
1. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του χαρακτηριστικού και του βασιλείου: 1) βακτήρια, 2) φυτά. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σωστή σειρά.
Α) όλοι οι εκπρόσωποι των προκαρυωτών
Β) όλοι οι ευκαρυώτες
Β) μπορεί να διαιρεθεί στο μισό
Δ) έχουν ιστούς και όργανα
Ε) υπάρχουν φωτογραφίες και χημειοσυνθετικά
Ε) δεν ανευρίσκονται χημειοσυνθετικά

Απάντηση

2. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών των οργανισμών και του βασιλείου τους: 1) βακτήρια, 2) φυτά. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σωστή σειρά.
Α) διάφοροι εκπρόσωποι είναι ικανοί για φωτοσύνθεση και χημειοσύνθεση
Β) στα χερσαία οικοσυστήματα ξεπερνούν όλες τις άλλες ομάδες σε βιομάζα
Γ) τα κύτταρα διαιρούνται με μίτωση και μείωση
Δ) έχουν πλαστίδια
Δ) Τα κυτταρικά τοιχώματα συνήθως δεν περιέχουν κυτταρίνη
Ε) έλλειψη μιτοχονδρίων

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΟΜΟΙΟΤΗΤΑ ΦΥΤΩΝ
1. Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Τα βακτήρια και τα φυτά είναι παρόμοια ως προς το ότι
1) προκαρυωτικοί οργανισμοί
2) σχηματίζουν σπόρια κάτω από αντίξοες συνθήκες
3) έχουν κυτταρικό σώμα
4) ανάμεσά τους υπάρχουν αυτότροφοι
5) έχουν ευερεθιστότητα
6) ικανό για βλαστική αναπαραγωγή

Απάντηση

2. Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναγράφονται στον πίνακα. Τα βακτηριακά και τα φυτικά κύτταρα είναι παρόμοια σε ότι έχουν
1) ριβοσώματα
2) πλασματική μεμβράνη
3) διακοσμημένος πυρήνας
4) κυτταρικό τοίχωμα
5) κενοτόπια με κυτταρικό χυμό
6) μιτοχόνδρια

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΦΥΤΑ Διαφορές
Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Τα βακτήρια, σε αντίθεση με τα κατώτερα φυτά,
1) ανάλογα με το είδος της διατροφής είναι χημειοτροφικά
2) κατά την αναπαραγωγή, σχηματίζουν ζωοσπόρια
3) δεν έχουν μεμβρανικά οργανίδια
4) έχουν θάλους (θάλους)
5) σχηματίζουν σπόρια κάτω από αντίξοες συνθήκες
6) συνθέτει πολυπεπτίδια στα ριβοσώματα

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΖΩΑ ΣΗΜΑΔΙΑ
1. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του χαρακτηριστικού και του οργανισμού για τον οποίο είναι χαρακτηριστικό: 1) βλεφαροφόρο παπούτσι, 2) βάκιλλος άνθρακας. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) το κύτταρο δεν έχει πυρηνική μεμβράνη
Β) σχηματίζει σπόρια έξω από τον οργανισμό ξενιστή
Γ) το κύτταρο περιέχει έναν καλά σχηματισμένο πυρήνα
Δ) δεν διαθέτει συσκευή golgi
Δ) μετακινηθείτε με τη βοήθεια βλεφαρίδων
Ε) υπάρχει πεπτικό κενό

Απάντηση

2. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των οργανιδίων και της παρουσίας τους στα κύτταρα: 1) βακτήρια, 2) ζώα. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) λυσοσώματα
Β) κυτταρικό τοίχωμα
Β) πυρήνα
Δ) συσκευή golgi
Δ) κυκλικό DNA
Ε) μεσοσώματα

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΖΩΑ ΟΜΟΙΟΤΗΤΑ
Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Τα ζωικά κύτταρα και τα βακτήρια είναι παρόμοια σε ότι έχουν
1) ριβοσώματα
2) κυτταρόπλασμα
3) γλυκοκάλυκα
4) μιτοχόνδρια
5) διακοσμημένος πυρήνας
6) κυτταροπλασματική μεμβράνη

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ – ΣΗΜΑΤΑ ΜΥΚΗΤΩΝ
1. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ του χαρακτηριστικού ενός οργανισμού και του βασιλείου για το οποίο είναι χαρακτηριστικό: 1) μύκητες, 2) βακτήρια
Α) Το DNA είναι κλειστό με τη μορφή δακτυλίου
Β) σύμφωνα με τη μέθοδο της διατροφής - αυτότροφα ή ετερότροφα
Γ) τα κύτταρα έχουν καλοσχηματισμένο πυρήνα
Δ) Το DNA έχει γραμμική δομή
Δ) υπάρχει χιτίνη στο κυτταρικό τοίχωμα
Ε) η πυρηνική ουσία βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα

Απάντηση

2. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών των οργανισμών και των βασιλείων για τα οποία είναι χαρακτηριστικά: 1) Μύκητες, 2) Βακτήρια. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) ο σχηματισμός μυκόρριζας με τις ρίζες των ανώτερων φυτών
Β) ο σχηματισμός κυτταρικού τοιχώματος από χιτίνη
Β) ένα σώμα με τη μορφή μυκηλίου
Δ) αναπαραγωγή με σπόρια
Δ) την ικανότητα χημειοσύνθεσης
Ε) τη θέση του κυκλικού DNA στο νουκλεοειδές

Απάντηση

3. Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών και των οργανισμών: 1) μαγιά, 2) coli. Γράψε τους αριθμούς 1 και 2 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) το γονιδίωμα αντιπροσωπεύεται από ένα μόνο κυκλικό μόριο DNA
Β) το κύτταρο καλύπτεται με μεμβράνη μουρεΐνης
Β) διαιρείται με μίτωση
Δ) παράγει αιθανόλη υπό αναερόβιες συνθήκες
Δ) έχει μαστίγια
Ε) δεν έχει μεμβρανικά οργανίδια

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΜΑΝΙΤΑΡΙΑ ΟΜΟΙΟΤΗΤΑΣ
Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Τα βακτήρια, όπως οι μύκητες,
1) συνθέτουν ένα ειδικό βασίλειο
2) είναι μόνο μονοκύτταροι οργανισμοί
3) αναπαράγονται με σπόρια
4) είναι αποικοδομητές στο οικοσύστημα
5) μπορεί να μπει σε συμβίωση
6) απορροφούν ουσίες από το έδαφος με τη βοήθεια υφών

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΜΑΝΙΤΑΡΙΑ ΔΙΑΦΟΡΕΣ
Επιλέξτε τρεις επιλογές. Τα βακτήρια, σε αντίθεση με τα μανιτάρια,
1) μονοκύτταροι οργανισμοί
2) πολυκύτταροι οργανισμοί
3) έχουν ριβοσώματα στα κύτταρα
4) δεν έχουν μιτοχόνδρια
5) προπυρηνικοί οργανισμοί
6) δεν έχουν κυτταρόπλασμα

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΜΥΚΗΤΕΣ - ΦΥΤΑ
Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των χαρακτηριστικών του κυττάρου και του τύπου του: 1) βακτηριακό, 2) μυκητιακό, 3) φυτό. Γράψε τους αριθμούς 1, 2 και 3 με τη σωστή σειρά.
Α) η απουσία μεμβρανικών οργανιδίων
Β) αποθηκευτική ουσία - άμυλο
Β) την ικανότητα χημειοσύνθεσης
Δ) την παρουσία νουκλεοειδούς
Δ) η παρουσία χιτίνης στο κυτταρικό τοίχωμα

Απάντηση

ΒΑΚΤΗΡΙΑ - ΖΩΑ - ΦΥΤΑ
Καθιερώστε μια αντιστοιχία μεταξύ των ζωδίων των κυττάρων και του βασιλείου: 1) Φυτά, 2) Ζώα, 3) Βακτήρια. Γράψτε τους αριθμούς 1-3 με τη σειρά που αντιστοιχεί στα γράμματα.
Α) περιλαμβάνει μόνο μονοκύτταρους οργανισμούς
Β) τα κύτταρα είναι μη πυρηνικά
Β) η φωτοσύνθεση γίνεται στους χλωροπλάστες
Δ) Τα κύτταρα δεν έχουν κυτταρικά τοιχώματα
Δ) Το γλυκογόνο είναι το μέσο αποθήκευσης των κυττάρων.
Ε) ομάδες κυττάρων σχηματίζουν μηχανικούς και αγώγιμους ιστούς

Απάντηση

ΜΑΝΙΤΑΡΙΑ - ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΒΑΚΤΗΡΙΩΝ
Επιλέξτε τρεις επιλογές. Σε τι διαφέρουν οι μύκητες από τα βακτήρια;
1) αποτελούν μια ομάδα πυρηνικών οργανισμών (ευκαρυώτες)
2) ανήκουν σε ετερότροφους οργανισμούς
3) αναπαράγονται με σπόρια
4) μονοκύτταροι και πολυκύτταροι οργανισμοί
5) όταν αναπνέετε, χρησιμοποιήστε οξυγόνο από τον αέρα
6) συμμετέχουν στον κύκλο των ουσιών στο οικοσύστημα

Απάντηση

Απάντηση

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΕΥΚΑΡΥΩΤΩΝ - ΠΡΟΚΑΡΥΩΤΩΝ
Επιλέξτε τρεις επιλογές. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα, σε αντίθεση με τα προκαρυωτικά, έχουν
1) κυτταρόπλασμα
2) επικαλυμμένος πυρήνας
3) Μόρια DNA
4) μιτοχόνδρια
5) πυκνό κέλυφος
6) ενδοπλασματικό δίκτυο

Απάντηση

Αναλύστε τον πίνακα. Συμπληρώστε τα κενά κελιά του πίνακα χρησιμοποιώντας τις έννοιες και τους όρους που δίνονται στη λίστα.
1) μίτωση, μείωση
2) μεταφορά δυσμενών περιβαλλοντικών συνθηκών
3) μεταφορά πληροφοριών σχετικά με την πρωτογενή δομή της πρωτεΐνης
4) οργανίδια δύο μεμβρανών
5) τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο
6) μικρά ριβοσώματα

Απάντηση

Επιλέξτε τρεις σωστές απαντήσεις από τις έξι και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους αναφέρονται. Στη διαδικασία της εξέλιξης, σχηματίστηκαν οργανισμοί διαφορετικών βασιλείων. Ποια σημεία είναι χαρακτηριστικά του βασιλείου, ο εκπρόσωπος του οποίου απεικονίζεται στο σχήμα.
1) το κυτταρικό τοίχωμα αποτελείται κυρίως από μουρεΐνη
2) Η χρωματίνη περιέχεται στον πυρήνα
3) καλά ανεπτυγμένο ενδοπλασματικό δίκτυο
4) δεν υπάρχουν μιτοχόνδρια
5) κληρονομικές πληροφορίες περιέχονται στο κυκλικό μόριο DNA
6) η πέψη γίνεται στα λυσοσώματα

Απάντηση

1. Όλοι οι ακόλουθοι όροι, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν το κελί που φαίνεται στο σχήμα. Προσδιορίστε δύο όρους που "πέφτουν" από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) ένα κλειστό μόριο DNA
2) μεσόσωμα
3) οργανίδια μεμβράνης
4) κέντρο κυττάρων
5) νουκλεοειδές

Απάντηση

2. Όλα τα σημάδια που αναφέρονται παρακάτω, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν το κελί που φαίνεται στο σχήμα. Προσδιορίστε δύο όρους που "πέφτουν" από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) διαίρεση με μίτωση
2) η παρουσία κυτταρικού τοιχώματος από μουρεΐνη
3) η παρουσία νουκλεοειδούς
4) έλλειψη μεμβρανικών οργανιδίων
5) απορρόφηση ουσιών με φαγο- και πινοκύττωση

Απάντηση

3. Όλοι οι ακόλουθοι όροι, εκτός από δύο, χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν το κελί που φαίνεται στο σχήμα. Προσδιορίστε δύο όρους που "πέφτουν" από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) κλειστό DNA
2) μίτωση
3) γαμέτες
4) ριβοσώματα
5) νουκλεοειδές

Απάντηση

4. Όλα τα σημάδια που αναφέρονται παρακάτω, εκτός από δύο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να περιγράψουν το κελί που φαίνεται στην εικόνα. Προσδιορίστε δύο σημάδια που «πέφτουν» από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) υπάρχει κυτταρική μεμβράνη
2) υπάρχει μια συσκευή Golgi
3) υπάρχουν πολλά γραμμικά χρωμοσώματα
4) έχουν ριβοσώματα
5) υπάρχει κυτταρικό τοίχωμα

Απάντηση

5 Σαβ. Όλα τα χαρακτηριστικά που αναφέρονται παρακάτω, εκτός από δύο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την περιγραφή του κελιού που φαίνεται στο σχήμα. Προσδιορίστε δύο σημάδια που «πέφτουν» από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) έχουν γραμμικά χρωμοσώματα
2) η δυαδική σχάση είναι χαρακτηριστική
3) έχει ενδοπλασματικό δίκτυο
4) σχηματίζει ένα σπόριο
5) περιέχει μικρά ριβοσώματα

Απάντηση

ΣΥΛΛΟΓΕ 6:
1) πλασμίδιο
2) αναπνοή στα μιτοχόνδρια
3) διαίρεση στα δύο

Όλα εκτός από δύο από τα ακόλουθα χαρακτηριστικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την περιγραφή του προκαρυωτικού DNA. Προσδιορίστε δύο σημάδια που ξεφεύγουν από τη γενική λίστα και σημειώστε τους αριθμούς κάτω από τους οποίους υποδεικνύονται.
1) περιέχει αδενίνη, γουανίνη, ουρακίλη και κυτοσίνη
2) αποτελείται από δύο κυκλώματα
3) έχει γραμμική δομή
4) δεν σχετίζεται με δομικές πρωτεΐνες
5) βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα

Απάντηση

© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Η εμφάνιση των ευκαρυωτών είναι ένα σημαντικό γεγονός. Άλλαξε τη δομή της βιόσφαιρας και άνοιξε θεμελιωδώς νέες ευκαιρίες για προοδευτική εξέλιξη. Το ευκαρυωτικό κύτταρο είναι το αποτέλεσμα μιας μακράς εξέλιξης του κόσμου των προκαρυωτικών, ενός κόσμου στον οποίο διάφορα μικρόβια προσαρμόστηκαν μεταξύ τους και αναζητούσαν τρόπους για να συνεργαστούν αποτελεσματικά.

περίγραμμα χρονοδιαγράμματος (επανάληψη)

Φωτοσυνθετικό προκαρυωτικό σύμπλεγμα Chlorochromatium aggregatum.

Οι ευκαρυώτες προέκυψαν ως αποτέλεσμα της συμβίωσης πολλών τύπων προκαρυωτών. Οι προκαρυώτες γενικά είναι αρκετά επιρρεπείς στη συμβίωση (βλ. Κεφάλαιο 3 στο The Birth of Complexity). Εδώ είναι ένα ενδιαφέρον συμβιωτικό σύστημα γνωστό ως Chlorochromatium aggregatum. Ζει σε βαθιές λίμνες, όπου υπάρχουν ανοξικές συνθήκες στο βάθος. Το κεντρικό συστατικό είναι ένα κινητό ετερότροφο β-πρωτεοβακτήριο. Γύρω του, στοίβες είναι από 10 έως 60 φωτοσυνθετικά πράσινα βακτήρια θείου. Όλα τα συστατικά συνδέονται με αποφύσεις της εξωτερικής μεμβράνης του κεντρικού βακτηρίου. Το νόημα της κοινότητας είναι ότι τα κινητά βήτα-πρωτεοβακτήρια σέρνουν ολόκληρη την εταιρεία σε μέρη ευνοϊκά για τη ζωή σκληροτράχηλων βακτηρίων θείου, και τα βακτήρια θείου εμπλέκονται στη φωτοσύνθεση και παρέχουν τροφή για τον εαυτό τους και βήτα-πρωτεοβακτήρια. Ίσως κάποιες αρχαίες μικροβιακές ενώσεις περίπου αυτού του τύπου ήταν οι πρόγονοι των ευκαρυωτών.

Θεωρία συμβιογένεσης. Μερεζκόφσκι, Μαργκούλης. Τα μιτοχόνδρια είναι απόγονοι των άλφα-πρωτεοβακτηρίων, τα πλαστίδια είναι απόγονοι των κυανοβακτηρίων. Είναι πιο δύσκολο να καταλάβει κανείς ποιος ήταν ο πρόγονος όλων των άλλων, δηλαδή του κυτταροπλάσματος και του πυρήνα. Ο πυρήνας και το κυτταρόπλασμα των ευκαρυωτικών συνδυάζουν χαρακτηριστικά αρχαίων και βακτηρίων και επίσης έχουν πολλά μοναδικά χαρακτηριστικά.

Σχετικά με τα μιτοχόνδρια. Ίσως ήταν η απόκτηση μιτοχονδρίων (και όχι του πυρήνα) που ήταν η βασική στιγμή στην ανάπτυξη των ευκαρυωτών. Τα περισσότερα από τα προγονικά μιτοχονδριακά γονίδια μεταφέρθηκαν στον πυρήνα, όπου τέθηκαν υπό τον έλεγχο πυρηνικών ρυθμιστικών συστημάτων. Αυτά τα πυρηνικά γονίδια μιτοχονδριακής προέλευσης κωδικοποιούν όχι μόνο τις μιτοχονδριακές πρωτεΐνες, αλλά και πολλές πρωτεΐνες που λειτουργούν στο κυτταρόπλασμα. Αυτό υποδηλώνει ότι το μιτοχονδριακό συμβίωση έπαιξε σημαντικότερο ρόλο στον σχηματισμό του ευκαρυωτικού κυττάρου από ό,τι αναμενόταν.

Η συνύπαρξη δύο διαφορετικών γονιδιωμάτων σε ένα κύτταρο απαιτούσε την ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού συστήματος ρύθμισής τους. Και για να διαχειριστεί αποτελεσματικά το έργο ενός μεγάλου γονιδιώματος, είναι απαραίτητο να απομονωθεί το γονιδίωμα από το κυτταρόπλασμα, στο οποίο λαμβάνει χώρα ο μεταβολισμός και χιλιάδες χημικές αντιδράσεις. Το πυρηνικό περίβλημα απλώς διαχωρίζει το γονιδίωμα από τις ταραχώδεις χημικές διεργασίες του κυτταροπλάσματος. Η απόκτηση συμβιόντων (μιτοχόνδρια) θα μπορούσε να γίνει ένα σημαντικό ερέθισμα για την ανάπτυξη του πυρήνα και των γονιδιακών ρυθμιστικών συστημάτων.

Το ίδιο ισχύει και για τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Μπορείτε να ζήσετε χωρίς σεξουαλική αναπαραγωγή, εφόσον το γονιδίωμά σας είναι αρκετά μικρό. Οι οργανισμοί με μεγάλο γονιδίωμα, αλλά χωρίς σεξουαλική αναπαραγωγή, είναι καταδικασμένοι σε ταχεία εξαφάνιση, με σπάνιες εξαιρέσεις.

Alphaproteobacteria - αυτή η ομάδα περιελάμβανε τους προγόνους των μιτοχονδρίων.

Το Rhodospirillum είναι ένας καταπληκτικός μικροοργανισμός που μπορεί να ζήσει λόγω φωτοσύνθεσης, ακόμη και υπό αναερόβιες συνθήκες, και ως αερόβιο ετερότροφο, ακόμη και ως αερόβιο χημειοαυτοτροφικό. Μπορεί, για παράδειγμα, να αναπτυχθεί οξειδώνοντας μονοξείδιο του άνθρακα CO χωρίς να χρησιμοποιεί άλλες πηγές ενέργειας. Εκτός από όλα αυτά, ξέρει και πώς να διορθώνει το ατμοσφαιρικό άζωτο. Δηλαδή είναι μέσα τον υψηλότερο βαθμόκαθολικός οργανισμός.

Το ανοσοποιητικό σύστημα μπερδεύει τα μιτοχόνδρια ως βακτήρια. Όταν τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια εισέρχονται στο αίμα κατά τη διάρκεια ενός τραυματισμού, απελευθερώνονται από αυτά χαρακτηριστικά μόρια που βρίσκονται μόνο σε βακτήρια και μιτοχόνδρια (βακτηριακού τύπου κυκλικό DNA και πρωτεΐνες που φέρουν ένα ειδικό τροποποιημένο αμινοξύ φορμυλομεθειονίνη σε ένα από τα άκρα τους). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η συσκευή πρωτεϊνοσύνθεσης στα μιτοχόνδρια παρέμεινε η ίδια όπως στα βακτήρια. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος - τα ουδετερόφιλα - αντιδρούν σε αυτές τις μιτοχονδριακές ουσίες με τον ίδιο τρόπο όπως και στις βακτηριακές και με τη βοήθεια των ίδιων υποδοχέων. Αυτή είναι η πιο ξεκάθαρη επιβεβαίωση της βακτηριακής φύσης των μιτοχονδρίων.

Η κύρια λειτουργία των μιτοχονδρίων είναι η αναπνοή οξυγόνου. Πιθανότατα, το ερέθισμα για τη σύνδεση του αναερόβιου προγόνου του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος με τα «πρωτομιτοχόνδρια» ήταν η ανάγκη να προστατευθούν από τις τοξικές επιδράσεις του οξυγόνου.

Από πού πήραν τα βακτήρια, συμπεριλαμβανομένων των αλφαπρωτεοβακτηρίων, τα μοριακά συστήματα που είναι απαραίτητα για την αναπνοή του οξυγόνου; Φαίνεται ότι βασίστηκαν σε μοριακά συστήματα φωτοσύνθεσης. Η αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων, η οποία σχηματίστηκε σε βακτήρια ως μέρος της φωτοσυνθετικής συσκευής, προσαρμόστηκε για την αναπνοή οξυγόνου. Σε ορισμένα βακτήρια, τμήματα των αλυσίδων μεταφοράς ηλεκτρονίων εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται ταυτόχρονα τόσο στη φωτοσύνθεση όσο και στην αναπνοή. Πιθανότατα, οι πρόγονοι των μιτοχονδρίων ήταν αερόβια ετερότροφα άλφα-πρωτεοβακτήρια, τα οποία, με τη σειρά τους, προήλθαν από φωτοσυνθετικά άλφα-πρωτεοβακτήρια, όπως το rhodospirillum.

Ο αριθμός κοινών και μοναδικών πρωτεϊνικών περιοχών σε αρχαία, βακτήρια και ευκαρυώτες. Ένας τομέας πρωτεΐνης είναι ένα μέρος ενός μορίου πρωτεΐνης που έχει μια συγκεκριμένη λειτουργία και χαρακτηριστική δομή, δηλαδή μια αλληλουχία αμινοξέων. Κάθε πρωτεΐνη, κατά κανόνα, περιέχει μία ή περισσότερες από αυτές τις δομικές και λειτουργικές μονάδες ή τομείς.

4,5 χιλιάδες πρωτεϊνικοί τομείς που έχουν οι ευκαρυώτες μπορούν να χωριστούν σε 4 ομάδες: 1) διαθέσιμες μόνο στους ευκαρυώτες, 2) κοινές και στα τρία υπερβασίλεια, 3) κοινές στους ευκαρυώτες και τα βακτήρια, αλλά απουσιάζουν στα αρχαία. 4) κοινό για τους ευκαρυώτες και τα αρχαία, αλλά απουσιάζει στα βακτήρια. Θα εξετάσουμε τις δύο τελευταίες ομάδες (επισημαίνονται στο σχήμα), καθώς για αυτές τις πρωτεΐνες μπορεί κανείς να μιλήσει με κάποια βεβαιότητα για την προέλευσή τους: βακτηριακή ή αρχαϊκή, αντίστοιχα.

Το βασικό σημείο είναι ότι οι ευκαρυωτικές περιοχές, που πιστεύεται ότι κληρονομούνται από βακτήρια και από αρχαία, έχουν σημαντικά διαφορετικές λειτουργίες. Οι τομείς που κληρονομήθηκαν από τα αρχαία (το λειτουργικό τους φάσμα φαίνεται στο αριστερό γράφημα) παίζουν βασικό ρόλο στη ζωή ενός ευκαρυωτικού κυττάρου. Μεταξύ αυτών, κυριαρχούν τομείς που σχετίζονται με την αποθήκευση, την αναπαραγωγή, την οργάνωση και την ανάγνωση γενετικών πληροφοριών. Η πλειονότητα των "αρχαϊκών" περιοχών ανήκει σε εκείνες τις λειτουργικές ομάδες εντός των οποίων η οριζόντια ανταλλαγή γονιδίων σε προκαρυώτες συμβαίνει λιγότερο συχνά. Προφανώς, οι ευκαρυώτες έλαβαν αυτό το σύμπλεγμα με άμεση (κάθετη) κληρονομιά από τα αρχαία.

Μεταξύ των τομέων βακτηριακής προέλευσης, υπάρχουν επίσης πρωτεΐνες που σχετίζονται με διαδικασίες πληροφοριών, αλλά είναι λίγες. Τα περισσότερα από αυτά λειτουργούν μόνο σε μιτοχόνδρια ή πλαστίδια. Τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα του κυτταροπλάσματος είναι αρχαϊκής προέλευσης, τα ριβοσώματα των μιτοχονδρίων και των πλαστιδίων είναι βακτηριακής προέλευσης.

Μεταξύ των βακτηριακών περιοχών των ευκαρυωτών, το μερίδιο των πρωτεϊνών που ρυθμίζουν το σήμα είναι πολύ υψηλότερο. Από τα βακτήρια, οι ευκαρυώτες κληρονόμησαν πολλές πρωτεΐνες που είναι υπεύθυνες για τους μηχανισμούς απόκρισης των κυττάρων σε περιβαλλοντικούς παράγοντες. Και επίσης - πολλές πρωτεΐνες που σχετίζονται με το μεταβολισμό (για περισσότερες λεπτομέρειες, βλέπε Κεφάλαιο 3, "Η γέννηση της πολυπλοκότητας").

Οι ευκαρυώτες έχουν:

Αρχαϊκός «πυρήνας» (μηχανισμοί για εργασία με γενετικές πληροφορίεςκαι πρωτεϊνική σύνθεση)

Βακτηριακή "περιφέρεια" (μεταβολισμός και συστήματα ρύθμισης σήματος)

· Το πιο απλό σενάριο: Η ΑΡΧΕΙΑ κατάπιε ΒΑΚΤΗΡΙΑ (πρόγονοι μιτοχονδρίων και πλαστιδίων) και απέκτησε όλα τα βακτηριακά χαρακτηριστικά της από αυτά.

· Αυτό το σενάριο είναι πολύ απλό επειδή οι ευκαρυώτες έχουν πολλές βακτηριακές πρωτεΐνες που δεν θα μπορούσαν να έχουν δανειστεί από μιτοχονδριακούς ή πλαστιδικούς προγόνους.

Οι ευκαρυώτες έχουν πολλές «βακτηριακές» περιοχές που δεν είναι χαρακτηριστικές ούτε για τα κυανοβακτήρια (πρόγονοι των πλαστιδίων) ούτε για τα αλφαπρωτεοβακτήρια (πρόγονοι των μιτοχονδρίων). Λήφθηκαν από κάποια άλλα βακτήρια.

Πουλιά και δεινόσαυροι. Η ανακατασκευή πρωτο-ευκαρυωτικών είναι δύσκολη. Είναι σαφές ότι η ομάδα των αρχαίων προκαρυωτών που δημιούργησε τον πυρήνα και το κυτταρόπλασμα είχε μια σειρά από μοναδικά χαρακτηριστικά που δεν έχουν τα προκαρυωτικά που έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα. Και όταν προσπαθούμε να ανακατασκευάσουμε την εμφάνιση αυτού του προγόνου, βρισκόμαστε αντιμέτωποι με το γεγονός ότι τα περιθώρια για υποθέσεις αποδεικνύονται πολύ μεγάλα.

Αναλογία. Είναι γνωστό ότι τα πουλιά προέρχονται από δεινόσαυρους και όχι από κάποιους άγνωστους δεινόσαυρους, αλλά από μια πολύ συγκεκριμένη ομάδα - τους δεινόσαυρους maniraptor, που ανήκουν στα θηρόποδα, και τα θηρόποδα, με τη σειρά τους, είναι μία από τις ομάδες δεινοσαύρων σαύρων. Έχουν βρεθεί πολλές μεταβατικές μορφές μεταξύ δεινοσαύρων χωρίς πτήση και πτηνών.

Αλλά τι θα μπορούσαμε να πούμε για τους προγόνους των πτηνών αν δεν υπήρχαν απολιθώματα; Στην καλύτερη περίπτωση, θα ανακαλύψαμε ότι οι πιο στενοί συγγενείς των πουλιών είναι οι κροκόδειλοι. Θα μπορούσαμε όμως να αναδημιουργήσουμε την εμφάνιση των άμεσων προγόνων των πτηνών, δηλαδή των δεινοσαύρων; Μετά βίας. Αλλά ακριβώς σε αυτή τη θέση βρισκόμαστε όταν προσπαθούμε να αποκαταστήσουμε την εμφάνιση του προγόνου του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος. Είναι σαφές ότι επρόκειτο για μια ομάδα μερικών προκαρυωτικών δεινοσαύρων, μια εξαφανισμένη ομάδα που, σε αντίθεση με τους πραγματικούς δεινόσαυρους, δεν άφησε διακριτά ίχνη στο γεωλογικό αρχείο. Τα σύγχρονα αρχαία είναι για τους ευκαρυώτες ό,τι είναι οι σύγχρονοι κροκόδειλοι για τα πουλιά. Προσπαθήστε να ανακατασκευάσετε τη δομή των δεινοσαύρων γνωρίζοντας μόνο πουλιά και κροκόδειλους.

Ένα επιχείρημα υπέρ του γεγονότος ότι πολλά μικρόβια ζούσαν στο Προκάμβριο, όχι παρόμοια με τα σημερινά. Οι πρωτεοζωικοί στρωματόλιθοι ήταν πολύ πιο περίπλοκοι και διαφορετικοί από τους σύγχρονους. Οι στρωματόλιθοι είναι το προϊόν της ζωτικής δραστηριότητας των μικροβιακών κοινοτήτων. Αυτό δεν σημαίνει ότι τα πρωτεοζωικά μικρόβια ήταν επίσης πιο διαφορετικά από τα σύγχρονα και ότι πολλές ομάδες μικροβίων πρωτεοζωϊκών απλώς δεν επιβίωσαν μέχρι σήμερα;

Η προγονική κοινότητα των ευκαρυωτών και η προέλευση του ευκαρυωτικού κυττάρου (πιθανό σενάριο)

Η υποθετική «προγονική κοινότητα» είναι ένα τυπικό βακτηριακό χαλάκι, μόνο στο πάνω μέρος της ζούσαν οι πρόγονοι των κυανοβακτηρίων, που δεν είχαν ακόμη περάσει στην οξυγονική φωτοσύνθεση. Ασχολήθηκαν με την ανοξυγονική φωτοσύνθεση.Ο δότης ηλεκτρονίων δεν ήταν νερό, αλλά υδρόθειο. Το θείο και τα θειικά άλατα απομονώθηκαν ως παραπροϊόντα.

Το δεύτερο στρώμα κατοικούνταν από μωβ φωτοσυνθετικά βακτήρια, συμπεριλαμβανομένων των αλφαπρωτεοβακτηρίων, των προγόνων των μιτοχονδρίων. Τα μωβ βακτήρια χρησιμοποιούν φως μεγάλου μήκους κύματος (κόκκινο και υπέρυθρο). Αυτά τα κύματα έχουν την καλύτερη διεισδυτική δύναμη. Τα μωβ βακτήρια εξακολουθούν να ζουν συχνά κάτω από ένα στρώμα κυανοβακτηρίων. Τα μωβ αλφαπρωτεοβακτήρια χρησιμοποιούν επίσης υδρόθειο ως δότη ηλεκτρονίων.

Στο τρίτο στρώμα υπήρχαν βακτήρια ζύμωσης που επεξεργάζονταν οργανική ύλη. μερικά από αυτά εξέπεμπαν υδρογόνο ως απόβλητα. Αυτό δημιούργησε μια βάση για βακτήρια που μειώνουν τα θειικά. Θα μπορούσαν επίσης να υπάρχουν μεθανογενή αρχαία. Μεταξύ των αρχαίων που ζούσαν εδώ ήταν οι πρόγονοι του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος.

Τα γεγονότα κρίσης ξεκίνησαν με τη μετάβαση των κυανοβακτηρίων στη φωτοσύνθεση οξυγόνου. Ως δότης ηλεκτρονίων, τα κυανοβακτήρια άρχισαν να χρησιμοποιούν συνηθισμένο νερό αντί για υδρόθειο. Αυτό άνοιξε μεγάλες ευκαιρίες, αλλά και Αρνητικές επιπτώσεις. Αντί για θείο και θειικά άλατα, κατά τη φωτοσύνθεση άρχισε να απελευθερώνεται οξυγόνο - μια ουσία εξαιρετικά τοξική για όλους τους αρχαίους κατοίκους της γης.

Οι πρώτοι που συνάντησαν αυτό το δηλητήριο ήταν οι παραγωγοί του, τα κυανοβακτήρια. Ήταν πιθανώς οι πρώτοι που ανέπτυξαν μέσα προστασίας από αυτό. Οι αλυσίδες μεταφοράς ηλεκτρονίων που χρησίμευαν για τη φωτοσύνθεση τροποποιήθηκαν και άρχισαν να χρησιμεύουν για αερόβια αναπνοή. Ο αρχικός σκοπός, προφανώς, δεν ήταν η λήψη ενέργειας, αλλά μόνο η εξουδετέρωση του οξυγόνου.

Σύντομα, οι κάτοικοι του δεύτερου στρώματος της κοινότητας - μωβ βακτήρια - έπρεπε να αναπτύξουν παρόμοια αμυντικά συστήματα. Ακριβώς όπως τα κυανοβακτήρια, έχουν αναπτύξει αερόβια συστήματα αναπνοής που βασίζονται σε φωτοσυνθετικά συστήματα. Ήταν τα μωβ αλφαπρωτεοβακτήρια που ανέπτυξαν την πιο τέλεια αναπνευστική αλυσίδα, η οποία τώρα λειτουργεί στα μιτοχόνδρια των ευκαρυωτών.

Στο τρίτο στρώμα της κοινότητας, η εμφάνιση ελεύθερου οξυγόνου πρέπει να προκάλεσε κρίση. Τα μεθανογόνα και πολλοί αναγωγείς θειικών χρησιμοποιούν μοριακό υδρογόνο με τη βοήθεια ενζύμων υδρογονάσης. Τέτοια μικρόβια δεν μπορούν να ζήσουν υπό αερόβιες συνθήκες επειδή το οξυγόνο αναστέλλει τις υδρογονάσες. Πολλά βακτήρια που παράγουν υδρογόνο, με τη σειρά τους, δεν αναπτύσσονται σε περιβάλλον όπου δεν υπάρχουν μικροοργανισμοί που το χρησιμοποιούν. Από τους ζυμωτές, η κοινότητα προφανώς διατήρησε μορφές που εκπέμπουν ενώσεις χαμηλής περιεκτικότητας σε οργανικές ενώσεις (πυρουβικό, γαλακτικό, οξικό κ.λπ.) ως τελικά προϊόντα. Αυτοί οι ζυμωτές έχουν αναπτύξει τα δικά τους μέσα προστασίας από το οξυγόνο, λιγότερο αποτελεσματικά. Μεταξύ των επιζώντων ήταν αρχαία - οι πρόγονοι του πυρήνα και του κυτταροπλάσματος.

Ίσως, αυτή τη στιγμή της κρίσης, συνέβη ένα βασικό γεγονός - η αποδυνάμωση της γενετικής απομόνωσης στους προγόνους των ευκαρυωτών και η έναρξη του ενεργού δανεισμού ξένων γονιδίων. Οι πρωτο-ευκαρυώτες ενσωμάτωσαν τα γονίδια διαφόρων ζυμωτών έως ότου έγιναν οι ίδιοι μικροαερόφιλοι ζυμωτές, ζυμώνοντας τους υδατάνθρακες σε πυροσταφυλικό και γαλακτικό οξύ.

Οι κάτοικοι του τρίτου στρώματος - οι πρόγονοι των ευκαρυωτών - ήταν τώρα σε άμεση επαφή με τους νέους κατοίκους του δεύτερου στρώματος - τα αερόβια άλφαπρωτεοβακτήρια, τα οποία είχαν μάθει να χρησιμοποιούν το οξυγόνο για ενέργεια. Ο μεταβολισμός των πρωτο-ευκαρυωτικών και των αλφαπρωτεοβακτηρίων έγινε συμπληρωματικός, γεγονός που δημιούργησε τις προϋποθέσεις για συμβίωση. Και η ίδια η θέση των αλφαπρωτεοβακτηρίων στην κοινότητα (μεταξύ του ανώτερου στρώματος, που απελευθερώνει οξυγόνο, και του κατώτερου στρώματος) προκαθόρισε τον ρόλο τους ως «υπερασπιστές» των ευκαρυωτικών προγόνων από την περίσσεια οξυγόνου.

Είναι πιθανό ότι οι πρωτο-ευκαρυώτες κατάποσαν και απέκτησαν πολλά διαφορετικά βακτήρια ως ενδοσυμβίωσης. Πειραματισμοί αυτού του είδους συνεχίζονται ακόμη σε μονοκύτταρους ευκαρυώτες, οι οποίοι έχουν μια τεράστια ποικιλία ενδοκυτταρικών συμβιών. Από αυτά τα πειράματα, η συμμαχία με αερόβια αλφαπρωτεοβακτήρια αποδείχθηκε η πιο επιτυχημένη.

Όλοι είναι ευκαρυωτικοί οργανισμοί. Μπορεί να είναι μονοκύτταρα και πολυκύτταρα, αλλά όλα μοιράζονται ένα κοινό κυτταρικό σχέδιο. Πιστεύεται ότι όλοι αυτοί οι ανόμοιοι οργανισμοί έχουν κοινή προέλευση, επομένως η πυρηνική ομάδα θεωρείται ως μονοφυλετική ταξινομική τάξη της υψηλότερης τάξης. Σύμφωνα με τις πιο κοινές υποθέσεις, οι ευκαρυώτες εμφανίστηκαν πριν από 1,5-2 δισεκατομμύρια χρόνια. Σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη των ευκαρυωτών έπαιξε η συμβιογένεση - μια συμβίωση μεταξύ ενός ευκαρυωτικού κυττάρου, που προφανώς έχει ήδη πυρήνα και ικανό για φαγοκυττάρωση, και των βακτηρίων που απορροφώνται από αυτό το κύτταρο - προδρόμους μιτοχονδρίων και πλαστιδίων.

Η δομή ενός ευκαρυωτικού κυττάρου

Δείτε επίσης κατηγορία δομές ευκαρυωτικών κυττάρων

Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι, κατά μέσο όρο, πολύ μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά κύτταρα, η διαφορά στον όγκο φτάνει χιλιάδες φορές. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα περιλαμβάνουν περίπου δώδεκα τύπους διαφόρων δομών γνωστών ως οργανίδια (ή οργανίδια, τα οποία, ωστόσο, παραμορφώνουν κάπως την αρχική έννοια αυτού του όρου), πολλά από τα οποία διαχωρίζονται από το κυτταρόπλασμα με μία ή περισσότερες μεμβράνες (σε προκαρυωτικά κύτταρα, εσωτερικά τα οργανίδια που περιβάλλονται από μια μεμβράνη είναι σπάνια). Ο πυρήνας είναι το τμήμα του κυττάρου που περιβάλλεται από μια διπλή μεμβράνη (δύο στοιχειώδεις μεμβράνες) σε ευκαρυώτες και περιέχει γενετικό υλικό: μόρια DNA «συσκευασμένα» σε χρωμοσώματα. Ο πυρήνας είναι συνήθως ένας, αλλά υπάρχουν και πολυπύρηνα κύτταρα.

Διαίρεση σε βασίλεια

Υπάρχουν πολλές επιλογές για τη διαίρεση του υπερβασιλείου των ευκαρυωτών σε βασίλεια. Τα βασίλεια των φυτών και των ζώων ήταν τα πρώτα που διακρίθηκαν. Στη συνέχεια ξεχωρίστηκε το βασίλειο των μυκήτων, το οποίο, λόγω βιοχημικών χαρακτηριστικών, σύμφωνα με τους περισσότερους βιολόγους, δεν μπορεί να αποδοθεί σε κανένα από αυτά τα βασίλεια. Επίσης, ορισμένοι συγγραφείς διακρίνουν τα βασίλεια των πρωτοζώων, των μιξομυκήτων, των χρωμιστών. Ορισμένα συστήματα έχουν έως και 20 βασίλεια. Σύμφωνα με το σύστημα Thomas Cavalier-Smith, όλοι οι ευκαρυώτες χωρίζονται σε δύο μονοφυλετικά είδη - Unikontaκαι Μπικόντα. Η θέση των ευκαρυωτών όπως η κολλοδιάταξη ( συλλογικότητα) και Διφυλλεία, δεν έχει καθοριστεί επί του παρόντος.

Διαφορές μεταξύ ευκαρυωτών και προκαρυωτών

Το πιο σημαντικό, θεμελιώδες χαρακτηριστικό των ευκαρυωτικών κυττάρων σχετίζεται με τη θέση της γενετικής συσκευής στο κύτταρο. Η γενετική συσκευή όλων των ευκαρυωτών βρίσκεται στον πυρήνα και προστατεύεται από μια πυρηνική μεμβράνη (στα ελληνικά «ευκαρυωτικό» σημαίνει ότι έχει πυρήνα). Το ευκαρυωτικό DNA είναι γραμμικό (στα προκαρυωτικά, το DNA είναι κυκλικό και βρίσκεται σε μια ειδική περιοχή του κυττάρου - το νουκλεοειδές, το οποίο δεν διαχωρίζεται από μια μεμβράνη από το υπόλοιπο κυτταρόπλασμα). Συνδέεται με πρωτεΐνες ιστόνης και άλλες χρωμοσωμικές πρωτεΐνες που δεν έχουν τα βακτήρια.

Στον κύκλο ζωής των ευκαρυωτών, υπάρχουν συνήθως δύο πυρηνικές φάσεις (απλοφάση και διπλόφαση). Η πρώτη φάση χαρακτηρίζεται από ένα απλοειδές (μονό) σύνολο χρωμοσωμάτων, και στη συνέχεια, συγχωνευόμενα, δύο απλοειδή κύτταρα (ή δύο πυρήνες) σχηματίζουν ένα διπλοειδές κύτταρο (πυρήνα) που περιέχει ένα διπλό (διπλοειδές) σύνολο χρωμοσωμάτων. Μερικές φορές στην επόμενη διαίρεση, και πιο συχνά μετά από αρκετές διαιρέσεις, το κύτταρο γίνεται ξανά απλοειδές. Ένας τέτοιος κύκλος ζωής και, γενικά, η διπλοειδία δεν είναι χαρακτηριστικά των προκαρυωτών.

Η τρίτη, ίσως η πιο ενδιαφέρουσα, διαφορά είναι η παρουσία ειδικών οργανιδίων σε ευκαρυωτικά κύτταρα που έχουν τη δική τους γενετική συσκευή, πολλαπλασιάζονται με διαίρεση και περιβάλλονται από μια μεμβράνη. Αυτά τα οργανίδια είναι τα μιτοχόνδρια και τα πλαστίδια. Στη δομή και τη ζωτική τους δραστηριότητα, μοιάζουν εντυπωσιακά με τα βακτήρια. Αυτή η περίσταση ώθησε τους σύγχρονους επιστήμονες στην ιδέα ότι τέτοιοι οργανισμοί είναι απόγονοι βακτηρίων που έχουν συνάψει συμβιωτική σχέση με τους ευκαρυώτες. Οι προκαρυώτες χαρακτηρίζονται από μικρό αριθμό οργανιδίων και κανένα από αυτά δεν περιβάλλεται από διπλή μεμβράνη. Στα προκαρυωτικά κύτταρα, δεν υπάρχει ενδοπλασματικό δίκτυο, συσκευή Golgi ή λυσοσώματα.

Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών είναι η παρουσία ενδοκύττωσης σε ευκαρυώτες, συμπεριλαμβανομένης της φαγοκυττάρωσης σε πολλές ομάδες. Η φαγοκυττάρωση (κυριολεκτικά «τρώγοντας από το κύτταρο») είναι η ικανότητα των ευκαρυωτικών κυττάρων να συλλαμβάνουν, να εγκλωβίζουν σε ένα κυστίδιο μεμβράνης και να αφομοιώνουν μια ποικιλία στερεών σωματιδίων. Αυτή η διαδικασία παρέχει μια σημαντική προστατευτική λειτουργία στο σώμα. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον I. I. Mechnikov κοντά στον αστερία. Η εμφάνιση φαγοκυττάρωσης στους ευκαρυώτες πιθανότατα σχετίζεται με τα μέσα μεγέθη (περισσότερα για τις διαφορές μεγέθους παρακάτω). Το μέγεθος των προκαρυωτικών κυττάρων είναι ασύγκριτα μικρότερο και ως εκ τούτου, κατά τη διαδικασία της εξελικτικής ανάπτυξης των ευκαρυωτών, αντιμετώπισαν το πρόβλημα της παροχής του σώματος με μεγάλη ποσότητα τροφής. Κατά συνέπεια, τα πρώτα αληθινά, κινητά αρπακτικά εμφανίζονται μεταξύ των ευκαρυωτών.

Τα περισσότερα βακτήρια έχουν κυτταρικό τοίχωμα διαφορετικό από το ευκαρυωτικό (δεν το έχουν όλοι οι ευκαρυώτες). Στους προκαρυώτες, αυτή είναι μια ισχυρή δομή, που αποτελείται κυρίως από μουρεΐνη (στα αρχαία, ψευδομουρεΐνη). Η δομή της μουρεΐνης είναι τέτοια που κάθε κύτταρο περιβάλλεται από ένα ειδικό δικτυωτό σάκο, το οποίο είναι ένα τεράστιο μόριο. Μεταξύ των ευκαρυωτών, πολλοί πρωτιστές, μύκητες και φυτά έχουν κυτταρικό τοίχωμα. Στους μύκητες, αποτελείται από χιτίνη και γλυκάνες, στα κατώτερα φυτά - από κυτταρίνη και γλυκοπρωτεΐνες, τα διάτομα συνθέτουν ένα κυτταρικό τοίχωμα από πυριτικά οξέα, στα ανώτερα φυτά αποτελείται από κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και πηκτίνη. Προφανώς, για μεγαλύτερα ευκαρυωτικά κύτταρα έχει καταστεί αδύνατο να δημιουργηθεί ένα κυτταρικό τοίχωμα από ένα μόνο μόριο υψηλής αντοχής. Αυτή η περίσταση θα μπορούσε να αναγκάσει τους ευκαρυώτες να χρησιμοποιήσουν διαφορετικό υλικό για το κυτταρικό τοίχωμα. Μια άλλη εξήγηση είναι ότι ο κοινός πρόγονος των ευκαρυωτών, σε σχέση με τη μετάβαση στη θήρευση, έχασε το κυτταρικό του τοίχωμα και στη συνέχεια χάθηκαν και τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση της μουρεΐνης. Όταν ορισμένοι ευκαρυώτες επέστρεψαν στην οσμοτροφική διατροφή, το κυτταρικό τοίχωμα επανεμφανίστηκε, αλλά σε διαφορετική βιοχημική βάση.

Ο μεταβολισμός των βακτηρίων ποικίλλει επίσης. Γενικά, υπάρχουν τέσσερις τύποι διατροφής, και όλοι τους βρίσκονται ανάμεσα στα βακτήρια. Αυτά είναι φωτοαυτοτροφικά, φωτοετερότροφα, χημειοαυτοτροφικά, χημειοετερότροφα (φωτοτροφικά χρησιμοποιούν την ενέργεια του ηλιακού φωτός, χημειοτροφική χρήση χημικής ενέργειας). Οι ευκαρυώτες, από την άλλη, είτε συνθέτουν οι ίδιοι ενέργεια από το ηλιακό φως, είτε χρησιμοποιούν έτοιμη ενέργεια αυτής της προέλευσης. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην εμφάνιση αρπακτικών μεταξύ των ευκαρυωτών, η ανάγκη για σύνθεση ενέργειας για την οποία έχει εξαφανιστεί.

Μια άλλη διαφορά είναι η δομή των μαστιγίων. Στα βακτήρια, είναι λεπτά - μόνο 15–20 nm σε διάμετρο. Είναι κούφια νημάτια που παράγονται από την πρωτεΐνη flagellin. Η δομή των ευκαρυωτικών μαστιγίων είναι πολύ πιο περίπλοκη. Είναι μια κυτταρική ανάπτυξη που περιβάλλεται από μια μεμβράνη και περιέχει έναν κυτταροσκελετό (αξόνημα) από εννέα ζεύγη περιφερειακών μικροσωληνίσκων και δύο μικροσωληνίσκους στο κέντρο. Σε αντίθεση με τα περιστρεφόμενα προκαρυωτικά μαστίγια, τα ευκαρυωτικά μαστίγια κάμπτονται ή τσαλακώνονται.

Οι δύο ομάδες οργανισμών που εξετάζουμε, όπως ήδη αναφέρθηκε, διαφέρουν πολύ ως προς το μέσο μέγεθός τους. Η διάμετρος ενός προκαρυωτικού κυττάρου είναι συνήθως 0,5–10 μm, ενώ ο ίδιος δείκτης στους ευκαρυώτες είναι 10–100 μm. Ο όγκος ενός τέτοιου κυττάρου είναι 1000-10000 φορές μεγαλύτερος από αυτόν ενός προκαρυωτικού κυττάρου.

Τα ριβοσώματα των προκαρυωτών είναι μικρά (τύπου 70S). Τα ευκαρυωτικά κύτταρα περιέχουν τόσο μεγαλύτερα ριβοσώματα τύπου 80S που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα όσο και ριβοσώματα προκαρυωτικού τύπου 70s που βρίσκονται στα μιτοχόνδρια και τα πλαστίδια.

Προφανώς, διαφέρει και ο χρόνος εμφάνισης αυτών των ομάδων. Οι πρώτοι προκαρυώτες προέκυψαν κατά τη διαδικασία της εξέλιξης πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, και οι ευκαρυωτικοί οργανισμοί προήλθαν από αυτούς περίπου 1,2 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.

δείτε επίσης

	ευκαρυωτεςστο Βικιλεξικό
	ευκαρυωτεςστο Wikimedia Commons

Ξένη λογοτεχνία

1. Bisby FA, ​​​​Roskov YR, Ruggiero MA, Orrell TM, Paglinawan LE, et al. Species 2000 & ITIS catalog of life: 2007 ετήσια λίστα ελέγχου. Species 2000. Ανακτήθηκε Ιαν. 2007. 21, 2008
2. Patterson DJ. Η ποικιλομορφία των ευκαρυωτών. Am Nat. 1999
3. Stechmann A, Cavalier-Smith T. Ριζοβολία του ευκαρυωτικού δέντρου χρησιμοποιώντας μια προερχόμενη σύντηξη γονιδίων. Επιστήμη. 2002
4. Richards TA, Cavalier-Smith T. Εξέλιξη του τομέα μυοσίνης και η πρωταρχική απόκλιση των ευκαρυωτών. Φύση. 2005
5. Stechmann Α, Cavalier-Smith Τ. Φυλογενετική ανάλυση ευκαρυωτών χρησιμοποιώντας πρωτεΐνη θερμικού σοκ Hsp90. J ΜοΙ Evol. 2003
6. Makiuchi T, Nara T, Annoura T, Hashimoto T, Aoki T. Εμφάνιση πολλαπλών, ανεξάρτητων συμβάντων σύντηξης γονιδίων για το πέμπτο και έκτο ένζυμα της βιοσύνθεσης πυριμιδίνης σε διαφορετικές ευκαρυωτικές ομάδες. Γονίδιο. 2007
7. Kim E, Simpson AGB, Graham LE. Οι εξελικτικές σχέσεις των apusomonads που συνάγονται από αναλύσεις πλούσιες σε ταξινομικές ομάδες 6 γονιδίων που κωδικοποιούνται από πυρήνα. ΜοΙ Biol Evol. 2006
8. Nozaki Η, Matsuzaki Μ, Misumi O, Kuroiwa Η, Higashiyama Τ, et al. Φυλογενετικές επιπτώσεις του συμπλέγματος CAD από το πρωτόγονο κόκκινο φύκι Cyanidioschyzon merolae (Cyanidiales, Rhodophyta). J Physcol. 2005
9. Adl SM, Simpson AGB, Farmer MA, Andersen RA, Anderson OR, et al. Η νέα ανώτερη ταξινόμηση των ευκαρυωτών με έμφαση στην ταξινόμηση των πρωτιστών. J. Eukaryot Microbiol. 2005
10. Keeling PJ, Burger G, Durnford DG, Lang BF, Lee RW, et al. Το δέντρο των ευκαρυωτών. Trends Ecol Evol. 2005
11. Simpson AGB, Roger AJ. Τα πραγματικά «βασίλεια» των ευκαρυωτών. Curr Biol. 2004
12. Parfrey LW, Barbero E, Lasser E, Dunthorn Μ, Bhattacharya D, et al. Αξιολόγηση υποστήριξης για την τρέχουσα ταξινόμηση της ευκαρυωτικής ποικιλότητας. PLoS Genet. 2006
13. Burki F, Shalchian-Tabrizi K, Minge M, Skjaeveland Α, Nikolaev SI, et al. Η φυλογενωμική ανακατασκευάζει τις ευκαρυωτικές υπερομάδες. PLOS ONE. 2007
14. Bodyl A. Οι χαρακτήρες που σχετίζονται με το πλαστίδιο υποστηρίζουν την υπόθεση του χρωμαλβεολικού; J Physcol. 2005
15. Stiller JW, Riley J, Hall BD. Είναι τα κόκκινα φύκια φυτά; Μια κριτική αξιολόγηση τριών βασικών συνόλων μοριακών δεδομένων. J ΜοΙ Evol. 2001
16. Grzebyk D, Katz ME, Knoll AH, Quigg A, Raven JA, et al. Απάντηση στο σχόλιο «Η εξέλιξη του σύγχρονου ευκαρυωτικού φυτοπλαγκτού». Επιστήμη. 2004
17. Yoon HS, Grant J, Tekle YI, Wu M, Chaon BC, et al. Ευρεία δειγματοληψία πολυγονιδιακών δέντρων ευκαρυωτών. BMC Evol Biol. 2008
18. Jarvis P, Soll M. Toc, Tic και εισαγωγή πρωτεϊνών χλωροπλάστη. Biochim Biophys Acta. 2001
19. Marin B, Nowack ECM, Melkonian M. A plastid in the making: first endosymbiosis. Πρωτίστρια. 2005
20. Nowack ECM, Melkonian M, Glockner G. Η αλληλουχία γονιδιώματος χρωματοφόρου της Paulinella ρίχνει φως στην απόκτηση φωτοσύνθεσης από ευκαρυώτες. Curr Biol. 2008
21. Theissen U, Martin W. Η διαφορά μεταξύ οργανιδίων και ενδοσυμβίων. Curr Biol. 2006
22. Bhattacharya D, Archibald JM. Η διαφορά μεταξύ οργανιδίων και ενδοσυμβίων - απάντηση στον Theissen και τον Martin. Curr Biol. 2006
23. Okamoto N, Inouye I. Οι katablepharids είναι μια μακρινή αδελφή ομάδα των Cryptophyta: μια πρόταση για Katablepharidophyta divisio nova/Kathablepharida phylum novum με βάση το SSU rDNA και τη φυλογένεση β-τουμπουλίνης. Πρωτίστρια. 2005
24. Andersen RA. Βιολογία και συστηματική των ετερόκωντων και απτόφυτων φυκών. Am J Bot. 2004
25. Cavalier-Smith T. Αρχές στόχευσης πρωτεϊνών και λιπιδίων στη δευτερογενή συμβιογένεση: ευγληνοειδείς, δινομαστιγωτές και σποροζωικές πλαστιδικές προελεύσεις και το ευκαρυωτικό οικογενειακό δέντρο. J. Eukaryot Microbiol. 1999
26. Graham LE, Wilcox LW. Φύκια. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall; 2000
27. Schnepf E, Elbrachter M. Dinophyte chloroplasts and phylogeny: a review. Γκράνα. 1999
28. Kohler S, Delwiche CF, Denny PW, Tilney LG, Webster P, et al. Ένα πλαστίδιο πιθανής προέλευσης πράσινων φυκών σε παράσιτα apicomplexan. Επιστήμη. 1997
29. Kohler S. Multi-membrane-bound structures of Apicomplexa: I. thearchitecture of the Toxoplasma gondii apicoplast. Parasitol Res. 2005
30. Hopkins J, Fowler R, Krishna S, Wilson Ι, Mitchell G, et αϊ. Το πλαστίδιο σε στάδια ασεξουαλικού αίματος Plasmodium falciparum: μια τρισδιάστατη υπερδομική ανάλυση. Πρωτίστρια. 1999
31. Tomova C, Geerts WJC, Muller-Reichert T, Entzeroth R, Humbel BM. Νέα κατανόηση του απικοπλάστη της Sarcocystis με ηλεκτρονιακή τομογραφία μετάδοσης. βιολογικό κύτταρο. 2006
32. Moore RB, Obornik Μ, Janouskovec J, Chrudimsky Τ, Vancova Μ, et al. Ένα φωτοσυνθετικό κυψελιδικό άλας σχετίζεται στενά με τα παράσιτα apicomplexan. Φύση. 2008
33. Stiller JW, Reel DC, Johnson JC. Επανεξετάστηκε μια ενιαία προέλευση πλαστιδίων: συγκλίνουσα εξέλιξη στο περιεχόμενο του οργανικού γονιδιώματος. J Physcol. 2003
34. Larkum AWD, Lockhart PJ, Howe CJ. Αγορές για πλαστίδια. Trends Plant Sci. 2007
35. McFadden G.I., van Dooren G.G. Εξέλιξη: Το γονιδίωμα των κόκκινων φυκιών επιβεβαιώνει την κοινή προέλευση όλων των πλαστιδίων. Curr Biol. 2004
36. Stiller JW, Hall B.D. Η προέλευση των κόκκινων φυκών: επιπτώσεις για την εξέλιξη του πλασμιδίου. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997
37. Sanchez-Puerta MV, Bachvaroff TR, Delwiche CF. Διαλογή σίτου από ήρα σε πολυγονιδιακές αναλύσεις πλαστιδίων που περιέχουν χλωροφύλλη c. ΜοΙ Phylogenet Evol. 2007
38. Falkowski PG, Katz ME, Knoll AH, Quigg A, Raven JA, et al. Η εξέλιξη του σύγχρονου ευκαρυωτικού φυτοπλαγκτού. Επιστήμη. 2004
39. Fast NM, Kissinger JC, Roos DS, Keeling PJ. Πυρηνικά κωδικοποιημένα γονίδια στοχευμένα σε πλαστίδια υποδηλώνουν μια ενιαία κοινή προέλευση για τα apicomplexan και τα dinoflagellate πλαστίδια. ΜοΙ Biol Evol. 2001
40. Bucknam J, Boucher Y, Bapteste E. Διαψεύδοντας τις φυλογενετικές σχέσεις. biol direct. 2006
41. Gupta RS, Golding GB. Εξέλιξη του γονιδίου HSP70 και οι επιπτώσεις του σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ αρχαιβακτηρίων, ευβακτηρίων και ευκαρυωτών. J ΜοΙ Evol. 1993
42. Gupta RS, Singh B. Η φυλογενετική ανάλυση των αλληλουχιών πρωτεΐνης θερμικού σοκ 70 kD υποδηλώνει μια χιμαιρική προέλευση για τον πυρήνα των ευκαρυωτικών κυττάρων. Curr Biol. 1994
43. Gomez-Lorenzo MG, Spahn CMT, Agrawal RK, Grassucci RA, Penczek P, et al. Τρισδιάστατη κρυοηλεκτρονική μικροσκοπία εντοπισμός του EF2 στο ριβόσωμα Saccharomyces cerevisiae 80S σε ανάλυση 17,5 angstrom. EMBO J. 2000
44. Jorgensen R, Merrill AR, Andersen GR. Η ζωή και ο θάνατος του παράγοντα επιμήκυνσης μετάφρασης 2. Biochem Soc Trans. 2006
45. Moreira D, Le Guyader H, Philippe H. Η προέλευση των κόκκινων φυκών και η εξέλιξη των χλωροπλαστών. Φύση. 2000
46. Germot a, Philippe H. Κριτική ανάλυση ευκαρυωτικής φυλογένεσης: μελέτη περίπτωσης που βασίζεται στην οικογένεια HSP70. J. Eukaryot Microbiol. 1999
47. Philippe Η, Delsuc F, Brinkmann Η, Lartillot Ν. Phylogenomics. Annu Rev Ecol Evol Syst. 2005
48. Wiens JJ. Λείπουν δεδομένα και ο σχεδιασμός των φυλογενετικών αναλύσεων. J Biomed Inform. 2006
49. Philippe Η, Snell ΕΑ, Bapteste Ε, Lopez Ρ, Holland PWH, et αϊ. Φυλογονιδιωματική ευκαρυωτών: Επίδραση ελλείποντων δεδομένων σε μεγάλες ευθυγραμμίσεις. ΜοΙ Biol Evol. 2004
50. Patron NJ, Inagaki Y, Keeling PJ. Πολλαπλές γονιδιακές φυλογονίες υποστηρίζουν τη μονοφυλία των γενεών ξενιστών κρυπτομονάδων και απτόφυτων. Curr Biol. 2007
51. Hackett JD, Yoon HS, Li S, Reyes-Prieto A, Rummele SE, et al. Η φυλογενωμική ανάλυση υποστηρίζει τη μονοφυλία των κρυπτόφυτων και των απτόφυτων και τη συσχέτιση της Rhizaria με τα Chromalveolates. ΜοΙ Biol Evol. 2007
52. McFadden G.I. Πρωτοπαθής και δευτερογενής ενδοσυμβίωση και η προέλευση των πλαστιδίων. J Physcol. 2001
53. Rodriguez-Ezpeleta Ν, Brinkmann Η, Burey SC, Roure Β, Burger G, et αϊ. Μονοφυλία πρωτογενών φωτοσυνθετικών ευκαρυωτών: πράσινα φυτά, κόκκινα φύκια και γλαυκόφυτα. Curr Biol. 2005
54. Nosenko T, Bhattacharya D. Οριζόντια μεταφορά γονιδίων σε χρωμαλβεολικά. BMC Evol Biol. 2007
55. Lane CE, van den Heuvel K, Korera C, Curtis BA, Parsons BJ, et al. Το γονιδίωμα του νουκλεόμορφου του Hemiselmis andersenii αποκαλύπτει την πλήρη απώλεια και συμπίεση ιντρονίων ως οδηγό της δομής και της λειτουργίας της πρωτεΐνης. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007
56. Douglas S, Zauner S, Fraunholz Μ, Beaton Μ, Penny S, et al. Το εξαιρετικά μειωμένο γονιδίωμα ενός σκλαβωμένου πυρήνα φυκιών. Φύση. 2001
57. Vørs N. Ultrastructure and autecology of the marine, heterotrophic flagellate Leucocryptos marina (Braaud) Butcher 1967 (Kathablepharidaceae/Kathablepharidae), με συζήτηση των γενών Leucocryptos και Katablepharis/Kathablepharis. Eur J Protistol. 1992
58. McFadden GI, Gilson PR, Hill DRA. Goniomonas: οι αλληλουχίες ριβοσωμικού RNA υποδεικνύουν ότι αυτό το φαγοτροφικό μαστιγωτό είναι στενός συγγενής του συστατικού ξενιστή των κρυπτομονάδων. Eur J Phycol. 1994
59. Maddison W.P. Γονιδιακά δέντρα σε δέντρα ειδών. Syst Biol. 1997
60. Stiller JW. Ενδοσυμβίωση πλαστιδίων, εξέλιξη γονιδιώματος και προέλευση πράσινων φυτών. Trends Plant Sci. 2007
61. Steiner JM, Yusa F, Pompe JA, Loffelhardt W. Μηχανήματα εισαγωγής ομόλογων πρωτεϊνών σε χλωροπλάστες και κυανέλλες. Plant J. 2005
62. Stoebe B, Kowallik KV. Ανάλυση συστάδων γονιδίων στη γονιδιωματική των χλωροπλαστών. Τάσεις Genet. 1999
63. Durnford DG, Deane JA, Tan S, McFadden GI, Gantt E, et al. Μια φυλογενετική αξιολόγηση των ευκαρυωτικών πρωτεϊνών κεραίας συλλογής φωτός, με συνέπειες για την εξέλιξη των πλαστιδίων. J ΜοΙ Evol. 1999
64. Rissler HM, Durnford DG. Απομόνωση μιας νέας πλούσιας σε καροτενοειδή πρωτεΐνης στο Cyanophora paradoxa που σχετίζεται ανοσολογικά με τα σύμπλοκα συλλογής φωτός των φωτοσυνθετικών ευκαρυωτών. Plant Cell Physiol. 2005
65. Stoebe B, Martin W, Kowallik KV. Κατανομή και ονοματολογία γονιδίων που κωδικοποιούν πρωτεΐνες σε 12 γονιδιώματα χλωροπλαστών με αλληλουχία. Plant Mol Biol Rep. 1998
66. Loffelhardt W, Bohnert HJ, Bryant DA. Η πλήρης αλληλουχία του γονιδιώματος Cyanophora paradoxa cyanelle (Glaucocystophyceae). Plant Syst Evol. 1997
67. O "Kelly C. Σχέσεις ομάδων ευκαρυωτικών φυκών με άλλους πρωτιστές. Στο: Berner T, επιμέλεια. Υπερδομή των μικροφυκών. Boca Raton, FL: CRC Press; 1993
68. Stiller JW, Harrell L. Η μεγαλύτερη υπομονάδα της RNA πολυμεράσης II από το Glaucocystophyta: λειτουργικός περιορισμός και αποκλεισμός βραχείας διακλάδωσης στη βαθιά ευκαρυωτική φυλογένεση. BMC Evol Biol. 2005
69. Baldauf SL, Roger AJ, Wenk-Siefert I, Doolittle WF. Μια φυλογένεση ευκαρυωτών σε επίπεδο βασιλείου που βασίζεται σε δεδομένα συνδυασμένων πρωτεϊνών. Επιστήμη. 2000
70. Burger G, Saint-Louis D, Gray MW, Lang BF. Πλήρης αλληλουχία του μιτοχονδριακού DNA του κόκκινου φυκιού Porphyra purpurea: κυανοβακτηριακά ιντρόνια και κοινή καταγωγή κόκκινων και πράσινων φυκών. φυτικό κύτταρο. 1999
71. Secq MPO, Goer SL, Stam WT, Olsen JL. Πλήρη μιτοχονδριακά γονιδιώματα των τριών καφέ φυκιών (Heterokonta: Phaeophyceae) Dictyota dichotoma, Fucus vesiculosus και Desmarestia viridis. Curr Genet. 2006
72. Kim E, Lane CE, Curtis BA, Kozera C, Bowman S, et al. Πλήρης αλληλουχία και ανάλυση του μιτοχονδριακού γονιδιώματος του Hemiselmis andersenii CCMP644 (Cryptophyceae). BMC Genomics. 2008
73. Gibbs SP. Οι χλωροπλάστες ορισμένων ομάδων φυκιών μπορεί να έχουν εξελιχθεί από ενδοσυμβιωτικά ευκαρυωτικά φύκια. Ann N Y Acad Sci. 1981
74. Rumpho ME, Summer EJ, Manhart JR. Θαλάσσιες γυμνοσάλιαγκες με ηλιακή ενέργεια. Συμβίωση χλωροπλάστου μαλακίων/φυκών. Plant Physiol. 2000
75. Leander BS, Keeling PJ. Μορφόσταση στην κυψελιδική εξέλιξη. Trends Ecol Evol. 2003
76. Moriya M, Nakayama T, Inouye I. Μια νέα κατηγορία των stramenopiles, Placididea classis nova: περιγραφή της Placidia cafeteriopsis gen. et sp nov. Πρωτίστρια. 2002
77. Kim E, Archibald JM. Ποικιλομορφία και εξέλιξη των πλαστιδίων και των γονιδιωμάτων τους. Στο: Sandelius AS, Aronsson H, συντάκτες. Ο Χλωροπλάστης: Αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον. Χαϊδελβέργη: Springer; 2008
78. Harper JT, Keeling PJ. Η γλυκεραλδεϋδο-3-φωσφορική αφυδρογονάση που κωδικοποιείται από τον πυρήνα, στοχευμένη σε πλαστίδια (GAPDH) υποδεικνύει μια ενιαία προέλευση για τα χρωμομαλβεολικά πλαστίδια. ΜοΙ Biol Evol. 2003
79. Takishita K, Ishida KI, Maruyama T. Η φυλογένεση του γονιδίου GAPDH με στόχευση με πυρηνικά πλαστίδια υποστηρίζει ξεχωριστές προελεύσεις για τα πλαστίδια των δινομαστιγωτών που περιέχουν παράγωγο περιδινίνης και φουκοξανθίνης. Πρωτίστρια. 2004
80. Takishita K, Kawachi M, Noel MH, Matsumoto T, Kakizoe N, et al. Προέλευση πλαστιδίων και γονιδίων αφυδρογονάσης 3-φωσφορικής γλυκεραλδεΰδης στο πράσινου χρώματος δινομαστίγωμα Lepidodinium chlorophorum. Γονίδιο. 2008
81. Martin W, Rujan T, Richly Ε, Hansen Α, Cornelsen S, et al. Η εξελικτική ανάλυση των γονιδιωμάτων Arabidopsis, κυανοβακτηριδίων και χλωροπλαστών αποκαλύπτει τη φυλογένεση των πλαστιδίων και χιλιάδες κυανοβακτηριακά γονίδια στον πυρήνα. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002
82. Ohta N, Matsuzaki Μ, Misumi O, Miyagishima S, Nozaki Η, et αϊ. Πλήρης αλληλουχία και ανάλυση του πλασιδικού γονιδιώματος του μονοκύτταρου ερυθρού φυκιού Cyanidioschyzon merolae. DNA Res. 2003
83. Bachvaroff TR, Puerta MVS, Delwiche CF. Σχέσεις πλαστιδίων που περιέχουν χλωροφύλλη c βασίζονται σε αναλύσεις ενός συνόλου δεδομένων πολλαπλών γονιδίων και με τις τέσσερις χρωμομαλβεολικές σειρές. ΜοΙ Biol Evol. 2005
84. Bodyl A, Moszczynski K. Εξελίχτηκε το πλαστίδιο της περιδινίνης μέσω της τριτογενούς ενδοσυμβίωσης; Μια υπόθεση. Eur J Phycol. 2006
85. Lee RE, Kugrens P. Katablepharis ovalis, άχρωμο μαστίγωμα με ενδιαφέροντα κυτταρολογικά χαρακτηριστικά. J Physcol. 1991
86. Lee RE, Kugrens P, Mylnikov AP. Η δομή της μαστιγδικής συσκευής δύο στελεχών Katablepharis (Cryptophyceae). Br Phycol J. 1992
87. Clay B, Kugrens P. Συστηματική των αινιγματικών kathablepharids, συμπεριλαμβανομένου του ΕΜ χαρακτηρισμού του τύπου είδους, Kathablepharis phoenikoston, και νέων παρατηρήσεων στο K. remigera com. Νοέμβριος Πρωτίστρια. 1999
88. Domozych DS, Wells B, Shaw PJ. Βιογένεση κλίμακας στο πράσινο φύκι, Mesostigma viride. Πρωτόπλασμα. 1992
89. Domozych DS, Stewart KD, Mattox KR. Ανάπτυξη του κυτταρικού τοιχώματος στο Tetraselmis: ρόλος της συσκευής Golgi και του συγκροτήματος εξωκυτταρικού τοιχώματος. J Cell Sci. 1981
90. Gupta RS. Πρωτεϊνικές φυλογένειες και αλληλουχίες υπογραφής: μια επανεκτίμηση των εξελικτικών σχέσεων μεταξύ αρχαιβακτηρίων, ευβακτηρίων και ευκαρυωτών. Microbiol Mol Biol Rev. 1998
91. Boorstein WR, Ziegelhoffer T, Craig EA. Μοριακή εξέλιξη της πολυγονιδιακής οικογένειας HSP70. J ΜοΙ Evol. 1994
92. Maddison DR, Maddison WP. MacClade 4: ανάλυση της φυλογένεσης και της εξέλιξης του χαρακτήρα. Sunderland, MA: Sinauer Associates Inc.; 2001
93. Inagaki Y, Simpson AGB, Dacks JB, Roger AJ. Τα φυλογενετικά τεχνουργήματα μπορούν να προκληθούν από την ετερογένεια της χρήσης του κωδικονίου λευκίνης, σερίνης και αργινίνης: Η προέλευση των πλαστιδίων από δινομαστίγωμα ως μελέτη περίπτωσης. Syst Biol. 2004
94. Σταματάκης Α. RAxML-VI-HPC: φυλογενετικές αναλύσεις βασισμένες στη μέγιστη πιθανότητα με χιλιάδες taxa και μικτά μοντέλα. βιοπληροφορική. 2006
95. Lartillot N, Brinkmann H, Philippe H. Καταστολή τεχνουργημάτων έλξης μακρών διακλαδώσεων στη φυλογένεση των ζώων χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο ετερογενούς τοποθεσίας. BMC Evol Biol. 2007
96. Abascal F, Zardoya R, Posada D. ProtTest: επιλογή των καταλληλότερων μοντέλων εξέλιξης πρωτεϊνών. βιοπληροφορική. 2005
97. Schmidt HA, Strimmer K, Vingron M, von Haeseler A. TREE-PAZZLE: μέγιστη πιθανότητα φυλογενετικής ανάλυσης με χρήση τετράδων και παράλληλων υπολογισμών. βιοπληροφορική. 2002
98. Desper R, Gascuel O. Γρήγοροι και ακριβείς αλγόριθμοι φυλογένεσης βασισμένοι στην αρχή της ανακατασκευής ελάχιστης εξέλιξης. J Comput Biol. 2002
99. Felsenstein J. Seattle: Department of Genome Sciences, University of Washington; 2005

Λογοτεχνία στα ρωσικά

1. Galitsky V. A.Η εμφάνιση των ευκαρυωτικών κυττάρων και η προέλευση της απόπτωσης // Tsitologiya, 2005, τ. 47, αρ. 2, σελ. 103-120.
2. Βιολογικός εγκυκλοπαιδικό λεξικό/ επιμέλεια M. S. Gilyarov. - Μ., 1989.
3. Mirabdullaev I.M.Το πρόβλημα της προέλευσης των ευκαρυωτών // Uspekhi sovr. biol. 1989α. Τ. 107. Σ. 341-356.
4. Markov A.V.Το πρόβλημα της προέλευσης των ευκαρυωτών // Paleontological Journal 2 (2005): 3-12.
5. B. M. Mednikov.Βιολογία: μορφές και επίπεδα ζωής. - Διαφωτισμός, 1995.
6. D. Taylor, N. Green, W. Stout.Βιολογία (σε τρεις τόμους)
7. V.V. Malakhov. Τα κύρια στάδια της εξέλιξης των ευκαρυωτικών οργανισμών. 2003
8. M. A. Fedonkin. Η στένωση της γεωχημικής βάσης της ζωής και ο ευκαρυωτισμός της βιόσφαιρας: μια αιτιακή σχέση. 2003
9. S. V. Shestakov. Σχετικά με τα πρώιμα στάδια της βιολογικής εξέλιξης από τη σκοπιά της γονιδιωματικής. 2003
10. Markov A.V. Το πρόβλημα της προέλευσης των ευκαρυωτών
11. A.V.Markov, A.M.Kulikov. Η προέλευση των ευκαρυωτών: συμπεράσματα από την ανάλυση των ομολογιών πρωτεϊνών στα τρία υπερβασίλεια της άγριας ζωής
12. G.A.Zavarzin. Εξέλιξη μικροβιακών κοινοτήτων.
13. N.A. Kolchanov. Εξέλιξη ρυθμιστικών γενετικών συστημάτων.
14. A.Yu.Rozanov, M.A.Fedonkin. Το πρόβλημα του πρωτογενούς βιοτόπου των ευκαρυωτών. 1994.
15. Yu.F.Bogdanov, S.Ya.Dadashev, T.M.Grishaeva. Συγκριτική γονιδιωματική και πρωτεομική του Drosophila, του νηματώδους του Brenner και του Arabidopsis. Ταυτοποίηση λειτουργικά όμοιων γονιδίων και πρωτεϊνών σύναψης μειοτικών χρωμοσωμάτων
16. Ermilova E.V., Zalutskaya Zh.M., Lapina T.V. Κινητικότητα και Συμπεριφορά Μικροοργανισμών Τ.2: Ευκαρυώτες
17. Grenner D., Murray R., Meyes P., Rodwell W. Human Biochemistry

Αραβικά Βουλγαρικά Κινέζικα Κροατικά Τσεχικά Δανικά Ολλανδικά Αγγλικά Εσθονικά Φινλανδικά Γαλλικά Γερμανικά Ελληνικά Εβραϊκά Χίντι Ουγγρικά Ισλανδικά Ινδονησιακά Ιαπωνικά Κορεατικά Λετονικά Λιθουανικά Μαδαγασκικά Νορβηγικά Περσικά Πολωνικά Πορτογαλικά Ρουμάνικα Ρώσικα Σερβικά Σλοβακικά Σλοβενικά Ισπανικά Σουηδικά Ταϊλανδικά Τουρκικά Βιετναμέζικα

ευκαρυωτες

Από την Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Πυρηνικός
Εικόνα:Διάγραμμα συστήματος ενδομεμβράνης en.svg
επιστημονική ταξινόμηση
Ταξινόμηση: Οργανισμοί Βασίλειο: ευκαρυωτες
Λατινική ονομασία
Ευκαρυώτα
βασίλεια
Τα Wikispecies έχουν μια σελίδα για το θέμα
Το Wikimedia Commons έχει μια σελίδα για αυτό το θέμα

Διάγραμμα τυπικού ζωικού κυττάρου. Επισημασμένα οργανίδια (οργανίδια) 1. Πυρήνας 2. Πυρήνας 3. Ριβόσωμα 4. Κυστίδιο 5. Τραχύ (κοκκώδες) ενδοπλασματικό δίκτυο 6. Συσκευή Golgi 7. Κυτταρικό τοίχωμα 8. Λείο (κοκκώδες) ενδοπλασματικό δίκτυο 9. Mitochondrion1yalo10 12. Λυσόσωμα 13. Κεντρόσωμα (Centriole)

ευκαρυωτες, ή Πυρηνικός(λάτ. Ευκαρυώτααπό την ελληνική εύ- - καλό και κάρυον - πυρήνας) - το βασίλειο των ζωντανών οργανισμών, των οποίων τα κύτταρα περιέχουν πυρήνες. Όλοι οι οργανισμοί εκτός από τα βακτήρια και τα αρχαία είναι πυρηνικοί.

Η δομή ενός ευκαρυωτικού κυττάρου

Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι, κατά μέσο όρο, πολύ μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά κύτταρα, η διαφορά στον όγκο φτάνει χιλιάδες φορές. Τα ευκαρυωτικά κύτταρα περιλαμβάνουν περίπου δώδεκα διαφορετικές δομές γνωστές ως οργανίδια (ή οργανίδια, τα οποία, ωστόσο, παραμορφώνουν κάπως την αρχική έννοια αυτού του όρου), πολλά από τα οποία διαχωρίζονται από το κυτταρόπλασμα με μία ή περισσότερες μεμβράνες. Στα προκαρυωτικά κύτταρα, υπάρχει πάντα μια κυτταρική μεμβράνη, ριβοσώματα (σημαντικά διαφορετικά από τα ευκαρυωτικά ριβοσώματα) και γενετικό υλικό - ένα βακτηριακό χρωμόσωμα ή γενοφόρο, αλλά τα οργανίδια που περιβάλλονται από εσωτερική μεμβράνη είναι σπάνια. Ο πυρήνας είναι το τμήμα του κυττάρου που περιβάλλεται από μια διπλή μεμβράνη (δύο στοιχειώδεις μεμβράνες) σε ευκαρυώτες και περιέχει γενετικό υλικό: μόρια DNA «συσκευασμένα» σε χρωμοσώματα. Ο πυρήνας είναι συνήθως ένας, αλλά υπάρχουν και πολυπύρηνα κύτταρα.

Διαίρεση σε βασίλεια

Υπάρχουν πολλές επιλογές για τη διαίρεση του υπερβασιλείου των ευκαρυωτών σε βασίλεια. Τα βασίλεια των φυτών και των ζώων ήταν τα πρώτα που διακρίθηκαν. Στη συνέχεια ξεχωρίστηκε το βασίλειο των μυκήτων, το οποίο, λόγω βιοχημικών χαρακτηριστικών, σύμφωνα με τους περισσότερους βιολόγους, δεν μπορεί να αποδοθεί σε κανένα από αυτά τα βασίλεια. Επίσης, ορισμένοι συγγραφείς διακρίνουν τα βασίλεια των πρωτοζώων, των μιξομυκήτων, των χρωμιστών. Ορισμένα συστήματα έχουν έως και 20 βασίλεια. Σύμφωνα με το σύστημα Thomas Cavalier-Smith, όλοι οι ευκαρυώτες χωρίζονται σε δύο μονοφυλετικά είδη - Unikontaκαι Μπικόντα.

Διαφορές μεταξύ ευκαρυωτών και προκαρυωτών

Το πιο σημαντικό, θεμελιώδες χαρακτηριστικό των ευκαρυωτικών κυττάρων σχετίζεται με τη θέση της γενετικής συσκευής στο κύτταρο. Η γενετική συσκευή όλων των ευκαρυωτών βρίσκεται στον πυρήνα και προστατεύεται από μια πυρηνική μεμβράνη (στα ελληνικά «ευκαρυωτικό» σημαίνει ότι έχει πυρήνα). Το ευκαρυωτικό DNA είναι γραμμικό (στα προκαρυωτικά, το DNA είναι κυκλικό και βρίσκεται σε μια ειδική περιοχή του κυττάρου - το νουκλεοειδές, το οποίο δεν διαχωρίζεται από μια μεμβράνη από το υπόλοιπο κυτταρόπλασμα). Συνδέεται με πρωτεΐνες ιστόνης και άλλες χρωμοσωμικές πρωτεΐνες που δεν έχουν τα βακτήρια.

Στον κύκλο ζωής των ευκαρυωτών, υπάρχουν συνήθως δύο πυρηνικές φάσεις (απλοφάση και διπλόφαση). Η πρώτη φάση χαρακτηρίζεται από ένα απλοειδές (μονό) σύνολο χρωμοσωμάτων, και στη συνέχεια, συγχωνευόμενα, δύο απλοειδή κύτταρα (ή δύο πυρήνες) σχηματίζουν ένα διπλοειδές κύτταρο (πυρήνα) που περιέχει ένα διπλό (διπλοειδές) σύνολο χρωμοσωμάτων. Μερικές φορές στην επόμενη διαίρεση, και πιο συχνά μετά από αρκετές διαιρέσεις, το κύτταρο γίνεται ξανά απλοειδές. Ένας τέτοιος κύκλος ζωής και, γενικά, η διπλοειδία δεν είναι χαρακτηριστικά των προκαρυωτών.

Η τρίτη, ίσως η πιο ενδιαφέρουσα, διαφορά είναι η παρουσία ειδικών οργανιδίων σε ευκαρυωτικά κύτταρα που έχουν τη δική τους γενετική συσκευή, πολλαπλασιάζονται με διαίρεση και περιβάλλονται από μια μεμβράνη. Αυτά τα οργανίδια είναι τα μιτοχόνδρια και τα πλαστίδια. Στη δομή και τη δραστηριότητά τους, μοιάζουν εντυπωσιακά με τα βακτήρια. Αυτή η περίσταση ώθησε τους σύγχρονους επιστήμονες στην ιδέα ότι τέτοιοι οργανισμοί είναι απόγονοι βακτηρίων που έχουν συνάψει συμβιωτική σχέση με τους ευκαρυώτες. Οι προκαρυώτες χαρακτηρίζονται από μικρό αριθμό οργανιδίων και κανένα από αυτά δεν περιβάλλεται από διπλή μεμβράνη. Στα προκαρυωτικά κύτταρα, δεν υπάρχει ενδοπλασματικό δίκτυο, συσκευή Golgi ή λυσοσώματα.

Μια άλλη σημαντική διαφορά μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών είναι η παρουσία ενδοκύττωσης σε ευκαρυώτες, συμπεριλαμβανομένης της φαγοκυττάρωσης σε πολλές ομάδες. Η φαγοκυττάρωση (κυριολεκτικά «τρώγοντας από το κύτταρο») είναι η ικανότητα των ευκαρυωτικών κυττάρων να συλλαμβάνουν, να εγκλωβίζουν σε ένα κυστίδιο μεμβράνης και να αφομοιώνουν μια ποικιλία στερεών σωματιδίων. Αυτή η διαδικασία παρέχει μια σημαντική προστατευτική λειτουργία στο σώμα. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον I.I. Ο Mechnikov κοντά στον αστερία. Η εμφάνιση φαγοκυττάρωσης στους ευκαρυώτες πιθανότατα σχετίζεται με τα μέσα μεγέθη (περισσότερα για τις διαφορές μεγέθους παρακάτω). Το μέγεθος των προκαρυωτικών κυττάρων είναι ασύγκριτα μικρότερο και ως εκ τούτου, κατά τη διαδικασία της εξελικτικής ανάπτυξης των ευκαρυωτών, αντιμετώπισαν το πρόβλημα της παροχής του σώματος με μεγάλη ποσότητα τροφής. Κατά συνέπεια, τα πρώτα αληθινά, κινητά αρπακτικά εμφανίζονται μεταξύ των ευκαρυωτών.

Τα περισσότερα βακτήρια έχουν κυτταρικό τοίχωμα διαφορετικό από το ευκαρυωτικό (δεν το έχουν όλοι οι ευκαρυώτες). Στους προκαρυώτες, αυτή είναι μια ισχυρή δομή, που αποτελείται κυρίως από μουρεΐνη (στα αρχαία, ψευδομουρεΐνη). Η δομή της μουρεΐνης είναι τέτοια που κάθε κύτταρο περιβάλλεται από ένα ειδικό δικτυωτό σάκο, το οποίο είναι ένα τεράστιο μόριο. Μεταξύ των ευκαρυωτών, πολλοί πρωτιστές, μύκητες και φυτά έχουν κυτταρικό τοίχωμα. Στους μύκητες, αποτελείται από χιτίνη και γλυκάνες, στα κατώτερα φυτά - από κυτταρίνη και γλυκοπρωτεΐνες, τα διάτομα συνθέτουν ένα κυτταρικό τοίχωμα από πυριτικά οξέα, στα ανώτερα φυτά αποτελείται από κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και πηκτίνη. Προφανώς, για μεγαλύτερα ευκαρυωτικά κύτταρα έχει καταστεί αδύνατο να δημιουργηθεί ένα κυτταρικό τοίχωμα από ένα μόνο μόριο υψηλής αντοχής. Αυτή η περίσταση θα μπορούσε να αναγκάσει τους ευκαρυώτες να χρησιμοποιήσουν διαφορετικό υλικό για το κυτταρικό τοίχωμα. Μια άλλη εξήγηση είναι ότι ο κοινός πρόγονος των ευκαρυωτών, σε σχέση με τη μετάβαση στη θήρευση, έχασε το κυτταρικό του τοίχωμα και στη συνέχεια χάθηκαν και τα γονίδια που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση της μουρεΐνης. Όταν ορισμένοι ευκαρυώτες επέστρεψαν στην οσμοτροφική διατροφή, το κυτταρικό τοίχωμα επανεμφανίστηκε, αλλά σε διαφορετική βιοχημική βάση.

Ο μεταβολισμός των βακτηρίων ποικίλλει επίσης. Γενικά, υπάρχουν τέσσερις τύποι διατροφής, και όλοι τους βρίσκονται ανάμεσα στα βακτήρια. Αυτά είναι φωτοαυτοτροφικά, φωτοετερότροφα, χημειοαυτοτροφικά, χημειοετερότροφα (φωτοτροφικά χρησιμοποιούν την ενέργεια του ηλιακού φωτός, χημειοτροφική χρήση χημικής ενέργειας). Οι ευκαρυώτες, από την άλλη, είτε συνθέτουν οι ίδιοι ενέργεια από το ηλιακό φως, είτε χρησιμοποιούν έτοιμη ενέργεια αυτής της προέλευσης. Αυτό μπορεί να οφείλεται στην εμφάνιση αρπακτικών μεταξύ των ευκαρυωτών, η ανάγκη για σύνθεση ενέργειας για την οποία έχει εξαφανιστεί.

Μια άλλη διαφορά είναι η δομή των μαστιγίων. Στα βακτήρια, είναι λεπτά - μόνο 15-20 nm σε διάμετρο. Είναι κούφια νημάτια που παράγονται από την πρωτεΐνη flagellin. Η δομή των ευκαρυωτικών μαστιγίων είναι πολύ πιο περίπλοκη. Είναι μια κυτταρική ανάπτυξη που περιβάλλεται από μια μεμβράνη και περιέχει έναν κυτταροσκελετό (αξόνημα) από εννέα ζεύγη περιφερειακών μικροσωληνίσκων και δύο μικροσωληνίσκους στο κέντρο. Σε αντίθεση με τα περιστρεφόμενα προκαρυωτικά μαστίγια, τα ευκαρυωτικά μαστίγια κάμπτονται ή τσαλακώνονται. Οι δύο ομάδες οργανισμών που εξετάζουμε, όπως ήδη αναφέρθηκε, διαφέρουν πολύ ως προς το μέσο μέγεθός τους. Η διάμετρος ενός προκαρυωτικού κυττάρου είναι συνήθως 0,5-10 μικρά, ενώ ο ίδιος δείκτης στους ευκαρυώτες είναι 10-100 μικρά. Ο όγκος ενός τέτοιου κυττάρου είναι 1000-10000 φορές μεγαλύτερος από αυτόν ενός προκαρυωτικού κυττάρου. Στους προκαρυώτες, τα ριβοσώματα είναι μικρά (τύπου 70S). Οι ευκαρυώτες έχουν μεγαλύτερα ριβοσώματα (τύπου 80S).