CLOPOTUL

Sunt cei care citesc aceasta stire inaintea ta.
Abonați-vă pentru a primi cele mai recente articole.
E-mail
Nume
Nume de familie
Cum ți-ar plăcea să citești Clopoțelul
Fără spam

Din momentul în care Pământul a devenit o planetă cu drepturi depline, viața a început să apară treptat pe el. În primul rând, au apărut celulele - materialul de construcție pentru toate ființele vii. Diversitatea formelor de viață observate acum nu este doar plăcută ochiului, ci ne face să ne gândim și la complexitatea proceselor evolutive. În ciuda diferențelor organismelor, celulele din care sunt compuse sunt similare între ele. Dar oamenii de știință încă au găsit diferențe și le-au împărțit în două grupuri mari: procariote și eucariote. În același timp, virușii sunt clasificați separat, iar știința nu poate determina încă dacă acestea sunt organisme vii.

Microlume printre noi

Acum oamenii trăiesc în lume mare, știind că în apropiere există un mic univers, plin de diverse microorganisme: unele dintre ele sunt loiale oamenilor, altele sunt periculoase.

Vorbim despre diversitatea vieții bacteriene. Procariotele sunt bacterii. În timp ce eucariotele mai complexe sunt împărțite schematic în mai multe regate: plante, animale, ciuperci și mucegaiuri.

Bacteriile (procariotele) se disting prin următoarele caracteristici:

  • o singură celulă, fără nucleu (formarea unui nucleoid);
  • diviziune binară;
  • diferență de forme, dimensiuni;
  • prezența sau absența organelelor.

Bacteriile-procariote sunt împărțite în contorsionate (vibrioni), în formă de tijă (bacili), în formă de tirbușon (spirila) și sferice (coci). Celulele se mișcă fie cu ajutorul mucusului, fie folosind flageli.

Navă emblematică a evoluției

Este dovedit că procariotele au apărut primele. Dacă traducem cuvântul din limba greacă, atunci „procariotele” sunt celule în care nu există nucleu.

Dar o astfel de definiție categorică trebuie modificată. Procariotele conțin structuri asemănătoare nucleului, care nu au membrane, care se găsesc în lichidul citoplasmatic. Astfel de nuclee neformate se numesc nucleoizi. În ele se află o cantitate modestă din informațiile genetice ale celulei.

Cele mai simple celule au apărut acum aproximativ 35 de milioane de secole. Urmând această figură fantastică, se poate argumenta că procariotele sunt prima materie vie de pe Pământul tânăr de atunci.

Mai Mult. Mai voluminos. Mai dificil

Revenind la cunoștințele grecilor antici, putem afla că „eucariotă” înseamnă „posedarea unui nucleu”, iar această afirmație este complet adevărată.

Astfel de celule, ca limbaj modern, mai avansat. Prezența unui nucleu cu drepturi depline joacă un rol important în acest sens. Nucleul complet format protejează în mod fiabil codul genetic conținut în el cu două straturi de membrană. Parțial, moleculele de ADN sunt situate în afara nucleului, în cloroplaste și mitocondrii. Printre altele, eucariotele sunt mult mai mari decât cele nenucleare ca dimensiune și volum.

Eucariotele au apărut la aproximativ două miliarde de ani după apariția procariotelor elementare. Putem spune că ei tratează procariotele ca și cum ar fi progenitorii celor cu adevărat nucleari.

Înarmat cu un microscop

Celulele procariote nu numai că sunt mult mai mici decât celulele eucariote, dar diferă semnificativ în caracteristicile lor structurale.

Procariotele și eucariotele diferă prin complexitatea inegală a structurii, unde celula procariotă este mult mai simplă.

  1. Capsula slimy. Funcțiile capsulei sunt reduse la protejarea celulei: protejează împotriva uscării și acțiunii anticorpilor. Constă în principal din polizaharide, cu incluziuni polipeptidice.
  2. Perete celular. Datorită mureinei, din care este compusă această înveliș, această componentă structurală este rigidă. Îndeplinește o triplă funcție: de protecție, de transport, fixează în siguranță forma și integritatea celulei.
  3. Protoplast celular. Datorită diferenței de creștere a protoplastei și a membranei celulare exterioare, apar invaginări - deviații interne. Astfel de procese permit formarea de organele numite mezosomi. Ele îndeplinesc funcții celulare esențiale. În timp ce ribozomilor li se încredințează misiunea sintezei proteinelor.
  4. Nucleoid. O structură alungită, elipsoidală, care acționează ca un miez. Nu este separat de citoplasmă în niciun fel, așa că oamenii de știință nu îl clasifică drept un nucleu cu drepturi depline. Informații suplimentare ADN pot fi transportate de către foarte particule mici - plasmide.
  5. Organele opționale. Reprezentat prin diverse incluziuni: sulf, polifosfați, uleiuri, glicogen, boabe de polizaharide. De asemenea, organele includ flageli, care ajută celulele să se miște, și pili - incluziuni de proteine ​​care îndeplinesc funcția de atașare.

Dacă putem vorbi despre simplitatea structurii aplicabile unei structuri vie atât de complexe precum o celulă, atunci, desigur, procariotele sunt structuri simple.

Structura nucleară adevărată

Eucariotele, pe de altă parte, sunt complexe. Apărând, conform ipotezelor lumii științifice, pe baza procariotelor, ele conțin structuri mai perfecte în compoziția lor.

  1. Membrană. Efectuează selectiv functie de protectie.
  2. Peretele celular sau glicolix (la animale). În ciuperci și plante, joacă un rol de stabilizare și de conservare a formei. Compus din fibre de chitină și, respectiv, celuloză. Animalele se descurcă fără perete celular datorită altor mecanisme.
  3. Citoplasma. Constă dintr-o soluție de anorganice și materie organică sub denumirea generală de hialoplasmă. Componenta principală capabilă să desfășoare reacții chimice este proteina.
  4. Nucleu. Cea mai importantă componentă a celulei. Stochează informații genetice în cromozomi. Nucleul este protejat de două membrane.
  5. Organele. Ele sunt situate pe teritoriul hialoplasmei și sunt reprezentate prin multe nume. Cele mai importante componente: mitocondrii, complex Golgi, cloroplaste, lizozomi, ribozomi.

Nucleul eucariot se poate împărți în două moduri: mitoză și meioză. Este extrem de important pentru dezvoltarea și funcționarea celulei.

Analiză scurtă

Diferențele dintre cele două grupuri pot fi sistematizate și descrise într-un limbaj înțeles de toată lumea. Mai mult, celulele procariotelor și eucariotelor diferă în mod evident.

tabel comparativ
semnecelule procarioteCelulele eucariote
Nișă cronologică3,5 miliardeun miliard și jumătate de ani
Valoare0,01 mm0,1 mm (de peste 1000 de ori)
Genomulsituat în nucleoid, proiectat sub forma unei elipsesituat în nucleul care conține cromozomii; parțial ADN-ul este localizat în mitocondrii și cloroplaste
Organeleuneori găsite, dar în număr mic și fără membranăîn multitudine; plastidele și mitocondriile au propriul lor genom și capacitatea de a se reproduce; fiecare organel îndeplinește o funcție bine definită
metoda diviziuniibinar (în jumătate)mitoză: diviziune cu păstrarea numărului de cromozomi; meioza: reducerea la jumatate a numarului de cromozomi
Trafic

uneori mucusul ajută la mișcare, mai des - filamentele proteice

folosind flageli (procese complexe, multistratificate) și cili
Fenomenul de fagocitozădispărutprobabil a părut să asigure activitatea vitală a unei celule mari; datorită acestui fenomen au apărut prădători

Caracteristicile procariotelor

După apariția microscopului electronic, a devenit posibil să se diferențieze eucariotele și procariotele, precum și să le studieze mai detaliat.

Principala diferență dintre celulele prenucleare este că procariotele sunt bacterii care sunt prezente peste tot: în corpul uman, în apă, în aer și în plante. Există o mulțime de bacterii în sol. Ei chiar trăiesc în reactoare nucleare!

În ciuda dimensiunilor lor mici, procariotele sunt păstrătorii informațiilor genetice codificate care afectează viața organismelor. De exemplu, plasmidele care plutesc liber printre apele unui cocktail citoplasmatic pot conține o genă care afectează rezistența la medicamente a bacteriilor.

În plus, simplitatea organizării nu împiedică bacteriile să prospere, să se înmulțească activ, împreună cu eucariotele mai complexe.

Dilemă: beneficiu sau rău

Importanta eucariotelor nu este pusa la indoiala: datorita lor au aparut diverse forme de viata. Dar cu bacterii, nu totul este atât de simplu. Pe de o parte, datorită microorganismelor din intestine, oamenii pot digera cu succes alimentele, pot sintetiza și absorb vitaminele. De asemenea, procariotele care acoperă pielea sau membranele mucoase ale unei persoane îndeplinesc o funcție de protecție.

Unele bacterii sunt necesare pentru producerea de brânză, smântână, varză murată. Interesant este că au fost izolate bacterii care au un efect similar cu antibioticele.

Pe de altă parte, anumite tipuri de non-nucleare pot provoca boli sau strica alimentele. Ei sunt capabili nu numai să elibereze toxine, ci și să distrugă celulele organismului ocupat.

Prin urmare, este imposibil să vorbim cu siguranță despre beneficiile sau daunele procariotelor: totul depinde de tipurile lor. Dar, în orice caz, omenirea își datorează existența acestor celule cele mai mici.

Toate organismele vii de pe Pământ sunt împărțite în două grupe: procariote și eucariote.

  • Eucariotele sunt plante, animale și ciuperci.
  • Procariotele sunt bacterii (inclusiv cianobacteriile, sunt și „alge albastre-verzi”).

Diferența principală

Procariotele nu au nucleu, ADN circular (cromozom circular) este localizat direct în citoplasmă (această secțiune a citoplasmei se numește nucleoid).


Eucariotele au un nucleu bine format(informația ereditară [ADN] este separată de citoplasmă prin învelișul nuclear).

Diferențe suplimentare

1) Deoarece procariotele nu au nucleu, nu există mitoză/meioză. Bacteriile se reproduc prin împărțirea în două (diviziune „directă”, spre deosebire de „indirectă” - mitoză).


2) La procariote, ribozomii sunt mici (70S), în timp ce la eucariote sunt mari (80S).

3) Eucariotele au multe organite: mitocondrii, reticul endoplasmatic, centru celular etc. În loc de organele membranare, procariotele au mezosomi - excrescențe ale membranei plasmatice, similare cu cresta mitocondrială.


4) O celulă procariotă este mult mai mică decât o celulă eucariotă: de 10 ori în diametru, de 1000 de ori în volum.

similitudine

Celulele tuturor organismelor vii (toate regnurile naturii vii) conțin o membrană plasmatică, citoplasmă și ribozomi.

Alege una, cea mai corectă variantă. ALEGEȚI DECLARAȚIA INCORECTĂ. Bacteriile nu au
1) celule sexuale
2) meioza si fertilizarea
3) mitocondriile și centrul celular
4) citoplasmă și substanță nucleară

Răspuns


Alege una, cea mai corectă variantă. În celulele procariote, au loc reacții de oxidare
1) ribozomi din citoplasmă
2) invaginări ale membranei plasmatice
3) membranele celulare
4) o moleculă circulară de ADN

Răspuns


PROCARIOTE
1. Alegeți trei opțiuni. Celula bacteriană este clasificată ca celulă procariotă deoarece aceasta

1) nu are miez acoperit cu o coajă
2) are citoplasmă
3) are o moleculă de ADN scufundată în citoplasmă
4) are o membrană plasmatică exterioară
5) nu are mitocondrii
6) are ribozomi unde are loc biosinteza proteinelor

Răspuns


2. Alegeți trei opțiuni. De ce bacteriile sunt clasificate ca procariote?
1) conțin un nucleu în celulă, izolat de citoplasmă
2) constau din multe celule diferențiate
3) au un cromozom inel
4) nu au centru celular, complex Golgi și mitocondrii
5) nu au un nucleu izolat din citoplasmă
6) au citoplasmă și membrană plasmatică

Răspuns


3. Alegeți trei opțiuni. O celulă procariotă se caracterizează prin prezență
1) ribozom
2) mitocondriile
3) miez decorat
4) membrana plasmatica
5) reticulul endoplasmatic
6) un ADN circular

Răspuns


4. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Celulele procariote au
1) nucleoid cu ADN
2) nucleu real
3) Aparatul Golgi
4) cromozomi omologi
5) ribozomi
6) membrana celulară

Răspuns


COLECTA 5:

A) absența organitelor membranare

B) absenţa ribozomilor în citoplasmă

C) formarea a doi sau mai mulți cromozomi ai unei structuri liniare

PROCARIOTE CU EXCEPȚIA
1. Toate caracteristicile enumerate, cu excepția a două, sunt folosite pentru a descrie o celulă procariotă. Identificați două semne care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate.

1) Absența unui nucleu formalizat în el
2) Prezența citoplasmei
3) Prezența unei membrane celulare
4) Prezența mitocondriilor
5) Prezența reticulului endoplasmatic

Răspuns


2. Toate semnele enumerate mai jos, cu excepția a două, caracterizează structura unei celule bacteriene. Identificați două semne care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate.
1) lipsa unui nucleu formalizat
2) prezența lizozomilor
3) prezența unei învelișuri dense
4) lipsa mitocondriilor
5) lipsa ribozomilor

Răspuns


3. Conceptele enumerate mai jos, cu excepția a două, sunt folosite pentru a caracteriza procariotele. Identificați două concepte care „căd” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate.
1) mitoză
2) disputa
3) gametul
4) nucleoid
5) mezozom

Răspuns


4. Toți termenii următori, cu excepția a doi, sunt folosiți pentru a descrie structura unei celule bacteriene. Identificați doi termeni care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicați.
1) citoplasmă imobilă
2) moleculă circulară de ADN
3) ribozomi mici (70S).
4) capacitatea de fagocitoză
5) prezența EPS

Răspuns


5. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Celula procariotă nu conține
1) sâmburi
2) citoplasmă
3) reticulul endoplasmatic
4) membrana plasmatica
5) ribozom
6) plastidă

Răspuns


PROCARIOTE - EUCARIOTE
1. Stabiliți o corespondență între caracteristicile unei celule și tipul de organizare al acestei celule: 1) procariotă, 2) eucariotă

A) centrul celular este implicat în formarea fusului de diviziune
B) există lizozomi în citoplasmă
B) cromozomul este format din ADN circular
D) nu există organele membranare
D) celula se divide prin mitoză
E) membrana formează mezosomi

Răspuns


2. Stabiliți o corespondență între caracteristicile celulei și tipul acesteia: 1) procariotă, 2) eucariotă
A) nu există organite membranare
B) există un perete celular de mureină
C) materialul ereditar este reprezentat de un nucleoid
D) conține doar ribozomi mici
D) materialul ereditar este reprezentat de ADN liniar
E) respirația celulară are loc în mitocondrii

Răspuns


3. Stabiliți o corespondență între trăsătură și grupul de organisme: 1) Procariote, 2) Eucariote. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) fără nucleu
B) prezența mitocondriilor
C) lipsa EPS
D) prezența aparatului Golgi
D) prezența lizozomilor
E) cromozomi liniari, formați din ADN și proteine

Răspuns


4. Stabiliți o corespondență între organele și celulele care le au: 1) procariote, 2) eucariote. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) aparatul Golgi
B) lizozomi
B) mezosomi
d) mitocondriile
D) nucleoid
E) EPS

Răspuns


5. Stabiliți o corespondență între celule și caracteristicile lor: 1) procariote, 2) eucariote. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) molecula de ADN este circulară
B) absorbția substanțelor prin fago- și pinocitoză
B) formează gameți
D) ribozomi mici
D) există organite membranare
E) diviziunea directă este caracteristică

Răspuns


6. Stabiliți o corespondență între celule și caracteristicile lor: 1) procariote, 2) eucariote. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
1) prezența unui miez separat
2) formarea de spori pentru a rezista în condiții de mediu nefavorabile

3) localizarea materialului ereditar numai în ADN închis

4) diviziunea prin meioză
5) capacitatea de fagocitoză

6) nu există mitocondrii

Răspuns


Stabiliți o corespondență între caracteristicile și tipurile de celule prezentate în figură. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) au mezosomi
B) mod osmotrofic de a mânca
B) împărțiți prin mitoză
D) au un EPS dezvoltat
D) formează spori în condiții nefavorabile
E) au o coajă de murein

Răspuns


DIFERENȚE PROCARIOTE - EUCARIOTE
1. Alegeți trei opțiuni. Celulele procariote sunt diferite de celulele eucariote

1) prezența unui nucleoid în citoplasmă
2) prezența ribozomilor în citoplasmă
3) Sinteza ATP în mitocondrii
4) prezența reticulului endoplasmatic
5) absenţa unui nucleu distinct morfologic
6) prezența invaginărilor membranei plasmatice, îndeplinind funcția de organele membranare

Răspuns


2. Alegeți trei opțiuni. Celulele procariote sunt diferite de celulele eucariote
1) prezența ribozomilor
2) lipsa mitocondriilor
3) absenţa unui nucleu formalizat
4) prezența unei membrane plasmatice
5) lipsa organelelor de mișcare
6) prezența unui cromozom inel

Răspuns


BACTERII - PLANTE SEMNELE
1. Stabiliți o corespondență între trăsătură și regn: 1) bacterii, 2) plante. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corectă.

A) toți reprezentanții procariotelor
B) toate eucariotele
B) poate fi împărțit în jumătate
D) au țesuturi și organe
E) există fotografii și chimiosintetice
E) chimiosintetice nu se găsesc

Răspuns


2. Stabiliți o corespondență între caracteristicile organismelor și regnul lor: 1) bacterii, 2) plante. Scrieți numerele 1 și 2 în ordinea corectă.
A) diverși reprezentanți sunt capabili de fotosinteză și chemosinteză
B) în ecosistemele terestre depășesc toate celelalte grupe din punct de vedere al biomasei
C) celulele se divid prin mitoză și meioză
D) au plastide
D) pereții celulari de obicei nu conțin celuloză
E) lipsa mitocondriilor

Răspuns


BACTERII - ASEMĂNILE PLANTELOR
1. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Bacteriile și plantele sunt similare prin aceea că ele

1) organisme procariote
2) formează spori în condiții nefavorabile
3) au un corp celular
4) printre aceștia se numără și autotrofe
5) au iritabilitate
6) capabil de reproducere vegetativă

Răspuns


2. Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate în tabel. Celulele bacteriene și cele vegetale sunt similare prin aceea că au
1) ribozomi
2) membrana plasmatica
3) miez decorat
4) peretele celular
5) vacuole cu seva celulară
6) mitocondrii

Răspuns


BACTERII - PLANTE Diferențele
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Bacteriile, spre deosebire de plantele inferioare,

1) după tipul de nutriție sunt chimiotrofe
2) în timpul reproducerii, formează zoospori
3) nu au organele membranare
4) au un talus (tals)
5) formează spori în condiții nefavorabile
6) sintetizează polipeptide pe ribozomi

Răspuns


BACTERII - SEMNELE ANIMALE
1. Stabiliți o corespondență între trăsătura și organismul pentru care este caracteristică: 1) pantof ciliat, 2) bacil antrax. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.

A) celula nu are membrană nucleară
B) formează spori în afara organismului gazdă
C) celula conține un nucleu bine format
D) nu are aparat golgi
D) se deplasează cu ajutorul cililor
E) există o vacuolă digestivă

Răspuns


2. Stabiliți o corespondență între organele și prezența lor în celule: 1) bacterii, 2) animale. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
a) lizozomi
B) peretele celular
B) nucleol
D) aparatul Golgi
D) ADN circular
E) mezosomi

Răspuns


BACTERII - ANIMALE SIMILITATE
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Celulele animale și bacteriile sunt similare prin aceea că au

1) ribozomi
2) citoplasmă
3) glicocalix
4) mitocondrii
5) miez decorat
6) membrana citoplasmatică

Răspuns


BACTERII - SEMNE FUNGICE
1. Stabiliți o corespondență între trăsătura unui organism și regnul pentru care este caracteristic: 1) ciuperci, 2) bacterii

A) ADN-ul este închis sub formă de inel
B) după metoda de nutriție – autotrofe sau heterotrofe
C) celulele au un nucleu bine format
D) ADN-ul are o structură liniară
D) există chitină în peretele celular
E) substanța nucleară este localizată în citoplasmă

Răspuns


2. Stabiliți o corespondență între caracteristicile organismelor și regnurile pentru care acestea sunt caracteristice: 1) Ciuperci, 2) Bacterii. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) formarea micorizelor cu rădăcinile plantelor superioare
B) formarea unui perete celular din chitină
B) un corp sub formă de miceliu
D) reproducerea prin spori
D) capacitatea de chimiosinteză
E) localizarea ADN-ului circular în nucleoid

Răspuns


3. Stabiliți o corespondență între caracteristici și organisme: 1) drojdie, 2) coli. Notați numerele 1 și 2 în ordinea corespunzătoare literelor.
A) genomul este reprezentat de o singură moleculă circulară de ADN
B) celula este acoperită cu o membrană de mureină
B) se împarte prin mitoză
D) produce etanol în condiţii anaerobe
D) are flageli
E) nu are organele membranare

Răspuns


BACTERII - CIUBERCI DE ASEMĂNIRE
Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. Bacteriile, precum ciupercile,

1) alcătuiește un regat special
2) sunt doar organisme unicelulare
3) se reproduc cu spori
4) sunt descompozitori în ecosistem
5) poate intra în simbioză
6) absorb substanțele din sol cu ​​ajutorul hifelor

Răspuns


DIFERENȚE BACTERII - CIUBICI
Alege trei opțiuni. Bacteriile, spre deosebire de ciupercile cu cap,

1) organisme unicelulare
2) organisme pluricelulare
3) au ribozomi în celule
4) nu au mitocondrii
5) organisme pre-nucleare
6) nu au citoplasmă

Răspuns


BACTERII - ciuperci - PLANTE
Stabiliți o corespondență între caracteristicile celulei și tipul acesteia: 1) bacteriană, 2) fungică, 3) plante. Scrieți numerele 1, 2 și 3 în ordinea corectă.

A) absența organitelor membranare
B) substanta de depozitare - amidon
B) capacitatea de chimiosinteză
D) prezența unui nucleoid
D) prezența chitinei în peretele celular

Răspuns


BACTERII - ANIMALE - PLANTE
Stabiliți o corespondență între semnele celulelor și regn: 1) Plante, 2) Animale, 3) Bacterii. Notează numerele 1-3 în ordinea corespunzătoare literelor.

A) include numai organisme unicelulare
B) celulele sunt nenucleare
B) fotosinteza are loc în cloroplaste
D) celulele nu au pereți celulari
D) Glicogenul este mediul de stocare al celulelor.
E) grupurile de celule formează țesuturi mecanice și conductoare

Răspuns


DIFERENȚE ciuperci – bacterii
Alege trei opțiuni. Prin ce diferă ciupercile de bacterii?

1) alcătuiesc un grup de organisme nucleare (eucariote)
2) aparțin organismelor heterotrofe
3) se reproduc prin spori
4) organisme unicelulare și pluricelulare
5) atunci când respirați, utilizați oxigenul din aer
6) participa la ciclul substanțelor din ecosistem

Răspuns


Răspuns


DIFERENȚE EUCARIOTE - PROCARIOTE
Alege trei opțiuni. Celulele eucariote, spre deosebire de procariote, au

1) citoplasmă
2) miez acoperit
3) molecule de ADN
4) mitocondrii
5) coajă densă
6) reticulul endoplasmatic

Răspuns



Analizați tabelul. Completați celulele goale ale tabelului folosind conceptele și termenii din listă.
1) mitoză, meioză
2) transferul condițiilor de mediu nefavorabile
3) transferul de informații despre structura primară a proteinei
4) organite cu două membrane
5) reticul endoplasmatic rugos
6) ribozomi mici

Răspuns



Alege trei răspunsuri corecte din șase și notează numerele sub care sunt indicate. În procesul de evoluție s-au format organisme din diferite regate. Ce semne sunt caracteristice regatului, al cărui reprezentant este reprezentat în figură.
1) peretele celular este format în principal din mureină
2) cromatina este conținută în nucleol
3) reticul endoplasmatic bine dezvoltat
4) nu există mitocondrii
5) informațiile ereditare sunt conținute în molecula circulară de ADN
6) digestia are loc în lizozomi

Răspuns



1. Toți termenii următori, cu excepția a doi, sunt utilizați pentru a descrie celula prezentată în figură. Identificați doi termeni care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicați.
1) o moleculă de ADN închisă
2) mezozom
3) organele membranare
4) centrul celular
5) nucleoid

Răspuns



2. Toate semnele enumerate mai jos, cu excepția a două, sunt folosite pentru a descrie celula prezentată în figură. Identificați doi termeni care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicați.
1) diviziunea prin mitoză
2) prezența unui perete celular format din mureină
3) prezența unui nucleoid
4) lipsa organelelor membranare
5) absorbția substanțelor prin fago- și pinocitoză

Răspuns



3. Toți termenii următori, cu excepția a doi, sunt utilizați pentru a descrie celula prezentată în figură. Identificați doi termeni care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicați.
1) ADN închis
2) mitoză
3) gameți
4) ribozomi
5) nucleoid

Răspuns



4. Toate semnele enumerate mai jos, cu excepția a două, pot fi folosite pentru a descrie celula prezentată în figură. Identificați două semne care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate.
1) există o membrană celulară
2) există un aparat Golgi
3) există mai mulți cromozomi liniari
4) au ribozomi
5) există un perete celular

Răspuns



5 sat. Toate caracteristicile enumerate mai jos, cu excepția a două, pot fi utilizate pentru a descrie celula prezentată în figură. Identificați două semne care „cad” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate.
1) au cromozomi liniari
2) fisiunea binară este caracteristică
3) are reticul endoplasmatic
4) formează un spor
5) conține ribozomi mici

Răspuns

COLECTA 6:
1) plasmidă
2) respirația în mitocondrii
3) împărțirea în două

Toate, cu excepția a două, dintre următoarele caracteristici pot fi utilizate pentru a descrie ADN-ul procariot. Identificați două semne care nu se încadrează în lista generală și notați numerele sub care sunt indicate.
1) conține adenină, guanină, uracil și citozină
2) este format din două lanțuri
3) are o structură liniară
4) fără legătură cu proteine ​​structurale
5) se află în citoplasmă

Răspuns


© D.V. Pozdnyakov, 2009-2019

Apariția eucariotelor este un eveniment major. A schimbat structura biosferei și a deschis fundamental noi oportunități de evoluție progresivă. Celula eucariotă este rezultatul unei lungi evoluții a lumii procariotelor, o lume în care diverși microbi s-au adaptat între ei și au căutat modalități de a coopera eficient.

schiță cronologică (reluare)

Complexul procariotic fotosintetic Chlorochromatium aggregatum.

Eucariotele au apărut ca urmare a simbiozei mai multor tipuri de procariote. Procariotele în general sunt destul de predispuse la simbioză (vezi capitolul 3 din Nașterea complexității). Iată un sistem simbiotic interesant cunoscut sub numele de Chlorochromatium aggregatum. Trăiește în lacuri adânci, unde există condiții anoxice la adâncime. Componenta centrală este o beta-proteobacterie heterotrofă mobilă. În jurul său, stivele sunt de la 10 la 60 de bacterii fotosintetice cu sulf verde. Toate componentele sunt conectate prin excrescențe ale membranei exterioare a bacteriei centrale. Sensul comunității este că beta-proteobacteria mobilă trage întreaga companie în locuri favorabile vieții bacteriilor cu sulf pretențioase, iar bacteriile cu sulf sunt angajate în fotosinteză și oferă hrană pentru ele însele și beta-proteobacterii. Poate că unele asociații microbiene antice de aproximativ acest tip au fost strămoșii eucariotelor.

Teoria simbiogenezei. Merezhkovsky, Margulis. Mitocondriile sunt descendenți ai alfa-proteobacteriilor, plastidele sunt descendenți ai cianobacteriilor. Este mai greu de înțeles cine a fost strămoșul tuturor celorlalte, adică citoplasma și nucleul. Nucleul și citoplasma eucariotelor combină caracteristicile arheilor și bacteriilor și au, de asemenea, multe caracteristici unice.

Despre mitocondrii. Poate că achiziția mitocondriilor (și nu nucleului) a fost momentul cheie în dezvoltarea eucariotelor. Majoritatea genelor mitocondriale ancestrale au fost transferate în nucleu, unde au intrat sub controlul sistemelor de reglementare nucleare. Aceste gene nucleare de origine mitocondrială codifică nu numai proteine ​​mitocondriale, ci și multe proteine ​​care lucrează în citoplasmă. Acest lucru sugerează că simbiotul mitocondrial a jucat un rol mai important în formarea celulei eucariote decât era de așteptat.

Coexistența a doi genomi diferiți într-o singură celulă a necesitat dezvoltarea unui sistem eficient de reglare a acestora. Și pentru a gestiona eficient activitatea unui genom mare, este necesar să izolați genomul de citoplasmă, în care are loc metabolismul și mii de reacții chimice. Învelișul nuclear doar separă genomul de procesele chimice turbulente ale citoplasmei. Achiziția de simbioți (mitocondrii) ar putea deveni un stimul important pentru dezvoltarea nucleului și a sistemelor de reglare a genelor.


Același lucru este valabil și pentru reproducerea sexuală. Poți trăi fără reproducere sexuală atâta timp cât genomul tău este suficient de mic. Organismele cu un genom mare, dar lipsite de reproducere sexuală, sunt sortite dispariției rapide, cu rare excepții.

Alfaproteobacterii - acest grup includea strămoșii mitocondriilor.

Rhodospirillum este un microorganism uimitor care poate trăi datorită fotosintezei, inclusiv în condiții anaerobe, și ca heterotrof aerob și chiar ca chimioautotrop aerob. Poate, de exemplu, să crească prin oxidarea monoxidului de carbon CO fără a utiliza alte surse de energie. Pe lângă toate acestea, știe și să fixeze azotul atmosferic. Adică este în cel mai înalt grad organism universal.

Sistemul imunitar confunda mitocondriile cu bacterii. Când mitocondriile deteriorate intră în fluxul sanguin în timpul unei leziuni, ele eliberează molecule caracteristice care se găsesc numai în bacterii și mitocondrii (ADN circular de tip bacterian și proteine ​​care poartă un aminoacid special modificat formilmetionină la unul dintre capete). Acest lucru se datorează faptului că aparatul de sinteză a proteinelor din mitocondrii a rămas același ca în bacterii. Celulele sistemului imunitar - neutrofilele - reactioneaza la aceste substante mitocondriale in acelasi mod ca si la cele bacteriene, si cu ajutorul acelorasi receptori. Aceasta este cea mai clară confirmare a naturii bacteriene a mitocondriilor.

Funcția principală a mitocondriilor este respirația oxigenului. Cel mai probabil, stimulul pentru asocierea strămoșului anaerob al nucleului și citoplasmei cu „protomitocondriile” a fost nevoia de a se proteja de efectele toxice ale oxigenului.

De unde au obținut bacteriile, inclusiv alfaproteobacterii, sistemele moleculare necesare pentru respirația oxigenului? Se pare că s-au bazat pe sisteme moleculare de fotosinteză. Lanțul de transport de electroni, care s-a format în bacterii ca parte a aparatului fotosintetic, a fost adaptat pentru respirația oxigenului. La unele bacterii, părți din lanțurile de transport de electroni sunt încă folosite simultan atât în ​​fotosinteză, cât și în respirație. Cel mai probabil, strămoșii mitocondriilor au fost alfa-proteobacterii heterotrofe aerobe, care, la rândul lor, au descins din alfa-proteobacterii fotosintetice, cum ar fi rhodospirillum.

Numărul de domenii proteice comune și unice în arhee, bacterii și eucariote. Un domeniu proteic este o parte a unei molecule proteice care are o funcție specifică și o structură caracteristică, adică o secvență de aminoacizi. Fiecare proteină, de regulă, conține una sau mai multe dintre aceste unități sau domenii structurale și funcționale.

4,5 mii de domenii proteice pe care le au eucariotele pot fi împărțite în 4 grupe: 1) disponibile numai la eucariote, 2) comune tuturor celor trei superregate, 3) comune eucariotelor și bacteriilor, dar absente în arhee; 4) comun eucariotelor și arheilor, dar absent la bacterii. Vom lua în considerare ultimele două grupe (sunt evidențiate în figură), deoarece pentru aceste proteine ​​se poate vorbi cu o oarecare certitudine despre originea lor: bacteriană sau respectiv arheală.

Moment cheie prin aceea că domeniile eucariote presupuse moștenite de la bacterii și de la arhee au funcții semnificativ diferite. Domeniile moștenite de la arhee (spectrul lor funcțional este prezentat în graficul din stânga) joacă un rol cheie în viața unei celule eucariote. Printre acestea predomină domeniile asociate cu stocarea, reproducerea, organizarea și citirea informațiilor genetice. Majoritatea domeniilor „arheale” aparțin acelor grupuri funcționale în care schimbul de gene orizontal la procariote are loc cel mai puțin frecvent. Aparent, eucariotele au primit acest complex prin moștenire directă (verticală) de la arhee.

Printre domeniile de origine bacteriană există și proteine ​​asociate proceselor informaționale, dar sunt puține. Cele mai multe dintre ele funcționează numai în mitocondrii sau plastide. Ribozomii eucarioți ai citoplasmei sunt de origine arheală, ribozomii mitocondriilor și plastidelor sunt de origine bacteriană.

Printre domeniile bacteriene ale eucariotelor, ponderea proteinelor de reglare a semnalului este mult mai mare. Din bacterii, eucariotele au moștenit multe proteine ​​responsabile de mecanismele de răspuns celular la factorii de mediu. Și, de asemenea, multe proteine ​​asociate metabolismului (pentru mai multe detalii, vezi Capitolul 3, „Nașterea complexității”).

Eucariotele au:

„Miez” arheal (mecanisme de lucru cu informatii geneticeși sinteza proteinelor)

„periferie” bacteriană (metabolism și sisteme de reglare a semnalului)

· Cel mai simplu scenariu: ARHEIA a înghițit BACTERII (strămoșii mitocondriilor și plastidelor) și și-a dobândit toate caracteristicile bacteriene din acestea.

· Acest scenariu este prea simplu, deoarece eucariotele au multe proteine ​​bacteriene care nu ar fi putut fi împrumutate de la strămoșii mitocondriali sau plastide.

Eucariotele au multe domenii „bacteriene” care nu sunt caracteristice nici cianobacteriilor (strămoșii plastidelor), nici alfaproteobacteriilor (strămoșii mitocondriilor). Au fost obținute de la alte bacterii.

Păsări și dinozauri. Reconstruirea proto-eucariotelor este dificilă. Este clar că grupul de procariote antice care a dat naștere nucleului și citoplasmei avea o serie de trăsături unice pe care procariotele care au supraviețuit până în prezent nu le au. Și când încercăm să reconstruim aspectul acestui strămoș, ne confruntăm cu faptul că sfera de aplicare a ipotezelor se dovedește a fi prea mare.

Analogie. Se știe că păsările descind din dinozauri și nu din niște dinozauri necunoscuți, ci dintr-un grup foarte specific - dinozaurii maniraptor, care aparțin teropodelor, iar teropozii, la rândul lor, sunt unul dintre grupurile de dinozauri șopârlă. Au fost găsite multe forme de tranziție între dinozaurii fără zbor și păsări.

Dar ce am putea spune despre strămoșii păsărilor dacă nu ar exista înregistrări fosile? În cel mai bun caz, am afla că cele mai apropiate rude ale păsărilor sunt crocodilii. Dar am putea recrea aspectul strămoșilor direcți ai păsărilor, adică dinozaurii? Cu greu. Dar tocmai în această poziție ne aflăm atunci când încercăm să restabilim aspectul strămoșului nucleului și citoplasmei. Este clar că acesta a fost un grup de dinozauri procarioți, un grup dispărut care, spre deosebire de dinozaurii adevărați, nu a lăsat urme distincte în înregistrarea geologică. Arheile moderne sunt pentru eucariote ceea ce crocodilii moderni sunt pentru păsări. Încercați să reconstruiți structura dinozaurilor cunoscând doar păsările și crocodilii.

Un argument în favoarea faptului că în Precambrian trăiau mulți microbi, nu asemănători cu cei actuali. Stromatolitele proterozoice au fost mult mai complexe și mai diverse decât cele moderne. Stromatoliții sunt produsul activității vitale a comunităților microbiene. Nu înseamnă asta că microbii proterozoici au fost, de asemenea, mai diverși decât cei moderni și că multe grupuri de microbi proterozoici pur și simplu nu au supraviețuit până în zilele noastre?

Comunitatea ancestrală a eucariotelor și originea celulei eucariote (scenariu posibil)

Ipoteza „comunitate ancestrală” este un covor bacterian tipic, doar în partea superioară trăiau strămoșii cianobacteriilor, care încă nu trecuseră la fotosinteza oxigenată. Ei au fost angajați în fotosinteză anoxigenă.Donorul de electroni nu era apa, ci hidrogenul sulfurat. Sulful și sulfații au fost izolați ca produse secundare.

Al doilea strat a fost locuit de bacterii fotosintetice violete, inclusiv alfaproteobacterii, strămoșii mitocondriilor. Bacteriile violet folosesc lumină cu lungime de undă lungă (roșu și infraroșu). Aceste valuri au cea mai bună putere de penetrare. Bacteriile violet încă trăiesc adesea sub un strat de cianobacterii. Alfaproteobacteria violet folosește și hidrogen sulfurat ca donor de electroni.

În al treilea strat se aflau bacterii în fermentare care procesau materia organică; unii dintre ei au emis hidrogen ca deșeu. Acest lucru a creat o bază pentru bacteriile reducătoare de sulfat. Ar putea exista și arhei metanogene. Printre arheile care au trăit aici se numărau strămoșii nucleului și citoplasmei.

Evenimentele de criză au început odată cu trecerea cianobacteriilor la fotosinteza oxigenului. Ca donator de electroni, cianobacteriile au început să folosească apă obișnuită în loc de hidrogen sulfurat. Acest lucru a deschis mari oportunități, dar și Consecințe negative. În loc de sulf și sulfați, oxigenul a început să fie eliberat în timpul fotosintezei - o substanță extrem de toxică pentru toți vechii locuitori ai pământului.

Primii care au întâlnit această otravă au fost producătorii ei, cianobacteriile. Probabil că au fost primii care au dezvoltat mijloace de protecție împotriva ei. Lanțurile de transport de electroni care au servit la fotosinteză au fost modificate și au început să servească pentru respirația aerobă. Scopul inițial, aparent, nu a fost obținerea de energie, ci doar neutralizarea oxigenului.

În curând, locuitorii celui de-al doilea strat al comunității - bacteriile violete - au trebuit să dezvolte sisteme de apărare similare. La fel ca cianobacteriile, au dezvoltat sisteme de respirație aerobă bazate pe sisteme fotosintetice. Alfaproteobacteria violet a dezvoltat cel mai perfect lanț respirator, care funcționează acum în mitocondriile eucariotelor.

În al treilea strat al comunității, apariția oxigenului liber trebuie să fi provocat o criză. Metanogenii și mulți reducători de sulfati utilizează hidrogenul molecular cu ajutorul enzimelor hidrogenaze. Astfel de microbi nu pot trăi în condiții aerobe, deoarece oxigenul inhibă hidrogenazele. Multe bacterii care produc hidrogen, la rândul lor, nu cresc într-un mediu în care nu există microorganisme care să-l utilizeze. Dintre fermentatori, comunitatea a reținut aparent forme care emit compuși cu conținut scăzut de organice (piruvat, lactat, acetat etc.) ca produse finite. Aceste fermentatoare și-au dezvoltat propriile mijloace de protecție împotriva oxigenului, mai puțin eficiente. Printre supraviețuitori s-au numărat arheile - strămoșii nucleului și citoplasmei.

Poate că, în acest moment de criză, a avut loc un eveniment cheie - slăbirea izolării genetice la strămoșii eucariotelor și începutul împrumutării active a genelor străine. Proto-eucariotele au încorporat genele diferitelor fermentatoare până când au devenit ei înșiși fermentatoare microaerofile, fermentând carbohidrații în piruvat și acid lactic.

Locuitorii celui de-al treilea strat - strămoșii eucariotelor - erau acum în contact direct cu noii locuitori ai celui de-al doilea strat - alfaproteobacteria aerobă, care învățase să folosească oxigenul pentru energie. Metabolismul proto-eucariotelor și al alfaproteobacteriilor a devenit complementar, ceea ce a creat premisele pentru simbioză. Și chiar localizarea alfaproteobacteriilor în comunitate (între stratul superior, care eliberează oxigen și stratul inferior) a predeterminat rolul lor de „apărători” ai strămoșilor eucarioți de excesul de oxigen.

Este probabil ca proto-eucariotele să fi ingerat și dobândit multe bacterii diferite ca endosimbioți. Experimentarea de acest fel este încă în desfășurare la eucariotele unicelulare, care au o mare varietate de simbioți intracelulari. Dintre aceste experimente, alianța cu alfaproteobacterii aerobe s-a dovedit a fi cea mai de succes.

Toate sunt organisme eucariote. Ele pot fi unicelulare și multicelulare, dar toate au un plan celular comun. Se crede că toate aceste organisme diferite au o origine comună, astfel încât grupul nuclear este considerat un taxon monofiletic de cel mai înalt rang. Conform celor mai comune ipoteze, eucariotele au apărut acum 1,5-2 miliarde de ani. Un rol important în evoluția eucariotelor l-a jucat simbiogeneza - o simbioză între o celulă eucariotă, aparent având deja nucleu și capabilă de fagocitoză, și bacteriile absorbite de această celulă - precursoare ai mitocondriilor și plastidelor.

Structura unei celule eucariote

Vezi și categoria structuri ale celulelor eucariote

Celulele eucariote sunt, în medie, mult mai mari decât celulele procariote, diferența de volum ajungând de mii de ori. Celulele eucariote includ aproximativ o duzină de tipuri de diferite structuri cunoscute sub numele de organite (sau organite, care, totuși, distorsionează oarecum sensul inițial al acestui termen), dintre care multe sunt separate de citoplasmă prin una sau mai multe membrane (în celulele procariote, organele înconjurate de o membrană sunt rare). Nucleul este partea celulei înconjurată de o membrană dublă (două membrane elementare) la eucariote și care conține material genetic: molecule de ADN „împachetate” în cromozomi. Nucleul este de obicei unul, dar există și celule multinucleate.

Împărțirea în regate

Există mai multe opțiuni pentru împărțirea superregnului eucariotelor în regate. Regatele plantelor și animalelor au fost primele care au fost distinse. Apoi a fost evidențiat regnul ciupercilor, care, din cauza caracteristicilor biochimice, potrivit majorității biologilor, nu poate fi atribuit niciunuia dintre aceste regate. De asemenea, unii autori disting regnurile protozoarelor, mixomicetelor, cromiştilor. Unele sisteme au până la 20 de regate. Conform sistemului Thomas Cavalier-Smith, toate eucariotele sunt împărțite în doi taxoni monofiletici - Unikontași Bikonta. Poziția eucariotelor, cum ar fi colodicția ( colodicție) și Diphylleia, nedefinit în prezent.

Diferențele dintre eucariote și procariote

Cea mai importantă caracteristică fundamentală a celulelor eucariote este asociată cu localizarea aparatului genetic în celulă. Aparatul genetic al tuturor eucariotelor este situat în nucleu și este protejat de o membrană nucleară (în greacă, „eucariotă” înseamnă a avea un nucleu). ADN-ul eucariot este liniar (la procariote, ADN-ul este circular și este situat într-o zonă specială a celulei - nucleoid, care nu este separat printr-o membrană de restul citoplasmei). Este asociat cu proteinele histonice și cu alte proteine ​​cromozomiale pe care bacteriile nu le au.

În ciclul de viață al eucariotelor, există de obicei două faze nucleare (haplofaza și diplofaza). Prima fază este caracterizată printr-un set haploid (unic) de cromozomi, apoi, fuzionarea, două celule haploide (sau doi nuclei) formează o celulă diploidă (nucleu) care conține un set dublu (diploid) de cromozomi. Uneori, la următoarea diviziune și mai des după mai multe diviziuni, celula devine din nou haploidă. Un astfel de ciclu de viață și, în general, diploidia nu sunt caracteristice procariotelor.

A treia diferență, poate cea mai interesantă, este prezența organelelor speciale în celulele eucariote care au propriul aparat genetic, se înmulțesc prin diviziune și sunt înconjurate de o membrană. Aceste organite sunt mitocondriile și plastidele. Prin structura și activitatea lor vitală, ele sunt uimitor de asemănătoare cu bacteriile. Această împrejurare i-a determinat pe oamenii de știință moderni la ideea că astfel de organisme sunt descendenți ai bacteriilor care au intrat într-o relație simbiotică cu eucariotele. Procariotele se caracterizează printr-un număr mic de organele și niciunul dintre ele nu este înconjurat de o membrană dublă. În celulele procariote, nu există reticul endoplasmatic, aparat Golgi sau lizozomi.

O altă diferență importantă între procariote și eucariote este prezența endocitozei la eucariote, inclusiv fagocitoza în multe grupuri. Fagocitoza (literal „a mânca de către celulă”) este capacitatea celulelor eucariote de a capta, de a închide într-o veziculă membranară și de a digera o varietate de particule solide. Acest proces asigură o funcție de protecție importantă în organism. A fost descoperit pentru prima dată de I. I. Mechnikov lângă stele de mare. Apariția fagocitozei la eucariote este cel mai probabil asociată cu dimensiuni medii (mai multe despre diferențele de dimensiune mai jos). Dimensiunea celulelor procariote este incomensurabil mai mică și, prin urmare, în procesul de dezvoltare evolutivă a eucariotelor, acestea s-au confruntat cu problema aprovizionării corpului. cantitate mare alimente. În consecință, printre eucariote apar primii prădători adevărați, mobili.

Majoritatea bacteriilor au un perete celular diferit de cel eucariote (nu toate eucariotele îl au). La procariote, aceasta este o structură puternică, constând în principal din mureină (în arheea, pseudomureină). Structura mureinei este astfel încât fiecare celulă este înconjurată de o pungă specială din plasă, care este o moleculă uriașă. Printre eucariote, multe protisti, ciuperci și plante au un perete celular. La ciuperci, este format din chitină și glucani, la plantele inferioare - din celuloză și glicoproteine, diatomeele sintetizează un perete celular din acizi silicici, la plantele superioare este alcătuit din celuloză, hemiceluloză și pectină. Aparent, pentru celulele eucariote mai mari a devenit imposibil să se creeze un perete celular dintr-o singură moleculă cu rezistență mare. Această circumstanță ar putea forța eucariotele să folosească un material diferit pentru peretele celular. O altă explicație este că strămoșul comun al eucariotelor, în legătură cu trecerea la prădare, și-a pierdut peretele celular, iar apoi s-au pierdut și genele responsabile de sinteza mureinei. Când unele eucariote au revenit la nutriția osmotrofică, peretele celular a reapărut, dar pe o bază biochimică diferită.

Metabolismul bacteriilor este, de asemenea, variat. În general, există patru tipuri de nutriție și toate se găsesc printre bacterii. Acestea sunt fotoautotrofe, fotoheterotrofe, chimioautotrofe, chemoheterotrofe (fototrofice folosesc energia luminii solare, chimiotrofici folosesc energia chimică). Eucariotele, pe de altă parte, fie sintetizează ei înșiși energia din lumina soarelui, fie folosesc energie gata făcută de această origine. Acest lucru se poate datora apariției prădătorilor în rândul eucariotelor, nevoia de a sintetiza energie pentru care a dispărut.

O altă diferență este structura flagelului. În bacterii, acestea sunt subțiri - doar 15-20 nm în diametru. Sunt filamente goale realizate din proteina flagelină. Structura flagelilor eucariote este mult mai complicată. Ele sunt o excrescere celulară înconjurată de o membrană și conțin un citoschelet (axonem) din nouă perechi de microtubuli periferici și doi microtubuli în centru. Spre deosebire de flagelii procarioți care se rotesc, flagelii eucarioți se îndoaie sau se răsucesc.

Cele două grupuri de organisme pe care le luăm în considerare, după cum am menționat deja, diferă foarte mult în dimensiunea lor medie. Diametrul unei celule procariote este de obicei de 0,5–10 µm, în timp ce același indicator la eucariote este de 10–100 µm. Volumul unei astfel de celule este de 1000-10000 de ori mai mare decât cel al unei celule procariote.

Ribozomii procariotelor sunt mici (de tip 70S). Celulele eucariote conțin atât ribozomi de tip 80S mai mari, localizați în citoplasmă, cât și ribozomi de tip 70 de tip procariot, localizați în mitocondrii și plastide.

Aparent, timpul de apariție a acestor grupuri diferă și el. Primele procariote au apărut în procesul de evoluție cu aproximativ 3,5 miliarde de ani în urmă, iar organismele eucariote au apărut din ele acum aproximativ 1,2 miliarde de ani.

Vezi si

Literatura straina

  1. Bisby FA, ​​​​Roskov YR, Ruggiero MA, Orrell TM, Paglinawan LE și colab. Specii 2000 și Catalogul vieții ITIS: Lista de verificare anuală 2007. Specia 2000. Recuperat ian. 2007. 21, 2008
  2. Patterson DJ. Diversitatea eucariotelor. Sunt Nat. 1999
  3. Stechmann A, Cavalier-Smith T. Înrădăcinarea arborelui eucariote prin utilizarea unei fuziuni de gene derivate. Ştiinţă. 2002
  4. Richards TA, Cavalier-Smith T. Evoluția domeniului miozină și divergența primară a eucariotelor. Natură. 2005
  5. Stechmann A, Cavalier-Smith T. Analiza filogenetică a eucariotelor folosind proteina de șoc termic Hsp90. J Mol Evol. 2003
  6. Makiuchi T, Nara T, Annoura T, Hashimoto T, Aoki T. Apariția evenimentelor multiple, independente de fuziune a genelor pentru a cincea și a șasea enzime ale biosintezei pirimidinei în diferite grupuri eucariote. Gene. 2007
  7. Kim E, Simpson AGB, Graham LE. Relații evolutive ale apusomonadelor deduse din analizele bogate în taxoni a 6 gene codificate nuclear. Mol Biol Evol. 2006
  8. Nozaki H, Matsuzaki M, Misumi O, Kuroiwa H, Higashiyama T și colab. Implicații filogenetice ale complexului CAD din alga roșie primitivă Cyanidioschyzon merolae (Cyanidiales, Rhodophyta). J Physcol. 2005
  9. Adl SM, Simpson AGB, Farmer MA, Andersen RA, Anderson OR și colab. Noua clasificare de nivel superior a eucariotelor, cu accent pe taxonomia protiștilor. J. Eukaryot Microbiol. 2005
  10. Keeling PJ, Burger G, Durnford DG, Lang BF, Lee RW și colab. Arborele eucariotelor. Trends Ecol Evol. 2005
  11. Simpson AGB, Roger AJ. Adevăratele „regate” ale eucariotelor. Curr Biol. 2004
  12. Parfrey LW, Barbero E, Lasser E, Dunthorn M, Bhattacharya D și colab. Evaluarea suportului pentru clasificarea actuală a diversității eucariote. PLoS Genet. 2006
  13. Burki F, Shalchian-Tabrizi K, Minge M, Skjaeveland A, Nikolaev SI, et al. Filogenomica remaniază supergrupurile eucariote. PLUS UNU. 2007
  14. Bodyl A. Caracterele legate de plastide susțin ipoteza cromalveolatului? J Physcol. 2005
  15. Stiller JW, Riley J, Hall BD. Sunt plante de alge roșii? O evaluare critică a trei seturi cheie de date moleculare. J Mol Evol. 2001
  16. Grzebyk D, Katz ME, Knoll AH, Quigg A, Raven JA, et al. Răspuns la comentariul despre „Evoluția fitoplanctonului eucariotic modern”. Ştiinţă. 2004
  17. Yoon HS, Grant J, Tekle YI, Wu M, Chaon BC și colab. Arbori multigene prelevați pe scară largă de eucariote. BMC Evol Biol. 2008
  18. Jarvis P, Soll M. Toc, Tic și importul de proteine ​​din cloroplast. Biochim Biophys Acta. 2001
  19. Marin B, Nowack ECM, Melkonian M. O plastidă în devenire: endosimbioză primară. Protist. 2005
  20. Nowack ECM, Melkonian M, Glockner G. Secvența genomului cromatofor a Paulinella aruncă lumină asupra achiziției fotosintezei de către eucariote. Curr Biol. 2008
  21. Theissen U, Martin W. Diferența dintre organite și endosimbioți. Curr Biol. 2006
  22. Bhattacharya D, Archibald JM. Diferența dintre organele și endosimbioți - răspuns la Theissen și Martin. Curr Biol. 2006
  23. Okamoto N, Inouye I. Katablepharids sunt un grup soră îndepărtat al Cryptophyta: o propunere pentru Katablepharidophyta divisio nova/Kathablepharida phylum novum bazată pe SSU rDNA și filogenia beta-tubulinei. Protist. 2005
  24. Andersen RA. Biologia și sistematica algelor heterokont și haptofite. Sunt J Bot. 2004
  25. Cavalier-Smith T. Principiile țintirii proteinelor și lipidelor în simbiogeneza secundară: originile euglenoide, dinoflagelate și sporozoare ale plastidelor și arborele genealogic al eucariotelor. J. Eukaryot Microbiol. 1999
  26. Graham LE, Wilcox LW. Alge. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall; 2000
  27. Schnepf E, Elbrachter M. Dinophyte cloroplasts and phylogeny: a review. Grana. 1999
  28. Kohler S, Delwiche CF, Denny PW, Tilney LG, Webster P, et al. O plastidă de origine probabilă de alge verzi la paraziții apicomplexani. Ştiinţă. 1997
  29. Kohler S. Multi-membrane-bound structures of Apicomplexa: I. the architecture of the Toxoplasma gondii apicoplast. Parazitol Res. 2005
  30. Hopkins J, Fowler R, Krishna S, Wilson I, Mitchell G și colab. Plastida din stadiile sanguine asexuate de Plasmodium falciparum: o analiză ultrastructurală tridimensională. Protist. 1999
  31. Tomova C, Geerts WJC, Muller-Reichert T, Entzeroth R, Humbel BM. O nouă înțelegere a apicoplastei Sarcocystis prin tomografia electronică cu transmisie. celula biol. 2006
  32. Moore RB, Obornik M, Janouskovec J, Chrudimsky T, Vancova M, et al. Un alveolat fotosintetic este strâns legat de paraziții apicomplexani. Natură. 2008
  33. Stiller JW, Reel DC, Johnson JC. O singură origine a plastidelor revizuită: evoluția convergentă a conținutului genomului organelar. J Physcol. 2003
  34. Larkum AWD, Lockhart PJ, Howe CJ. Cumpărături pentru plastide. Trends Plant Sci. 2007
  35. McFadden G.I., van Dooren G.G. Evoluție: genomul algelor roșii afirmă o origine comună a tuturor plastidelor. Curr Biol. 2004
  36. Stiller JW, Hall B.D. Originea algelor roșii: implicații pentru evoluția plasmidelor. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997
  37. Sanchez-Puerta MV, Bachvaroff TR, Delwiche CF. Sortarea grâului din pleava în analizele multigene ale plastidelor care conțin clorofilă c. Mol Phylogenet Evol. 2007
  38. Falkowski PG, Katz ME, Knoll AH, Quigg A, Raven JA, et al. Evoluția fitoplanctonului eucariotic modern. Ştiinţă. 2004
  39. Fast NM, Kissinger JC, Roos DS, Keeling PJ. Genele codificate nuclear, vizate de plastide sugerează o singură origine comună pentru plastidele apicomplexan și dinoflagelate. Mol Biol Evol. 2001
  40. Bucknam J, Boucher Y, Bapteste E. Refuting phylogenetic relations. biol direct. 2006
  41. Gupta RS, Golding GB. Evoluția genei HSP70 și implicațiile sale cu privire la relațiile dintre arhebacterii, eubacterii și eucariote. J Mol Evol. 1993
  42. Gupta RS, Singh B. Analiza filogenetică a secvențelor de proteine ​​de șoc termic de 70 kD sugerează o origine himerică pentru nucleul celulei eucariote. Curr Biol. 1994
  43. Gomez-Lorenzo MG, Spahn CMT, Agrawal RK, Grassucci RA, Penczek P, et al. Localizarea tridimensională prin microscopie crio-electronică a EF2 în ribozomul Saccharomyces cerevisiae 80S la o rezoluție de 17,5 angstrom. EMBO J. 2000
  44. Jorgensen R, Merrill AR, Andersen GR. Viața și moartea factorului de alungire a translației 2. Biochem Soc Trans. 2006
  45. Moreira D, Le Guyader H, Philippe H. Originea algelor roșii și evoluția cloroplastelor. Natură. 2000
  46. Germot a, Philippe H. Analiza critică a filogeniei eucariote: un studiu de caz bazat pe familia HSP70. J. Eukaryot Microbiol. 1999
  47. Philippe H, Delsuc F, Brinkmann H, Lartillot N. Phylogenomics. Annu Rev Ecol Evol Syst. 2005
  48. Wiens JJ. Date lipsă și proiectarea analizelor filogenetice. J Biomed Inform. 2006
  49. Philippe H, Snell EA, Bapteste E, Lopez P, Holland PWH și colab. Filogenomica eucariotelor: impactul datelor lipsă asupra aliniamentelor mari. Mol Biol Evol. 2004
  50. Patron NJ, Inagaki Y, Keeling PJ. Filogeniile multiple de gene susțin monofilia liniei gazdă criptomonade și haptofite. Curr Biol. 2007
  51. Hackett JD, Yoon HS, Li S, Reyes-Prieto A, Rummele SE, et al. Analiza filogenomică susține monofilia criptofitelor și haptofitelor și asocierea Rhizaria cu Chromalveolates. Mol Biol Evol. 2007
  52. McFadden G.I. Endosimbioza primară și secundară și originea plastidelor. J Physcol. 2001
  53. Rodriguez-Ezpeleta N, Brinkmann H, Burey SC, Roure B, Burger G, et al. Monofilia eucariotelor fotosintetice primare: plante verzi, alge roșii și glaucofite. Curr Biol. 2005
  54. Nosenko T, Bhattacharya D. Transfer orizontal de gene în cromalveolate. BMC Evol Biol. 2007
  55. Lane CE, van den Heuvel K, Korera C, Curtis BA, Parsons BJ și colab. Genomul nucleomorf al lui Hemiselmis andersenii dezvăluie pierderea completă a intronului și compactarea ca un motor al structurii și funcției proteinei. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007
  56. Douglas S, Zauner S, Fraunholz M, Beaton M, Penny S și colab. Genomul foarte redus al unui nucleu de alge înrobit. Natură. 2001
  57. Vørs N. Ultrastructure and autecology of the marine, heterotrophic flagellate Leucocryptos marina (Braaud) Butcher 1967 (Kathablepharidaceae/Kathablepharidae), cu o discuție despre genurile Leucocryptos și Katablepharis/Kathablepharis. Eur J Protistol. 1992
  58. McFadden GI, Gilson PR, Hill DRA. Goniomonas: secvențele de ARN ribozomal indică faptul că acest flagelat fagotrofic este o rudă apropiată a componentei gazdă a criptomonadelor. Eur J Phycol. 1994
  59. Maddison W.P. Arbori genetici în arbori specii. Syst Biol. 1997
  60. Stiller JW. Endosimbioza plastidiană, evoluția genomului și originea plantelor verzi. Trends Plant Sci. 2007
  61. Steiner JM, Yusa F, Pompe JA, Loffelhardt W. Homologous protein import machineries in chloroplasts and cyanelles. Plant J. 2005
  62. Stoebe B, Kowallik KV. Analiza clusterelor de gene în genomica cloroplastelor. Trends Genet. 1999
  63. Durnford DG, Deane JA, Tan S, McFadden GI, Gantt E, et al. O evaluare filogenetică a proteinelor antenei de recoltare a luminii eucariote, cu implicații pentru evoluția plastidelor. J Mol Evol. 1999
  64. Rissler HM, Durnford DG. Izolarea unei noi proteine ​​bogate în carotenoizi în Cyanophora paradoxa care este legată imunologic de complexele de recoltare a luminii ale eucariotelor fotosintetice. Fiziol de celule vegetale. 2005
  65. Stoebe B, Martin W, Kowallik KV. Distribuția și nomenclatura genelor care codifică proteine ​​în 12 genomi de cloroplast secvenționați. Plant Mol Biol Rep. 1998
  66. Loffelhardt W, Bohnert HJ, Bryant DA. Secvența completă a genomului Cyanophora paradoxa cyanelle (Glaucocystophyceae). Plant Syst Evol. 1997
  67. O "Kelly C. Relații dintre grupurile de alge eucariote cu alți protisti. În: Berner T, editor. Ultrastructure of microalgae. Boca Raton, FL: CRC Press; 1993
  68. Stiller JW, Harrell L. Cea mai mare subunitate a ARN polimerazei II din Glaucocystophyta: constrângerea funcțională și excluderea ramurilor scurte în filogenia eucariotă profundă. BMC Evol Biol. 2005
  69. Baldauf SL, Roger AJ, Wenk-Siefert I, Doolittle WF. O filogenie la nivel de regat a eucariotelor bazată pe date combinate de proteine. Ştiinţă. 2000
  70. Burger G, Saint-Louis D, Gray MW, Lang BF. Secvența completă a ADN-ului mitocondrial al algei roșii Porphyra purpurea: introni cianobacterieni și strămoși comun al algelor roșii și verzi. celula plantei. 1999
  71. Secq MPO, Goer SL, Stam WT, Olsen JL. Genoame mitocondriale complete ale celor trei alge brune (Heterokonta: Phaeophyceae) Dictyota dichotoma, Fucus vesiculosus și Desmarestia viridis. Curr Genet. 2006
  72. Kim E, Lane CE, Curtis BA, Kozera C, Bowman S, et al. Secvența completă și analiza genomului mitocondrial al Hemiselmis andersenii CCMP644 (Cryptophyceae). BMC Genomics. 2008
  73. Gibbs SP. Cloroplastele unor grupuri de alge pot fi evoluat din alge eucariote endosimbiotice. Ann N Y Acad Sci. 1981
  74. Rumpho ME, Summer EJ, Manhart JR. Limacși de mare alimentați cu energie solară. Simbioza moluște/alge cloroplaste. Fiziol vegetal. 2000
  75. Leander BS, Keeling PJ. Morfostaza în evoluția alveolată. Trends Ecol Evol. 2003
  76. Moriya M, Nakayama T, Inouye I. O nouă clasă de stramenopiles, Placididea classis nova: descrierea Placidia cafeteriopsis gen. et sp nov. Protist. 2002
  77. Kim E, Archibald JM. Diversitatea și evoluția plastidelor și a genomilor acestora. În: Sandelius AS, Aronsson H, editori. Cloroplastul: Interacțiuni cu mediul. Heidelberg: Springer; 2008
  78. Harper JT, Keeling PJ. Gliceraldehida-3-fosfat dehidrogenaza (GAPDH) codificată în nucleu, direcționată pe plastid, indică o singură origine pentru plastidele cromalveolate. Mol Biol Evol. 2003
  79. Takishita K, Ishida KI, Maruyama T. Filogenia genei GAPDH țintite pe plastide codificate nuclear susține origini separate pentru plastidele dinoflagelatelor care conțin peridinină și derivatul fucoxantin. Protist. 2004
  80. Takishita K, Kawachi M, Noel MH, Matsumoto T, Kakizoe N, et al. Originile plastidelor și genelor gliceraldehide-3-fosfat dehidrogenazei în dinoflagelatul de culoare verde Lepidodinium chlorophorum. Gene. 2008
  81. Martin W, Rujan T, Richly E, Hansen A, Cornelsen S, et al. Analiza evolutivă a genomului Arabidopsis, cianobacterian și cloroplast dezvăluie filogenia plastidelor și mii de gene cianobacteriene în nucleu. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002
  82. Ohta N, Matsuzaki M, Misumi O, Miyagishima S, Nozaki H, et al. Secvența completă și analiza genomului plastid al algei roșii unicelulare Cyanidioschyzon merolae. ADN Res. 2003
  83. Bachvaroff TR, Puerta MVS, Delwiche CF. Relații de plastide care conțin clorofilă c bazate pe analizele unui set de date multigene cu toate cele patru linii cromalveolate. Mol Biol Evol. 2005
  84. Bodyl A, Moszczynski K. A evoluat plastida peridinină prin endosimbioză terțiară? O ipoteză. Eur J Phycol. 2006
  85. Lee RE, Kugrens P. Katablepharis ovalis, un flagelat incolor cu caracteristici citologice interesante. J Physcol. 1991
  86. Lee RE, Kugrens P, Mylnikov AP. Structura aparatului flagelar a două tulpini de Katablepharis (Cryptophyceae). Br Phycol J. 1992
  87. Clay B, Kugrens P. Systematics of the enigmatic kathablepharids, inclusiv caracterizarea EM a speciilor tip, Kathablepharis phoenikoston, și noi observații pe K. remigera com. nov. Protist. 1999
  88. Domozych DS, Wells B, Shaw PJ. Biogeneza scalei la alga verde, Mesostigma viride. Protoplasma. 1992
  89. Domozych DS, Stewart KD, Mattox KR. Dezvoltarea peretelui celular în Tetraselmis: rolul aparatului Golgi și ansamblul peretelui extracelular. J Cell Sci. 1981
  90. Gupta RS. Filogeniile proteinelor și secvențele de semnătură: o reevaluare a relațiilor evolutive dintre arhebacterii, eubacterii și eucariote. Microbiol Mol Biol Rev. 1998
  91. Boorstein WR, Ziegelhoffer T, Craig EA. Evoluția moleculară a familiei de multigene HSP70. J Mol Evol. 1994
  92. Maddison DR, Maddison WP. MacClade 4: analiza filogeniei și evoluția caracterului. Sunderland, MA: Sinauer Associates Inc.; 2001
  93. Inagaki Y, Simpson AGB, Dacks JB, Roger AJ. Artefactele filogenetice pot fi cauzate de heterogenitatea utilizării codonului leucină, serină și arginină: originile plastidelor dinoflagelate ca studiu de caz. Syst Biol. 2004
  94. Stamatakis A. RAxML-VI-HPC: analize filogenetice bazate pe probabilitatea maximă cu mii de taxoni și modele mixte. bioinformatica. 2006
  95. Lartillot N, Brinkmann H, Philippe H. Suprimarea artefactelor de atracție cu ramuri lungi în filogenia animală folosind un model heterogen de site. BMC Evol Biol. 2007
  96. Abascal F, Zardoya R, Posada D. ProtTest: selecția celor mai bune modele de evoluție a proteinei. bioinformatica. 2005
  97. Schmidt HA, Strimmer K, Vingron M, von Haeseler A. TREE-PUZZLE: analiză filogenetică cu probabilitate maximă folosind cvartete și calcul paralel. bioinformatica. 2002
  98. Desper R, Gascuel O. Algoritmi de filogenie rapidi și precisi bazați pe principiul reconstrucției cu evoluție minimă. J Comput Biol. 2002
  99. Felsenstein J. Seattle: Departamentul de Științe Genomului, Universitatea din Washington; 2005

Literatura in limba rusa

  1. Galitsky V. A. Apariția celulelor eucariote și originea apoptozei // Tsitologiya, 2005, vol. 47, nr. 2, p. 103-120.
  2. Biologic Dicţionar enciclopedic/ editat de M. S. Gilyarov. - M., 1989.
  3. Mirabdullaev I. M. Problema originii eucariotelor // Uspekhi sovr. biol. 1989a. T. 107. S. 341-356.
  4. Markov A.V. Problema originii eucariotelor // Paleontological Journal 2 (2005): 3-12.
  5. B. M. Mednikov. Biologie: forme și niveluri de viață. - Iluminismul, 1995.
  6. D. Taylor, N. Green, W. Stout. Biologie (în trei volume)
  7. V.V. Malahov. Principalele etape ale evoluției organismelor eucariote. 2003
  8. M. A. Fedonkin. Îngustarea bazei geochimice a vieții și eucariotizarea biosferei: o relație cauzală. 2003
  9. S. V. Shestakov. Despre primele etape ale evoluției biologice din punct de vedere al genomicii. 2003
  10. Markov A.V. Problema originii eucariotelor
  11. A.V.Markov, A.M.Kulikov. Originea eucariotelor: concluzii din analiza omologiilor proteinelor în cele trei superregate ale vieții sălbatice
  12. G.A.Zavarzin. Evoluția comunităților microbiene.
  13. N.A. Kolchanov. Evoluția sistemelor genetice reglatoare.
  14. A.Yu.Rozanov, M.A.Fedonkin. Problema biotopului primar al eucariotelor. 1994.
  15. Yu.F.Bogdanov, S.Ya.Dadashev, T.M.Grishaeva. Genomica comparativă și proteomica Drosophila, nematodul Brenner și Arabidopsis. Identificarea genelor similare din punct de vedere funcțional și a proteinelor sinaptice ale cromozomilor meiotici
  16. Ermilova E.V., Zalutskaya Zh.M., Lapina T.V. Motilitatea și comportamentul microorganismelor T.2: Eucariote
  17. Grenner D., Murray R., Meyes P., Rodwell W. Human Biochemistry

Arabă Bulgară Chineză Croată Cehă Daneză Olandeză Engleză Estonă Finlandeză Franceză Germană Greacă Ebraică Hindi Maghiară Islandeză Indoneziană Italiană Japoneză Coreeană Letonă Lituaniană Malgașă Norvegiană Persană Poloneză Portugheză Română Rusă Sârbă Slovacă Slovenă Spaniolă Suedeză Thai Turcă Vietnameză

eucariote

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Nuclear

Imagine:Diagrama sistemului endomembrană en.svg

clasificare stiintifica
Clasificare: Organisme
Regatul: eucariote
nume latin
Eucaryota
regate
Wikispecies are o pagină pe acest subiect
Wikimedia Commons are o pagină pe acest subiect

Diagrama unei celule animale tipice. Organele marcate (organele) 1. Nucleol 2. Nucleu 3. Ribozom 4. Veziculă 5. Reticulul endoplasmatic aspru (granular) 6. Aparatul Golgi 7. Peretele celular 8. Reticulul endoplasmatic neted (granular) 9. Mitocondrie 10. Hiculoaloplasmă 11. Vaculoplasmă 12. Lizozom 13. Centrozom (Centriol)

eucariote, sau Nuclear(lat. Eucaryota din greaca εύ- - bine si κάρυον - nucleu) - regnul organismelor vii, ale căror celule conţin nuclee. Toate organismele, cu excepția bacteriilor și a arheilor, sunt nucleare.

Structura unei celule eucariote

Celulele eucariote sunt, în medie, mult mai mari decât celulele procariote, diferența de volum ajungând de mii de ori. Celulele eucariote includ aproximativ o duzină de tipuri diferite de structuri cunoscute sub numele de organite (sau organite, care, totuși, distorsionează oarecum sensul inițial al termenului), dintre care multe sunt separate de citoplasmă prin una sau mai multe membrane. În celulele procariote, există întotdeauna o membrană celulară, ribozomi (semnificativ diferiți de ribozomii eucarioți) și material genetic - cromozomul bacterian sau genofor, dar organelele înconjurate de membrana internă sunt rare. Nucleul este partea celulei înconjurată de o membrană dublă (două membrane elementare) la eucariote și care conține material genetic: molecule de ADN „împachetate” în cromozomi. Nucleul este de obicei unul, dar există și celule multinucleate.

Împărțirea în regate

Există mai multe opțiuni pentru împărțirea superregnului eucariotelor în regate. Regatele plantelor și animalelor au fost primele care au fost distinse. Apoi a fost evidențiat regnul ciupercilor, care, din cauza caracteristicilor biochimice, potrivit majorității biologilor, nu poate fi atribuit niciunuia dintre aceste regate. De asemenea, unii autori disting regnurile protozoarelor, mixomicetelor, cromiştilor. Unele sisteme au până la 20 de regate. Conform sistemului Thomas Cavalier-Smith, toate eucariotele sunt împărțite în doi taxoni monofiletici - Unikontași Bikonta.

Diferențele dintre eucariote și procariote

Cea mai importantă caracteristică fundamentală a celulelor eucariote este asociată cu localizarea aparatului genetic în celulă. Aparatul genetic al tuturor eucariotelor este situat în nucleu și este protejat de o membrană nucleară (în greacă, „eucariotă” înseamnă a avea un nucleu). ADN-ul eucariot este liniar (la procariote, ADN-ul este circular și este situat într-o zonă specială a celulei - nucleoid, care nu este separat printr-o membrană de restul citoplasmei). Este asociat cu proteinele histonice și cu alte proteine ​​cromozomiale pe care bacteriile nu le au.

În ciclul de viață al eucariotelor, există de obicei două faze nucleare (haplofaza și diplofaza). Prima fază este caracterizată printr-un set haploid (unic) de cromozomi, apoi, fuzionarea, două celule haploide (sau doi nuclei) formează o celulă diploidă (nucleu) care conține un set dublu (diploid) de cromozomi. Uneori, la următoarea diviziune și mai des după mai multe diviziuni, celula devine din nou haploidă. Un astfel de ciclu de viață și, în general, diploidia nu sunt caracteristice procariotelor.

A treia diferență, poate cea mai interesantă, este prezența organelelor speciale în celulele eucariote care au propriul aparat genetic, se înmulțesc prin diviziune și sunt înconjurate de o membrană. Aceste organite sunt mitocondriile și plastidele. În structura și activitatea lor, ele sunt uimitor de asemănătoare cu bacteriile. Această împrejurare i-a determinat pe oamenii de știință moderni la ideea că astfel de organisme sunt descendenți ai bacteriilor care au intrat într-o relație simbiotică cu eucariotele. Procariotele se caracterizează printr-un număr mic de organele și niciunul dintre ele nu este înconjurat de o membrană dublă. În celulele procariote, nu există reticul endoplasmatic, aparat Golgi sau lizozomi.

O altă diferență importantă între procariote și eucariote este prezența endocitozei la eucariote, inclusiv fagocitoza în multe grupuri. Fagocitoza (literal „a mânca de către celulă”) este capacitatea celulelor eucariote de a capta, de a închide într-o veziculă membranară și de a digera o varietate de particule solide. Acest proces asigură o funcție de protecție importantă în organism. A fost descoperit pentru prima dată de I.I. Mechnikov lângă stea de mare. Apariția fagocitozei la eucariote este cel mai probabil asociată cu dimensiuni medii (mai multe despre diferențele de dimensiune mai jos). Dimensiunea celulelor procariote este incomensurabil mai mică și, prin urmare, în procesul de dezvoltare evolutivă a eucariotelor, acestea s-au confruntat cu problema aprovizionării corpului cu o cantitate mare de hrană. În consecință, printre eucariote apar primii prădători adevărați, mobili.

Majoritatea bacteriilor au un perete celular diferit de cel eucariote (nu toate eucariotele îl au). La procariote, aceasta este o structură puternică, constând în principal din mureină (în arheea, pseudomureină). Structura mureinei este astfel încât fiecare celulă este înconjurată de o pungă specială din plasă, care este o moleculă uriașă. Printre eucariote, multe protisti, ciuperci și plante au un perete celular. La ciuperci, este format din chitină și glucani, la plantele inferioare - din celuloză și glicoproteine, diatomeele sintetizează un perete celular din acizi silicici, la plantele superioare este alcătuit din celuloză, hemiceluloză și pectină. Aparent, pentru celulele eucariote mai mari a devenit imposibil să se creeze un perete celular dintr-o singură moleculă cu rezistență mare. Această circumstanță ar putea forța eucariotele să folosească un material diferit pentru peretele celular. O altă explicație este că strămoșul comun al eucariotelor, în legătură cu trecerea la prădare, și-a pierdut peretele celular, iar apoi s-au pierdut și genele responsabile de sinteza mureinei. Când unele eucariote au revenit la nutriția osmotrofică, peretele celular a reapărut, dar pe o bază biochimică diferită.

Metabolismul bacteriilor este, de asemenea, variat. În general, există patru tipuri de nutriție și toate se găsesc printre bacterii. Acestea sunt fotoautotrofe, fotoheterotrofe, chimioautotrofe, chemoheterotrofe (fototrofice folosesc energia luminii solare, chimiotrofici folosesc energia chimică). Eucariotele, pe de altă parte, fie sintetizează ei înșiși energia din lumina soarelui, fie folosesc energie gata făcută de această origine. Acest lucru se poate datora apariției prădătorilor în rândul eucariotelor, nevoia de a sintetiza energie pentru care a dispărut.

O altă diferență este structura flagelului. În bacterii, acestea sunt subțiri - doar 15-20 nm în diametru. Sunt filamente goale realizate din proteina flagelină. Structura flagelilor eucariote este mult mai complicată. Ele sunt o excrescere celulară înconjurată de o membrană și conțin un citoschelet (axonem) din nouă perechi de microtubuli periferici și doi microtubuli în centru. Spre deosebire de flagelii procarioți care se rotesc, flagelii eucarioți se îndoaie sau se răsucesc. Cele două grupuri de organisme pe care le luăm în considerare, după cum am menționat deja, diferă foarte mult în dimensiunea lor medie. Diametrul unei celule procariote este de obicei de 0,5-10 microni, în timp ce același indicator la eucariote este de 10-100 microni. Volumul unei astfel de celule este de 1000-10000 de ori mai mare decât cel al unei celule procariote. La procariote, ribozomii sunt mici (de tip 70S). Eucariotele au ribozomi mai mari (tip 80S).

CLOPOTUL

Sunt cei care citesc aceasta stire inaintea ta.
Abonați-vă pentru a primi cele mai recente articole.
E-mail
Nume
Nume de familie
Cum ți-ar plăcea să citești Clopoțelul
Fără spam