پروکاریوت ها و یوکاریوت ها به طور خلاصه. یوکاریوت ها چه کسانی هستند؟ آیا آنها باکتری هستند؟ تفاوت های یوکاریوتی اضافی

همه موجودات یوکاریوتی هستند. آنها می توانند تک سلولی و چند سلولی باشند، اما همه یک طرح سلولی مشترک دارند. اعتقاد بر این است که همه این موجودات غیر مشابه منشأ مشترکی دارند، بنابراین گروه هسته‌ای به عنوان یک تاکسون تک‌فیلتیک از بالاترین رتبه در نظر گرفته می‌شود. بر اساس رایج ترین فرضیه ها، یوکاریوت ها 1.5-2 میلیارد سال پیش ظاهر شدند. نقش مهمی در تکامل یوکاریوت ها توسط همزیستی ایفا می شود - همزیستی بین یک سلول یوکاریوتی که ظاهراً قبلاً دارای هسته است و قادر به فاگوسیتوز است و باکتری های جذب شده توسط این سلول - پیش سازهای میتوکندری و پلاستیدها.

ساختار یک سلول یوکاریوتی

سلول های یوکاریوتی به طور متوسط ​​بسیار بزرگتر از سلول های پروکاریوتی هستند، تفاوت در حجم به هزاران برابر می رسد. سلول های یوکاریوتی شامل حدود دوازده نوع ساختار مختلف است که به نام اندامک ها (یا اندامک ها، که تا حدودی معنای اصلی این اصطلاح را تحریف می کند) که بسیاری از آنها توسط یک یا چند غشاء از سیتوپلاسم جدا می شوند (در سلول های پروکاریوتی، داخلی اندامک های احاطه شده توسط یک غشاء نادر هستند). هسته بخشی از سلول است که توسط یک غشای دوگانه (دو غشای ابتدایی) در یوکاریوت‌ها احاطه شده و حاوی مواد ژنتیکی است: مولکول‌های DNA در کروموزوم‌ها "بسته‌بندی" شده‌اند. هسته معمولا یک است، اما سلول های چند هسته ای نیز وجود دارد.

تقسیم به پادشاهی

چندین گزینه برای تقسیم ابر پادشاهی یوکاریوت ها به پادشاهی وجود دارد. پادشاهی گیاهان و جانوران اولین کسانی بودند که متمایز شدند. سپس پادشاهی قارچ‌ها را مشخص کردند که به دلیل ویژگی‌های بیوشیمیایی، به گفته اکثر زیست‌شناسان، نمی‌توان آن‌ها را به هیچ یک از این پادشاهی‌ها اختصاص داد. همچنین، برخی از نویسندگان پادشاهی تک یاخته ها، میکسومیست ها، کرومیست ها را تشخیص می دهند. برخی از سیستم ها تا 20 پادشاهی دارند. بر اساس سیستم توماس کاوالیر-اسمیت، همه یوکاریوت ها به دو گونه تک‌فیلتیک تقسیم می‌شوند. یونیکونتاو بیکنتا. موقعیت یوکاریوت ها مانند کلودیکاسیون ( تلفیق) و دیفیلیا، در حال حاضر تعریف نشده است.

تفاوت بین یوکاریوت ها و پروکاریوت ها

مهمترین و اساسی ترین ویژگی سلول های یوکاریوتی مربوط به محل قرارگیری دستگاه ژنتیکی در سلول است. دستگاه ژنتیکی همه یوکاریوت ها در هسته قرار دارد و توسط غشای هسته ای محافظت می شود (در یونانی "یوکاریوت" به معنای داشتن هسته است). DNA یوکاریوتی خطی است (در پروکاریوت ها، DNA دایره ای است و در ناحیه خاصی از سلول - نوکلوئید قرار دارد که توسط یک غشاء از بقیه سیتوپلاسم جدا نمی شود). با پروتئین های هیستون و سایر پروتئین های کروموزومی که باکتری ها ندارند مرتبط است.

در چرخه زندگی یوکاریوت ها معمولا دو فاز هسته ای (هاپلوفاز و دیپلوفاز) وجود دارد. فاز اول با مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید (تک) مشخص می شود، سپس، با ادغام، دو سلول هاپلوئید (یا دو هسته) یک سلول دیپلوئیدی (هسته) حاوی یک مجموعه کروموزوم دوگانه (دیپلوئید) را تشکیل می دهند. گاهی اوقات در تقسیم بعدی، و اغلب پس از چندین تقسیم، سلول دوباره هاپلوئید می شود. چنین چرخه زندگی و به طور کلی دیپلوئیدی مشخصه پروکاریوت ها نیست.

سومین، شاید جالب ترین تفاوت، وجود اندامک های ویژه در سلول های یوکاریوتی است که دستگاه ژنتیکی خاص خود را دارند، با تقسیم ضرب می شوند و توسط یک غشاء احاطه شده اند. این اندامک ها میتوکندری و پلاستید هستند. از نظر ساختار و فعالیت حیاتی آنها به طرز چشمگیری شبیه باکتری ها هستند. این شرایط دانشمندان مدرن را به این ایده واداشت که چنین موجوداتی از نسل باکتری هایی هستند که با یوکاریوت ها وارد رابطه همزیستی شده اند. پروکاریوت ها با تعداد کمی اندامک مشخص می شوند و هیچ یک از آنها توسط یک غشای دوگانه احاطه نشده است. در سلول های پروکاریوتی، شبکه آندوپلاسمی، دستگاه گلژی یا لیزوزوم وجود ندارد.

تفاوت مهم دیگر بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها وجود اندوسیتوز در یوکاریوت ها از جمله فاگوسیتوز در بسیاری از گروه ها است. فاگوسیتوز (به معنای واقعی کلمه "خوردن توسط سلول") توانایی سلول های یوکاریوتی برای گرفتن، محصور کردن در یک وزیکول غشایی و هضم انواع ذرات جامد است. این فرآیند یک عملکرد محافظتی مهم در بدن ایجاد می کند. اولین بار توسط I.I. Mechnikov در نزدیکی ستاره دریایی کشف شد. ظاهر فاگوسیتوز در یوکاریوت‌ها به احتمال زیاد با اندازه‌های متوسط ​​مرتبط است (اطلاعات بیشتر در مورد تفاوت اندازه در زیر). اندازه سلول های پروکاریوتی به طور غیرقابل مقایسه کوچکتر است، و بنابراین، در روند تکامل تکاملی یوکاریوت ها، آنها با مشکل تامین مقدار زیادی غذا برای بدن مواجه شدند. در نتیجه، اولین شکارچی واقعی و متحرک در میان یوکاریوت ها ظاهر می شود.

اکثر باکتری ها دیواره سلولی متفاوتی با یوکاریوت دارند (همه یوکاریوت ها آن را ندارند). در پروکاریوت ها، این یک ساختار قوی است که عمدتاً از مورئین (در باستان شناسی، پسودومورئین) تشکیل شده است. ساختار مورئین به گونه ای است که هر سلول توسط یک کیسه توری مخصوص احاطه شده است که یک مولکول عظیم است. در بین یوکاریوت ها، بسیاری از پروتیست ها، قارچ ها و گیاهان دارای دیواره سلولی هستند. در قارچ ها از کیتین و گلوکان تشکیل شده است، در گیاهان پایین تر - از سلولز و گلیکوپروتئین ها، دیاتوم ها دیواره سلولی را از اسیدهای سیلیسیک سنتز می کنند، در گیاهان بالاتر از سلولز، همی سلولز و پکتین تشکیل شده است. ظاهراً برای سلولهای یوکاریوتی بزرگتر، ایجاد دیواره سلولی از یک مولکول با قدرت بالا غیرممکن شده است. این شرایط می‌تواند یوکاریوت‌ها را مجبور به استفاده از مواد متفاوت برای دیواره سلولی کند. توضیح دیگر این است که جد مشترک یوکاریوت ها در ارتباط با انتقال به شکار، دیواره سلولی خود را از دست داد و سپس ژن های مسئول سنتز مورئین نیز از بین رفت. هنگامی که برخی از یوکاریوت ها به تغذیه اسموتروفیک بازگشتند، دیواره سلولی دوباره ظاهر شد، اما بر اساس بیوشیمیایی متفاوت.

متابولیسم باکتری ها نیز متفاوت است. به طور کلی چهار نوع تغذیه وجود دارد که همه آنها در بین باکتری ها یافت می شوند. اینها فوتواتوتروفیک، فتوهتروتروف، کمواتوتروفیک، شیمی‌هتروتروفیک (فتوتروفیک از انرژی نور خورشید استفاده می‌کند، استفاده از انرژی شیمیایی شیمیایی). از طرف دیگر یوکاریوت ها یا خود از نور خورشید انرژی سنتز می کنند یا از انرژی آماده با این منشاء استفاده می کنند. این ممکن است به دلیل ظهور شکارچیانی در بین یوکاریوت ها باشد که نیاز به سنتز انرژی برای آنها ناپدید شده است.

تفاوت دیگر ساختار تاژک است. در باکتری ها، آنها نازک هستند - فقط 15 تا 20 نانومتر قطر دارند. آنها رشته های توخالی هستند که از پروتئین فلاژلین ساخته شده اند. ساختار تاژک های یوکاریوتی بسیار پیچیده تر است. آنها یک رشد سلولی هستند که توسط یک غشاء احاطه شده و حاوی یک اسکلت سلولی (آکسونم) از نه جفت میکروتوبول محیطی و دو میکروتوبول در مرکز هستند. برخلاف تاژک‌های پروکاریوتی چرخان، تاژک‌های یوکاریوتی خم می‌شوند یا می‌چرخند.

دو گروه از موجودات مورد نظر، همانطور که قبلاً ذکر شد، در اندازه متوسط ​​آنها بسیار متفاوت است. قطر یک سلول پروکاریوتی معمولاً 0.5-10 میکرومتر است، در حالی که همین شاخص در یوکاریوت ها 10-10 میکرومتر است. حجم چنین سلولی 1000-10000 برابر بزرگتر از یک سلول پروکاریوتی است.

ریبوزوم های پروکاریوت ها کوچک هستند (نوع 70S). سلول‌های یوکاریوتی حاوی ریبوزوم‌های بزرگ‌تر از نوع 80S واقع در سیتوپلاسم و ریبوزوم‌های پروکاریوتی نوع 70 هستند که در میتوکندری و پلاستیدها قرار دارند.

ظاهرا زمان وقوع این گروه ها نیز متفاوت است. اولین پروکاریوت ها در فرآیند تکامل حدود 3.5 میلیارد سال پیش به وجود آمدند و موجودات یوکاریوتی حدود 1.2 میلیارد سال پیش از آنها سرچشمه گرفتند.

همچنین ببینید

ادبیات خارجی

1. Bisby FA، Roskov YR، Ruggiero MA، Orrell TM، Paglinawan LE، و همکاران. گونه های 2000 و کاتالوگ حیات ITIS: چک لیست سالانه 2007. گونه 2000. Retrieved Jan. 2007. 21، 2008
2. دی جی پترسون تنوع یوکاریوت ها نات هستم. 1999
3. Stechmann A، Cavalier-Smith T. ریشه زایی درخت یوکاریوت با استفاده از همجوشی ژن مشتق شده. علوم پایه. 2002
4. ریچاردز TA، Cavalier-Smith T. تکامل دامنه میوزین و واگرایی اولیه یوکاریوت ها. طبیعت. 2005
5. Stechmann A، Cavalier-Smith T. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک یوکاریوت ها با استفاده از پروتئین شوک حرارتی Hsp90. J Mol Evol. 2003
6. Makiuchi T، Nara T، Annoura T، Hashimoto T، Aoki T. وقوع رویدادهای همجوشی ژنی متعدد و مستقل برای آنزیم های پنجم و ششم بیوسنتز پیریمیدین در گروه های مختلف یوکاریوتی. ژن. 2007
7. کیم ای، سیمپسون AGB، گراهام LE. روابط تکاملی apusomonads از تجزیه و تحلیل غنی از تاکسون از 6 ژن رمزگذاری شده هسته ای استنباط شده است. Mol Biol Evol. 2006
8. نوزاکی H، ماتسوزاکی M، Misumi O، Kuroiwa H، Higashiyama T، و همکاران. پیامدهای فیلوژنتیکی کمپلکس CAD از جلبک قرمز بدوی Cyanidioschyzon merolae (Cyanidiales، Rhodophyta). جی فیسکول. 2005
9. Adl SM، Simpson AGB، Farmer MA، Andersen RA، Anderson OR، و همکاران. طبقه بندی سطح بالاتر جدید یوکاریوت ها با تاکید بر طبقه بندی پروتیست ها. J. Eukaryot Microbiol. 2005
10. Keeling PJ، Burger G، Durnford DG، Lang BF، Lee RW، و همکاران. درخت یوکاریوت ها. Trends Ecol Evol. 2005
11. سیمپسون AGB، راجر ای جی. "پادشاهی" واقعی یوکاریوت ها. Curr Biol. 2004
12. Parfrey LW، Barbero E، Lasser E، Dunthorn M، Bhattacharya D، و همکاران. ارزیابی پشتیبانی از طبقه بندی فعلی تنوع یوکاریوتی PLoS Genet. 2006
13. بورکی اف، شالچیان-تبریزی ک، مینگ ام، اسکیولند آ، نیکولایف SI، و همکاران. فیلوژنومیکس ابرگروه های یوکاریوتی را تغییر می دهد. PLOS ONE. 2007
14. Bodyl A. آیا کاراکترهای مرتبط با پلاستید از فرضیه کرومالوئول پشتیبانی می کنند؟ جی فیسکول. 2005
15. استیلر جی دبلیو، رایلی جی، هال بی دی. آیا جلبک قرمز گیاهان هستند؟ ارزیابی انتقادی از سه مجموعه داده مولکولی کلیدی J Mol Evol. 2001
16. Grzebyk D، Katz ME، Knoll AH، Quigg A، Raven JA، و همکاران. پاسخ به نظر در مورد "تکامل فیتوپلانکتون یوکاریوتی مدرن". علوم پایه. 2004
17. Yoon HS، Grant J، Tekle YI، Wu M، Chaon BC، و همکاران. نمونه‌برداری گسترده از درختان چند ژنی یوکاریوت‌ها. BMC Evol Biol. 2008
18. واردات پروتئین Jarvis P، Soll M. Toc، Tic و کلروپلاست. Biochim Biophys Acta. 2001
19. Marin B، Nowack ECM، Melkonian M. یک پلاستید در حال ساخت: اندوسیمبیوز اولیه. پروتیست. 2005
20. توالی ژنوم کروماتوفور پائولینلا بر کسب فتوسنتز توسط یوکاریوت ها روشن می کند. Curr Biol. 2008
21. Theissen U, Martin W. تفاوت بین اندامک ها و اندامبیون ها. Curr Biol. 2006
22. باتاچاریا دی، آرچیبالد جی.ام. تفاوت بین اندامک ها و اندوسیمبیون ها - پاسخ به Theissen و Martin. Curr Biol. 2006
23. Okamoto N، Inouye I. katablepharids یک گروه خواهر دور از Cryptophyta هستند: پیشنهادی برای Katablepharidophyta divisio nova/Kathablepharida phylum novum بر اساس SSU rDNA و فیلوژنی بتا توبولین. پروتیست. 2005
24. اندرسن RA. زیست شناسی و سیستماتیک جلبک های هتروکانت و هاپتوفیت. J Bot هستم. 2004
25. Cavalier-Smith T. اصول هدف‌گیری پروتئین و لیپید در همزیستی ثانویه: منشأهای پلاستید اوگلنوئید، دینوفلاژلات و اسپروزوئن و درخت خانواده یوکاریوت. J. Eukaryot Microbiol. 1999
26. گراهام LE، Wilcox LW. جلبک. Upper Saddle River، NJ: Prentice Hall; 2000
27. Schnepf E، Elbrachter M. Dinophyte chloroplasts and phylogeny: a review. گرانا 1999
28. کوهلر اس، دلویچ سی اف، دنی پی دبلیو، تیلنی ال جی، وبستر پی، و همکاران. یک پلاست با منشاء احتمالی جلبک سبز در انگل‌های آپیکمپلکسان. علوم پایه. 1997
29. کوهلر اس. ساختارهای چند غشایی Apicomplexa: I. معماری توکسوپلاسما گوندی آپیکوپلاست. Parasitol Res. 2005
30. هاپکینز جی، فاولر آر، کریشنا اس، ویلسون آی، میچل جی، و همکاران. پلاستید در مراحل خون غیرجنسی پلاسمودیوم فالسیپاروم: تجزیه و تحلیل فراساختاری سه بعدی پروتیست. 1999
31. Tomova C، Geerts WJC، Muller-Reichert T، Entzeroth R، Humbel BM. درک جدید آپیکوپلاست سارکوسیستیس با توموگرافی الکترونی عبوری سلول بیول 2006
32. مور RB، Obornik M، Janouskovec J، Chrudimsky T، Vancova M، و همکاران. یک آلوئول فتوسنتزی ارتباط نزدیکی با انگل های آپیکمپلکسان دارد. طبیعت. 2008
33. Stiller JW، Reel DC، Johnson JC. منشا منفرد پلاستیدها مورد بازبینی قرار گرفت: تکامل همگرا در محتوای ژنوم اندامکی. جی فیسکول. 2003
34. Larkum AWD، Lockhart PJ، Howe CJ. خرید پلاستید. Trends Plant Sci. 2007
35. McFadden G.I., Van Dooren G.G. تکامل: ژنوم جلبک قرمز منشا مشترک همه پلاستیدها را تایید می کند. Curr Biol. 2004
36. Stiller JW, Hall B.D. منشا جلبک های قرمز: پیامدهایی برای تکامل پلاسمید Proc Natl Acad Sci U S A. 1997
37. Sanchez-Puerta MV، Bachvaroff TR، Delwiche CF. جداسازی گندم از کاه در آنالیزهای چند ژنی پلاستیدهای حاوی کلروفیل c. Mol Phylogenet Evol. 2007
38. Falkowski PG، Katz ME، Knoll AH، Quigg A، Raven JA، و همکاران. تکامل فیتوپلانکتون یوکاریوتی مدرن. علوم پایه. 2004
39. Fast NM، Kissinger JC، Roos DS، Keeling PJ. ژن‌های هدف‌دار با کدگذاری هسته‌ای، منشا مشترک واحدی را برای پلاستیدهای apicomplexan و dinoflagellate نشان می‌دهند. Mol Biol Evol. 2001
40. Bucknam J، Boucher Y، Bapteste E. رد روابط فیلوژنتیک. بیول مستقیم 2006
41. گوپتا RS، گلدینگ گیگابایت. تکامل ژن HSP70 و پیامدهای آن در مورد روابط بین آرکی‌باکتری‌ها، یوباکتری‌ها و یوکاریوت‌ها. J Mol Evol. 1993
42. Gupta RS، Singh B. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک توالی پروتئین شوک حرارتی 70 کیلو دالتون، منشا کایمریکی برای هسته سلول یوکاریوتی را نشان می دهد. Curr Biol. 1994
43. Gomez-Lorenzo MG، Spahn CMT، Agrawal RK، Grassucci RA، Penczek P، و همکاران. مکان یابی میکروسکوپ الکترونی کرایو سه بعدی EF2 در ریبوزوم ساکارومایسس سرویزیه 80S با وضوح 17.5 آنگستروم. EMBO J. 2000
44. Jorgensen R، Merrill AR، Andersen GR. زندگی و مرگ فاکتور افزایش طول ترجمه 2. Biochem Soc Trans. 2006
45. Moreira D, Le Guyader H, Philippe H. منشا جلبک های قرمز و تکامل کلروپلاست ها. طبیعت. 2000
46. Germot a، Philippe H. تحلیل انتقادی فیلوژنی یوکاریوتی: مطالعه موردی بر اساس خانواده HSP70. J. Eukaryot Microbiol. 1999
47. فیلیپ H، Delsuc F، Brinkmann H، Lartillot N. فیلوژنومیکس. Annu Rev Ecol Evol Syst. 2005
48. وینس جی جی. داده های از دست رفته و طراحی آنالیزهای فیلوژنتیکی. J Biomed Inform. 2006
49. فیلیپ اچ، اسنل EA، باپتست ای، لوپز پی، هلند PWH، و همکاران. فیلوژنومیکس یوکاریوت ها: تاثیر داده های از دست رفته در ترازهای بزرگ Mol Biol Evol. 2004
50. حامی NJ، Inagaki Y، Keeling PJ. چندین فیلوژن ژن از انحصار دودمان میزبان کریپتوموناد و هاپتوفیت پشتیبانی می کنند. Curr Biol. 2007
51. Hackett JD، Yoon HS، Li S، Reyes-Prieto A، Rummele SE، و همکاران. تجزیه و تحلیل فیلوژنومیک از انحصار کریپتوفیت ها و هاپتوفیت ها و ارتباط Rhizaria با کرومالوئول ها پشتیبانی می کند. Mol Biol Evol. 2007
52. مک فادن جی.آی. اندوسیمبیوز اولیه و ثانویه و منشا پلاستیدها. جی فیسکول. 2001
53. Rodriguez-Ezpeleta N، Brinkmann H، Burey SC، Roure B، Burger G، و همکاران. انحصار یوکاریوت های فتوسنتزی اولیه: گیاهان سبز، جلبک های قرمز و گلوکوفیت ها. Curr Biol. 2005
54. Nosenko T، Bhattacharya D. انتقال افقی ژن در کرومالوئول ها. BMC Evol Biol. 2007
55. Lane CE، van den Heuvel K، Korera C، Curtis BA، Parsons BJ، و همکاران. ژنوم نوکلئومورف Hemiselmis andersenii از دست دادن و تراکم کامل اینترون را به عنوان محرک ساختار و عملکرد پروتئین نشان می دهد. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007
56. داگلاس اس، زائونر اس، فراونهولز ام، بیتون ام، پنی اس، و همکاران. ژنوم بسیار کاهش یافته یک هسته جلبکی برده شده. طبیعت. 2001
57. Vørs N. فراساختار و اتکولوژی دریایی، هتروتروف تاژکدار Leucocryptos marina (Braaud) قصاب 1967 (Kathablepharidaceae/Kathablepharidae)، با بحث در مورد جنس Leucocryptos و Katablepharis/Kathablepharis. یورو جی پروتیستول. 1992
58. McFadden GI، Gilson PR، Hill DRA. گونیوموناس: توالی‌های RNA ریبوزومی نشان می‌دهند که این تاژک‌دار فاگوتروفیک از بستگان نزدیک جزء میزبان کریپتومونادها است. Eur J Phycol. 1994
59. مدیسون دبلیو پی. درختان ژن در درختان گونه. سیست بیول. 1997
60. استیلر جی دبلیو. اندوسیمبیوز پلاستید، تکامل ژنوم و منشاء گیاهان سبز. Trends Plant Sci. 2007
61. Steiner JM، Yusa F، Pompe JA، Loffelhardt W. ماشین آلات واردات پروتئین همولوگ در کلروپلاست و سیانل. Plant J. 2005
62. Stoebe B، Kowallik KV. تجزیه و تحلیل خوشه ژنی در ژنومیک کلروپلاست. روند ژنت. 1999
63. Durnford DG، Deane JA، Tan S، McFadden GI، Gantt E، و همکاران. ارزیابی فیلوژنتیکی پروتئین‌های آنتن جمع‌آوری نور یوکاریوتی، با مفاهیمی برای تکامل پلاستید. J Mol Evol. 1999
64. Rissler HM، DG Durnford. جداسازی یک پروتئین جدید غنی از کاروتنوئید در Cyanophora paradoxa که از نظر ایمنی با کمپلکس‌های برداشت نور یوکاریوت‌های فتوسنتزی مرتبط است. فیزیول سلول گیاهی 2005
65. استوب بی، مارتین دبلیو، کوالیک کی وی. توزیع و نامگذاری ژنهای کدکننده پروتئین در 12 ژنوم کلروپلاست توالی شده Plant Mol Biol Rep. 1998
66. Loffelhardt W، Bohnert HJ، Bryant DA. توالی کامل ژنوم سیانوفورا پارادوکسا سیانل (Glaucocystophyceae). Plant Syst Evol. 1997
67. O "Kelly C. روابط گروه های جلبکی یوکاریوتی با دیگر پروتیست ها. در: Berner T، ویراستار. فراساختار ریزجلبک ها. Boca Raton، FL: CRC Press؛ 1993
68. Stiller JW، Harrell L. بزرگترین زیرواحد RNA پلیمراز II از گلوکوسیستوفیتا: محدودیت عملکردی و حذف شاخه کوتاه در فیلوژنی یوکاریوتی عمیق. BMC Evol Biol. 2005
69. Baldauf SL، Roger AJ، Wenk-Siefert I، Doolittle WF. فیلوژنی یوکاریوت ها در سطح پادشاهی بر اساس داده های ترکیبی پروتئین. علوم پایه. 2000
70. Burger G، Saint-Louis D، Gray MW، Lang BF. توالی کامل DNA میتوکندری جلبک قرمز Porphyra purpurea: اینترون های سیانوباکتری و اصل و نسب مشترک جلبک های قرمز و سبز. سلول گیاه. 1999
71. Secq MPO، Goer SL، Stam WT، Olsen JL. ژنوم کامل میتوکندری سه جلبک قهوه ای (Heterokonta: Phaeophyceae) Dictyota dichotoma، Fucus vesiculosus و Desmarestia viridis. Curr Genet. 2006
72. Kim E، Lane CE، Curtis BA، Kozera C، Bowman S، و همکاران. توالی کامل و تجزیه و تحلیل ژنوم میتوکندری Hemiselmis andersenii CCMP644 (Cryptophyceae). BMC Genomics. 2008
73. گیبس اس پی. کلروپلاست های برخی از گروه های جلبکی ممکن است از جلبک های یوکاریوتی درون همزیستی تکامل یافته باشند. Ann N Y Acad Sci. 1981
74. Rumpho ME، Summer EJ، Manhart JR. راب های دریایی با انرژی خورشیدی. همزیستی نرم تنان/کلروپلاست جلبکی. فیزیول گیاهی 2000
75. Leander BS، Keeling PJ. مورفوستاز در تکامل آلوئول. Trends Ecol Evol. 2003
76. Moriya M، Nakayama T، Inouye I. دسته جدیدی از استرامنوپیل ها، Placididea classis nova: شرح Placidia cafeteriopsis gen. et sp nov. پروتیست. 2002
77. کیم ای، آرچیبالد جی ام. تنوع و تکامل پلاستیدها و ژنوم آنها در: Sandelius AS، Aronsson H، ویراستاران. کلروپلاست: تعامل با محیط هایدلبرگ: Springer; 2008
78. هارپر جی تی، کیلینگ پی جی. گلیسرآلدئید-3-فسفات دهیدروژناز (GAPDH) رمزگذاری شده با هسته و پلاستید هدفمند، منشأ واحدی را برای پلاستیدهای کرومالوئول نشان می دهد. Mol Biol Evol. 2003
79. Takishita K، Ishida KI، Maruyama T. فیلوژنی ژن GAPDH هدفمند-پلاستیدی رمزگذاری شده هسته ای از منشأهای جداگانه برای پلاستیدهای مشتقات پریدینین و فوکوگزانتین در دینوفلاژلات ها پشتیبانی می کند. پروتیست. 2004
80. Takishita K، Kawachi M، Noel MH، Matsumoto T، Kakizoe N، و همکاران. خاستگاه پلاستیدها و ژن های گلیسرآلدئید-3-فسفات دهیدروژناز در دینوفلاژلات سبز رنگ Lepidodinium chlorophorum. ژن. 2008
81. مارتین دبلیو، روجان تی، ریچلی ای، هانسن آ، کورنلسن اس، و همکاران. تجزیه و تحلیل تکاملی ژنوم آرابیدوپسیس، سیانوباکتری و کلروپلاست، فیلوژنی پلاستید و هزاران ژن سیانوباکتری را در هسته نشان می دهد. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002
82. Ohta N، Matsuzaki M، Misumi O، Miyagishima S، Nozaki H، و همکاران. توالی کامل و تجزیه و تحلیل ژنوم پلاستید جلبک قرمز تک سلولی Cyanidioschyzon merolae. DNA Res. 2003
83. Bachvaroff TR، Puerta MVS، Delwiche CF. روابط پلاستید حاوی کلروفیل c بر اساس تجزیه و تحلیل مجموعه داده های چند ژنی با هر چهار اصل و نسب کرومالوئول. Mol Biol Evol. 2005
84. Bodyl A, Moszczynski K. آیا پلاستید پریدینین از طریق اندوسیمبیوز سوم تکامل یافته است؟ یک فرضیه Eur J Phycol. 2006
85. Lee RE، Kugrens P. Katablepharis ovalis، یک تاژک دار بی رنگ با ویژگی های سیتولوژیک جالب. جی فیسکول. 1991
86. Lee RE، Kugrens P، Mylnikov AP. ساختار دستگاه تاژکدار دو سویه Katablepharis (Cryptophyceae). Br Phycol J. 1992
87. Clay B، Kugrens P. سیستماتیک از kathablepharids مرموز، از جمله EM خصوصیات گونه، Kathablepharis phoenikoston، و مشاهدات جدید در K. remigera com. نوامبر پروتیست. 1999
88. Domozych DS، Wells B، Shaw PJ. بیوژنز مقیاس در جلبک سبز، Mesostigma viride. پروتوپلاسما. 1992
89. Domozych DS، Stewart KD، Mattox KR. توسعه دیواره سلولی در Tetraselmis: نقش دستگاه گلژی و مجموعه دیواره خارج سلولی J Cell Sci. 1981
90. گوپتا آر اس. فیلوژنی پروتئین و توالی‌های امضا: ارزیابی مجدد روابط تکاملی بین باستان‌باکتری‌ها، یوباکتری‌ها و یوکاریوت‌ها. Microbiol Mol Biol Rev. 1998
91. Boorstein WR، Ziegelhoffer T، Craig EA. تکامل مولکولی خانواده چند ژنی HSP70 J Mol Evol. 1994
92. مدیسون DR، مدیسون WP. MacClade 4: تجزیه و تحلیل فیلوژنی و تکامل شخصیت. ساندرلند، MA: Sinauer Associates Inc. 2001
93. Inagaki Y، Simpson AGB، Dacks JB، Roger AJ. مصنوعات فیلوژنتیکی می توانند ناشی از ناهمگونی استفاده از کدون لوسین، سرین و آرژنین باشند: منشاء پلاستید دینوفلاژلات به عنوان یک مطالعه موردی. سیست بیول. 2004
94. Stamatakis A. RAxML-VI-HPC: آنالیزهای فیلوژنتیکی مبتنی بر احتمال حداکثر با هزاران گونه و مدل ترکیبی. بیوانفورماتیک 2006
95. Lartillot N، Brinkmann H، Philippe H. سرکوب آثار باستانی جذاب با شاخه بلند در فیلوژنی حیوانات با استفاده از یک مدل ناهمگن سایت. BMC Evol Biol. 2007
96. Abascal F، Zardoya R، Posada D. ProtTest: انتخاب بهترین مدل‌های تکامل پروتئین. بیوانفورماتیک 2005
97. Schmidt HA، Strimmer K، Vingron M، von Haeseler A. TREE-PAZZLE: تحلیل فیلوژنتیکی حداکثر احتمال با استفاده از کوارتت ها و محاسبات موازی. بیوانفورماتیک 2002
98. Desper R، Gascuel O. الگوریتم های فیلوژنی سریع و دقیق بر اساس اصل بازسازی حداقل تکامل. J Comput Biol. 2002
99. Felsenstein J. Seattle: گروه علوم ژنوم، دانشگاه واشنگتن. 2005

ادبیات به زبان روسی

1. گالیتسکی وی.ظهور سلول های یوکاریوتی و منشا آپوپتوز // Tsitologiya، 2005، جلد 47، شماره. 2، ص. 103-120.
2. فرهنگ لغت دایره المعارف زیستی / ویرایش شده توسط MS Gilyarov. - م.، 1989.
3. میرابدلایف I. M.مشکل پیدایش یوکاریوت ها // Uspekhi sovr. زیستی 1989 a. ت 107. س 341-356.
4. مارکوف A.V.مشکل منشأ یوکاریوت ها // مجله دیرینه شناسی 2 (2005): 3-12.
5. بی. ام. مدنیکوف.زیست شناسی: اشکال و سطوح زندگی. - روشنگری، 1374.
6. D. Taylor، N. Green، W. Stout.زیست شناسی (در سه جلد)
7. V.V. Malakhov. مراحل اصلی تکامل موجودات یوکاریوتی. 2003
8. M. A. Fedonkin. باریک شدن اساس ژئوشیمیایی زندگی و یوکاریوتی شدن بیوسفر: یک رابطه علی. 2003
9. S. V. شستاکوف. در مراحل اولیه تکامل بیولوژیکی از دیدگاه ژنومیک. 2003
10. مارکوف A.V. مشکل منشا یوکاریوت ها
11. A.V.Markov، A.M.Kulikov. منشا یوکاریوت ها: نتیجه گیری از تجزیه و تحلیل همسانی پروتئین در سه ابر پادشاهی حیات وحش
12. گ.ا.زوارزین. تکامل جوامع میکروبی
13. N.A. کولچانوف. تکامل سیستم های ژنتیکی تنظیمی
14. A.Yu.Rozanov، M.A.Fedonkin. مشکل بیوتوپ اولیه یوکاریوت ها. 1994.
15. Yu.F.Bogdanov، S.Ya.Dadashev، T.M.Grishaeva. مقایسه ژنومیک و پروتئومیکس مگس سرکه، نماتد برنر و آرابیدوپسیس. شناسایی ژن‌های مشابه عملکردی و پروتئین‌های سیناپسیس کروموزوم‌های میوز
16. Ermilova E.V.، Zalutskaya Zh.M.، Lapina T.V. تحرک و رفتار میکروارگانیسم ها T.2: یوکاریوت ها
17. گرنر دی.، موری آر.، میس پی.، رادول دبلیو. بیوشیمی انسانی

که دارای هسته هستند. تقریباً همه موجودات یوکاریوت هستند، به جز باکتری ها (ویروس ها به دسته جداگانه ای تعلق دارند که همه زیست شناسان آن را به عنوان دسته ای از موجودات زنده تشخیص نمی دهند). یوکاریوت ها هستند گیاهان، حیوانات، قارچ هاو انواع موجودات زنده مانند قالب های لجن. یوکاریوت ها به دو دسته تقسیم می شوند موجودات تک سلولیو چند سلولی، اما اصل ساختار سلولی برای همه آنها یکسان است.

اعتقاد بر این است که اولین یوکاریوت ها حدود 2 میلیارد سال پیش ظاهر شدند و تا حد زیادی به دلیل تکامل یافتند. همزیستی- برهمکنش سلول های یوکاریوتی و باکتری هایی که این سلول ها قادر به جذب آنها هستند فاگوسیتوز.

سلول های یوکاریوتیبه خصوص در مقایسه با پروکاریوت ها اندازه بسیار بزرگی دارند. در یک سلول یوکاریوتی حدود ده اندامک وجود دارد که بیشتر آنها توسط غشاهایی از سیتوپلاسم جدا می شوند که در پروکاریوت ها اینطور نیست. یوکاریوت ها همچنین دارای یک هسته هستند که قبلاً در مورد آن صحبت کردیم. این بخشی از سلول است که توسط یک غشای دوگانه از سیتوپلاسم جدا می شود. در این قسمت از سلول است که DNA موجود در کروموزوم ها قرار دارد. سلول ها معمولا تک هسته ای هستند، اما گاهی اوقات سلول های چند هسته ای نیز یافت می شوند.

پادشاهی های یوکاریوتی

چندین گزینه برای تقسیم یوکاریوت ها وجود دارد. در ابتدا، همه موجودات زنده فقط به گیاهان و حیوانات تقسیم می شدند. پس از آن، پادشاهی قارچ ها شناسایی شد که به طور قابل توجهی با اول و دوم متفاوت است. حتی بعدها، قالب های لجن شروع به جداسازی کردند.

قالب های لجنیک گروه چند ماهی از موجودات است که برخی به آن اشاره می کنند ساده ترین، اما طبقه بندی نهایی این موجودات به طور کامل طبقه بندی نشده است. در یکی از مراحل رشد، این موجودات دارای شکل پلاسمودیک هستند - این یک ماده مخاطی است که پوشش های سخت واضحی ندارد. به طور کلی، قالب های لجن مانند یک شکل هستند سلول چند هسته ای، که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است.

هاگ زایی مربوط به قارچ های کپک لجنی است که با زئوسپورها جوانه می زنند و پلاسمودیوم متعاقباً از آنها ایجاد می شود.

قالب های اسلایم هستند هتروتروف هاقادر به خوردن به صورت بصری، یعنی جذب مواد مغذی به طور مستقیم از طریق غشاء یا با اندوسیتوز - گرفتن وزیکول هایی با مواد مغذی در داخل. کپک های لجن شامل آکرازیا، میکسومیست ها، لابیرنتول ها و پلاسمودیوفورها هستند.

تفاوت بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

تفاوت اصلی پروکاریوت هاو یوکاریوت ها این است که پروکاریوت ها هسته خوبی ندارند که توسط غشایی از سیتوپلاسم جدا شده است. در پروکاریوت ها، DNA حلقوی در سیتوپلاسم قرار دارد و مکانی که DNA در آن قرار دارد، نوکلوئید نامیده می شود.

تفاوت های یوکاریوتی اضافی

1. از بین اندامک ها فقط پروکاریوت ها دارند ریبوزوم ها 70S (کوچک) و یوکاریوت ها نه تنها ریبوزوم های بزرگ 80S، بلکه بسیاری از اندامک های دیگر نیز دارند.
2. از آنجایی که پروکاریوت ها هسته ندارند، با تقسیم به دو قسمت تقسیم می شوند - نه با کمک میوز/میتوز.
3. یوکاریوت ها دارای هیستون هایی هستند که باکتری ها ندارند. کروماتین یوکاریوتی حاوی 1/3 DNA و 2/3 پروتئین است، در پروکاریوت ها برعکس است.
4. یک سلول یوکاریوتی 1000 برابر حجم و 10 برابر قطر بزرگتر از سلول پروکاریوتی است.

واضح ترین تفاوت بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها در این است که دومی دارای یک هسته است، که در نام این گروه ها منعکس شده است: "کاریو" از یونانی باستان به عنوان هسته ترجمه شده است، "طرفدار" - قبل، "eu" - خوب است. از این رو، پروکاریوت ها موجودات پیش هسته ای هستند، یوکاریوت ها هسته ای هستند.

با این حال، این تنها و شاید نه تفاوت اصلی بین موجودات پروکاریوتی و یوکاریوت ها است. در سلول های پروکاریوتی اصلاً اندامک غشایی وجود ندارد.(به استثنای نادر) - میتوکندری، کلروپلاست، مجتمع گلژی، شبکه آندوپلاسمی، لیزوزوم. عملکرد آنها توسط رشد غشای سلولی انجام می شود که روی آن رنگدانه ها و آنزیم های مختلفی قرار دارند که فرآیندهای حیاتی را فراهم می کنند.

پروکاریوت ها کروموزوم یوکاریوتی ندارند. ماده ژنتیکی اصلی آنها است نوکلوئیدمعمولا به شکل حلقه در سلول های یوکاریوتی، کروموزوم ها مجتمع هایی از DNA و پروتئین های هیستون هستند (آنها نقش مهمی در بسته بندی DNA ایفا می کنند). این مجتمع های شیمیایی نامیده می شوند کروماتین. نوکلوئید پروکاریوت ها حاوی هیستون نیست و مولکول های RNA مرتبط با آن شکل آن را می دهند.

کروموزوم های یوکاریوتی در هسته قرار دارند. در پروکاریوت ها، نوکلوئید در سیتوپلاسم قرار دارد و معمولاً در یک مکان به غشای سلولی متصل می شود.

علاوه بر نوکلوئید، سلول های پروکاریوتی مقدار متفاوتی دارند پلاسمید- نوکلوئیدهایی با اندازه قابل توجهی کوچکتر از اصلی.

تعداد ژن‌های موجود در نوکلوئید پروکاریوت‌ها نسبت به کروموزوم‌ها یک مرتبه بزرگتر است. یوکاریوت ها دارای ژن های زیادی هستند که عملکرد تنظیمی را در رابطه با سایر ژن ها انجام می دهند. این امکان را برای سلول‌های یوکاریوتی یک ارگانیسم چند سلولی که حاوی اطلاعات ژنتیکی یکسانی هستند، می‌سازد. با تغییر متابولیسم خود، به تغییرات محیط بیرونی و داخلی با انعطاف بیشتری پاسخ دهید. ساختار ژن ها نیز متفاوت است. در پروکاریوت ها، ژن های موجود در DNA در گروه هایی - اپرون ها قرار می گیرند. هر اپرون به صورت یک واحد رونویسی می شود.

همچنین تفاوت هایی بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها در فرآیند رونویسی و ترجمه وجود دارد. مهمترین چیز این است که در سلول های پروکاریوتی این فرآیندها می توانند به طور همزمان روی یک مولکول RNA ماتریکس (اطلاعات) پیش بروند: در حالی که هنوز روی DNA سنتز می شود، ریبوزوم ها از قبل در انتهای نهایی آن "نشسته" هستند و پروتئین را سنتز می کنند. در سلول های یوکاریوتی، mRNA پس از رونویسی به بلوغ می گویند. و تنها پس از آن، پروتئین می تواند بر روی آن سنتز شود.

ریبوزوم های پروکاریوت ها کوچکتر (ضریب رسوب 70S) از یوکاریوت ها (80S) هستند. تعداد پروتئین ها و مولکول های RNA در ترکیب زیر واحدهای ریبوزوم متفاوت است. لازم به ذکر است که ریبوزوم ها (و همچنین مواد ژنتیکی) میتوکندری ها و کلروپلاست ها مشابه پروکاریوت ها هستند که ممکن است نشان دهنده منشأ آنها از موجودات پروکاریوتی باستانی باشد که در داخل سلول میزبان قرار داشتند.

پروکاریوت‌ها معمولاً در ساختار پیچیده‌تر پوسته‌هایشان متفاوت هستند. آنها علاوه بر غشای سیتوپلاسمی و دیواره سلولی، بسته به نوع موجودات پروکاریوتی، دارای کپسول و تشکیلات دیگری نیز هستند. دیواره سلولی عملکرد حمایتی را انجام می دهد و از نفوذ مواد مضر جلوگیری می کند. دیواره سلولی باکتری حاوی مورئین (یک گلیکوپپتید) است. در بین یوکاریوت ها، گیاهان دارای دیواره سلولی هستند (جزء اصلی آن سلولز است)، قارچ ها دارای کیتین هستند.

سلول های پروکاریوتی با شکافت دوتایی تقسیم می شوند. آنها دارند هیچ فرآیند پیچیده ای از تقسیم سلولی (میتوز و میوز) وجود ندارد.ویژگی یوکاریوت ها اگرچه قبل از تقسیم، نوکلوئید دو برابر می شود، درست مانند کروماتین در کروموزوم ها. در چرخه زندگی یوکاریوت ها، تناوب فازهای دیپلوئید و هاپلوئید مشاهده می شود. در این حالت معمولاً فاز دیپلوئید غالب است. بر خلاف آنها، پروکاریوت ها این را ندارند.

سلول های یوکاریوتی از نظر اندازه متفاوت هستند، اما در هر صورت، آنها به طور قابل توجهی بزرگتر از سلول های پروکاریوتی هستند (ده ها بار).

مواد مغذی تنها با کمک اسمز وارد سلول های پروکاریوت ها می شوند. علاوه بر این، در سلول های یوکاریوتی، فاگو- و پینوسیتوز ("گرفتن" غذا و مایع با استفاده از غشای سیتوپلاسمی) نیز قابل مشاهده است.

به طور کلی، تفاوت بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها در ساختار آشکارا پیچیده تر دومی نهفته است. اعتقاد بر این است که سلول های نوع پروکاریوتی از طریق ابیوژنز (تکامل شیمیایی طولانی مدت در شرایط زمین اولیه) بوجود آمدند. یوکاریوت‌ها بعداً از پروکاریوت‌ها، با ترکیب آنها (فرضیه‌های همزیستی، و همچنین فرضیه‌های کایمریک) یا با تکامل نمایندگان منفرد (فرضیه invagination) ظاهر شدند. پیچیدگی سلول‌های یوکاریوتی به آن‌ها این امکان را می‌دهد که یک ارگانیسم چند سلولی را سازماندهی کنند تا در فرآیند تکامل، همه تنوع اساسی حیات روی زمین را فراهم کنند.

جدول تفاوت بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

همه موجودات زنده را می توان به یکی از دو گروه (پروکاریوت ها یا یوکاریوت ها) بسته به ساختار اصلی سلول هایشان طبقه بندی کرد. پروکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که از سلول هایی تشکیل شده اند که هسته سلولی و اندامک های غشایی ندارند. یوکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که دارای هسته و اندامک های غشایی هستند.

سلول بخشی اساسی از تعریف مدرن ما از زندگی و موجودات زنده است. سلول‌ها به‌عنوان بلوک‌های ساختمانی اساسی زندگی در نظر گرفته می‌شوند و در تعریف معنای «زنده بودن» استفاده می‌شوند.

بیایید نگاهی به یک تعریف از زندگی بیندازیم: "موجودات زنده سازمان های شیمیایی هستند که از سلول ها ساخته شده اند و قادر به تولید مثل هستند" (کیتون، 1986). این تعریف مبتنی بر دو نظریه است - نظریه سلولی و نظریه بیوژنز. اولین بار در اواخر دهه 1830 توسط دانشمندان آلمانی ماتیاس یاکوب شلیدن و تئودور شوان پیشنهاد شد. آنها استدلال کردند که همه موجودات زنده از سلول تشکیل شده اند. تئوری بیوژنز که توسط رودولف ویرچو در سال 1858 ارائه شد، بیان می‌کند که تمام سلول‌های زنده از سلول‌های موجود (زنده) به وجود می‌آیند و نمی‌توانند خود به خود از ماده غیر زنده به وجود بیایند.

اجزای سلول در غشایی محصور شده اند که به عنوان مانعی بین دنیای بیرون و اجزای داخلی سلول عمل می کند. غشای سلولی یک مانع انتخابی است، به این معنی که به مواد شیمیایی خاصی اجازه عبور می دهد تا تعادل لازم برای عملکرد سلول ها را حفظ کند.

غشای سلولی حرکت مواد شیمیایی را از سلولی به سلول دیگر به روش های زیر تنظیم می کند:

• انتشار (تمایل مولکول های یک ماده برای به حداقل رساندن غلظت، یعنی حرکت مولکول ها از ناحیه ای با غلظت بالاتر به سمت ناحیه ای با غلظت کمتر تا زمانی که غلظت یکسان شود).
• اسمز (حرکت مولکول های حلال از طریق یک غشای تا حدی قابل نفوذ به منظور برابر کردن غلظت املاح که قادر به حرکت در غشاء نیست)؛
• حمل و نقل انتخابی (با استفاده از کانال های غشایی و پمپ).

پروکاریوت ها موجوداتی هستند که از سلول هایی تشکیل شده اند که هسته سلولی یا اندامک های غشایی ندارند. این بدان معنی است که ماده ژنتیکی DNA در پروکاریوت ها در هسته محدود نمی شود. علاوه بر این، DNA پروکاریوت ها ساختار کمتری نسبت به یوکاریوت ها دارد. در پروکاریوت ها، DNA تک حلقه ای است. DNA یوکاریوتی به کروموزوم ها سازماندهی می شود. بیشتر پروکاریوت ها فقط از یک سلول (تک سلولی) تشکیل شده اند، اما تعداد کمی از آنها چند سلولی هستند. دانشمندان پروکاریوت ها را به دو گروه تقسیم می کنند: و.

یک سلول پروکاریوتی معمولی شامل:

• غشای پلاسما (سلولی)؛
• سیتوپلاسم؛
• ریبوزوم ها؛
• تاژک و پیلی؛
• نوکلوئید؛
• پلاسمیدها؛

یوکاریوت ها

یوکاریوت ها موجودات زنده ای هستند که سلول های آنها حاوی هسته و اندامک های غشایی است. ماده ژنتیکی در یوکاریوت ها در هسته قرار دارد و DNA در کروموزوم ها سازماندهی می شود. موجودات یوکاریوتی می توانند تک سلولی یا چند سلولی باشند. یوکاریوت هستند همچنین یوکاریوت ها شامل گیاهان، قارچ ها و تک یاخته ها هستند.

یک سلول یوکاریوتی معمولی شامل:

• هسته

عربی بلغاری چینی کرواتی چک دانمارکی هلندی انگلیسی استونیایی فنلاندی فرانسوی آلمانی یونانی عبری هندی مجارستانی ایسلندی اندونزیایی ایتالیایی ژاپنی کره ای لتونیایی لیتوانیایی مالاگاسی نروژی فارسی لهستانی پرتغالی رومانیایی رومانیایی صربی اسلواکی اسلوونیایی اسپانیایی سوئدی تایلندی ترکی ویتنامی

یوکاریوت ها

از ویکیپدیا، دانشنامه آزاد

نمودار یک سلول حیوانی معمولی. اندامک های مشخص شده (ارگانل ها) 1. هسته 2. هسته 3. ریبوزوم 4. وزیکول 5. شبکه آندوپلاسمی ناهموار (دانه ای) 6. دستگاه گلژی 7. دیواره سلولی 8. شبکه آندوپلاسمی صاف (آگرانولار) 9. Mitochondrionyaole10. 12. لیزوزوم 13. سانتروزوم (سانتریول)

یوکاریوت ها، یا هسته ای(لات. یوکاریوتااز یونانی εύ- - خوب و κάρυον - هسته) - پادشاهی موجودات زنده که سلولهای آنها حاوی هسته است. همه موجودات به جز باکتری ها و باستانی ها هسته ای هستند.

ساختار یک سلول یوکاریوتی

سلول های یوکاریوتی به طور متوسط ​​بسیار بزرگتر از سلول های پروکاریوتی هستند، تفاوت در حجم به هزاران برابر می رسد. سلول های یوکاریوتی شامل حدود دوازده نوع مختلف از ساختارهای شناخته شده به عنوان اندامک (یا اندامک ها، که تا حدودی معنای اصلی این اصطلاح را تحریف می کند) هستند، که بسیاری از آنها توسط یک یا چند غشاء از سیتوپلاسم جدا می شوند. در سلول های پروکاریوتی، همیشه یک غشای سلولی، ریبوزوم ها (به طور قابل توجهی متفاوت از ریبوزوم های یوکاریوتی) و مواد ژنتیکی - کروموزوم باکتریایی یا ژنوفور وجود دارد، اما اندامک های احاطه شده با غشای داخلی نادر هستند. هسته بخشی از سلول است که توسط یک غشای دوگانه (دو غشای ابتدایی) در یوکاریوت‌ها احاطه شده و حاوی مواد ژنتیکی است: مولکول‌های DNA در کروموزوم‌ها "بسته‌بندی" شده‌اند. هسته معمولا یک است، اما سلول های چند هسته ای نیز وجود دارد.

تقسیم به پادشاهی

چندین گزینه برای تقسیم ابر پادشاهی یوکاریوت ها به پادشاهی وجود دارد. پادشاهی گیاهان و جانوران اولین کسانی بودند که متمایز شدند. سپس پادشاهی قارچ‌ها را مشخص کردند که به دلیل ویژگی‌های بیوشیمیایی، به گفته اکثر زیست‌شناسان، نمی‌توان آن‌ها را به هیچ یک از این پادشاهی‌ها اختصاص داد. همچنین، برخی از نویسندگان پادشاهی تک یاخته ها، میکسومیست ها، کرومیست ها را تشخیص می دهند. برخی از سیستم ها تا 20 پادشاهی دارند. بر اساس سیستم توماس کاوالیر-اسمیت، همه یوکاریوت ها به دو گونه تک‌فیلتیک تقسیم می‌شوند. یونیکونتاو بیکنتا.

تفاوت بین یوکاریوت ها و پروکاریوت ها

مهمترین و اساسی ترین ویژگی سلول های یوکاریوتی مربوط به محل قرارگیری دستگاه ژنتیکی در سلول است. دستگاه ژنتیکی همه یوکاریوت ها در هسته قرار دارد و توسط غشای هسته ای محافظت می شود (در یونانی "یوکاریوت" به معنای داشتن هسته است). DNA یوکاریوتی خطی است (در پروکاریوت ها، DNA دایره ای است و در ناحیه خاصی از سلول - نوکلوئید قرار دارد که توسط یک غشاء از بقیه سیتوپلاسم جدا نمی شود). با پروتئین های هیستون و سایر پروتئین های کروموزومی که باکتری ها ندارند مرتبط است.

در چرخه زندگی یوکاریوت ها معمولا دو فاز هسته ای (هاپلوفاز و دیپلوفاز) وجود دارد. فاز اول با مجموعه ای از کروموزوم هاپلوئید (تک) مشخص می شود، سپس، با ادغام، دو سلول هاپلوئید (یا دو هسته) یک سلول دیپلوئیدی (هسته) حاوی یک مجموعه کروموزوم دوگانه (دیپلوئید) را تشکیل می دهند. گاهی اوقات در تقسیم بعدی، و اغلب پس از چندین تقسیم، سلول دوباره هاپلوئید می شود. چنین چرخه زندگی و به طور کلی دیپلوئیدی مشخصه پروکاریوت ها نیست.

سومین، شاید جالب ترین تفاوت، وجود اندامک های ویژه در سلول های یوکاریوتی است که دستگاه ژنتیکی خاص خود را دارند، با تقسیم ضرب می شوند و توسط یک غشاء احاطه شده اند. این اندامک ها میتوکندری و پلاستید هستند. در ساختار و فعالیت خود، آنها به طور قابل توجهی شبیه باکتری ها هستند. این شرایط دانشمندان مدرن را به این ایده واداشت که چنین موجوداتی از نسل باکتری هایی هستند که با یوکاریوت ها وارد رابطه همزیستی شده اند. پروکاریوت ها با تعداد کمی اندامک مشخص می شوند و هیچ یک از آنها توسط یک غشای دوگانه احاطه نشده است. در سلول های پروکاریوتی، شبکه آندوپلاسمی، دستگاه گلژی یا لیزوزوم وجود ندارد.

تفاوت مهم دیگر بین پروکاریوت ها و یوکاریوت ها وجود اندوسیتوز در یوکاریوت ها از جمله فاگوسیتوز در بسیاری از گروه ها است. فاگوسیتوز (به معنای واقعی کلمه "خوردن توسط سلول") توانایی سلول های یوکاریوتی برای گرفتن، محصور کردن در یک وزیکول غشایی و هضم انواع ذرات جامد است. این فرآیند یک عملکرد محافظتی مهم در بدن ایجاد می کند. اولین بار توسط I.I. Mechnikov در نزدیکی ستاره دریایی. ظاهر فاگوسیتوز در یوکاریوت‌ها به احتمال زیاد با اندازه‌های متوسط ​​مرتبط است (اطلاعات بیشتر در مورد تفاوت اندازه در زیر). اندازه سلول های پروکاریوتی به طور غیرقابل مقایسه کوچکتر است، و بنابراین، در روند تکامل تکاملی یوکاریوت ها، آنها با مشکل تامین مقدار زیادی غذا برای بدن مواجه شدند. در نتیجه، اولین شکارچی واقعی و متحرک در میان یوکاریوت ها ظاهر می شود.

اکثر باکتری ها دیواره سلولی متفاوتی با یوکاریوت دارند (همه یوکاریوت ها آن را ندارند). در پروکاریوت ها، این یک ساختار قوی است که عمدتاً از مورئین (در باستان شناسی، پسودومورئین) تشکیل شده است. ساختار مورئین به گونه ای است که هر سلول توسط یک کیسه توری مخصوص احاطه شده است که یک مولکول عظیم است. در بین یوکاریوت ها، بسیاری از پروتیست ها، قارچ ها و گیاهان دارای دیواره سلولی هستند. در قارچ ها از کیتین و گلوکان تشکیل شده است، در گیاهان پایین تر - از سلولز و گلیکوپروتئین ها، دیاتوم ها دیواره سلولی را از اسیدهای سیلیسیک سنتز می کنند، در گیاهان بالاتر از سلولز، همی سلولز و پکتین تشکیل شده است. ظاهراً برای سلولهای یوکاریوتی بزرگتر، ایجاد دیواره سلولی از یک مولکول با قدرت بالا غیرممکن شده است. این شرایط می‌تواند یوکاریوت‌ها را مجبور به استفاده از مواد متفاوت برای دیواره سلولی کند. توضیح دیگر این است که جد مشترک یوکاریوت ها در ارتباط با انتقال به شکار، دیواره سلولی خود را از دست داد و سپس ژن های مسئول سنتز مورئین نیز از بین رفت. هنگامی که برخی از یوکاریوت ها به تغذیه اسموتروفیک بازگشتند، دیواره سلولی دوباره ظاهر شد، اما بر اساس بیوشیمیایی متفاوت.

متابولیسم باکتری ها نیز متفاوت است. به طور کلی چهار نوع تغذیه وجود دارد که همه آنها در بین باکتری ها یافت می شوند. اینها فوتواتوتروفیک، فتوهتروتروف، کمواتوتروفیک، شیمی‌هتروتروفیک (فتوتروفیک از انرژی نور خورشید استفاده می‌کند، استفاده از انرژی شیمیایی شیمیایی). از طرف دیگر یوکاریوت ها یا خود از نور خورشید انرژی سنتز می کنند یا از انرژی آماده با این منشاء استفاده می کنند. این ممکن است به دلیل ظهور شکارچیانی در بین یوکاریوت ها باشد که نیاز به سنتز انرژی برای آنها ناپدید شده است.

تفاوت دیگر ساختار تاژک است. در باکتری ها، آنها نازک هستند - فقط 15-20 نانومتر قطر دارند. آنها رشته های توخالی هستند که از پروتئین فلاژلین ساخته شده اند. ساختار تاژک های یوکاریوتی بسیار پیچیده تر است. آنها یک رشد سلولی هستند که توسط یک غشاء احاطه شده و حاوی یک اسکلت سلولی (آکسونم) از نه جفت میکروتوبول محیطی و دو میکروتوبول در مرکز هستند. برخلاف تاژک‌های پروکاریوتی چرخان، تاژک‌های یوکاریوتی خم می‌شوند یا می‌چرخند. دو گروه از موجودات مورد نظر، همانطور که قبلاً ذکر شد، در اندازه متوسط ​​آنها بسیار متفاوت است. قطر یک سلول پروکاریوتی معمولاً 0.5-10 میکرون است، در حالی که همین شاخص در یوکاریوت ها 10-10 میکرون است. حجم چنین سلولی 1000-10000 برابر بیشتر از حجم یک سلول پروکاریوتی است. در پروکاریوت ها، ریبوزوم ها کوچک هستند (نوع 70S). یوکاریوت ها ریبوزوم های بزرگ تری دارند (نوع 80S).