प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स संक्षेप में। यूकेरियोट्स कौन हैं? क्या वे बैक्टीरिया हैं? अतिरिक्त यूकेरियोटिक अंतर

सभी यूकेरियोटिक जीव हैं। वे एककोशिकीय और बहुकोशिकीय हो सकते हैं, लेकिन सभी एक समान कोशिका योजना साझा करते हैं। ऐसा माना जाता है कि इन सभी असमान जीवों की उत्पत्ति एक समान है, इसलिए परमाणु समूह को उच्चतम रैंक का मोनोफिलेटिक टैक्सोन माना जाता है। सबसे आम परिकल्पनाओं के अनुसार, यूकेरियोट्स 1.5-2 अरब साल पहले दिखाई दिए। यूकेरियोट्स के विकास में एक महत्वपूर्ण भूमिका सहजीवन द्वारा निभाई गई थी - एक यूकेरियोटिक कोशिका के बीच एक सहजीवन, जिसमें स्पष्ट रूप से पहले से ही एक नाभिक होता है और फागोसाइटोसिस करने में सक्षम होता है, और इस कोशिका द्वारा अवशोषित बैक्टीरिया - माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड के अग्रदूत।

यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना

यूकेरियोटिक कोशिकाएं, औसतन, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में बहुत बड़ी होती हैं, मात्रा में अंतर हजारों गुना तक पहुंच जाता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में लगभग एक दर्जन प्रकार की विभिन्न संरचनाएं शामिल होती हैं जिन्हें ऑर्गेनेल (या ऑर्गेनेल, जो, हालांकि, इस शब्द के मूल अर्थ को कुछ हद तक विकृत करते हैं) के रूप में जाना जाता है, जिनमें से कई एक या अधिक झिल्लियों द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होती हैं (प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, आंतरिक) झिल्ली से घिरे अंगक दुर्लभ हैं)। केंद्रक यूकेरियोट्स में एक दोहरी झिल्ली (दो प्राथमिक झिल्ली) से घिरा हुआ कोशिका का हिस्सा है और इसमें आनुवंशिक सामग्री होती है: डीएनए अणु गुणसूत्रों में "पैक" होते हैं। केन्द्रक आमतौर पर एक होता है, लेकिन बहुकेन्द्रक कोशिकाएँ भी होती हैं।

राज्यों में विभाजन

यूकेरियोट्स के सुपरकिंगडम को राज्यों में विभाजित करने के लिए कई विकल्प हैं। पौधों और जानवरों के साम्राज्य को सबसे पहले प्रतिष्ठित किया गया। फिर कवक के साम्राज्य को अलग कर दिया गया, जो कि, अधिकांश जीवविज्ञानियों के अनुसार, जैव रासायनिक विशेषताओं के कारण, इनमें से किसी भी साम्राज्य को नहीं सौंपा जा सकता है। इसके अलावा, कुछ लेखक प्रोटोजोआ, मिक्सोमाइसेट्स, क्रोमिस्ट्स के साम्राज्यों को अलग करते हैं। कुछ प्रणालियों में 20 साम्राज्य तक होते हैं। थॉमस कैवेलियर-स्मिथ प्रणाली के अनुसार, सभी यूकेरियोट्स को दो मोनोफिलेटिक टैक्सा में विभाजित किया गया है - यूनिकोंटाऔर बिकोंटा. यूकेरियोट्स की स्थिति जैसे कि कोलोडिक्शन ( कोलोडिक्शन) और डिफिलिया, वर्तमान में परिभाषित नहीं है।

यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स के बीच अंतर

यूकेरियोटिक कोशिकाओं की सबसे महत्वपूर्ण, मौलिक विशेषता कोशिका में आनुवंशिक तंत्र के स्थान से जुड़ी है। सभी यूकेरियोट्स का आनुवंशिक तंत्र नाभिक में स्थित होता है और एक परमाणु झिल्ली द्वारा संरक्षित होता है (ग्रीक में, "यूकेरियोट" का अर्थ नाभिक होता है)। यूकेरियोटिक डीएनए रैखिक होता है (प्रोकैरियोट्स में, डीएनए गोलाकार होता है और कोशिका के एक विशेष क्षेत्र में स्थित होता है - न्यूक्लियॉइड, जो कोशिका द्रव्य के बाकी हिस्सों से एक झिल्ली द्वारा अलग नहीं होता है)। यह हिस्टोन प्रोटीन और अन्य क्रोमोसोमल प्रोटीन से जुड़ा होता है जो बैक्टीरिया में नहीं होता है।

यूकेरियोट्स के जीवन चक्र में, आमतौर पर दो परमाणु चरण (हैप्लोफ़ेज़ और डिप्लोफ़ेज़) होते हैं। पहले चरण में गुणसूत्रों का एक अगुणित (एकल) सेट होता है, फिर, विलय होकर, दो अगुणित कोशिकाएं (या दो नाभिक) एक द्विगुणित कोशिका (नाभिक) बनाती हैं, जिसमें गुणसूत्रों का एक दोहरा (द्विगुणित) सेट होता है। कभी-कभी अगले विभाजन पर, और अक्सर कई विभाजनों के बाद, कोशिका फिर से अगुणित हो जाती है। ऐसा जीवन चक्र और, सामान्य तौर पर, द्विगुणितता प्रोकैरियोट्स की विशेषता नहीं है।

तीसरा, शायद सबसे दिलचस्प, अंतर यूकेरियोटिक कोशिकाओं में विशेष अंगकों की उपस्थिति है, जिनका अपना आनुवंशिक तंत्र होता है, जो विभाजन द्वारा गुणा होते हैं और एक झिल्ली से घिरे होते हैं। ये अंगक माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड हैं। उनकी संरचना और महत्वपूर्ण गतिविधि में, वे आश्चर्यजनक रूप से बैक्टीरिया के समान हैं। इस परिस्थिति ने आधुनिक वैज्ञानिकों को इस विचार के लिए प्रेरित किया कि ऐसे जीव बैक्टीरिया के वंशज हैं जिन्होंने यूकेरियोट्स के साथ सहजीवी संबंध में प्रवेश किया है। प्रोकैरियोट्स की विशेषता कम संख्या में अंगक हैं, और उनमें से कोई भी दोहरी झिल्ली से घिरा नहीं है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, कोई एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गॉल्जी उपकरण या लाइसोसोम नहीं होता है।

प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर यूकेरियोट्स में एंडोसाइटोसिस की उपस्थिति है, जिसमें कई समूहों में फागोसाइटोसिस भी शामिल है। फागोसाइटोसिस (शाब्दिक रूप से "कोशिका द्वारा खाना") यूकेरियोटिक कोशिकाओं की विभिन्न प्रकार के ठोस कणों को पकड़ने, एक झिल्ली पुटिका में बंद करने और पचाने की क्षमता है। यह प्रक्रिया शरीर में एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक कार्य प्रदान करती है। इसकी खोज सबसे पहले आई. आई. मेचनिकोव ने स्टारफिश के पास की थी। यूकेरियोट्स में फागोसाइटोसिस की उपस्थिति संभवतः औसत आकार (नीचे आकार अंतर पर अधिक) से जुड़ी है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का आकार बहुत छोटा होता है, और इसलिए, यूकेरियोट्स के विकासवादी विकास की प्रक्रिया में, उन्हें शरीर को बड़ी मात्रा में भोजन की आपूर्ति करने की समस्या का सामना करना पड़ा। परिणामस्वरूप, पहला सच्चा, गतिशील शिकारी यूकेरियोट्स के बीच दिखाई देता है।

अधिकांश जीवाणुओं की कोशिका भित्ति यूकेरियोटिक से भिन्न होती है (सभी यूकेरियोट्स में यह नहीं होती)। प्रोकैरियोट्स में, यह एक मजबूत संरचना है, जिसमें मुख्य रूप से म्यूरिन (आर्किया में, स्यूडोमुरिन) शामिल है। म्यूरिन की संरचना ऐसी है कि प्रत्येक कोशिका एक विशेष जालीदार थैली से घिरी होती है, जो एक विशाल अणु है। यूकेरियोट्स में, कई प्रोटिस्ट, कवक और पौधों में एक कोशिका भित्ति होती है। कवक में, इसमें चिटिन और ग्लूकेन्स होते हैं, निचले पौधों में - सेलूलोज़ और ग्लाइकोप्रोटीन से, डायटम सिलिकिक एसिड से कोशिका दीवार को संश्लेषित करते हैं, उच्च पौधों में इसमें सेलूलोज़, हेमिकेल्यूलोज़ और पेक्टिन होते हैं। जाहिर है, बड़ी यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए उच्च शक्ति वाले एक अणु से कोशिका भित्ति बनाना असंभव हो गया है। यह परिस्थिति यूकेरियोट्स को कोशिका दीवार के लिए एक अलग सामग्री का उपयोग करने के लिए मजबूर कर सकती है। एक अन्य व्याख्या यह है कि यूकेरियोट्स के सामान्य पूर्वज, शिकार में संक्रमण के संबंध में, अपनी कोशिका दीवार खो देते हैं, और फिर म्यूरिन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन भी खो जाते हैं। जब कुछ यूकेरियोट्स ओस्मोट्रोफिक पोषण में लौट आए, तो कोशिका दीवार फिर से प्रकट हुई, लेकिन एक अलग जैव रासायनिक आधार पर।

बैक्टीरिया का चयापचय भी भिन्न होता है। सामान्यतः पोषण चार प्रकार के होते हैं और ये सभी जीवाणुओं में पाए जाते हैं। ये हैं फोटोऑटोट्रॉफ़िक, फोटोहीटरोट्रॉफ़िक, कीमोआटोट्रॉफ़िक, कीमोएटरोट्रॉफ़िक (फोटोट्रॉफ़िक सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, केमोट्रॉफ़िक रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं)। दूसरी ओर, यूकेरियोट्स या तो स्वयं सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का संश्लेषण करते हैं, या इस मूल की तैयार ऊर्जा का उपयोग करते हैं। यह यूकेरियोट्स के बीच शिकारियों की उपस्थिति के कारण हो सकता है, जिसके लिए ऊर्जा को संश्लेषित करने की आवश्यकता गायब हो गई है।

एक और अंतर फ्लैगेल्ला की संरचना है। बैक्टीरिया में, वे पतले होते हैं - व्यास में केवल 15-20 एनएम। वे प्रोटीन फ्लैगेलिन से बने खोखले तंतु हैं। यूकेरियोटिक फ्लैगेल्ला की संरचना बहुत अधिक जटिल है। वे एक झिल्ली से घिरे हुए कोशिका वृद्धि हैं और केंद्र में परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं और दो सूक्ष्मनलिकाएं के नौ जोड़े का एक साइटोस्केलेटन (एक्सोनेम) होता है। घूमने वाले प्रोकैरियोटिक फ्लैगेल्ला के विपरीत, यूकेरियोटिक फ्लैगेल्ला मुड़ता या सिकुड़ता है।

जीवों के जिन दो समूहों पर हम विचार कर रहे हैं, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, उनके औसत आकार में बहुत अंतर है। प्रोकैरियोटिक कोशिका का व्यास आमतौर पर 0.5-10 µm होता है, जबकि यूकेरियोट्स में वही संकेतक 10-100 µm होता है। ऐसी कोशिका का आयतन प्रोकैरियोटिक कोशिका की तुलना में 1000-10000 गुना बड़ा होता है।

प्रोकैरियोट्स के राइबोसोम छोटे (70S-प्रकार) होते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में साइटोप्लाज्म में स्थित 80S-प्रकार के बड़े राइबोसोम और माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड्स में स्थित प्रोकैरियोटिक-प्रकार 70s राइबोसोम दोनों होते हैं।

जाहिर है, इन समूहों के घटित होने का समय भी अलग-अलग है। विकास की प्रक्रिया में प्रथम प्रोकैरियोट्स लगभग 3.5 अरब वर्ष पूर्व उत्पन्न हुए और उनसे लगभग 1.2 अरब वर्ष पूर्व यूकेरियोटिक जीवों की उत्पत्ति हुई।

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ऐसा माना जाता है कि पहला यूकेरियोट्स लगभग 2 अरब साल पहले दिखाई दिया और बड़े पैमाने पर विकसित हुआ सहजीवन- यूकेरियोटिक कोशिकाओं और बैक्टीरिया की परस्पर क्रिया जिसे ये कोशिकाएं अवशोषित करने में सक्षम होती हैं phagocytosis.

यूकेरियोटिक कोशिकाएंइनका आकार बहुत बड़ा होता है, विशेषकर प्रोकैरियोट्स की तुलना में। यूकेरियोटिक कोशिका में लगभग दस अंगक होते हैं, जिनमें से अधिकांश कोशिका द्रव्य से झिल्लियों द्वारा अलग होते हैं, जो प्रोकैरियोट्स में नहीं होता है। यूकेरियोट्स में भी एक केन्द्रक होता है, जिसके बारे में हम पहले ही बात कर चुके हैं। यह कोशिका का वह भाग है जो एक दोहरी झिल्ली द्वारा कोशिकाद्रव्य से अलग होता है। कोशिका के इसी भाग में गुणसूत्रों में निहित डीएनए स्थित होता है। कोशिकाएँ आमतौर पर मोनोन्यूक्लियर होती हैं, लेकिन कभी-कभी बहुन्यूक्लियर कोशिकाएँ भी पाई जाती हैं।

यूकेरियोटिक साम्राज्य।

यूकेरियोट्स को विभाजित करने के लिए कई विकल्प हैं। प्रारंभ में, सभी जीवित जीव केवल पौधों और जानवरों में विभाजित थे। इसके बाद, मशरूम के साम्राज्य की पहचान की गई, जो पहले और दूसरे दोनों से काफी भिन्न है। बाद में भी, कीचड़ के सांचों को अलग किया जाने लगा।

मिट्टी के सांचेजीवों का एक पॉलीफ़ाइलेटिक समूह है, जिसे कुछ लोग संदर्भित करते हैं सबसे आसान, लेकिन इन जीवों का अंतिम वर्गीकरण पूरी तरह से वर्गीकृत नहीं है। विकास के एक चरण में, इन जीवों का एक प्लास्मोडिक रूप होता है - यह एक श्लेष्म पदार्थ होता है जिसमें स्पष्ट कठोर आवरण नहीं होते हैं। सामान्य तौर पर, कीचड़ के सांचे एक जैसे दिखते हैं बहुकेंद्रीय कोशिका, जो नंगी आँखों से दिखाई देता है।

स्पोरुलेशन स्लाइम मोल्ड कवक से संबंधित है, जो ज़ोस्पोर्स के साथ अंकुरित होता है, जिससे बाद में प्लास्मोडियम विकसित होता है।

कीचड़ के सांचे हैं विषमपोषणजोंखाने में सक्षम दिखने में, अर्थात्, झिल्ली के माध्यम से सीधे पोषक तत्वों को अवशोषित करना, या एंडोसाइटोसिस द्वारा - अंदर पोषक तत्वों के साथ पुटिकाओं को लेना। कीचड़ के सांचों में एक्रेसिया, मायक्सोमाइसेट्स, लेबिरिंथुला और प्लास्मोडियोफोरस शामिल हैं।

प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच अंतर.

मुख्य अंतर प्रोकैर्योसाइटोंऔर यूकेरियोट्स यह है कि प्रोकैरियोट्स में साइटोप्लाज्म से एक झिल्ली द्वारा अलग किया गया एक अच्छी तरह से गठित नाभिक नहीं होता है। प्रोकैरियोट्स में, गोलाकार डीएनए साइटोप्लाज्म में स्थित होता है, और जिस स्थान पर डीएनए स्थित होता है उसे न्यूक्लियॉइड कहा जाता है।

अतिरिक्त यूकेरियोटिक मतभेद.

1. अंगकों में से केवल प्रोकैरियोट्स में होता है राइबोसोम 70S (छोटा), और यूकेरियोट्स में न केवल बड़े 80S राइबोसोम होते हैं, बल्कि कई अन्य अंग भी होते हैं।
2. चूँकि प्रोकैरियोट्स में केन्द्रक नहीं होता इसलिए वे दो भागों में विभाजित होकर विभाजित होते हैं - की सहायता से नहीं अर्धसूत्रीविभाजन/माइटोसिस.
3. यूकेरियोट्स में हिस्टोन होते हैं जो बैक्टीरिया में नहीं होते हैं। यूकेरियोटिक क्रोमैटिन में 1/3 डीएनए और 2/3 प्रोटीन होता है, प्रोकैरियोट्स में विपरीत सच है।
4. एक यूकेरियोटिक कोशिका प्रोकैरियोटिक कोशिका की तुलना में आयतन में 1000 गुना बड़ी और व्यास में 10 गुना बड़ी होती है।

सर्वाधिक स्पष्ट प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच अंतर यह है कि इनमें एक केन्द्रक होता है, जो इन समूहों के नाम में परिलक्षित होता है: प्राचीन ग्रीक से "कार्यो" का अनुवाद कोर के रूप में किया गया है, "प्रो" - पहले, "ईयू" - अच्छा। इसलिए, प्रोकैरियोट पूर्व-परमाणु जीव हैं, यूकेरियोट परमाणु हैं।

हालाँकि, यह प्रोकैरियोटिक जीवों और यूकेरियोट्स के बीच एकमात्र और शायद मुख्य अंतर नहीं है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में कोई झिल्ली अंगक नहीं होते हैं।(दुर्लभ अपवादों के साथ) - माइटोकॉन्ड्रिया, क्लोरोप्लास्ट, गोल्गी कॉम्प्लेक्स, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, लाइसोसोम। उनके कार्य कोशिका झिल्ली की वृद्धि (आक्रमण) द्वारा किए जाते हैं, जिस पर विभिन्न रंगद्रव्य और एंजाइम स्थित होते हैं जो महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं प्रदान करते हैं।

प्रोकैरियोट्स में यूकेरियोटिक गुणसूत्र नहीं होते हैं। इनका मुख्य आनुवंशिक पदार्थ है न्यूक्लियॉइडआमतौर पर एक अंगूठी के रूप में. यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, गुणसूत्र डीएनए और हिस्टोन प्रोटीन के परिसर होते हैं (वे डीएनए पैकेजिंग में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं)। इन रासायनिक संकुलों को कहा जाता है क्रोमेटिन. प्रोकैरियोट्स के न्यूक्लियॉइड में हिस्टोन नहीं होते हैं और इससे जुड़े आरएनए अणु इसे आकार देते हैं।

यूकेरियोटिक गुणसूत्र केन्द्रक में स्थित होते हैं। प्रोकैरियोट्स में, न्यूक्लियॉइड साइटोप्लाज्म में स्थित होता है और आमतौर पर कोशिका झिल्ली से एक स्थान पर जुड़ा होता है।

न्यूक्लियॉइड के अलावा, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की एक अलग मात्रा होती है प्लाज्मिड- मुख्य की तुलना में काफी छोटे आकार के न्यूक्लियॉइड।

प्रोकैरियोट्स के न्यूक्लियॉइड में जीन की संख्या गुणसूत्रों की तुलना में कम परिमाण का एक क्रम है। यूकेरियोट्स में कई जीन होते हैं जो अन्य जीनों के संबंध में नियामक कार्य करते हैं। इससे समान आनुवंशिक जानकारी वाले बहुकोशिकीय जीव की यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए विशेषज्ञता हासिल करना संभव हो जाता है; अपने चयापचय को बदलना, बाहरी और आंतरिक वातावरण में परिवर्तनों के प्रति अधिक लचीले ढंग से प्रतिक्रिया करना। जीन की संरचना भी भिन्न होती है। प्रोकैरियोट्स में, डीएनए में जीन समूहों में व्यवस्थित होते हैं - ऑपेरॉन। प्रत्येक ऑपेरॉन को एक इकाई के रूप में प्रतिलेखित किया जाता है।

प्रतिलेखन और अनुवाद की प्रक्रियाओं में प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच भी अंतर हैं। सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में ये प्रक्रियाएँ मैट्रिक्स (सूचना) आरएनए के एक अणु पर एक साथ आगे बढ़ सकती हैं: जबकि यह अभी भी डीएनए पर संश्लेषित किया जा रहा है, राइबोसोम पहले से ही इसके अंतिम छोर पर "बैठे" हैं और प्रोटीन को संश्लेषित कर रहे हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, प्रतिलेखन के बाद एमआरएनए तथाकथित परिपक्वता से गुजरता है। और उसके बाद ही उस पर प्रोटीन का संश्लेषण किया जा सकता है।

प्रोकैरियोट्स के राइबोसोम यूकेरियोट्स (80S) की तुलना में छोटे (अवसादन गुणांक 70S) होते हैं। राइबोसोम उपइकाइयों की संरचना में प्रोटीन और आरएनए अणुओं की संख्या भिन्न होती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट के राइबोसोम (साथ ही आनुवंशिक सामग्री) प्रोकैरियोट्स के समान हैं, जो प्राचीन प्रोकैरियोटिक जीवों से उनकी उत्पत्ति का संकेत दे सकते हैं जो मेजबान कोशिका के अंदर थे।

प्रोकैरियोट्स आमतौर पर उनके खोल की अधिक जटिल संरचना में भिन्न होते हैं। साइटोप्लाज्मिक झिल्ली और कोशिका भित्ति के अलावा, उनमें कैप्सूल और अन्य संरचनाएं भी होती हैं, जो प्रोकैरियोटिक जीव के प्रकार पर निर्भर करती हैं। कोशिका भित्ति एक सहायक कार्य करती है और हानिकारक पदार्थों के प्रवेश को रोकती है। जीवाणु कोशिका भित्ति में म्यूरिन (एक ग्लाइकोपेप्टाइड) होता है। यूकेरियोट्स में, पौधों में एक कोशिका भित्ति होती है (इसका मुख्य घटक सेलूलोज़ है), कवक में चिटिन होता है।

प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं द्विआधारी विखंडन द्वारा विभाजित होती हैं। उनके पास है कोशिका विभाजन (माइटोसिस और अर्धसूत्रीविभाजन) की कोई जटिल प्रक्रिया नहीं होती हैयूकेरियोट्स की विशेषता. यद्यपि विभाजन से पहले, न्यूक्लियॉइड दोगुना हो जाता है, ठीक क्रोमोसोम में क्रोमैटिन की तरह। यूकेरियोट्स के जीवन चक्र में, द्विगुणित और अगुणित चरणों का एक विकल्प देखा जाता है। इस मामले में, द्विगुणित चरण आमतौर पर प्रबल होता है। उनके विपरीत, प्रोकैरियोट्स में यह नहीं होता है।

यूकेरियोटिक कोशिकाएं आकार में भिन्न होती हैं, लेकिन किसी भी मामले में, वे प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं (दसियों गुना) से काफी बड़ी होती हैं।

परासरण की सहायता से ही पोषक तत्व प्रोकैरियोट्स की कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में, इसके अलावा, फागो- और पिनोसाइटोसिस (साइटोप्लाज्मिक झिल्ली का उपयोग करके भोजन और तरल को "कब्जा करना") भी देखा जा सकता है।

सामान्य तौर पर, प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच का अंतर बाद की स्पष्ट रूप से अधिक जटिल संरचना में निहित है। ऐसा माना जाता है कि प्रोकैरियोटिक प्रकार की कोशिकाएं एबियोजेनेसिस (प्रारंभिक पृथ्वी की परिस्थितियों में दीर्घकालिक रासायनिक विकास) के माध्यम से उत्पन्न हुईं। यूकेरियोट्स बाद में प्रोकैरियोट्स से प्रकट हुए, उनके संयोजन (सहजीवी, साथ ही काइमेरिक परिकल्पना) या व्यक्तिगत प्रतिनिधियों (आक्रमण परिकल्पना) के विकास से। यूकेरियोटिक कोशिकाओं की जटिलता ने उन्हें पृथ्वी पर जीवन की सभी मुख्य विविधता प्रदान करने के लिए विकास की प्रक्रिया में एक बहुकोशिकीय जीव को व्यवस्थित करने की अनुमति दी।

प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच अंतर की तालिका

सभी जीवित जीवों को उनकी कोशिकाओं की मूल संरचना के आधार पर दो समूहों (प्रोकैरियोट्स या यूकेरियोट्स) में से एक में वर्गीकृत किया जा सकता है। प्रोकैरियोट्स जीवित जीव हैं जो कोशिकाओं से बने होते हैं जिनमें कोशिका केन्द्रक और झिल्ली अंगक नहीं होते हैं। यूकेरियोट्स जीवित जीव हैं जिनमें एक नाभिक और झिल्ली अंग होते हैं।

कोशिका जीवन और जीवित प्राणियों की हमारी आधुनिक परिभाषा का एक मूलभूत हिस्सा है। कोशिकाओं को जीवन के बुनियादी निर्माण खंड के रूप में देखा जाता है और इसका उपयोग यह परिभाषित करने में किया जाता है कि "जीवित" होने का क्या अर्थ है।

आइए जीवन की एक परिभाषा पर नजर डालें: "जीवित प्राणी कोशिकाओं से बने रासायनिक संगठन हैं और प्रजनन करने में सक्षम हैं" (कीटन, 1986)। यह परिभाषा दो सिद्धांतों पर आधारित है - कोशिका सिद्धांत और जीवजनन का सिद्धांत। पहली बार 1830 के दशक के अंत में जर्मन वैज्ञानिकों मैथियास जैकब स्लेडेन और थियोडोर श्वान द्वारा प्रस्तावित किया गया था। उन्होंने तर्क दिया कि सभी जीवित चीजें कोशिकाओं से बनी हैं। 1858 में रुडोल्फ विरचो द्वारा प्रस्तावित जैवजनन के सिद्धांत में कहा गया है कि सभी जीवित कोशिकाएं मौजूदा (जीवित) कोशिकाओं से उत्पन्न होती हैं और निर्जीव पदार्थ से अनायास उत्पन्न नहीं हो सकती हैं।

कोशिकाओं के घटक एक झिल्ली में घिरे होते हैं जो बाहरी दुनिया और कोशिका के आंतरिक घटकों के बीच एक बाधा के रूप में कार्य करता है। कोशिका झिल्ली एक चयनात्मक बाधा है, जिसका अर्थ है कि यह कोशिकाओं के कार्य करने के लिए आवश्यक संतुलन बनाए रखने के लिए कुछ रसायनों को गुजरने देती है।

कोशिका झिल्ली निम्नलिखित तरीकों से कोशिका से कोशिका तक रसायनों की आवाजाही को नियंत्रित करती है:

• प्रसार (किसी पदार्थ के अणुओं की सांद्रण को कम करने की प्रवृत्ति, यानी, सांद्रण बराबर होने तक उच्च सांद्रण वाले क्षेत्र से अणुओं का कम सांद्रण वाले क्षेत्र की ओर बढ़ना);
• परासरण (किसी विलेय की सांद्रता को बराबर करने के लिए आंशिक रूप से पारगम्य झिल्ली के माध्यम से विलायक अणुओं की गति जो झिल्ली के माध्यम से जाने में असमर्थ है);
• चयनात्मक परिवहन (झिल्ली चैनलों और पंपों का उपयोग करके)।

प्रोकैरियोट्स कोशिकाओं से बने जीव हैं जिनमें कोशिका केन्द्रक या कोई झिल्ली अंग नहीं होता है। इसका मतलब यह है कि प्रोकैरियोट्स में डीएनए की आनुवंशिक सामग्री नाभिक में बंधी नहीं होती है। इसके अलावा, प्रोकैरियोट्स का डीएनए यूकेरियोट्स की तुलना में कम संरचित होता है। प्रोकैरियोट्स में, डीएनए एकल-लूप होता है। यूकेरियोटिक डीएनए गुणसूत्रों में व्यवस्थित होता है। अधिकांश प्रोकैरियोट्स में केवल एक कोशिका (एककोशिकीय) होती है, लेकिन कुछ ऐसे भी होते हैं जो बहुकोशिकीय होते हैं। वैज्ञानिक प्रोकैरियोट्स को दो समूहों में विभाजित करते हैं: और।

एक विशिष्ट प्रोकैरियोटिक कोशिका में शामिल हैं:

• प्लाज्मा (कोशिका) झिल्ली;
• साइटोप्लाज्म;
• राइबोसोम;
• फ्लैगेल्ला और पिली;
• न्यूक्लियॉइड;
• प्लास्मिड;

यूकैर्योसाइटों

यूकेरियोट्स जीवित जीव हैं जिनकी कोशिकाओं में एक केन्द्रक और झिल्ली अंग होते हैं। यूकेरियोट्स में आनुवंशिक सामग्री नाभिक में स्थित होती है, और डीएनए गुणसूत्रों में व्यवस्थित होता है। यूकेरियोटिक जीव एककोशिकीय या बहुकोशिकीय हो सकते हैं। यूकेरियोट्स हैं. इसके अलावा यूकेरियोट्स में पौधे, कवक और प्रोटोजोआ शामिल हैं।

एक विशिष्ट यूकेरियोटिक कोशिका में शामिल हैं:

• न्यूक्लियोलस;

अरबी बल्गेरियाई चीनी क्रोएशियाई चेक डेनिश डच अंग्रेजी एस्टोनियाई फिनिश फ्रेंच जर्मन ग्रीक हिब्रू हिंदी हंगेरियन आइसलैंडिक इंडोनेशियाई इतालवी जापानी कोरियाई लातवियाई लिथुआनियाई मालागासी नॉर्वेजियन फ़ारसी पोलिश पुर्तगाली रोमानियाई रूसी सर्बियाई स्लोवाक स्लोवेनियाई स्पेनिश स्वीडिश थाई तुर्की वियतनामी

यूकैर्योसाइटों

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एक विशिष्ट पशु कोशिका का आरेख. चिह्नित अंग (ऑर्गेनेल) 1. न्यूक्लियोलस 2. न्यूक्लियस 3. राइबोसोम 4. वेसिकल 5. खुरदुरा (दानेदार) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम 6. गॉल्जी उपकरण 7. कोशिका भित्ति 8. चिकनी (एग्रेन्युलर) एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम 9. माइटोकॉन्ड्रियन 10. रिक्तिका 11. हाइलोप्लाज्म 12. लाइसोसोम 13. सेंट्रोसोम (सेंट्रियोल)

यूकैर्योसाइटों, या नाभिकीय(अव्य. यूकेरियोटाग्रीक से εύ- - अच्छा और κάρυον - नाभिक) - जीवित जीवों का साम्राज्य, जिनकी कोशिकाओं में नाभिक होते हैं। बैक्टीरिया और आर्किया को छोड़कर सभी जीव परमाणु हैं।

यूकेरियोटिक कोशिका की संरचना

यूकेरियोटिक कोशिकाएं, औसतन, प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में बहुत बड़ी होती हैं, मात्रा में अंतर हजारों गुना तक पहुंच जाता है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं में लगभग एक दर्जन विभिन्न प्रकार की संरचनाएं शामिल होती हैं जिन्हें ऑर्गेनेल (या ऑर्गेनेल, जो, हालांकि, शब्द के मूल अर्थ को कुछ हद तक विकृत करते हैं) के रूप में जाना जाता है, जिनमें से कई एक या अधिक झिल्लियों द्वारा साइटोप्लाज्म से अलग होती हैं। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, हमेशा एक कोशिका झिल्ली, राइबोसोम (अनिवार्य रूप से यूकेरियोटिक राइबोसोम से भिन्न) और आनुवंशिक सामग्री होती है - एक जीवाणु गुणसूत्र, या जीनोफोर, लेकिन आंतरिक झिल्ली से घिरे अंग दुर्लभ होते हैं। केंद्रक यूकेरियोट्स में एक दोहरी झिल्ली (दो प्राथमिक झिल्ली) से घिरा हुआ कोशिका का हिस्सा है और इसमें आनुवंशिक सामग्री होती है: डीएनए अणु गुणसूत्रों में "पैक" होते हैं। केन्द्रक आमतौर पर एक होता है, लेकिन बहुकेन्द्रक कोशिकाएँ भी होती हैं।

राज्यों में विभाजन

यूकेरियोट्स के सुपरकिंगडम को राज्यों में विभाजित करने के लिए कई विकल्प हैं। पौधों और जानवरों के साम्राज्य को सबसे पहले प्रतिष्ठित किया गया। फिर कवक के साम्राज्य को अलग कर दिया गया, जो कि, अधिकांश जीवविज्ञानियों के अनुसार, जैव रासायनिक विशेषताओं के कारण, इनमें से किसी भी साम्राज्य को नहीं सौंपा जा सकता है। इसके अलावा, कुछ लेखक प्रोटोजोआ, मिक्सोमाइसेट्स, क्रोमिस्ट्स के साम्राज्यों को अलग करते हैं। कुछ प्रणालियों में 20 साम्राज्य तक होते हैं। थॉमस कैवेलियर-स्मिथ प्रणाली के अनुसार, सभी यूकेरियोट्स को दो मोनोफिलेटिक टैक्सा में विभाजित किया गया है - यूनिकोंटाऔर बिकोंटा.

यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स के बीच अंतर

यूकेरियोटिक कोशिकाओं की सबसे महत्वपूर्ण, मौलिक विशेषता कोशिका में आनुवंशिक तंत्र के स्थान से जुड़ी है। सभी यूकेरियोट्स का आनुवंशिक तंत्र नाभिक में स्थित होता है और एक परमाणु झिल्ली द्वारा संरक्षित होता है (ग्रीक में, "यूकेरियोट" का अर्थ नाभिक होता है)। यूकेरियोटिक डीएनए रैखिक होता है (प्रोकैरियोट्स में, डीएनए गोलाकार होता है और कोशिका के एक विशेष क्षेत्र में स्थित होता है - न्यूक्लियॉइड, जो कोशिका द्रव्य के बाकी हिस्सों से एक झिल्ली द्वारा अलग नहीं होता है)। यह हिस्टोन प्रोटीन और अन्य क्रोमोसोमल प्रोटीन से जुड़ा होता है जो बैक्टीरिया में नहीं होता है।

यूकेरियोट्स के जीवन चक्र में, आमतौर पर दो परमाणु चरण (हैप्लोफ़ेज़ और डिप्लोफ़ेज़) होते हैं। पहले चरण में गुणसूत्रों का एक अगुणित (एकल) सेट होता है, फिर, विलय होकर, दो अगुणित कोशिकाएं (या दो नाभिक) एक द्विगुणित कोशिका (नाभिक) बनाती हैं, जिसमें गुणसूत्रों का एक दोहरा (द्विगुणित) सेट होता है। कभी-कभी अगले विभाजन पर, और अक्सर कई विभाजनों के बाद, कोशिका फिर से अगुणित हो जाती है। ऐसा जीवन चक्र और, सामान्य तौर पर, द्विगुणितता प्रोकैरियोट्स की विशेषता नहीं है।

तीसरा, शायद सबसे दिलचस्प, अंतर यूकेरियोटिक कोशिकाओं में विशेष अंगकों की उपस्थिति है, जिनका अपना आनुवंशिक तंत्र होता है, जो विभाजन द्वारा गुणा होते हैं और एक झिल्ली से घिरे होते हैं। ये अंगक माइटोकॉन्ड्रिया और प्लास्टिड हैं। अपनी संरचना और गतिविधि में, वे आश्चर्यजनक रूप से बैक्टीरिया के समान हैं। इस परिस्थिति ने आधुनिक वैज्ञानिकों को इस विचार के लिए प्रेरित किया कि ऐसे जीव बैक्टीरिया के वंशज हैं जिन्होंने यूकेरियोट्स के साथ सहजीवी संबंध में प्रवेश किया है। प्रोकैरियोट्स की विशेषता कम संख्या में अंगक हैं, और उनमें से कोई भी दोहरी झिल्ली से घिरा नहीं है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में, कोई एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गॉल्जी उपकरण या लाइसोसोम नहीं होता है।

प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर यूकेरियोट्स में एंडोसाइटोसिस की उपस्थिति है, जिसमें कई समूहों में फागोसाइटोसिस भी शामिल है। फागोसाइटोसिस (शाब्दिक रूप से "कोशिका द्वारा खाना") यूकेरियोटिक कोशिकाओं की विभिन्न प्रकार के ठोस कणों को पकड़ने, एक झिल्ली पुटिका में बंद करने और पचाने की क्षमता है। यह प्रक्रिया शरीर में एक महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक कार्य प्रदान करती है। इसकी खोज सबसे पहले आई.आई. ने की थी। स्टारफिश के पास मेचनिकोव। यूकेरियोट्स में फागोसाइटोसिस की उपस्थिति संभवतः औसत आकार (नीचे आकार अंतर पर अधिक) से जुड़ी है। प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं का आकार बहुत छोटा होता है, और इसलिए, यूकेरियोट्स के विकासवादी विकास की प्रक्रिया में, उन्हें शरीर को बड़ी मात्रा में भोजन की आपूर्ति करने की समस्या का सामना करना पड़ा। परिणामस्वरूप, पहला सच्चा, गतिशील शिकारी यूकेरियोट्स के बीच दिखाई देता है।

अधिकांश जीवाणुओं की कोशिका भित्ति यूकेरियोटिक से भिन्न होती है (सभी यूकेरियोट्स में यह नहीं होती)। प्रोकैरियोट्स में, यह एक मजबूत संरचना है, जिसमें मुख्य रूप से म्यूरिन (आर्किया में, स्यूडोमुरिन) शामिल है। म्यूरिन की संरचना ऐसी है कि प्रत्येक कोशिका एक विशेष जालीदार थैली से घिरी होती है, जो एक विशाल अणु है। यूकेरियोट्स में, कई प्रोटिस्ट, कवक और पौधों में एक कोशिका भित्ति होती है। कवक में, इसमें चिटिन और ग्लूकेन्स होते हैं, निचले पौधों में - सेलूलोज़ और ग्लाइकोप्रोटीन से, डायटम सिलिकिक एसिड से कोशिका दीवार को संश्लेषित करते हैं, उच्च पौधों में इसमें सेलूलोज़, हेमिकेल्यूलोज़ और पेक्टिन होते हैं। जाहिर है, बड़ी यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए उच्च शक्ति वाले एक अणु से कोशिका भित्ति बनाना असंभव हो गया है। यह परिस्थिति यूकेरियोट्स को कोशिका दीवार के लिए एक अलग सामग्री का उपयोग करने के लिए मजबूर कर सकती है। एक अन्य व्याख्या यह है कि यूकेरियोट्स के सामान्य पूर्वज, शिकार में संक्रमण के संबंध में, अपनी कोशिका दीवार खो देते हैं, और फिर म्यूरिन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन भी खो जाते हैं। जब कुछ यूकेरियोट्स ओस्मोट्रोफिक पोषण में लौट आए, तो कोशिका दीवार फिर से प्रकट हुई, लेकिन एक अलग जैव रासायनिक आधार पर।

बैक्टीरिया का चयापचय भी भिन्न होता है। सामान्यतः पोषण चार प्रकार के होते हैं और ये सभी जीवाणुओं में पाए जाते हैं। ये हैं फोटोऑटोट्रॉफ़िक, फोटोहीटरोट्रॉफ़िक, कीमोआटोट्रॉफ़िक, कीमोएटरोट्रॉफ़िक (फोटोट्रॉफ़िक सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, केमोट्रॉफ़िक रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं)। दूसरी ओर, यूकेरियोट्स या तो स्वयं सूर्य के प्रकाश से ऊर्जा का संश्लेषण करते हैं, या इस मूल की तैयार ऊर्जा का उपयोग करते हैं। यह यूकेरियोट्स के बीच शिकारियों की उपस्थिति के कारण हो सकता है, जिसके लिए ऊर्जा को संश्लेषित करने की आवश्यकता गायब हो गई है।

एक और अंतर फ्लैगेल्ला की संरचना है। बैक्टीरिया में, वे पतले होते हैं - व्यास में केवल 15-20 एनएम। वे प्रोटीन फ्लैगेलिन से बने खोखले तंतु हैं। यूकेरियोटिक फ्लैगेल्ला की संरचना बहुत अधिक जटिल है। वे एक झिल्ली से घिरे हुए कोशिका वृद्धि हैं और केंद्र में परिधीय सूक्ष्मनलिकाएं और दो सूक्ष्मनलिकाएं के नौ जोड़े का एक साइटोस्केलेटन (एक्सोनेम) होता है। घूमने वाले प्रोकैरियोटिक फ्लैगेल्ला के विपरीत, यूकेरियोटिक फ्लैगेल्ला मुड़ता या सिकुड़ता है। जीवों के जिन दो समूहों पर हम विचार कर रहे हैं, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, उनके औसत आकार में बहुत अंतर है। प्रोकैरियोटिक कोशिका का व्यास आमतौर पर 0.5-10 माइक्रोन होता है, जबकि यूकेरियोट्स में वही संकेतक 10-100 माइक्रोन होता है। ऐसी कोशिका का आयतन प्रोकैरियोटिक कोशिका की तुलना में 1000-10000 गुना अधिक होता है। प्रोकैरियोट्स में राइबोसोम छोटे (70S-प्रकार) होते हैं। यूकेरियोट्स में बड़े राइबोसोम (80S-प्रकार) होते हैं।