peretele celular eucariote. eucariote

Ce este eucariotă? Răspunsul la această întrebare constă în caracteristicile structurale ale celulelor tipuri variate. Vom lua în considerare nuanțele organizării lor în articolul nostru.

Caracteristicile structurii celulare

Celulele organismelor vii sunt clasificate după semne diferite. Una dintre ele este organizarea materialului ereditar conținut în moleculele de ADN. Eucariotele sunt organisme ale căror celule conțin un nucleu format. Este un organel cu membrană dublă care conține material genetic. Procariotele nu au această structură. Aceste organisme includ toate tipurile de bacterii și arhee.

Structura celulelor procariote

Absența unui nucleu nu înseamnă că organismele procariote nu au material ereditar. Este, de asemenea, codificat în secvența de nucleotide. Cu toate acestea, informația genetică nu este localizată într-un nucleu format, ci este reprezentată de o singură moleculă circulară de ADN. Se numește plasmidă. O astfel de moleculă se atașează de suprafața interioară a membranei plasmatice. Celulele de acest tip lipsesc de asemenea un număr de anumite organele. Organismele procariote se caracterizează prin primitivitate, dimensiuni mici și nivel scăzut organizatii.

Ce este eucariotă?

Acest grup mare de organisme include toți reprezentanții plantelor, animalelor și ciupercilor. Virusurile sunt forme de viață necelulare și, prin urmare, nu sunt luate în considerare în această clasificare.

Procariote prezentate membrană plasmatică, iar conținutul intern este citoplasmă. Acesta este un mediu semi-fluid intern care funcționează functie de suport, unește toate structurile într-un singur întreg. Celulele procariote se caracterizează și prin prezența unui anumit număr de organite. Acestea sunt complexul Golgi, reticulul endoplasmatic, plastide, lizozomi. Unii cred că eucariotele sunt organisme ale căror celule sunt lipsite de mitocondrii. Dar acest lucru nu este deloc adevărat. Aceste organele din celulele eucariote servesc ca loc pentru formarea moleculelor de ATP, purtătorul de energie în celulă.

Eucariote: Exemple de organisme

Eucariotele sunt trei Cu toate acestea, în ciuda aspecte comune, celulele lor au diferențe semnificative. De exemplu, plantele se caracterizează prin conținutul de organite specializate, cloroplaste. În ele are loc un proces complex de transformare fotochimică substante anorganiceîn glucoză și oxigen. Celulele animale nu au astfel de structuri. Sunt capabili să asimileze numai gata făcute nutrienți. Aceste structuri diferă și în structura aparatului de suprafață. În celulele animale, glicocalixul este situat deasupra membranei plasmatice. Este un strat de suprafață vâscos format din proteine, lipide și carbohidrați. Caracteristic plantelor Este situat deasupra peretelui plasmatic format carbohidrați complecși celuloza si pectina, care ii confera rezistenta si rigiditate.

Ce este o eucariotă, care este reprezentată de un grup de ciuperci? Celulele acestor organisme uimitoare combină caracteristicile structurale atât ale plantelor, cât și ale animalelor. Peretele lor celular conține carbohidrați, celuloză și chitină. Cu toate acestea, citoplasma lor nu conține cloroplaste, prin urmare, ca și celulele animale, sunt capabile doar de un mod heterotrofic de nutriție.

Caracteristicile structurale progresive ale eucariotelor

De ce sunt toate organisme eucariote care au atins un nivel ridicat de dezvoltare și distribuție pe întreaga planetă? În primul rând, mulțumesc nivel inalt specializarea organelelor lor. Molecula circulară de ADN, care este conținută în celulele bacteriene, oferă cel mai simplu mod de reproducere pentru acestea - în două. Ca urmare acest proces se formează copii genetice exacte ale celulelor fiice. Reproducerea de acest tip asigură cu siguranță și asigură reproducerea destul de rapidă a unor astfel de celule. Cu toate acestea, nu se poate vorbi despre apariția unor semne noi în timpul împărțirii în două. Aceasta înseamnă că aceste organisme nu se vor putea adapta la condițiile în schimbare. Celulele eucariote se caracterizează prin procesul sexual. În timpul acestui proces, informațiile genetice sunt schimbate și recombinate. Ca rezultat, indivizii se nasc cu noi, adesea semne utile, care sunt fixate în genotipul lor și pot fi transmise din generație în generație. Aceasta este o manifestare a variabilității ereditare, care stă la baza evoluției.

Deci, în articolul nostru ne-am uitat la ce este un eucariot. Acest concept înseamnă un organism ale cărui celule conțin un nucleu. Acest grup de organisme include toți reprezentanții lumii vegetale și animale, precum și ciuperci. Nucleul este o structură celulară permanentă care asigură stocarea și transmiterea informațiilor ereditare ale organismelor, codificate în secvența de nucleotide a moleculelor de ADN.

Structura unei celule eucariote

Celulele eucariote sunt în medie mult mai mari decât celulele procariote, diferența de volum ajunge de mii de ori. Celulele eucariote includ aproximativ o duzină de tipuri de structuri diferite cunoscute sub numele de organite (sau organele, care, totuși, sunt oarecum distorsionate sens original acest termen), dintre care multe sunt separate de citoplasmă prin una sau mai multe membrane. Celulele procariote conțin întotdeauna o membrană celulară, ribozomi (semnificativ diferiți de ribozomii eucarioți) și material genetic - un cromozom bacterian sau genofor, dar organele interne înconjurate de o membrană sunt rare. Nucleul este o parte a celulei, înconjurat în eucariote de o membrană dublă (două membrane elementare) și care conține material genetic: molecule de ADN, „împachetate” în cromozomi. Există de obicei un singur nucleu, dar există și celule multinucleate.

Împărțirea în regate

Există mai multe opțiuni pentru împărțirea superregnului eucariotic în regate. Regnurile vegetale și animale au fost primele care au fost distinse. Apoi a fost identificat regnul ciupercilor, care, datorită caracteristicilor biochimice, potrivit majorității biologilor, nu pot fi clasificate ca unul dintre aceste regate. De asemenea, unii autori disting regnurile protozoarelor, mixomiceților și cromiștilor. Unele sisteme au până la 20 de regate.

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 învelișul nuclear (în greacă, „eucariotă” înseamnă a avea un nucleu). ADN-ul eucariot este liniar (la procariote, ADN-ul este circular și plutește liber în citoplasmă). 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 de 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. După mai multe diviziuni, celula devine din nou haploidă. Astfel de ciclu de viațăși, în general, diploiditatea nu este tipică pentru procariote.

A treia diferență, poate cea mai interesantă, este prezența în celulele eucariote a organitelor speciale care au propriul aparat genetic, se reproduc prin diviziune și sunt înconjurate de o membrană. Aceste organite sunt mitocondriile și plastidele. În structura și activitatea lor de viață, ele sunt izbitor de asemănătoare cu bacteriile. Această împrejurare i-a determinat pe oamenii de știință moderni să creadă că organisme similare sunt descendenți ai bacteriilor care au intrat într-o relație simbiotică cu eucariotele. Procariotele sunt caracterizate de un număr mic de organite și niciunul dintre ele nu este înconjurat de o membrană dublă. Celulele procariote nu au reticul endoplasmatic, aparat Golgi sau lizozomi. La fel de important este, atunci când descriem diferențele dintre procariote și eucariote, să vorbim despre un astfel de fenomen în celulele eucariote precum fagocitoza. Fagocitoza (literal „mâncare”) se referă la capacitatea celulelor eucariote de a capta și digera o mare varietate de particule solide. Acest proces oferă organismului important functie de protectie. A fost descoperit pentru prima dată de I.I. Mechnikov la stea de mare. Apariția fagocitozei la eucariote este cel mai probabil asociată cu dimensiunea medie (mai multe despre diferențele de dimensiune sunt scrise mai jos). Dimensiunile celulelor procariote sunt disproporționat mai mici și, prin urmare, în procesul de dezvoltare evolutivă, eucariotele s-au confruntat cu problema alimentării organismului. o cantitate mare hrana, ca urmare, apar primii pradatori in grupul eucariotelor. Majoritatea bacteriilor au un perete celular diferit de cel eucariote (nu toate eucariotele îl au). La procariote, este o structură durabilă constând în principal din mureină. Structura mureinei este astfel încât fiecare celulă este înconjurată de un sac de plasă special, care este o moleculă uriașă. Printre eucariote, ciupercile și plantele au un perete celular. La ciuperci este formată din chitină și glucani, la plantele inferioare este formată din celuloză și glicoproteine, diatomeele sintetizează un perete celular din acizii silicici, în plante superioare din celuloză, hemiceluloză și pectină. Aparent, pentru celulele eucariote mai mari a devenit imposibil să se creeze un perete celular de mare rezistență dintr-o singură moleculă. Această circumstanță ar putea forța eucariotele să folosească material diferit pentru peretele celular. Metabolismul bacteriilor este, de asemenea, divers. 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 fie sintetizează ei înșiși energia din lumina soarelui, fie folosesc energie gata făcută de această origine. Acest lucru se poate datora apariției prădătorilor printre eucariote, pentru care nevoia de a sintetiza energie a dispărut.

O altă diferență este structura flagelului. În bacterii sunt subțiri - doar 15-20 nm în diametru. Acestea sunt filamente goale realizate din proteina flagelină. Structura flagelilor eucariote este mult mai complexă. 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 îndoaie. Cele două grupuri de organisme pe care le luăm în considerare, după cum am menționat deja, sunt foarte diferite în dimensiunile lor medii. Diametrul unei celule procariote este de obicei de 0,5-10 microni, în timp ce aceeași cifră pentru 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. Procariotele au ribozomi mici (tip 70S). Eucariotele au ribozomi mai mari (tip 80S).

Aparent, momentul apariției acestor grupuri diferă și el. Primele procariote au apărut în procesul de evoluție în urmă cu aproximativ 3,5 miliarde de ani, din acestea cu aproximativ 1,2 miliarde de ani în urmă au evoluat organismele eucariote.

Vezi si

Surse, link-uri

• Biologic Dicţionar enciclopedic/ editat de M.S. Ghiliarov. - M., 1989.
• Markov A.V. Problema originii eucariotelor // Paleontological Journal 2 (2005): 3-12.
• B.M. Mednikov. Biologie: forme și niveluri de viață. - Iluminismul, 1995.
• D. Taylor, N. Green, W. Stout. Biologie (în trei volume)

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „eucariotă” în alte dicționare:

eucariote... Dicționar de ortografie - carte de referință

eucariote- Un organism ale cărui celule au un nucleu format Subiecte de biotehnologie EN eucariotă... Ghidul tehnic al traducătorului

eucariote- eukariotas statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Organizmas, kurio ląstelės turi membrana nuo citoplazmos atskirtą suformuotą branduolį ir kitus organoidus. atitikmenys: engl. eucariote rus. eucariote... Žemės ūkio augalų selekcijos și sėklininkystės terminų žodynas

Plan:

Introducere

• 1 Structura unei celule eucariote
• 2 Împărțirea în regate
• 3 Diferențele dintre eucariote și procariote
• 4 Surse, link-uri

Introducere

Diagrama unei celule animale tipice. Organele notate (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. Hiculopa 11. Vaculopa lasma 12. Lizozom 13. Centrozom (Centriol)

eucariote, sau Nuclear(lat. Eucariote din greaca εύ- - bine si κάρυον - nucleul) este un domeniu (superregn) al organismelor vii ale căror celule conţin nuclei. Toate organismele, cu excepția bacteriilor și a arheilor, sunt nucleare (virusurile și viroizii nu sunt, de asemenea, eucariote, dar nu toți biologii le consideră organisme vii).

Animale, plante, ciuperci, precum și grupuri de organisme sub denumirea comună Protistii sunt toate organisme eucariote. Ele pot fi unicelulare sau multicelulare, dar toate au plan general structura celulară. Se crede că toate aceste organisme foarte diferite au o origine comună, astfel încât grupul nuclear este considerat taxonul 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, care aparent avea deja un nucleu și era capabilă de fagocitoză, și bacteriile înghițite de această celulă - precursorii mitocondriilor și plastidelor.

1. Structura unei celule eucariote

Celulele eucariote sunt în medie mult mai mari decât celulele procariote, diferența de volum ajunge 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 acestui termen), dintre care multe sunt separate de citoplasmă prin una sau mai multe membrane. Întotdeauna prezent în celulele procariote membrana celulara, ribozomii (semnificativ diferiți de ribozomii eucarioți) și materialul genetic - un cromozom bacterian, sau genofor, dar organele interne înconjurate de o membrană sunt rare. Nucleul este o parte a celulei, înconjurat în eucariote de o membrană dublă (două membrane elementare) și care conține material genetic: molecule de ADN „împachetate” în cromozomi. Există de obicei un singur nucleu, dar există și celule multinucleate.

2. Împărțirea în regate

Există mai multe opțiuni pentru împărțirea superregnului eucariotic în regate. Regnurile vegetale și animale au fost primele care au fost distinse. Apoi a fost identificat regnul ciupercilor, care, datorită caracteristicilor biochimice, potrivit majorității biologilor, nu pot fi clasificate ca unul dintre aceste regate. De asemenea, unii autori disting regnurile protozoarelor, mixomiceților și cromiștilor. Unele sisteme au până la 20 de regate. Conform sistemului Thomas Cavalier-Smith, toate eucariotele sunt împărțite în doi taxoni monofiletici - UnikontaȘi Bikonta.

3. 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 învelișul nuclear (în greacă, „eucariotă” înseamnă a avea un nucleu). ADN-ul eucariotelor este liniar (la procariote, ADN-ul este circular și este situat într-o regiune 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, în timpul următoarei diviziuni și mai des după mai multe diviziuni, celula devine din nou haploidă. Un astfel de ciclu de viață și, în general, diploiditatea nu sunt tipice pentru procariote.

A treia diferență, poate cea mai interesantă, este prezența în celulele eucariote a organitelor speciale care au propriul aparat genetic, se reproduc prin diviziune și sunt înconjurate de o membrană. Aceste organite sunt mitocondriile și plastidele. În structura și activitatea lor de viață, ele sunt izbitor de asemănătoare cu bacteriile. Această circumstanță i-a determinat pe oamenii de știință moderni să creadă că astfel de organisme sunt descendenți ai bacteriilor care au intrat într-o relație simbiotică cu eucariotele. Procariotele sunt caracterizate de un număr mic de organite și niciunul dintre ele nu este înconjurat de o membrană dublă. Celulele procariote nu au 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 o celulă”) este capacitatea celulelor eucariote de a captura, de a închide într-o veziculă membranară și de a digera o mare varietate de particule solide. Acest proces asigură o funcție de protecție importantă în organism. A fost descoperit pentru prima dată de I.I. Mechnikov în stele de mare. Apariția fagocitozei la eucariote este cel mai probabil asociată cu dimensiunea medie (mai multe despre diferențele de dimensiune sunt scrise mai jos). Dimensiunile celulelor procariote sunt disproporționat mai mici și, prin urmare, în procesul de dezvoltare evolutivă a eucariotelor, acestea au avut problema de a furniza organismului o cantitate mare de hrană. Drept urmare, printre eucariote apar primii prădători reali, mobili.

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

Metabolismul bacteriilor este, de asemenea, divers. 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 fie sintetizează ei înșiși energia din lumina soarelui, fie folosesc energie gata făcută de această origine. Acest lucru se poate datora apariției prădătorilor printre eucariote, pentru care nevoia de a sintetiza energie a dispărut.

O altă diferență este structura flagelului. În bacterii, acestea sunt subțiri - doar 15-20 nm în diametru. Acestea sunt filamente goale realizate din proteina flagelină. Structura flagelilor eucariote este mult mai complexă. 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 îndoaie. Cele două grupuri de organisme pe care le luăm în considerare, după cum am menționat deja, sunt foarte diferite în dimensiunile lor medii. Diametrul unei celule procariote este de obicei de 0,5-10 μm, în timp ce aceeași cifră pentru 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. Procariotele au ribozomi mici (tip 70S). Eucariotele au ribozomi mai mari (tip 80S).

Aparent, momentul apariției acestor grupuri diferă și el. Primele procariote au apărut în procesul de evoluție în urmă cu aproximativ 3,5 miliarde de ani, din acestea cu aproximativ 1,2 miliarde de ani în urmă au evoluat organismele eucariote.

4. Surse, link-uri

• Galitsky V. A. Apariția celulelor eucariote și originea apoptozei // Citologie, 2005, volumul 47, numărul. 2, p. 103-120.
• Dicționar enciclopedic biologic / editat de M. S. Gilyarov. - M., 1989.
• Mirabdullaev I. M. Problema originii eucariotelor // Progrese moderne. biol. 1989a. T. 107. p. 341-356.
• Markov A.V. Problema originii eucariotelor // Paleontological Journal 2 (2005): 3-12.
• O selecție de articole despre problema originii eucariotelor
• Toată Biologia - Eucariote
• B. M. Mednikov. Biologie: forme și niveluri de viață. - Iluminismul, 1995.
• D. Taylor, N. Green, W. Stout. Biologie (în trei volume)

Acest rezumat se bazează pe un articol din Wikipedia rusă. Sincronizare finalizată 07/10/11 19:16:05
Categorii: Eucariote, Citologie, Domenii (biologie), Organisme după alfabet.
Textul este disponibil sub o licență Creative Commons Attribution-ShareAlike.

Informații generale

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

Animalele, plantele, ciupercile și grupurile de organisme numite colectiv protisti sunt toate organisme eucariote. Ele pot fi unicelulare sau multicelulare, dar toate au o structură celulară comună. Se crede că toate aceste organisme foarte diferite au o origine comună, astfel încât grupul nuclear este considerat taxonul monofiletic de cel mai înalt rang. Un rol important în evoluția eucariotelor l-a jucat simbiogeneza - o simbioză între o celulă eucariotă, aparent având deja un nucleu și capabilă de fagocitoză, și bacteriile înghițite de această celulă - precursorii mitocondriilor și cloroplastelor.

Există mai multe opțiuni pentru împărțirea superregnului eucariotic în regate. Regnurile vegetale și animale au fost primele care au fost distinse. Apoi a fost identificat regnul ciupercilor, care, datorită caracteristicilor biochimice, potrivit majorității biologilor, nu pot fi clasificate ca unul dintre aceste regate. De asemenea, unii autori disting regnurile protozoarelor, mixomiceților și cromiștilor. Unele sisteme au până la 20 de regate.

În prezent, au fost catalogate 1.124.516 specii de organisme eucariote și se presupune că pe planeta noastră trăiesc aproximativ 9,92 milioane de eucariote, dintre care aproximativ 2.150.000 de specii trăiesc în mări și oceane dintre cele 171.082 cunoscute (Tabelul 1).

Masa 1. Numărul de specii descoperite și vii de organisme eucariote.

Regatul	Habitat
	Pe planeta			In ocean
stare	Catalogat	Cantitate estimată	± specie	Catalogat	Cantitate estimată	± specie
Animale	953 434	7 770 000	958 000	171 082	215 0000	145 000
Ciuperci	43 271	611 000	30 500	4 859	7 400	9 640
Plante	215 644	298 000	8 200	8 600	16 600	9 130
Protista	8 118	36 400	6 690	8 118	36 400	6 690
Cromişti	13 033	27 500	30 500	4 859	7 400	9 640
Total	1 233 500	8 740 000	1 300 000	193 756	2 210 000	182 000

Structura unei celule eucariote

Orez. 1. Sistem endomembranar și componentele acestuia. Celulele eucariote sunt în medie mult mai mari decât celulele procariote, diferența de volum ajunge 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 acestui termen), dintre care multe sunt separate de citoplasmă prin una sau mai multe membrane. Celulele procariote conțin întotdeauna o membrană celulară, ribozomi (semnificativ diferiți de ribozomii eucarioți) și material genetic - un cromozom bacterian sau genofor, dar organele interne înconjurate de o membrană sunt rare. Nucleul este o parte a celulei, înconjurat în eucariote de o membrană dublă (două membrane elementare) și care conține material genetic: molecule de ADN „împachetate” în cromozomi. Există de obicei un singur nucleu, dar există și celule multinucleate.

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 învelișul nuclear (în greacă, „eucariotă” înseamnă a avea un nucleu). ADN-ul eucariot este liniar (la procariote, ADN-ul este circular și plutește liber în citoplasmă). 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. După mai multe diviziuni, celula devine din nou haploidă. Un astfel de ciclu de viață și, în general, diploiditatea nu sunt tipice pentru procariote.

Orez. 2. Diagrama unei celule animale tipice. Organele marcate (organele): 1. nucleol, 2. nucleu, 3. ribozom, 4. veziculă, 5. reticul endoplasmatic aspru (granular), 6. aparat Golgi, 7. peretele celular, 8. reticul endoplasmatic neted (granular), 9. Mitocondrii, 10. Vacuole, 11. Hialoplasmă, 12. Lizozom, 13. Centrozom (Centriol). A treia diferență, poate cea mai interesantă, este prezența în celulele eucariote a organitelor speciale care au propriul aparat genetic, se reproduc prin diviziune și sunt înconjurate de o membrană. Aceste organite sunt mitocondriile și plastidele. În structura și activitatea lor de viață, ele sunt izbitor de asemănătoare cu bacteriile. Această circumstanță i-a determinat pe oamenii de știință moderni să creadă că astfel de organisme sunt descendenți ai bacteriilor care au intrat într-o relație simbiotică cu eucariotele. Procariotele sunt caracterizate de un număr mic de organite și niciunul dintre ele nu este înconjurat de o membrană dublă. Celulele procariote nu au reticul endoplasmatic, aparat Golgi sau lizozomi.

La fel de important este, atunci când descriem diferențele dintre procariote și eucariote, să vorbim despre un astfel de fenomen în celulele eucariote precum fagocitoza. Fagocitoza (literal „mâncare”) este capacitatea celulelor eucariote de a capta și digera o mare varietate de particule solide. Acest proces asigură o funcție de protecție importantă în organism. A fost descoperit pentru prima dată de I.I. Mechnikov la stea de mare. Apariția fagocitozei la eucariote este cel mai probabil asociată cu dimensiunea medie (mai multe despre diferențele de dimensiune sunt scrise mai jos). Dimensiunile celulelor procariote sunt disproporționat mai mici și, prin urmare, în procesul de dezvoltare evolutivă, eucariotele s-au confruntat cu problema aprovizionării corpului cu o cantitate mare de hrană și, ca urmare, primii prădători au apărut în grupul eucariotelor.

Majoritatea bacteriilor au un perete celular diferit de cel eucariote (nu toate eucariotele îl au). La procariote, este o structură durabilă constând în principal din mureină. Structura mureinei este astfel încât fiecare celulă este înconjurată de un sac de plasă special, care este o moleculă uriașă. Printre eucariote, ciupercile și plantele au un perete celular. La ciuperci se compune din chitină și glucani, la plantele inferioare - din celuloză și glicoproteine, diatomeele sintetizează un perete celular din acizii silicici, la plantele superioare - din celuloză, hemiceluloză și pectină. Aparent, pentru celulele eucariote mai mari a devenit imposibil să se creeze un perete celular de mare rezistență dintr-o singură moleculă. Această circumstanță ar putea forța eucariotele să folosească material diferit pentru peretele celular.

Metabolismul bacteriilor este, de asemenea, divers. 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 fie sintetizează ei înșiși energia din lumina soarelui, fie folosesc energie gata făcută de această origine. Acest lucru se poate datora apariției prădătorilor printre eucariote, pentru care nevoia de a sintetiza energie a dispărut.

O altă diferență este structura flagelului. În bacterii sunt subțiri - doar 15-20 nm în diametru. Acestea sunt filamente goale realizate din proteina flagelină. Structura flagelilor eucariote este mult mai complexă. 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 îndoaie. Cele două grupuri de organisme pe care le luăm în considerare, după cum am menționat deja, sunt foarte diferite în dimensiunile lor medii. Diametrul unei celule procariote este de obicei de 0,5-10 microni, în timp ce aceeași cifră pentru 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. Procariotele au ribozomi mici (tip 70S). Eucariotele au ribozomi mai mari (tip 80S).

Evoluția eucariotelor

Primele eucariote au apărut în urmă cu peste 2 miliarde de ani. În următorii 1,5 miliarde de ani, celula eucariotă a devenit mai complexă, iar în urmă cu aproximativ 630 de milioane de ani, în perioada Edicariană, au apărut primele creaturi multicelulare.

Probabil că cele mai simple coanoflagelate, despre care se crede că se află la granița dintre unicelularitate și multicelularitate, au format colonii embrionare doar cu ajutorul unei lipide bacteriene, care este obținută din bacterii consumate (procariote), au fost inițial unite în structuri multicelulare. Următorul pas a fost apariția în aceeași perioadă a primelor macroorganisme multicelulare adevărate - aceste organisme au apărut pe Pământ imediat după glaciația Marinoană - una dintre etapele glaciației globale, când planeta noastră a fost acoperită complet de gheață timp de multe milioane de ani. Primele creaturi multicelulare au fost organisme cu corp moale, formate din fractali individuali. Dimensiunile corpului lor variau de la un centimetru la un metru. Păreau atât de neobișnuit încât pentru o lungă perioadă de timp Oamenii de știință s-au certat despre ce regat - plante sau animale - ar putea fi atribuite.

Cu aproximativ 480-460 de milioane de ani în urmă, în perioada siluriană, primele plante au apărut pe uscat (conform altor surse, acest lucru s-a întâmplat în Cambrianul superior acum 499-488 milioane de ani), iar 50 de milioane de ani mai târziu în perioada devoniană, după plante, primele animale (deși există unele dovezi care arată că primele animale terestre au trăit în perioada siluriană (fig. 3) sau chiar în perioadele vendiene). După aceasta, a început dezvoltarea rapidă a tot felul de ființe vii, ai căror descendenți suntem.

Diviziunea clasificării eucariotelor:

Surse:		Lumea vieții sălbatice
		Wikipedia
	3

procariote (din greaca veche προ „înainte” și κάρυον „nucleu”) sau prenucleare - organisme vii unicelulare care nu (spre deosebire de eucariote) au un nucleu celular format și alte organele interne ale membranei (cu excepția rezervoarelor plate la speciile fotosintetice, pt. de exemplu, în cianobacterii).

Celulele procariote se caracterizează prin absența unei membrane nucleare; ADN-ul este împachetat fără participarea histonelor. Tipul de nutriție este osmotrof și autotrof (fotosinteză și chemosinteză). Singura moleculă circulară mare (la unele specii - liniară) de ADN dublu catenar, care conține cea mai mare parte a materialului genetic al celulei (așa-numitul nucleoid), nu formează un complex cu proteine ​​​​histone (așa-numita cromatină). ). Procariotele includ bacterii, inclusiv cianobacteriile (alge albastre-verzi) și arheile. Descendenții celulelor procariote sunt organitele celulelor eucariote - mitocondriile și plastidele.

Procariotele sunt împărțite în 2 taxoni în rang de domeniu (superregn): Bacterii și Archaea.

Caracteristici procariotă:

· Lipsa unui nucleu clar definit;

· Prezența flagelilor, plasmidelor și vacuolelor gazoase;

· Structuri în care are loc fotosinteza;

· Forme de reproducere- metoda asexuata, are loc un proces pseudosexual, in urma caruia are loc doar schimbul de informatii genetice, fara cresterea numarului de celule;

· Dimensiunea ribozomului- anii 70 (pe baza coeficientului de sedimentare se disting și alte tipuri de ribozomi, precum și subparticule și biopolimeri care alcătuiesc ribozomii).

eucariote , sau nuclear (din grecescul εύ- - bun și κάρυον - miez) - un domeniu (superregn) al organismelor vii, ale căror celule conțin nuclee. Toate organismele, cu excepția bacteriilor și a arheilor, sunt nucleare (virusurile și viroizii nu sunt, de asemenea, eucariote, dar nu toți biologii le consideră organisme vii).

Animalele, plantele, ciupercile și grupurile de organisme numite colectiv protisti sunt toate organisme eucariote. Ele pot fi unicelulare sau multicelulare, dar toate au o structură celulară comună. Se crede că toate aceste organisme foarte diferite au o origine comună, astfel încât grupul nuclear este considerat taxonul monofiletic de cel mai înalt rang. Conform celor mai frecvente ipoteze, eucariotele au apărut acum 1,5-2 miliarde de ani.

Celulele eucariote sunt în medie mult mai mari decât celulele procariote, diferența de volum ajunge 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 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 o parte a celulei, înconjurat în eucariote de o membrană dublă (două membrane elementare) și care conține material genetic: molecule de ADN „împachetate” în cromozomi. Există de obicei un singur nucleu, dar există și celule multinucleate.

Archaea (din greaca veche ἀρχαῖος „etern, antic, curat, vechi”) - domeniul organismelor vii (conform sistemului cu trei domenii al lui Carl Woese, împreună cu bacteriile și eucariotele). Arheele sunt microorganisme unicelulare care nu au nucleu sau organele membranare.

Anterior, arheile erau combinate cu bacterii grup general, numite procariote (sau regatul Drobyanka), și au fost numite arheobacterii, dar acum această clasificare este considerată depășită: s-a stabilit că arheele au propria istorie evolutivă independentă și sunt caracterizate de multe trăsături biochimice care le deosebesc de alte forme de viață.

În prezent, arheile sunt împărțite în 5 tipuri. Dintre aceste grupe, cele mai studiate sunt crenarchaeota și euryarchaeota. Clasificarea arheilor rămâne dificilă, deoarece marea majoritate a acestora nu au fost niciodată cultivate în laborator și au fost identificate doar prin analiză. acizi nucleici din probe obținute din habitatele lor.

Archaea și bacteriile sunt foarte asemănătoare ca dimensiune și formă a celulelor, deși unele arhee au forme destul de neobișnuite, de exemplu celulele Haloquadratum walsbyi sunt plate și pătrate. În ciuda asemănării lor externe cu bacteriile, unele gene și căi metabolice ale arheilor le apropie de eucariote (în special, enzimele care catalizează procesele de transcripție și translație).

19A Etape principale ciclul celulei. Apoptoza, cauzele ei.

Dezvoltarea animalelor (prima etapă): zigotul (oul fecundat) este împărțit în blastomeri, care formează o blastula.

Blastula diferă puțin de zigot ca mărime deoarece celulele doar se divid și nu cresc.

În a doua etapă (gastrulație), se formează o cavitate prin invaginarea peretelui bilei celulare (blastula) și se creează în interior straturile germinale (ecto-, endoderm și mezoderm (nu toate)).

Diferențierea ulterioară a celulelor: mai întâi de la ectoderm - sistem nervos(neurula), apoi pielea, iar din endoderm - digestiv, mezoderm - muschi, oase, circulator si sistemul excretor etc. Dar, mai des, organele se dezvoltă din mai multe straturi germinale.

După gastrulatie – stadiul dezvoltării embrionare. Aceasta este o secvență complex organizată de dezvoltare a organelor și țesuturilor; dacă reglarea prin citoplasma zigotului este mai importantă mai întâi, atunci începe expresia diferențială pas cu pas a genelor celulelor germinale.

Apoptoza- moartea fiziologică a celulelor dintr-un organism viu.