Ευκαρυωτικά κύτταρα

Ένας ευκαρυώτης είναι ένας οργανισμός με πολύπλοκα κύτταρα ή ένα μόνο κύτταρο με πολύπλοκες δομές. Σε αυτά τα κύτταρα το γενετικό υλικό είναι οργανωμένο σε χρωμοσώματα στον πυρήνα του κυττάρου.

Τα ζώα, τα φυτά, τα φύκια και οι μύκητες είναι όλα ευκαρυωτικά. Υπάρχουν επίσης ευκαρυώτες μεταξύ των μονοκύτταρων πρωτίστων. Αντίθετα, απλούστεροι οργανισμοί, όπως τα βακτήρια και τα αρχαία, δεν έχουν πυρήνες και άλλες πολύπλοκες κυτταρικές δομές. Οι οργανισμοί αυτοί ονομάζονται προκαρυώτες.

Οι ευκαρυώτες αντιμετωπίζονται συχνά ως ένα υπερκοσμικό βασίλειο, ή περιοχή.

Οι ευκαρυώτες εξελίχθηκαν κατά τον Προτεροζωικό αιώνα. Ο αρχαιότερος γνωστός πιθανός ευκαρυώτης είναι η Grypania, ένα τυλιγμένο, μη διακλαδισμένο νήμα μήκους έως και 30 χιλιοστών. Τα παλαιότερα απολιθώματα Grypania προέρχονται από ένα ορυχείο σιδήρου κοντά στο Negaunee του Μίσιγκαν. Τα απολιθώματα είχαν αρχικά χρονολογηθεί πριν από 2100 εκατομμύρια χρόνια, αλλά μεταγενέστερη έρευνα έδειξε ότι η ημερομηνία ήταν περίπου 1874 εκατομμύρια χρόνια πριν. Η Grypania διήρκεσε μέχρι τη μεσοπροτεροζωική εποχή.

Μια άλλη αρχαία ομάδα είναι οι ακριτάρχες, που πιστεύεται ότι είναι οι κύστεις ή τα αναπαραγωγικά στάδια του πλαγκτού των φυκών. Βρίσκονται πριν από 1400 εκατομμύρια χρόνια, στη μεσοπροτεροζωική εποχή. σελ57

Η ταξινόμηση των Ευκαρυωτικών βρίσκεται υπό ενεργή συζήτηση και έχουν προταθεί διάφορες ταξινομήσεις. Όλες οι σύγχρονες εκδοχές έχουν πέντε βασίλεια, αλλά διαφωνούν σχετικά με το ποιες ομάδες ανήκουν σε κάθε βασίλειο.



 Ένα τυπικό ζωικό κύτταροZoom
Ένα τυπικό ζωικό κύτταρο

Δομή

Τα ευκαρυωτικά κύτταρα είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά. Μπορεί να είναι έως και 10 φορές μεγαλύτερα. Τα κύτταρα των ευκαρυωτικών έχουν πολλές διαφορετικές εσωτερικές μεμβράνες και δομές, που ονομάζονται οργανίδια. Διαθέτουν επίσης κυτταροσκελετό. Ο κυτταροσκελετός αποτελείται από μικροσωληνίσκους και μικρονημάτια. Αυτά τα μέρη είναι πολύ σημαντικά για το σχήμα του κυττάρου. Το ευκαρυωτικό DNA τοποθετείται σε δέσμες που ονομάζονται χρωμοσώματα, τα οποία διαχωρίζονται από μια μικροσωληνοειδή άτρακτο κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Οι περισσότεροι ευκαρυώτες έχουν κάποιο είδος σεξουαλικής αναπαραγωγής μέσω της γονιμοποίησης, την οποία δεν χρησιμοποιούν οι προκαρυώτες.

Οι προκαρυώτες δεν έχουν φύλο, αλλά μπορούν να μεταβιβάσουν DNA σε άλλα βακτήρια. Η κυτταρική τους διαίρεση είναι αγενής. Η βακτηριακή σύζευξη είναι όταν τα βακτήρια μεταφέρουν ένα γενετικό στοιχείο (συχνά ένα πλασμίδιο ή ένα τρανσποζόνιο) από το ένα στο άλλο.

Οι ευκαρυώτες έχουν σύνολα γραμμικών χρωμοσωμάτων που βρίσκονται στον πυρήνα και ο αριθμός των χρωμοσωμάτων είναι συνήθως τυπικός για κάθε είδος.

Εσωτερική μεμβράνη

Στα ευκαρυωτικά κύτταρα, υπάρχουν πολλά πράγματα με μεμβράνες γύρω τους. Όλα αυτά μαζί ονομάζονται ενδομεμβρανικό σύστημα. Απλές σακούλες, που ονομάζονται κυστίδια ή κενά, δημιουργούνται μερικές φορές με την εκβλάστηση άλλων μεμβρανών, όπως ακριβώς τα παιδιά φτιάχνουν φυσαλίδες με τα παιχνίδια τους. Πολλά κύτταρα προσλαμβάνουν τροφή και άλλα πράγματα χρησιμοποιώντας κάτι που ονομάζεται ενδοκυττάρωση. Στην ενδοκυττάρωση, η μεμβράνη που βρίσκεται πλησιέστερα προς τα έξω κάμπτεται προς τα μέσα και στη συνέχεια αποσπάται για να φτιάξει ένα κυστίδιο. Πολλά άλλα οργανίδια που έχουν μεμβράνες πιθανώς ξεκίνησαν ως κυστίδια.

Ο πυρήνας περιβάλλεται από δύο μεμβράνες με μεμβράνη που έχει τρύπες ώστε να μπορούν να εισέρχονται και να εξέρχονται πράγματα. Το πυρηνικό περίβλημα έχει πράγματα που εξέχουν από αυτό και μοιάζουν με σωλήνες και φύλλα. Αυτά ονομάζονται ενδοπλασματικό δίκτυο, το οποίο συχνά συντομεύεται σε ER. Το ER μετακινεί τις πρωτεΐνες και επιτρέπει την ωρίμανσή τους.

Το ER έχει δύο μέρη, το τραχύ ER και το λείο ER. Στο τραχύ ER είναι προσαρτημένα τα ριβοσώματα. Οι πρωτεΐνες που παράγονται από τα ριβοσώματα που είναι προσαρτημένα στο τραχύ ER πηγαίνουν στο εσωτερικό του τραχύ ER, που ονομάζεται αυλός. Στη συνέχεια, συνήθως πηγαίνουν σε κυστίδια, τα οποία αναπτύσσονται και αποσπώνται από το λείο ER. Στους περισσότερους ευκαρυώτες, τα κυστίδια με τις πρωτεΐνες στο εσωτερικό τους συγχωνεύονται με σωρούς πεπλατυσμένων κυστιδίων που ονομάζονται σώματα Golgi, όπου οι πρωτεΐνες στο εσωτερικό τους αλλάζουν και πάλι.

Τα κυστίδια μερικές φορές αλλάζουν έτσι ώστε να μπορούν να κάνουν ένα πράγμα πολύ καλά. Αυτό ονομάζεται εξειδίκευση ή διαφοροποίηση. Για παράδειγμα, τα λυσοσώματα έχουν μέσα τους ένζυμα που διασπούν την τροφή που προέρχεται από τα κενά τροφής, και τα υπεροξισώματα έχουν ένζυμα που διασπούν το υπεροξείδιο, ένα δηλητήριο, ώστε να μην είναι πλέον δηλητηριώδες.

Πολλά πρωτόζωα έχουν συσταλτά κενά, τα οποία είναι κενά που μπορούν να συγχωνευθούν ή να αποσπαστούν από την εξωτερική μεμβράνη. Τα συσταλτά κυστίδια χρησιμοποιούνται συχνά για να πάρουν και να απαλλαγούν από το περιττό νερό. Τα εξωστήρια εκτοξεύουν πράγματα που κάνουν τα αρπακτικά να απομακρυνθούν ή να πιάσουν τροφή. Στους πολυκύτταρους οργανισμούς, οι ορμόνες συχνά παράγονται σε κυστίδια. Στα περίπλοκα φυτά, το μεγαλύτερο μέρος του εσωτερικού ενός φυτικού κυττάρου καταλαμβάνεται από ένα κεντρικό κενό. Αυτό το κεντρικό κενό είναι το κύριο πράγμα που διατηρεί την οσμωτική πίεση ώστε το κύτταρο να μπορεί να διατηρήσει το σχήμα του.



Λεπτομέρεια του συστήματος ενδομεμβρανών και των συστατικών τουZoom
Λεπτομέρεια του συστήματος ενδομεμβρανών και των συστατικών του

Προέλευση

Επειδή τα κυτταρικά οργανίδια των ευκαρυωτών έχουν διαφορετικές (πολυφυλετικές) καταβολές, τίθεται το ερώτημα αν η ομάδα αποτελεί ενιαία φυλή ή όχι. Είναι βέβαιο ότι οι πρώτιστοι δεν είναι. Τα κυτταρικά οργανίδια είναι εξειδικευμένες μονάδες που επιτελούν σαφώς καθορισμένες λειτουργίες, όπως τα μιτοχόνδρια και τα πλαστίδια. Είναι πλέον αρκετά σαφές ότι όλα ή τα περισσότερα από αυτά τα οργανίδια έχουν την προέλευσή τους από κάποτε ανεξάρτητους προκαρυώτες (βακτήρια ή αρχαία) και ότι το κύτταρο των ευκαρυωτών είναι μια "κοινότητα μικροοργανισμών" που συνεργάζονται σε "γάμο ευκαιρίας". Τα πρώτα τέτοια γεγονότα έλαβαν χώρα μεταξύ αρχαίων βακτηρίων για να παραχθεί η κατηγορία των βακτηρίων με διπλή μεμβράνη, γνωστή ως αρνητικά κατά Gram βακτήρια. Δεδομένου ότι στα αρνητικά κατά Gram βακτήρια περιλαμβάνονται τα κυανοβακτήρια, αυτό ήταν το πρώτο από πολλά τέτοια γεγονότα στην ιστορία των ευκαρυωτών.

Ο ρόλος των Αρχαίων

Πρόσφατες έρευνες δείχνουν ότι "το γνωστό ρεπερτόριο των "ειδικών για ευκαρυώτες" πρωτεϊνών στα Αρχαία [δείχνουν] ότι το αρχαιολογικό κύτταρο ξενιστής περιείχε ήδη πολλά βασικά συστατικά που διέπουν την ευκαρυωτική κυτταρική πολυπλοκότητα".

Ταξινόμηση

Τα Protista είναι μια ομάδα διαφορετικών μονοκύτταρων οργανισμών. Έχουν προταθεί ακριβέστερες ταξινομήσεις, αλλά οι επιστήμονες εξακολουθούν να τις συζητούν. Για το λόγο αυτό, η ονομασία Protista εξακολουθεί να είναι χρήσιμη για να μιλάμε για αυτούς τους οργανισμούς. Ένα σύγχρονο σχήμα για την ταξινόμηση των Ευκαρυών έχει ως εξής:

Opisthokonts

Ζώα, μύκητες, χοανοφλαγγοειδή κ.λπ.

Amoebozoa

Τα περισσότερα λοβοειδή αμοιβάδες και γλοιώδεις μούχλες

Rhizaria

Foraminifera, Radiolaria, και διάφορα άλλα αμοιβάδονα πρωτόζωα

Ανασκαφές

Διάφορα μαστιγωτά πρωτόζωα

Archaeplastida (ή Primoplantae)

Χερσαία φυτά, πράσινα φύκη, κόκκινα φύκη και γλαυκόφυτα

Chromalveolates

Ετεροκόντες, απτόφυτα, κρυπτομονάδες και κυψελίδες.

Ωστόσο, το 2005 εκφράστηκαν αμφιβολίες για το κατά πόσον ορισμένες από αυτές τις υπερομάδες ήταν μονοφυλετικές, ιδίως οι Chromalveolata, και σε μια ανασκόπηση το 2006 σημειώθηκε η έλλειψη στοιχείων για αρκετές από τις υποτιθέμενες έξι υπερομάδες.

Η Ευκαρία μπορεί να είναι ενιαία μόνο υπό την έννοια ότι τα κύτταρα είναι μια κοινότητα που προέρχεται από βακτήρια και αρχαία- οι απόψεις ποικίλλουν. Όπως και τα Protista, η Eukarya μπορεί να είναι ένα πολυφυλετικό σύνολο, αν και χρήσιμο. Ωστόσο, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, όλοι οι κλάδοι της Eukarya έχουν σεξουαλική αναπαραγωγή. Αυτό, καθώς και η γενική οργάνωση του πυρήνα, είναι τα καθοριστικά χαρακτηριστικά. Αυτά τα δύο σημεία αποτελούν την κύρια απόδειξη για μονοφυλετική προέλευση.



Σχετικές σελίδες

  • Χρονοδιάγραμμα ζωής



Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ερ: Τι είναι ένας ευκαρυώτης;


A: Ένας ευκαρυώτης είναι ένας οργανισμός με πολύπλοκα κύτταρα ή ένα μόνο κύτταρο με πολύπλοκες δομές. Σε αυτά τα κύτταρα το γενετικό υλικό είναι οργανωμένο σε χρωμοσώματα στον πυρήνα του κυττάρου. Τα ζώα, τα φυτά, τα φύκια και οι μύκητες αποτελούν παραδείγματα ευκαρυωτών.

Ερ: Σε τι διαφέρουν οι ευκαρυώτες από τους προκαρυώτες;


Α: Οι προκαρυώτες είναι απλούστεροι οργανισμοί όπως τα βακτήρια και τα αρχαία που δεν έχουν πυρήνες και άλλες πολύπλοκες κυτταρικές δομές. Οι ευκαρυώτες έχουν πιο πολύπλοκα κύτταρα με πυρήνες και άλλες κυτταρικές δομές.

Ερ: Πότε εξελίχθηκαν οι ευκαρυώτες;


Α: Οι ευκαρυώτες εξελίχθηκαν κατά τον Προτεροζωικό αιώνα, δηλαδή πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ερ: Τι είναι η Γρυπάνια;


Α: Η Grypania πιστεύεται ότι είναι ο αρχαιότερος γνωστός πιθανός ευκαρυώτης, ο οποίος ήταν ένα τυλιγμένο, μη διακλαδισμένο νήμα μήκους έως και 30 mm που βρέθηκε κοντά στο Negaunee του Μίσιγκαν πριν από περίπου 1,874 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ερ: Τι είναι τα ακριτάρχες;


Α: Τα ακριτάρχες πιστεύεται ότι είναι κύστεις ή αναπαραγωγικά στάδια του πλαγκτού των φυκών που βρέθηκαν πριν από περίπου 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια στη μεσοπροτεροζωική εποχή.

Ερ: Υπάρχει DNA στα ευκαρυωτικά;


Α: Ναι, το DNA υπάρχει στα ευκαρώδη, καθώς είναι οργανισμοί που το φέρουν μέσα στα κύτταρά τους.

Ερ: Πόσα βασίλεια προτείνει η σύγχρονη ταξινόμηση των Ευκαρυωτών;


Α: Οι σύγχρονες εκδοχές ταξινόμησης των Euakryota διαφωνούν σχετικά με το πόσα βασίλεια θα πρέπει να υπάρχουν, αλλά γενικά συμφωνούν ότι θα πρέπει να υπάρχουν πολλά βασίλεια σε αυτόν τον τομέα των οργανισμών

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3