Истинноядерные организмы - эукариоты (Eukaryota, Nuclearia).

Истинноядерные организмы - эукариоты (Eukaryota, Nuclearia).

Отличие эукариот от прокариот


Эукариоты - основная ветвь развития живой природы. Это огромная группа организмов (надцарство) очень рано, сразу после возникновения жизни, отделилась как от второй мощной ветви - прокариот, так и от тонкой, но не погибающей веточки - архебактерий.

Первая главная особенность эукариот, по которой они и получили название, - наличие настоящего ядра: генетический аппарат эукариотной клетки защищен оболочкой, схожей с мембраной самой клетки. Связь ядра и цитоплазмы осуществляется через особые отверстия - поры. ( По-латински ядро - "нуклеус", по-гречески - "карион". От этих слов происходят многие биологические термины, например: нуклеиновые кислоты, кариология и т.д.)

Ядро - не единственный признак, отличающий эукариотную клетку от прокариотной. Не менее важен второй признак: превращения, которые претерпевает генетический аппарат эукариот в течение жизни.

Как правило, эукариотные организмы проходят в развитии две стадии. Их называют гаплофазой и диплофазой. В гаплофазе генетический аппарат клетки одинарный гаплоидный (от греческого "гаплос" - единичный, одинокий). При переходе в диплофазу две гаплоидные клетки сливаются, и генетический аппарат становится диплоидным ("двойным"). После нескольких делений в диплофазе клетка опять становится гаплоидной.

Для чего же возникла эта смена фаз?

Во время совместного существования в диплофазе генетические аппараты обмениваются генами, вследствие чего новое поколение будет иметь измененную наследственность. Этот процесс - генератор разнообразия, позволяющий эукариотным клеткам выжить в изменяющемся мире. Он называется половым процессом. Чаще употребляют не совсем правильное выражение "половое размножение", так как он часто (но не всегда) по времени совпадает с размножением.

У примитивных организмов сливаются, образуя диплофазу, обычные клетки. Но уже на самых ранних стадиях развития жизни появляются специальные половые клетки - гаметы. Обычно ядра исходной клетки делятся несколько раз, вокруг каждого обособляется кусочек цитоплазмы, и она распадается на несколько одинаковых, как правило, снабженных жгутиками гамет, которые расплываются подальше друг от друга. При встрече гаметы сливаются, образуя диплоидную клетку - зиготу.

Тут возникает противоречие. Больше шансов выжить у крупной гаметы (макрогаметы) с большим запасом питательных веществ, которые она принесет зиготе. А больше шансов расселиться у мелких, быстро плавающих гамет (микрогамет). Поэтому возникло "разделение труда". От одинаковых гамет - изогамии (стадии одинаковых половых клеток) эукариоты перешли к анизогамии, когда они различаются по величине и микрогаметы сливаются только с макрогаметами. Завершающая стадия - оогамия, когда макрогамета становится неподвижной, теряет жгутики. Здесь можно говорить о настоящих женских половых клетках - яйцеклетках и мужских половых клетках - сперматозоидах (спермиях).

Третье важнейшее отличие эукариотных клеток - включенные в их цитоплазму и сохранившие значительную самостоятельность окруженные мембраной органеллы (маленькие органы). У всех эукариот имеются митохондрии. Это "энергетические станции" клетки, в них идет синетз вещества, аккумулирующего энергию, - аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

У растений кроме митохондрий имеются еще и пластиды, в частности хлоропласты (от греческого "хлорос" - зеленый) - органы, в которых идет синтез органики за счет энергии солнечных лучей.

И митохондрии, и хлоропласты похожи на бактерии: первые на каких-то аэробных, дышащих кислородом, вторые - на сине-зеленых - цианобактерий. Органеллы размножаются делением и имеют свой генетический аппарат, очень похожий на бактериальный. Поэтому сейчас распространено мнение, что это потомки прокариот, которые стали размножаться в цитоплазме других клеток, поставляя им энергию и органику как "плату за приют". Такие отношения называются симбиозом. Вообще в цитоплазме крупных эукариотных клеток часто попадаются другие одноклеточные организмы, но обычно это нахлебники или даже опасные паразиты. Предки органелл, как бы заключив с хозяйскими клетками договор о сотрудничестве, выиграли сами и дали мощный толчок развитию эукариот.

Четвертый признак, по которому отличаются эукариоты от прокариот, - строение клеточных жгутиков. Бактериальные жгутики имеют простое строение: это тонкие (15-20 нм) полые нити, сложенные молекулами белка - флагеллина; вращаются они с помощью "мотора" - базального тельца в мембране. Это тельце получает энергию из разности электрических потенциалов на поверхности мембраны.

Все эукариотные жгутики построены по типу 9+2, они покрыты мембраной, к которой прилегают 9 двойных сократимых микротрубочек плюс 2 одиночные микротрубочки в центре. Эукариотные жгутики - химические "машины", они используют энергию АТФ.

У всех эукариотных организмов, кроме низших, имеется стремление к многоклеточности, когда клетки образуют скопления, агрегаты, в которых выполняют разные обязанности, разные функции. Бактерии также образуют колонии, но без "разделения труда", только у цианобактерий одни клетки в колонии дышат кислородом и синтезируют органику за счет фотосинтеза, а другие, защищенные оболочкой от кислорода, питаются этой органикой, а взамен поставляют фотосинтезирующим связанный азот (ион аммония NH4+).

Огромное надцарство эукариот делится на три основных царства: грибов, растений и животных.

Раньше грибы обычно включали в царство растений (считалось, что способность к фотосинтезу они потеряли вторично). Выделяли также отдельное царство простейших - одноклеточных эукариот. Однако это не царство, а, скорее, стадия. Известны одноклеточные грибы, животные и растения. Многоклеточность, кооперация клеток в крупные организмы, возникала неоднократно.

Некоторые простейшие не примкнули к большим царствам и продолжают развиваться самостоятельно. Строго говоря, эти ветви живой природы следовало бы выделить в отдельные царства, но тогда их будет чересчур много.
Опубликовано:27/04/1999
Автор:ВШБ
Читателей:2914

Оценка статьи: ОтвратительноУжасноПлохоСреднеХорошоПохвальноОтличноПревосходноПрекрасноВеликолепно! [Голосов: 6]



 
Новости В приморском национальном парке ученые
В приморском национальном парке ученые
На днях в объектив фотоловушки на территории нацпарка «Земля леопарда» попал леопард дальневосточный Leo 35M. Ученые между собой называют его Алексей. Специалисты уверяют, что животному на данный момент шестнадцать лет, а для этого хищника возраст приличный. Девять лет назад видели его в последний раз, но уже тогда леопард считался в возрасте,
Новости Что такое круг с точки зрения геометрии?
Что такое круг с точки зрения геометрии?
Начальные сведения об окружности и круге возникли еще в древнем Египте, а затем были систематизированы в Древней Греции. Их появление было вызвано практическими соображениями, когда фараон стал делить землю и раздавать ее своим подданным. Вот тогда и стало необходимым измерять участки. Кроме того, эти измерения требовались не единожды, так как размер участка мог меняться под воздействием природных явлений. В соответствии с размером менялись и налоги, которую нужно было платить фараону за эту землю. Кроме того, знания геометрии были необходимы древним египтянам и в инженерных целях – всем
Новости Российские ученые придумали, как
Российские ученые придумали, как
Появился новый способ, как можно на безопасном для нашей планеты расстоянии уничтожать угрожающие ей астероиды. Об этом сообщили ученые из госуниверситета города Томска. Они уверяют, что при помощи ядерного взрыва можно предостеречь Землю от любого летящего на нее небесного тела. Такой способ уже прошел тестирование и на сто процентов подтверждает
Новости Образование и его значение для отдельно взятого человека и государства
Образование и его значение для отдельно взятого человека и государства
Каждый из нас с детства слышит, что высшее образование важно. Из-за чего сложилось данное мнение? Все дело в том, что получение качественного образования дает более высокий социальный статус, нормальную зарплату при трудоустройстве и интерес работодателей. Помимо этого, обучение обычно гарантирует развитие не просто специальных, но и личностных качеств. Любой выпускник школы может поступить в ВУЗ, надеясь на будущие всевозможные привилегии. Это оправданно, ведь образованные граждане мыслят гораздо глубже, чем те, кто ограничился средним или же начальным образованием. Довольно высокая
Личность в истории Вашингтон Дж. (1732-1799)
Вашингтон Дж.
Один из главных участников войны за независимость США, их первый президент. Из семьи богатого плантатора. Был избран в законодательное собрание штата Виржиния, а позднее и депутатом генерального
Линия времени 928-722 до н.э.
928-722 до н.э.
Существование Израильского царства, которое объединяло, 10 из 12 "колен" (племен) израилевых. Столицы: Сихем (современный Наблус), после 876 до н.э. - Самария. Царство было завоевано ассирийской
Химическая энциклопедия 1452-1519
1452-1519
Великий итальянский художник Леонардо да Винчи путем сжигания свечи под опрокинутым над водой сосудом доказал, что при горении расходуется часть воздуха.
Это интересно! ЛИНОТИП
ЛИНОТИП
В 1886 г. немецкий часовщик Оттмар Мергенталер (1854-1899) изобрел линотип - способ автоматического набора. Текст печатался на особой клавиатуре, как на печатной машинке. Система создавала целые,
Линия времени 1351-1342 до н.э. Правление фараона Тутанхамона в Египте.
1351-1342 до
Тутанхамон – последний представитель XVIII династии египетских фараонов. Первоначально его звали Тутанхатон – «живой образ Атона», позже он переименовал себя в Тутанхамона – «живой образ Амона».
Личность в истории Николай I (1796-1855)
Николай I
Российский император с 1825 г. Будучи третьим сыном императора Павла I, Николай не был ориентирован на наследование престола. Получил военное образование в соответствии с традиционным