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.

Ресурс: Виртуальная школа БАКАЙ
Статья: Истинноядерные организмы - эукариоты (Eukaryota, Nuclearia).
Опубликовано:
Автор:
Читателей:3433

Оценка статьи:
ОтвратительноУжасноПлохоСреднеХорошоПохвальноОтличноПревосходноПрекрасноВеликолепно!
[Голосов: 16]



 
История вычислительной техники 1980 компьютер Atari становится самым популярным компьютером года
1980 компьютер
Компьютер Atari становится самым популярным компьютером года. Seagate Technologies представляет первый жесткий диск под названием "Винчестер" для персональных компьютеров - жесткий диск диаметром
Личность в истории Нитирэн (1222-1282)
Нитирэн
Японский буддийский монах, основатель школы Солнечного Лотоса (Нитирэн-сю), одна из заметнейших фигур в истории японского буддизма. Монашеский диплом получил в монастыре школы Тэндай-сю.
Хочу все знать Окружающая среда
Окружающая
Народонаселение земли растет, людям будет требоваться все больше пищи и воды. Уже и сейчас возможен определенный контроль над погодой и окружающей средой, а в будущем это можно поставить на службу
Это интересно! ГАЗОВЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ
ГАЗОВЫЕ
В старину газовые светильники представляли собой простые трубки с отверстиями. Газ, горевший в них, давал слабый свет. В 1885 г. австрийский химик Карл Ауэр (1858-1929) создал новый тип газовой
Линия времени 2800-2250 до н.э. Древнее царство в Египте, правление III-VI династий. Расширение территории и политического влияния Египта.
2800-2250 до
Царь сосредотачивал в своих руках неограниченную власть. Все государственные вопросы решал он: мероприятия по орошению, суд, военные походы, мероприятия по судоходству, строительство, разработка
История вычислительной техники 1647 вычислитель сэра Сэмюэля Морланда
1647
Вычислитель сэра Сэмюэля Морланда, предназначавшаяся для финансовых операций.