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:2826

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 Основные типы солнечных электростанций
Основные типы солнечных электростанций
На самом деле существует масса способов преобразования солнечной радиации в привычную всем энергию. В связи с чем, было придумано, а вместе с тем и реализовано немало проектов в направлении альтернативной энергетики. Солнечные станции промышленного масштаба В иерархии нетрадиционных энерго-добытчиков солнечные электростанции занимают далеко не последнее место. Подтверждение тому количество возведенных установок по преобразованию солнечной радиации: Башенные электростанции; Распределительные электростанции; Параболические электростанции. В данный список попали самые
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 Компьютерные устройства в школьном образовании
Компьютерные устройства в школьном образовании
В настоящее время очень популярно мнение, что пользование online - образовательными играми и приложениями может быть полезно для наших детей. Это мнение подтверждается тем, что процент малышей, которые пользуются иллюстрированными книгами на светодиодных экранах, поднялся на высокий уровень. Недавние исследования, проводимые в Великобритании, обнаружили, что около 38% исследуемых детей в возрасте до 8 лет используют смартфон, МР3-плеер; видео Ipod, Ipad и 11% используют эти технологические устройства ежедневно. Одним из благоприятных условий такой популярности стало то, что планшетный
Словарь компьютерных терминов Линейка  (bar)
Линейка (bar)
ЛИНЕЙКА меню (menu bar). В системах непосредственного взаимодействия - строка окна или экрана дисплея, в которой перечислены пункты меню. ЛИНЕЙКА прокрутки (scroll bar). В системах
Это интересно! ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ
ЦЕНТРАЛЬНОЕ
Древние римляне еще в I в. н.э. создали систему центрального отопления. Ее называли гипокауст и использовали в основном для обогрева общественных бань, но в холодных странах применяли и для отопления
Личность в истории Гучков А. И. (1862-1936)
Гучков А. И.
Гучков Александр Иванович - российский общественно-политический деятель, лидер партии октябристов. Относился к правому крылу российского либерализма, выступал за конституционную монархию и
Биологический справочник Ферменты (лат. "закваска")
Ферменты (лат.
Ферменты - белки, служащие катализаторами химических реакций в организме (т.е. ускоряющими их течение). Большинство процессов обмена веществ в организме было бы практически невозможно без участия
БиоМозаика Обезьяны и кубик
Обезьяны и
Кубик Рубика, всемирно известная головоломка, вызывает у человекообразных обезьян раздражение и приступы отчаяния. Это установлено в эксперименте, проведенном в Лондоне с группой
История вычислительной техники 1674 Вильгельм Готфрид фон Лейбниц сконструировал механическую счетную машину названную "Stepped Reckoner"
1674 Вильгельм
Вильгельм Готфрид фон Лейбниц сконструировал механическую счетную машину названную "Stepped Reckoner" - "Ступенчатый вычислитель". Машина умела производить не только операции сложения и вычитания, но