Еукариот

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Различни еукариотски организми.

Еукариотите се организми чии клетки (означени како еуцити) имаат јадро во кое генетскиот материјал е одделен од цитоплазмата. Тоа ги прави посложени од прокариотите, со кои ги споделуваат клеточната мембрана и рибозомите. Освен по присуството на јадро, еуцитите се карактеризираат со најразлични цитоплазматични органели и со цитоскелет. Најголемата и најзабележлива органела на еуцитот е јадрото, со дијаметар од околу 5 μm. Генетскиот материјал во јадрото на еуцитите е организиран во линеарни наместо во кружни ДНК молекули. Јадрото е место каде се одвива репликацијата на ДНК и синтезата на РНК, додека транслацијата на РНК во протеини се одвива во рибозомите на цитоплазмата.

Еукариоти се протистите, растенијата, габите и животните. Името доаѓа од грчките зборови ευ, што значи добро/вистинско, и од κάρυον, што значи лешник или јадро.

Организација[уреди]

Освен јадро, еукариотската клетка содржи различни органели обградени со мембрани во цитоплазмата. Овие органели се компартмани во кои се одвиваат различни метаболички процеси. Еуцитите се генерално многу поголеми од прокариотските клетки. Компартманизацијата овозможена од органелите им дозволува на еуцитите да функционираат ефикасно. Две од овие органели — митохондриите и хлоропластите — играат значајни улоги во енергетскиот метаболизам. Митохондриите, кои можат да се најдат кај речиси сите еукариотски клетки, се места на одвивање на оксидативниот метаболизам и се одговорни за производство на поголемиот дел ATP добиен од разградувањето на органските молекули. Хлоропластите се места каде се одвива фотосинтезата и се наоѓаат само во клетките на растенијата и зелените алги. Лизозомите и пероксизомите се исто така специјализирани метаболички компартмани за дигестија на макромолекулите и за различни оксидативни реакции, соодветно. Многу растителни клетки содржат и големи вакуоли кои имаат многу функции, меѓу кои и дигестија на макромолекули и складирање на екскрети и хранливи состојки.

Поради големината и сложеноста на еуцитите, транспортот на протеини до нивните вистински (точно одредени) дестинации во клетката е одговорна задача. Две органели — ендоплазматичен ретикулум и голџиев систем — се наменети за подредување и транспорт на протеините за секреција, вградување во клеточната мембрана и вградување во лизозомите. Ендоплазматичниот ретикулум е издолжена мрежа на внатреклеточни мембрани кои се протегаат од јадрената мембрана низ цитоплазмата. Тој не само што ги обработува и транспортира протеините, туку учествува и во синтезата на липиди. Од ендоплазматичниот ретикулум, протеините се транспортираат во мали мембрански везикули до голџиевиот систем, каде се врши нивната натамошна обработка и подредување за транспорт до нивните крајни дестинации. Освен улогата на протеински транспортер, голџиевиот систем служи како место за липидна синтеза и (кај растителните клетки) како место за синтеза на полисахаридите кои влегуваат во градбата на клеточниот ѕид.

Еуцитите поседуваат цитоскелет (клеточен скелет), кој е друго ниво на внатрешна организација. Тој е мрежа на протеински филаменти кои се протегаат низ цитоплазмата. Дава структурна поддршка на клетката, со што ја одредува клеточната форма и општата организација на цитоплазмата. Тој исто така е одговорен за движењата на цели клетки (како на пример, контракцијата на мускулните клетки) и за внатреклеточниот транспорт и сместување на органелите и другите градбени делови, вклучувајќи ги и движењата на хромозомите за време на делбата на клетките.

Разлики во градбата на растителната и животинската клетка
Градбени делови Растителни клетки Животински клетки
Клеточна
мембрана
да да
Јадро да да
Хромозоми многу многу
Ендоплазматичен
ретикулум
да да
Рибозоми да да
Комплекс
на Голџи
да да
Вакуоли да да
Централна
вакуола
да не
Лизозоми ретко да
Митохондрии да да
Хлоропласти да не
Клеточен ѕид да не
Гликокаликс не да
Пероксизоми да да
Центриоли не да
Цитоскелет да да
Трепки
(cilia)
не понекогаш
Камшичиња
(флагелуми)
не понекогаш

Еволуција[уреди]

Филогенетско дрво кое ги покажува врските меѓу еукариотите и другите форми на живот.[1] Еукариотите се означени со црвено, археите зелено, додека бактериите сино.

Еукариотите се појавиле пред околу 2,7 билиони години, и тоа по околу 1 до 1,5 билиони години од еволуирањето на прокариотите. Проучувањата на нивните ДНК секвенци укажуваат на тоа дека археите и еубактериите се исто толку различни меѓусебе како и од денешните еукариоти. Затоа, еден многу ран настан во еволуцијата по сè изгледа дека бил појавата на три еволутивни линии кои потекнале од еден заеднички предок (археи, еубактерии и еукариоти). Интересно е тоа што многу архејни гени се послични со тие на еукариотите одошто на еубактериите, што укажува на тоа дека археите и еукариотите споделуваат заедничка линија на еволутивно наследство и се поблизу поврзани меѓусебе отколку со еубактериите. Митохондриите и хлоропластите потекнале од ендосимбиотското здружување на аеробни бактерии со цијанобактерии, соодветно, заедно со предците на еукариотите.

Важен чекор во еволуцијата на еуцитите било создавањето на подклеточни органлеи обвиени со мембрани, што поттикнало развој на сложениот карактер на овие клетки. Се смета дека органелите се добиени како резултат на здружувањето на прокариотските клетки со предокот на еукариотите.

Хипотезата за потеклото на еуцитот од симбиотско здружување со прокариоти (ендосимбиоза) е прилично добро поддржана од страна на истражувањата на митохондриите и хлоропластите, за кои се мисли дека потекнале од бактерии што живееле во големи клетки. Овие две органели се слични на бактериите по својата големина, и како и бактериите, се делат со бинарна делба. Исто така, и двете содржат своја сопствена ДНК, која ги кодира некои од нивните составни делови. Митохондриската и хлоропластната ДНК се реплицира секој пат кога ќе се подели органелата, а гените кои таа ги кодира се транскрибираат во органелата и се транслираат до органелните рибозоми. Според ова, митохондриите и хлоропластите содржат нивни сопствени генетски системи, кои се различни од јадрениот геном на клетката. Понатаму, рибозомите и рибозомската РНК на овие органели се поблиски до тие на бактериите отколку на оние кодирани од јадрените геноми на еукариотите.

Денес е општо прифатено ендосимбиотското потекло на овие органели, со што за митхондриите се смета дека еволуирале од аеробни бактерии, а за хлоропластите од фотосинтетски бактерии, какви што се цијанобактериите. Вградувањето на аеробни бактерии им овозможило на анаеробните клетки одвивање на оксидативен метаболизам. Вградувањето на фотосинтетски бактерии дало хранлива независност со развивање на способност за фотосинтеза. Со времето, многу од гените првично застапени кај овие бактерии се вметнале во јадрениот геном на клетката, така што само неколку градбени делови на митохондриите и хлоропластите сè уште се кодирани од органелните геноми.

Наводи[уреди]

  1. Ciccarelli FD, Doerks T, von Mering C, Creevey CJ, Snel B, Bork P (2006). „Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life“. „Science“ 311 (5765): 1283–7. doi:10.1126/science.1123061. PMID 16513982. 

Надворешни врски[уреди]