реферат еукаріоти
-
Вступ
- 1 Будова еукаріотичної клітини
- 2 Розподіл на царства
- 3 Відмінності еукаріот від прокаріотів
- 4 Джерела, посилання
Діаграма типовою клітини тварини. Зазначені органели (органели) 1. Ядро 2. Ядро 3. Рибосома 4. Везикула 5. Шорсткий (гранулярний) ендоплазматичнийретикулум 6. Апарат Гольджі 7. Клітинна стінка 8. Гладкий (гладкий) ендоплазматичнийретикулум 9. Митохондрия 10. Вакуоль 11. Гіалоплазма 12. Лізосома 13. Центросома (Центриоль)
Еукаріоти. або Ядерні (лат. Eukaryota від грец. εύ- - добре і κάρυον - ядро) - домен (надцарство) живих організмів, клітини яких містять ядра. Всі організми, крім бактерій і архей, є ядерними (віруси і віроїди також не є еукаріотамі, але не всі біологи вважають їх живими організмами).
Тварини, рослини, гриби, а також групи організмів під загальною назвою Найпростіші - все є еукариотическими організмами. Вони можуть бути одноклітинними і багатоклітинними, але всі мають загальний план будови клітин. Вважається, що всі ці настільки несхожі організми мають спільне походження, тому група ядерних розглядається як монофілетична таксон найвищого рангу. Згідно найбільш поширеним гіпотезам, еукаріоти з'явилися 1,5-2 млрд. Років тому. Важливу роль в еволюції еукаріот зіграв Симбіогенез - симбіоз між еукаріотичної клітиною, мабуть, вже мала ядро і здатною до фагоцитозу, і проковтнутими цією клітиною бактеріями - попередниками мітохондрій і пластид.
1. Будова еукаріотичної клітини
Еукаріотичні клітини в середньому набагато більші прокариотических, різниця в обсязі досягає тисяч разів. Клітини еукаріот включають близько десятка видів різних структур, відомих як органели (або органели, що, правда, дещо спотворює початкове значення цього терміна), у тому числі багато відокремлені від цитоплазми однією або декількома мембранами. У прокаріотів клітинах завжди присутні клітинна мембрана, рибосоми (істотно відмінні від еукаріотичних рибосом) і генетичний матеріал - бактеріальна хромосома, або генофором, однак внутрішні органели, оточені мембраною, зустрічаються рідко. Ядро - це частина клітини, оточена у еукаріот подвійною мембраною (двома елементарними мембранами) і містить генетичний матеріал: молекули ДНК, «упаковані» в хромосоми. Ядро зазвичай одне, але бувають і багатоядерні клітини.
2. Розподіл на царства
3. Відмінності еукаріот від прокаріотів
Найважливіша, основна особливість еукаріотів пов'язана з розташуванням генетичного апарату в клітці. Генетичний апарат всіх еукаріот знаходиться в ядрі і захищений ядерною оболонкою (по-грецьки «еукаріот» означає має ядро). ДНК еукаріот лінійна (у прокаріот ДНК кільцева і знаходиться в особливій області клітини - нуклеоиде, яка не відділений мембраною від решти цитоплазми). Вона пов'язана з білками-гистонами і іншими білками хромосом, яких немає у бактерій.
В життєвому циклі еукаріот зазвичай присутні дві ядерні фази (гаплофаза і діплофаза). Перша фаза характеризується гаплоидним (одинарним) набором хромосом, далі, зливаючись, дві гаплоїдні клітини (або два ядра) утворюють диплоїдну клітку (ядро), що містить подвійний (диплоїдний) набір хромосом. Іноді при наступному розподілі, а частіше через кілька поділок клітина знову стає гаплоидной. Такий життєвий цикл і в цілому диплоидное для прокаріотів не характерні.
Третє, мабуть, найцікавіше відміну, - це наявність у еукаріотів особливих органел, що мають свій генетичний апарат, що розмножуються поділом і оточених мембраною. Ці органели - мітохондрії і пластиди. За своєю будовою і життєдіяльності вони разюче схожі на бактерій. Ця обставина наштовхнуло сучасних вчених на думку, що подібні організми є нащадками бактерій, які вступили в симбіотичні відносини з еукаріотамі. Прокаріоти характеризуються малою кількістю органел, і жодна з них не оточена подвійною мембраною. У клітинах прокаріотів немає ЕПР, апарату Гольджі, лізосом.
Ще одна важлива відмінність між прокариотами і еукаріотів - наявність у еукаріот ендоцитозу, в тому числі у багатьох груп - фагоцитозу. Фагоцитозу (дослівно «поїдання кліткою») називають здатність еукаріотичних клітин захоплювати, укладаючи в мембранний пухирець, і перетравлювати різні тверді частинки. Цей процес забезпечує в організмі важливу захисну функцію. Вперше він був відкритий І. І. Мечникова у морських зірок. Поява фагоцитозу у еукаріот швидше за все пов'язано з середніми розмірами (далі про розмірних відмінностях написано докладніше). Розміри прокаріотів клітин незрівнянно менше, і тому в процесі еволюційного розвитку еукаріот у них виникла проблема постачання організму великою кількістю їжі. Як наслідок серед еукаріот з'являються перші справжні, рухливі хижаки.
Більшість бактерій має клітинну стінку, відмінну від еукаріотичної (далеко не всі еукаріоти мають її). У прокаріотів це міцна структура, що складається головним чином з муреина (у архей з псевдомуреіна). Будова муреина таке, що кожна клітина оточена особливим сітчастим мішком, що є однією величезною молекулою. Серед еукаріот клітинну стінку мають багато Найпростіші, гриби і рослини. У грибів вона складається з хітину і глюканов, у нижчих рослин - з целюлози і глікопротеїнів, діатомові водорості синтезують клітинну стінку з кремнієвих кислот, у вищих рослин вона складається з целюлози, геміцелюлози і пектину. Мабуть, для більших еукаріотів стало неможливо створювати клітинну стінку з однієї молекули високу по міцності. Ця обставина могло змусити еукаріот використовувати інший матеріал для клітинної стінки. Інше пояснення полягає в тому, що загальний предок еукаріот в зв'язку з переходом до хижацтва втратив клітинну стінку, а потім були втрачені і гени, що відповідають за синтез муреина. При поверненні частини еукаріот до осмотрофное харчування клітинна стінка з'явилася знову, але вже на іншій біохімічної основі.
Різноманітний і обмін речовин у бактерій. Взагалі виділяють чотири типи харчування, і серед бактерій зустрічаються все. Це фотоавтотрофні, фотогетеротрофний, хемоавтотрофні, хемогетеротрофние (фототрофні використовують енергію сонячного світла, хемотрофних використовують хімічну енергію). Еукаріоти ж або самі синтезують енергію з сонячного світла, або використовують готову енергію такого походження. Це може бути пов'язано з появою серед еукаріотів хижаків, необхідність синтезувати енергію для яких відпала.
Ще одна відмінність - будова джгутиків. У бактерій вони тонкі - всього 15-20 нм в діаметрі. Це порожні нитки з білка флажеліну. Будова джгутиків еукаріотів набагато складніше. Вони являють собою виріст клітини, оточений мембраною, і містять цитоскелет (аксони) з дев'яти пар периферичних мікротрубочок і двох мікротрубочок в центрі. На відміну від обертових прокаріотіческох джгутиків джгутики еукаріотів згинаються або звиваються. Дві групи розглянутих нами організмів, як уже було сказано, сильно відрізняються і за своїми середніми обсягами. Діаметр клітини прокаріотів становить зазвичай 0,5-10 мкм, коли той же показник у еукаріот складає 10-100 мкм. Обсяг такої клітини в 1000-10000 разів більше, ніж прокариотической. У прокаріотів рибосоми дрібні (70S-типу). У еукаріот рибосоми більші (80S-типу).
Мабуть, вона й час виникнення цих груп. Перші прокаріоти виникли в процесі еволюції близько 3,5 млрд. Років тому, від них близько 1,2 млрд. Років тому відбулися еукаріотичні організми.