Все остальные детали спорны. Появилось ли ядро до митохондрий или после? Были ли в этом симбиозе другие партнеры — бактерии или, возможно, вирусы? В каких отношениях с клеткой архейного предка находятся ядро и цитоплазма — две разные и четко отграниченные части эукариотической клетки? Разные гипотезы дают на эти вопросы разные ответы.

Наибольшую популярность в 2000-е годы получила группа гипотез, по которым клетка архейного предка разделилась на ядро и цитоплазму путем впячивания части наружной мембраны и окружения ДНК мембранной складкой. Похожая ситуация есть у современных бактерий-планктомицетов, но их родство с эукариотами маловероятно. Интересной альтернативой стала выдвинутая Беллом гипотеза вирусного происхождения ядра. В этом сценарии архея дала начало цитоплазме эукариотической клетки, а ядро произошло от поселившегося в ней крупного вируса, подобного вирусу оспы или гигантским вирусам амеб, который постепенно взял под контроль хозяина и присвоил себе его гены.
торы обсуждаемой статьи придумали другую альтернативу. По их мнению, ядро соответствует основной части архейной клетки, а цитоплазма произошла от ее подвижных выростов, которые разрослись и слились друг с другом. Эти выросты были необходимы для более эффективного обмена веществом с лежащими рядом симбиотическими бактериями — предками митохондрий.

В основу их гипотезы легло множество фактов, я перечислю некоторые важнейшие.

Во-первых, клетка прокариот обычно ограничена не только гибкой и подвижной мембраной, но и жесткой клеточной стенкой. И химические следы клеточной стенки архейного предка (N-гликозилированные белки) у эукариот находятся не на поверхности клетки, а в глубине — в просвете эндоплазматического ретикулума (ЭР). Эта система полостей, которая участвует в модификации и экспорте из клетки белков, синтезе липидов и в других процессах, является продолжением полости между двумя ядерными мембранами. По гипотезе впячивания мембраны, следы клеточной стенки были бы скорее на поверхности эукариотической клетки.

Во-вторых, выпячивание выростов наружу и впячивание мембраны внутрь — это достаточно разные процессы, обслуживаемые разными белками. Эукариоты умеют и то и другое, а у архей известны только выпячивания.

Источник: postnauka.ru

Прокариоты — это…

Прокариоты – это одноклеточные живые организмы без оформленного клеточного ядра. Они не развиваются, не переходят в многоклеточную форму и способны к автономному существованию.

Прокариоты – самая представительная форма жизни на Земле по количеству видов. Например, 1 грамм плодородной почвы может содержать порядка 10 млрд.бактериальных клеток.

Как уже отмечено выше, к прокариотам относятся бактерии (в том числе цианобактерии или сине-зелёные водоросли) и археи.

У прокариотов молекула органического вещества не отделена от цитоплазмы, а прикреплена к клеточной мембране. У них, как правило, бесполый способ размножения, а ДНК имеет кольцевую форму. У большинства прокариотов геном представлен одиночной хромосомой.

Прокариоты – это древнейшие и в то же время самые примитивные организмы на нашей планете. Они встречаются повсеместно: в воздухе, в воде, в почве, внутри живых организмов.

Их можно обнаружить в океанических глубинах, на горных вершинах, во льдах Антарктиды и Арктики. В атмосфере споры бактерий присутствуют на высоте до 15 км, а в грунт они проникают на глубину более 4 км.

По форме бактериальные клетки отличаются огромным разнообразием. Они могут быть в виде палочек (бациллы), округлыми (диплококи), шестиугольными, звездообразными, стебельковыми и т.д. Диплококки образуют пары, стрептококки – цепочки, стафилококки – скопления наподобие виноградных гроздей.

Строение бактериальной клетки в упрощённом виде выглядит следующим образом:

1. клеточная оболочка (стенка);
2. плазматическая мембрана;
3. цитоплазма;
4. хромосомная кольцевая ДНК (прикреплена к мембране);
5. плазмиды (небольшие не прикреплённые к мембране кольцевые ДНК с небольшим набором генов);
6. рибосомы;
7. прокариотический жгутик(и).

Подавляющее большинство прокариот размножается посредством простого бинарного деления, которое начинается с удвоения ДНК без образования хромосом.

Обе вновь образовавшиеся молекулы ДНК отделяются друг от друга плазматической мембраной, в результате чего клетка делится пополам. Таким образом, каждая дочерняя клетка содержит по одной равнозначной молекуле ДНК.

Процесс деления при благоприятных условиях происходит каждые 25-30 минут. Этот интервал может увеличиться под воздействием сдерживающих факторов, таких как нехватка пищи, солнечный свет, высокая температура и др.

По способу питания бактерии делятся на гетеротрофов (это как?) и автотрофов (это как?).

Первые представлены сапротрофами (питаются мёртвой органикой), паразитами (потребляют органику живых особей) и симбионтами (живут и питаются вмести с другими организмами). Вторые получают питание посредством фотосинтеза (путём преобразования солнечной энергии либо за счёт химического окисления неорганических веществ).

Эукариоты — это…

В отличие от прокариотов, эукариоты – это ядерные живые организмы (т.е. их клетки содержат ядро).

Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, однако строение клеток у них однотипное.

В группу эукариотов (они могут быть одно- или многоклеточными) входят растения, животные (в том числе человек) и грибы.

Клетки эукариот разделены системой мембран на отдельные отсеки, имеют схожий химический состав и однотипный обмен веществ.

Генетический материал сконцентрирован, главным образом, в хромосомах, которые образованы цепочками ДНК и белковыми молекулами. В цитоплазме располагаются мембранные органоиды.

Непременным структурным элементом любой эукариотической клетки является ядро. В нём, а также в митохондриях животные клетки хранят наследственную информацию.

В растительных клетках эта информация находится не только в ядре и митохондриях, но ещё и в пластидах. Объёмное соотношение между ядром и цитоплазмой называется ядерно-цитоплазматическим индексом, с помощью которого можно оценить уровень метаболизма (это что?).

Почему грибы принадлежат к группе эукариот

У клеток грибов есть оформленное ядро, поэтому их относят к эукариотам.

Правда, изначально к эукариотам относили только растения и животных. В дальнейшем были выделены грибы как отдельное царство, так как они сочетают в себе растительные и животные признаки.

В частности, у них отсутствует хлорофилл, а питание происходит путём впитывания органических веществ из внешней среды (создавать собственную органику они не способны). Размножаются грибы как половым, так и бесполым способом.

В состав клетки эукариот входят следующие основные компоненты:

1. ядро;
2. ядерная мембрана;
3. линейная ДНК;
4. цитоплазма;
5. митохондрии;
6. плазматическая или клеточная мембрана;
7. хромосомы;
8. рибосомы;
9. лизосомы (у животных клеток для переваривания клеточных микромолекул);
10. хлоропласты (у растительных клеток для обеспечения фотосинтеза);
11. эукариотический жгутик(и).

Согласно самым распространённым научным гипотезам эукариоты появились порядка 1,5 млрд.лет тому назад. Многие учёные полагают, что они эволюционировали благодаря симбиогенезу, т.е. взаимодействию собственных клеток с клетками бактерий.

Источник: KtoNaNovenkogo.ru

Все остальные детали спорны. Появилось ли ядро до митохондрий или после? Были ли в этом симбиозе другие партнеры — бактерии или, возможно, вирусы? В каких отношениях с клеткой архейного предка находятся ядро и цитоплазма — две разные и четко отграниченные части эукариотической клетки? Разные гипотезы дают на эти вопросы разные ответы.

Наибольшую популярность в 2000-е годы получила группа гипотез, по которым клетка архейного предка разделилась на ядро и цитоплазму путем впячивания части наружной мембраны и окружения ДНК мембранной складкой.
хожая ситуация есть у современных бактерий-планктомицетов, но их родство с эукариотами маловероятно. Интересной альтернативой стала выдвинутая Беллом гипотеза вирусного происхождения ядра. В этом сценарии архея дала начало цитоплазме эукариотической клетки, а ядро произошло от поселившегося в ней крупного вируса, подобного вирусу оспы или гигантским вирусам амеб, который постепенно взял под контроль хозяина и присвоил себе его гены. Авторы обсуждаемой статьи придумали другую альтернативу. По их мнению, ядро соответствует основной части архейной клетки, а цитоплазма произошла от ее подвижных выростов, которые разрослись и слились друг с другом. Эти выросты были необходимы для более эффективного обмена веществом с лежащими рядом симбиотическими бактериями — предками митохондрий.

В основу их гипотезы легло множество фактов, я перечислю некоторые важнейшие.

Во-первых, клетка прокариот обычно ограничена не только гибкой и подвижной мембраной, но и жесткой клеточной стенкой. И химические следы клеточной стенки архейного предка (N-гликозилированные белки) у эукариот находятся не на поверхности клетки, а в глубине — в просвете эндоплазматического ретикулума (ЭР). Эта система полостей, которая участвует в модификации и экспорте из клетки белков, синтезе липидов и в других процессах, является продолжением полости между двумя ядерными мембранами. По гипотезе впячивания мембраны, следы клеточной стенки были бы скорее на поверхности эукариотической клетки.

Во-вторых, выпячивание выростов наружу и впячивание мембраны внутрь — это достаточно разные процессы, обслуживаемые разными белками. Эукариоты умеют и то и другое, а у архей известны только выпячивания.

Источник: postnauka.ru