в

Прокариот и эукариот — отличия в строении клеток, их причины

Прокариотические и эукариотические клетки: строение, отличия

Какие организмы относятся к прокариотам, а какие – к эукариотам

Смотрите, есть организмы одноклеточные и многоклеточные. У одноклеточных весь организм – это всего лишь одна клетка. У многоклеточных (например, у дождевого червя, свиньи, человека) клеток много.

Если организм одноклеточный и он прокариотический (то есть у него нет ядра в этой одной клетке) – это бактерия.

Если он одноклеточный, но с ядром – это простейшее. К простейшим относятся, например, амебы, инфузории, эвглены и другие.

Если он многоклеточный, то он однозначно эукариот, потому что многоклеточных прокариот не бывает. Какой именно эукариот – надо уже смотреть, это может быть и растение, и гриб, и животное.

Получается вот такая схема:

Все организмы были поделены на прокариотов и эукариотов французским биологом Эдуардом Шаттоном в первой половине 20 века. А точнее в 1925 году.

Разница между прокариотическими и эукариотическими клетками

Определение

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки не обладают ядром и мембраносвязанными органеллами.

Эукариотическая клетка: Эукариотические клетки обладают мембраносвязанными органеллами, включая ядро.

Размер ячейки

Прокариотическая клетка: Эти клетки обычно имеют диаметр от 0,2 до 2 мкм.

Эукариотическая клетка: Эти клетки обычно имеют диаметр от 10 до 100 мкм.

ядро

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки не имеют настоящего ядра, ядерных мембран или ядрышек.

Эукариотическая клетка: Эукариотические клетки состоят из настоящего ядра с ядерными мембранами и ядрышками.

ДНК

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки состоят из одной кольцевой молекулы ДНК в нуклеоиде. У них нет гистонов или экзонов.

Эукариотическая клетка: Эукариотические клетки состоят из множества линейных хромосом в ядре. Они содержат гистоны и экзоны.

Мембранные органеллы

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки не имеют мембраносвязанных органелл.

Эукариотическая клетка: Присутствуют мембраносвязанные органеллы, такие как митохондрии, хлоропласт, ER и везикулы.

Жгутики

Прокариотическая клетка: Жгутики состоят из двух белков.

Эукариотическая клетка: Некоторые клетки без клеточной стенки содержат жгутики.

гликокаликсом

Прокариотическая клетка: Гликокаликс действует как капсула.

Эукариотическая клетка: Некоторые эукариотические клетки, у которых нет клеточных стенок, обладают гликокаликсом.

Клеточная стена

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки в основном состоят из пептидогликанов. Они химически сложны.

Эукариотическая клетка: Эукариотические клетки состоят из целлюлозы, хитина и пектина. Прокариотические клетки химически просты.

Плазматическая мембрана

Прокариотическая клетка: Углеводы и стеролы не обнаружены в плазматической мембране.

Эукариотическая клетка: Углеводы и стерины служат рецепторами на плазматической мембране.

цитоплазма

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки представляют собой примитивный цитоскелет без цитоплазматического течения.

Эукариотическая клетка: Эукариотические клетки имеют сложный цитоскелет с цитоплазматическим течением.

Рибосомы

Прокариотическая клетка: Прокариотические клетки небольшого размера, 70S.

Эукариотическая клетка: Эукариотические клетки крупные по размеру, 80S. Рибосомы 70S присутствуют в органеллах, таких как митохондрии и хлоропласты.

Клеточный отдел

Прокариотическая клетка: Деление клетки происходит через бинарное деление.

Эукариотическая клетка: Деление клеток происходит через митоз.

Половое размножение

Прокариотическая клетка: Никакого полового размножения, горизонтального переноса генов и рекомбинации не наблюдается.

Эукариотическая клетка: Половое размножение происходит через мейоз.

Примеры

Прокариотическая клетка: Бактерии и археи – примеры

Эукариотическая клетка: Протисты, грибы, растения и животные являются примерами.

Заключение

Прокариотические клетки транспортируют свои метаболиты через цитоплазму, но эукариотические клетки состоят из разных видов везикул для транспорта разных метаболитов. Синтез белка в эукариотических клетках происходит в рибосомах 80S, прикрепленных к ER. Синтезированные полинуклеотидные цепи входят в ER. Свертывание белка и транспортировка в различные части клетки поддерживаются ER. Следовательно, ключевое различие между прокариотическими и эукариотическими клетками связано с наличием или отсутствием ядра и мембраносвязанных органелл.

Ссылка: 1.

В чем отличие прокариотов от эукариотов

Рассматриваемые организмы имеют достаточно много отличий. Они затрагивают время появления, структуру, строение ДНК и другие аспекты.

Время возникновения

Первыми появились прокариоты. Это произошло около 3,5 миллиарда лет назад. Спустя 2,4 миллиарда лет они положили начало появлению эукариотов.

ДНК

Для прокариотов характерна кольцевая структура ДНК, которая находится в нуклеоиде. Этот клеточный участок отделяется от остальной цитоплазмы мембраной. ДНК никоим образом не связана с РНК и белками. В ней нет хромосом. Эукариоты обладают линейной ДНК. Она находится в ядре, в котором присутствуют хромосомы.

Строение

Эукариоты отличаются от прокариотов наличием ядра. Однако это не единственная разница в структуре. У прокариотов вообще нет мембранных органоидов. За редким исключением, они лишены хлоропластов, митохондрий, лизосом. Их роль играют выросты клеточной мембраны. На них находятся ферменты и пигменты, которые отвечают за процессы жизнедеятельности.

Хромосомы эукариот располагаются в ядре. У прокариотов нуклеоид локализуется в цитоплазме. Как правило, в одном месте он фиксируется на клеточной мембране. Помимо нуклеоида, в клетках прокариотов присутствует разное количество плазмид. Они представляют собой нуклеоиды значительно меньших размеров по сравнению с основным.

Деление

Прокариоты преимущественно размножаются обычным делением пополам. При этом эукариоты используют более сложные способы деления клеток – мейоз, митоз или их сочетание.

Органеллы

Для эукариотических клеток характерно наличие органелл, которые отличаются своим собственным генетическим аппаратом. Он включает пластиды и митохондрии. Эти элементы окружает мембрана. К тому же они отличаются способностью к размножению путем деления.

Мнение эксперта
Карнаух Екатерина Владимировна
Закончила Национальный университет кораблестроения, специальность “Экономика предприятия”

В прокариотических клетках тоже возможно наличие органелл. Однако их количество значительно ниже. К тому же эти элементы не ограничиваются мембраной.

Фагоцитоз

Для эукариотов характерна способность переваривать твердые частицы путем заключения их в мембранный пузырек. Считается, что это свойство появилось как реакция на необходимость полноценного обеспечения крупных клеток питанием. Наличие фагоцитоза спровоцировало появление первых хищников.

Жизненный цикл

Эукариотические клетки делятся путем митоза, мейоза или сочетания этих процессов. Жизненный цикл таких организмов включает 2 ядерные фазы. Первый этап называется гаплофазой и характеризуется одинарным набором хромосом. Вторая стадия – диплофаза – отличается слиянием двух гаплоидных клеток. В результате формируется диплоидная клетка, содержащая двойной комплект хромосом. Спустя несколько делений клетка снова превращается в гаплоидную.

Передвижение

Для эукариотов характерны довольно сложные жгутики. Они представлены в виде тонких клеточных выростов, которые окружает 3 слоя мембраны. Они включают 9 пар микротрубочек на периферии и 2 в центральной части. Толщина составляет до 0,1 миллиметра. Отличительной особенностью считается способность изгибаться по длине. Помимо жгутиков, эукариоты имеют реснички. Они отличаются такой же структурой. Единственная разница заключается в размерах.

Отдельные прокариоты тоже обладают жгутиками, однако они являются очень тонкими и не превышают в диаметре 20 нанометров. Эти элементы представлены в виде полых белковых нитей, которые пассивно вращаются.

Роль

Эукариоты и прокариоты очень важны для нормального существования экосистемы. Каждый живой организм выполняет определенные биологические функции. Они отличаются в зависимости от его разновидности.

Различия между эукариотическими и прокариотическими клетками

Различие в структуре прокариот и эукариот настолько велико, что считается наиболее важным различием между группами организмов.

Самым фундаментальным отличием является то, что у эукариот действительно есть «истинные» ядра, содержащие их ДНК, тогда как генетический материал у прокариот не связан с мембраной.

У эукариот митохондрии и хлоропласты выполняют различные метаболические процессы и, как полагают, происходят от эндосимбиотических бактерий. У прокариот подобные процессы происходят по всей клеточной мембране; Эндосимбионты крайне редки.

  • Клеточные стенки прокариот обычно состоят из молекулы (пептидогликана), отличной от эукариот (многие эукариоты вообще не имеют клеточной стенки).
  • Прокариоты обычно намного меньше, чем эукариотические клетки.
  • Прокариоты также отличаются от эукариот тем, что они содержат только одну петлю стабильной хромосомной ДНК, хранящейся в области, называемой нуклеоидом, в то время как ДНК эукариот находится на сильно связанных и организованных хромосомах. Хотя некоторые эукариоты имеют сателлитные структуры ДНК, называемые плазмидами, их обычно рассматривают как функцию прокариот, и многие важные гены у прокариот хранятся на плазмидах.

Прокариоты имеют большее отношение площади поверхности к объему, что дает им более высокую скорость метаболизма, более высокую скорость роста и, следовательно, более короткое время генерации по сравнению с эукариотами.
геныПрокариоты также отличаются от эукариот по структуре, упаковке, плотности и расположению своих генов на хромосоме

Прокариоты имеют невероятно компактные геномы по сравнению с эукариотами, главным образом потому, что у генов прокариот отсутствуют интроны и большие некодирующие области между каждым геном.
Принимая во внимание, что почти 95% человеческого генома не кодируют белки или РНК или не включают промотор гена, почти весь геном прокариот кодирует или контролирует что-либо.
Гены прокариот также экспрессируются группами, известными как опероны, а не индивидуально, как у эукариот.
В клетке прокариот все гены в опероне (три в случае известного lac-оперона) транскрибируются на одном и том же фрагменте РНК и затем превращаются в отдельные белки, тогда как если бы эти гены были нативными для эукариот, у каждого из них были бы свои иметь собственный промотор и транскрибироваться на собственной цепи мРНК. Эта меньшая степень контроля над экспрессией генов способствует простоте прокариот по сравнению с эукариотами.

«Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты»

Код раздела ЕГЭ: 2.2. Многообразие клеток. Прокариотические и эукариотические клетки. Сравнительная характеристика клеток растений животных, бактерий, грибов.

Подавляющее большинство известных на сегодняшний день живых организмов (растения, животные, грибы и бактерии) имеет клеточное строение. Форма клеток может быть округлой, цилиндрической, кубической, призматической, дисковидной, веретеновидной, звездчатой и др.

Несмотря на все разнообразие клеток, общий план строения для них един: все они содержат наследственную информацию, погруженную в цитоплазму, и окружающую клетку плазматическую мембрану. Снаружи от мембраны у клетки может быть еще клеточная стенка, состоящая из различных веществ, которая служит для защиты клетки и является своего рода ее внешним скелетом.

Прокариоты и эукариоты

В настоящее время различают два основных типа организации клеток: прокариотические и эукариотические.

Прокариотическая клетка не имеет ядра, ее наследственная информация не отделена от цитоплазмы мембранами. Область цитоплазмы, в которой хранится наследственная информация в прокариотической клетке, называют нуклеоидом. Прокариотами являются бактерии.

Эукариотическая клетка — клетка, в которой хотя бы на одной из стадий развития имеется ядро — специальная структура, в которой находится ДНК. К эукариотическим организмам относят растения, животные и грибы.

Размеры прокариотических клеток, как правило, на порядок меньше, чем размеры эукариотических. Большинство прокариот является одноклеточными организмами, а эукариоты — многоклеточными.

Сравнительная характеристика строения клеток растений, животных, бактерий и грибов

Кроме характерных для прокариот и эукариот особенностей, клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают еще целым рядом особенностей. Так, клетки растений содержат специфические органоиды — хлоропласты, которые обусловливают их способность к фотосинтезу, тогда как у остальных организмов эти органоиды не встречаются.

Растительные клетки, как правило, содержат крупные вакуоли, наполненные клеточным соком. В клетках животных, грибов и бактерий они также встречаются, но имеют совершенно иное происхождение и выполняют другие функции. Основным запасным веществом, встречающимся в виде твердых включений, у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген, а у бактерий — волютин.

Еще одним отличительным признаком этих групп организмов является организация поверхностного аппарата: у клеток животных организмов клеточная стенка отсутствует, их плазматическая мембрана покрыта лишь тонким гликокаликсом, тогда как у всех остальных она есть. Это целиком объяснимо, поскольку способ питания животных связан с захватом пищевых частиц в процессе фагоцитоза, а наличие клеточной стенки лишило бы их данной возможности. Химическая природа вещества, входящего в состав клеточной стенки, неодинакова у различных групп живых организмов: если у растений это целлюлоза, то у грибов — хитин, а у бактерий — муреин.

Бактериальные клетки имеют следующие характерные для них структуры — плотную клеточную стенку, клеточную мембрану, одну кольцевую хромосому, расположенную в нуклеотиде, рибосомы, мезосомы (внутренние клеточные мембраны), жгутики и клеточные включения в виде жировых капель и гранул полисахаридов. В этих клетках нет многих органоидов, характерных для эукариотических растительных, животных и грибных клеток. По способу питания бактерии делятся на автотрофов, хемотрофов и гетеротрофов.

Клетки растений содержат характерные только для них пластиды — хлоропласты, лейкопласты и хромопласты; они окружены плотной клеточной стенкой из целлюлозы, а также имеют вакуоли с клеточным соком. Все зеленые растения относятся к автотрофным организмам.

У клеток животных нет плотных клеточных стенок. Они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ с окружающей средой.

Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений. Она содержит в качестве основных компонентов хитин, полисахариды, белки и жиры. Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген.

Это конспект по теме «Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты». Выберите дальнейшие действия:

  • Перейти к следующему конспекту: 
  • Вернуться к списку конспектов по Биологии.
  • Проверить знания по Биологии.

Группы эукариот

В настоящее время микроорганизмы разделяют на две большие группы, принципиально отличающиеся строением клетки – эукариоты и прокариоты (рис. 1). Группа эукариот включает в себя микроскопические водоросли, простейших и микроскопические грибы, такие как дрожжи и плесневые грибы. К прокариотам до 80-х годов относили исключительно бактерий, однако группой исследователей под руководством Карла Вёзе в ходе анализа последовательностей 16S рРНК, было обнаружено, что архебактерии (археи) по своему происхождению являются самостоятельной группой, что подтверждается рядом отличий в их строении и метаболизме: одни черты роднят их с бактериями, другие – с эукариотами, а некоторые являются совершенно уникальными. В частности, первые открытые археи отличаются своей удивительной способностью обитать в экстремальных местах обитания: при высоких температурах, давлении, сильнокислых или сильнощелочшых условиях среды. Например, большинство гипертермофильных архей растут при температуре 80 ℃, а Methanopyrus kandleri – при 122 ℃.  Другой пример: рекордсмен среди устойчивых к кислой среде архей растет в условиях, эквивалентных 1,2 М серной кислоте. Для сравнения – содержание соляной кислоты в желудочном соке в норме составляет 0,14 – 0,16  М.

Рисунок 1. Группы микроорганизмов

Сходства и различия в строении клеток прокариот и эукариот

Для существования клеток любого типа, и прокариотических, и эукариотических, необходимо наличие цитоплазматической мембраны, отделяющей клетку от внешней среды; цитоплазмы, заполняющей клетку, а также генетического аппарата и рибосом, позволяющих хранить и реализовывать генетическую информацию. Однако, строение мембраны и рибосом, а также организация генетического материала для этих групп могут различаться (рис.2)

Основное различие прокариот и эукариот состоит в том, что в клетках прокариот генетический материал располагается непосредственно в цитоплазме и представлен нуклеоидом, содержащим чаще всего замкнутую в кольцо молекулу ДНК. У эукариот генетический материал отделен ядерной оболочкой и, соответственно, заключен в ядре. Он представлен линейными молекулами ДНК, «упакованными» в хромосомы.

И у прокариот, и у эукариот есть рибосомы, необходимые для синтеза белка, но рибосомы прокариот меньше эукариотических. Рибосомы бактерий состоят их трех, а не четырех молекул рРНК. Рибосомы архей по некоторым признакам похожи на бактериальные, а по некоторым – на эукариотические. Например, на рибосомы архей не действует антибиотик хлорамфеникол, связывающий рибосомы бактерий, в то время как дифтерийный токсин, останавливающий биосинтез белка у эукариот, действует и на архей.

Кроме рибосом внутри прокариотической клетки нет других органелл и мембранных структур, в то время как эукариотические клетки содержат эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, митохондрии и другие органеллы. Внутри клеток прокариот могут быть газовые пузырьки или другие включения, окруженные белковой оболочкой.

Рисунок 2. Строение клеток прокариот (на примере бактерий) и эукариот

Такое увеличение площади мембраны необходимо в связи с тем, что энергетические процессы, такие как дыхание и фотосинтез, происходящие у эукариот на внутренних мембранах митохондрий и хлоропластов соответственно, у прокариот происходит непосредственно на мембране клетки.

Цитоскелет прокариот не включает в себя характерных для эукариотической клетки элементов (микротрубочек, актиновых филаментов, микрофиламентов) и образован другими белками. Прокариоты не способны к эндоцитозу и амебоидному движению.

Клеточные покровы прокариот и эукариот так же существенно отличаются. Клетки бактерий и эукариот покрыты цитоплазматической мембраной, состоящей из двойного слоя фосфолипидов, в которых жирные кислоты связаны с молекулой глицерина сложноэфирной связью. Мембранные липиды архей вместо жирных кислот содержат изопреновые цепочки, соединенные с глицерином простой эфирной связью (рис. 3). Липиды такой мембраны зачастую объединяются в один слой с двумя гидрофильными головками и одной гидрофобной «сшивкой» из двух хвостов. Это делает мембрану более устойчивой к экстремальным условиям, в которых обитают некоторые археи.

Рисунок 3. Строение цитоплазматической мембраны бактерий, эукариот и архей

Клеточная стенка бактерий состоит из пептидогликана (муреина), которого нет ни у архей, ни у эукариот. Клетки архей чаще всего покрыты белковым S-слоем, защищающим от воздействия стрессовых условий, а в тех случаях, когда клеточная стенка все-таки присутствует, в ее состав входит похожее по структуре вещество – псевдомуреин.

Отличается и строение жгутиков. Бактериальные жгутики образованы белком флагеллином который, закручиваясь в спираль, формирует полую внутри нить жгутика. Жгутики архей похожи на бактериальные: они приводят клетку в движение, вращаясь по тому же механизму, но они не имеют полости внутри и образованы гликопротеинами. Жгутики эукариот в свою очередь состоят из десяти пар микротрубочек, где одна из пар центральная, а еще девять окружают ее.

Клетки бактерий, архей и эукариот отличаются не только чертами своего строения, существует еще рад биохимических и молекулярных признаков, на которые стоит обратить внимание. Кратко все признаки для каждой группы изложены в таблице 1. Таблица 1

Сходства и различия в строении клеток бактерий, археи и эукариот

Таблица 1. Сходства и различия в строении клеток бактерий, археи и эукариот

Типы клеточной организации

Среди живых организмов только вирусы не имеют клеточного строения. Все остальные организмы представлены клеточными формами жизни. Основными структурными единицами строения клеток являются:

  • Цитоплазма – полужидкое содержимое клетки, в которой расположены внутриклеточные структуры.
  • Органоиды – обязательные клеточные компоненты, имеющие постоянную форму и выполняющие жизненно важные функции.
  • Мембрана – оболочка клетки, образованная двойным слоем фосфолипидов, пронизанным белковыми комплексами.

Различают два типа клеточной организации:

  • Прокариотический — бактерии и цианобактерии (сине-зелёные),
  • Эукариотический — растения, грибы и животные.

Сравнение Эукариотической и Прокариотической клеток
Клетка – наименьшая структурно-функциональная единица живого организма.Одноклеточные организмы состоят из одной-единственной клетки, выполняющей функции целостного организма. Например: бактерии; грибы; водоросли; простейшие животных.Многоклеточные организмы состоят из множества клеток, объединённых в ткани, органы и системы органов. Вне организма клетки могут существовать в питательной среде, близкой к физиологической (например, в условиях культуры тканей).Ткань – совокупность клеток, сходных по форме, строению и выполняемым функциям. Клетки тканей организма могут иметь индивидуальные особенности, но в целом, все клетки построены по единому плану и имеют общие черты.
Формы клеток могут быть различными:Звездчатая (нейрон); сферическая (яйцеклетка); цилиндрическая (эпителий); кубическая (эпителий); веретенообразная (мышечное волокно); дисковидная (эритроцит); призматическая (коньюктива глаза).
Многообразие клеток

Прокариоты


Прокариотические клетки (п-первые, простые – запоминалка 😉 )

  • Нет ядра!
  • Кольцевая ДНК не связанная с белками (нуклеоид – зона расположения ДНК в клетке прокариот)
  • Есть рибосомы 70S
  • Клеточная стенка состоит из муреина
  • Органоиды движения – жгутики – состоят из белка флагеллина – это бактериальный белок, который способен самоорганизовываться в полые цилиндрические структуры, образующие филаменты бактериальных жгутиков.
  • Цитоплазма неподвижна (тк отсутствуют микротрубочки)
  • Мембранные органоиды отсутствуют
  • Нет митохондрий
  • Капсула (слизистый слой) – поверхностная временная структура содержит слой, обогащенный полисахаридами или слизистый слой
  • Пили – волоскоподобные структуры на поверхности клетки, которые прикрепляются к другим бактериальным клеткам
  • Есть мезосомы – впячивания плазматической мембраны
  • Плазмиды – несущие гены кольцевые структуры ДНК, не участвующие в размножении
  • Осмотрофное питание (транспорт растворённых питательных веществ через мембрану клетки); цианобактерии могут фотосинтезировать

Сравнение растительной, грибной и животной клеток:

Эукариотические клетки имеют ядро, в котором находятся хромосомы — линейные молекулы ДНК, связанные с белками – гистонами, в цитоплазме расположены различные мембранные органоиды.

Растительная клетка

  • Есть ядро
  • Есть рибосомы 80S
  • Клеточная стенка толстая, состоит из целлюлозы
  • Есть пластиды (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты)
  • Крупная центральная вакуоль (содержит большое количество клеточного сока, поддерживает тургор, может оттеснять ядро на периферию)
  • Клеточный центр высших растений не содержит центриоли
  • Автотрофный способ питания (путем фотосинтеза образуются органические вещества / путем хемосинтеза – получение энергии, за счет расщепления органических соединений)
  • Запасным углеводом является крахмал


Грибная клетка

  • Есть ядро
  • Рибосомы 80S
  • Клеточная стенка состоит из хитина
  • Крупная центральная вакуоль
  • Пластиды – отсутствуют
  • Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль
  • Гетеротрофы (питаются готовыми органическими веществами); воду поглощают осмосом
  • Запасной углевод – гликоген


Животная клетка

  • Есть ядро
  • Есть рибосомы 80S
  • Не имеет постоянной формы
  • Могут быть реснички или жгутики
  • Есть плазматическая мембрана (нет клеточной стенки), на поверхности которой располагается гликокаликс (рецепторный комплекс)
  • Способны к фагоцитозу (захват твердых пищевых частиц) / пиноцитоз (захват капель жидкости)
  • Есть мелкие вакуоли – сократительные (удаление избытка воды и вредных продуктов обмена веществ) и пищеварительные (переваривание пищи)
  • Запасное вещество – гликоген
  • Пластиды – отсутствуют

Значение в природе и жизни человека

Оба типа имеют важнейшее значение в жизни человека. Эукариоты являются фундаментальной единицей строения живого организма, но эволюция началась именно с одноклеточных организмов.

Кроме того, прокариотами являются бактерии-симбионты, приносящие пользу человеческому организму. Также представители этой категории успешно разрушают продукты органического распада, оказывая незаменимую помощь природе в их переработке.

Пример

К ярким примерам положительного значения одноклеточных организмов может относиться использование бактерий-прокариот в процессе производства кисломолочных продуктов.

Классификация эукариот

Поскольку систематика эукариотических микроорганизмов лежит в основе систематики многоклеточных,
будем в этом разделе рассматривать теории и экспериментальные данные по генетической группировке живого мира.

Оксфордская классификация эукариот

Профессор эволюционной биологии Оксфордского университета Thomas Cavalier Smith предлагает следующую классификацию протистов:

              Простейшие
                  |
        -------------------
        |                 |
   Эубактерии          Neomura
                          |
           -------------------------------
           |                             |
         Археи                       Эукариоты
                                         |
              ------------------------------------------------------
              |                                                    |
          Uniconta                                              Biconta
              |                                                    |
       --------------                              ---------------------------------
       |            |                              |               |               |
    Амёбы    Opisthokonta                      Cabozoa        Apusozoa             |
                    |                              |                               |
            -----------------             -------------------             -------------------
            |               |             |                 |             |                 |
          Грибы             |         Excavata          Rhizaria      Растения        Chromalveolata
                    ----------------                        |                               |
                    |              |                -----------------               -----------------
                Животные       Choanozoa            |               |               |               |
                                                Cercozoa         Retaria        Хромисты        Alveolata

Новейшая генетическая классификация эукариот

По новейшим данным шведско-норвежских генетиков, эукариоты делятся не на 5, а на 4 царства
(похоже на оксфордскую классификацию):

  1. Растения (с зелеными и красными водорослями)
  2. Опистоконты (Opisthokonts), или заднежгутиковые – амёбы, грибы
    и животные с человеком.
  3. “Ройщики” (Excavates) – свободно живущие организмы и паразиты
  4. SAR (Stramenophiles, Alveolates, and Rhizaria)

Эволюционное дерево опистоконт (заднежгутиковых)

На рисунке ниже показана классификация опистоконт в виде эволюционного дерева (2009 г.).
Opisthokonta (заднежгутиковые) — общее название эволюционной ветви, к которой относятся
животные, воротничковые жгутиконосцы, мезомицетозои и грибы,
которые иногда объединяют в парафилетический тип Choanozoa.

Одной общей чертой всех Opisthokonta является то, что жгутиконосные клетки, такие как сперматозоиды большинства животных
и споры хитридиомицет, передвигаются при помощи одного заднего жгутика. Это дало группе своё название.
В отличие от них, другие эукариоты перемещаются при помощи одного или нескольких передних жгутиков.

Считается, что многоклеточные животные произошли из колоний воротничковых жгутиконосцев (хоанофлагеллятов),
но к ним близки и многоядерные мезомицетозои.

Непосредственный предок многоклеточных животных пока не известен.
По каким-то признакам, он мог быть ближе к мезомицетозоям (Mesomycetozoea), чем к воротничковым жгутиконосцам (Choanoflagellata).
Последние хоть и близки к животным (Metazoa), но далеко не во всем на них похожи,
они явно успели пройти собственную длинную эволюцию.

Нет сомнений в том, что группа (Metazoa + Choanoflagellata + Mesomycetozoea) в целом является тесной и единой.
Она характеризуется, например, несколькими общими уникальными генами.
В современных работах эту группу называют Holozoa («все животные»).

Ресурсы с классификациями и супергруппах эукариот

Из 5000 исследованных генов ученые выделили 123 общих для всех известных групп организмов, которые были затем подробно изучены.
Все небактериальные (высшие эукариотические) формы жизни на Земле можно теперь разделить на 4 основные группы вместо 5.

Науке, скорее всего, до сих пор не известны все дожившие до наших дней супергруппы эукариот.
Найти новую «рано ответвившуюся» линию, радикально отличающуюся от всех известных, можно даже в таких доступных
и, казалось бы, хорошо изученных системах, как микробные сообщества, ассоциированные с тропическими кораллами.
Поиск и изучение подобных организмов сможет пролить новый свет на такие запутанные вопросы, как ранняя эволюция эукариот в целом и их митохондрий в частности.
Например, изучение анкорацисты показало, что нельзя судить о порядке ветвления древнейшей (базальной) части эволюционного дерева эукариот
по таким «многообещающим», как считалось, признакам, как наличие той или иной системы созревания цитохрома C и размер митохондриального генома.

Главная >
Естествознание >
Биология

Микробиология :

Прокариоты |
Возникновение и виды эукариот
Протисты-эукариоты
Цитология

На правах рекламы (см.
условия):

Алфавитный перечень страниц (Alt-Shift-):

А |
Б |
В |
Г |
Д |
Е (Ё) |
Ж |
З |
И |
Й |
К |
Л |
М |
Н |
О |
П |
Р |
С |
Т |
У |
Ф |
Х |
Ц |
Ч |
Ш |
Щ |
Э |
Ю |
Я |

0-9 |
A-Z |
Акр


Ключевые слова для поиска сведений об эукариотах – их эволюции и дивергенции:

На русском языке: эукариоты, ядерноклеточные микробы, настоящие клетки, организмы с ядросодержащими клетками, ядерные клеточные существа;

На английском языке: Eukariota, Eukaryota, Eucariota, Eucaryota.

«Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005.
Автор и владелец – Игорь Константинович Гаршин
(см. резюме).

Пишите письма
().

Страница обновлена 08.09.2023

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

банные принадлежности

Отличие бани от сауны