Еукариоте

једноћелијски и вишећелијски организми са еукариотским типом грађе ћелије
(преусмерено са Eukaryota)

Еукариоте (лат. Eukaryota) су једноћелијски и вишећелијски организми са еукариотским типом грађе ћелије сврстани у царство Eucarya. Анализом и упоређивањем рРНК секвенци (16S рРНК) извршена је макрокласификација живих организама на три домена: Archaea, Bacteria i Eucaria. Код еукариота је једро садржано унутар једреног овоја.[3][4][5] Еукариоте припадају домену Eukaryota или Eukarya; њихово име потиче од грчког εὖ (eu, „бунар“ или „добро“) и κάρυον (karyon, „орах“ или „језгро“).[6] Домен Eukaryota чини један од три домена живота; прокариоте Bacteria и Archaea чине друга два домена. За еукариоте се обично сада сматра да су се појавили у Археји или да су сестра сада култивисаних археја Asgard.[7][8][9][10][11] Еукариоте представљају сићушну мањину у погледу броја организама;[12] међутим, због њихове генерално много веће величине, процењује се да је њихова колективна глобална биомаса приближно једнака оној код прокариота.[12] Еукариоте су се појавиле пре отприлике 2,1-1,6 милијарди година, током протерозојског еона, вероватно као бичарски фаготрофи.[13]

Еукариоте
Временски распон: Оросиријансадашњост 1850–0Ma
Eukaryota diversity 2.jpg
Еукариоте и неки примера њихове разноликости - у смеру казаљке на сату одозго лево: Црвена пчела зидар , Boletus edulis, обична шимпанза, Isotricha intestinalis, Ranunculus asiaticus, и Volvox carteri
Научна класификација e
Домен: Eukaryota
(Чатон, 1925) Витакер & Маргулис, 1978
Надгрупе[2] и царства
Царство Plantae – биљке
Царство Animalia – животиње
Царство Fungi

Еукариотски организми који се не могу сврстати у царства Plantae, Animalia или Fungi се понекад групишу у царство Protista.

Типична животињска (еукариотска) ћелија
Детаљ ендомембранског система и његове композиције
Све животиње су еукариоти
Структура митохондрија: 1. Унутрашња мембрана, 2. Вањска мембрана, 3. Криста, 4. Матрица

Еукариотске ћелије обично садрже друге органеле везане за мембрану као што су митохондрије и Голџијев апарат; а хлоропласти се могу наћи у биљкама и алгама. Прокариотске ћелије могу садржати примитивне органеле.[14] Еукариоте могу бити једноћелијске или вишећелијске, и укључују многе типове ћелија који формирају различите врсте ткива; за разлику од њих, прокариоте су обично једноћелијске. Животиње, биљке и гљиве су најпознатије еукариоте; друге еукариоте се понекад називају протистима.[15]

Еукариоте се могу репродуковати и асексуално кроз митозу и сексуално кроз мејозу и фузију полних ћелија. У митози се једна ћелија дели да би се произвеле две генетски идентичне ћелије. У мејози, репликацију ДНК прате два круга ћелијске деобе да би се произвеле четири хаплоидне ћерке ћелије. Оне делују као полне ћелије или гамети. Сваки гамет има само један сет хромозома, при чему је сваки јединствени микс одговарајућег пара родитељских хромозома који су резултат генетске рекомбинације током мејозе.[16]

Еволуција еукариотске ћелијеУреди

Верује се да су сви организми и ћелије које их чине настали од заједничког претка. Иако су еволуциони процеси недовољно познати и објашњени, ипак се на основу података које пружају фосили и упоредно изучавање данашњих огранизама може претпоставити како је еволуција текла.

Израчунато је да је Сунчев систем настао пре око 4,6 милијарди година и познато да од 8 планета тог система живот постоји само на Земљи (није искључено да на другим планетама у галаксији постоји живот). Сматра се да је појави живота на Земљи претходио дуг период хемијске еволуције. Прва ћелија настала је пре, отприлике, 3,5 или 4 милијарде година. Најстарији до сада откривени фосили нађени су у стенама старим 3,4 милијарде година у Јужној Африци. Ови фосили, видљиви само помоћу електронског микроскопа, слични су данашњим прокариотама (бактерије и модрозелене алге). На основу тога можемо претпоставити да је живот почео веома рано, у првој милијарди Земљине историје.

Налази фосила, такође, указују да је пре око 1,6 милијарди година дошло до преласка прокариота ка знатно сложенијим еукариотским ћелијама. Данас је најприхватљивија ендосимбиотска теорија која објашњава настанак еукариотских ћелија. По тој теорији се сматра да су прокариоте ушле у ћелију претка еукариота и постале њене органеле (митохондрије и хлоропласти). Тако је настала симбиоза у којој је еукариотска ћелија обезбеђивала храну, а прокариотска енергију. Ова теорија се потврђује грађом митохондрија и хлоропласта која је слична грађи прокариотске ћелије, али има и недостатака (не објашњава нпр. појаву унутрашњег ћелијског скелета у еукариотској ћелији). Поред симбиотске постоје и друге теорије које покушавају да објасне еволуцију прокариотске у еукариотску ћелију. У сваком случају, догод то не буде могло да се у експерименту докаже, биће могуће само претпостављати како је овај процес текао.

Еволуција ћелија је трајала од 3-4 милијарде година, док су се остали облици живота, као и најсавршенији, развили у много краћем периоду од 600 милиона година. Изгледа да се еволуција живота дуго одвијала у самој ћелији, усавршавајући њену грађу и функције, а када је то остварено онда је изгледа било лако створити велики број различитих организама за релативно кратко време. Данашњим еукариотама припадају сви једноћелијски и вишећелијски организми, осим бактерија и модрозелених алги, организама који припадају прокариотама.

СтруктураУреди

Еукариотске ћелије су већином пуно веће од оних од прокариота. Оне имају низ унутрашњих мембрана и структура, званих органеле, и цитоскелетон састављен од микротубула који играју важну улогу у дефинисању организације и облика ћелије. Еукариотска ДНК је подељена у неколико хромозома, који су одвојени микротубуларним вретеном током раздеобе једраа. Уз додатак асексуалне ћелијске дебе, Митоза већине еукариота има известан процес сексуалног размножавања уз помоћ фузије ћелија, мејозе, који се не налази у прокариота.

Унутрашња мембранаУреди

Еукариотске ћелије укључују низ мембраном омеђених структура, које се називају ендомембрански систем. Једноставни одељци, који се зову вакуоле или везикуле, могу се формирати пупљењем других мембрана. Многе ћелије пробављају храну и друге материјале уз помоћ процеса званог ендоцитоза.

Нуклеус је окружен двоструком мебраном са порама које допуштају материјалу да се креће ка унутра и споља. Разна цевкаста продужења средишње мембране стварају оно што се зове ендоплазматски ретикулум или ЕР, који је укључен у преношење и дозревање протеина. То укључује груби ЕР где се рибосоми причврсте, а протеини који се синтетишу улазе у унутрашњи простор. Они већином улазе у везикуле, које се стварају од глатког ЕР. У већини еукариота, ова везикула која преноси протеине бива модификована у накупину изравнаних весикула, званих Голђијев апарат.

Везикуле се специјализују за разне употребе. На примери, лизозоми садрже ензиме који разграђују одређени садржај вакуола хране, а пероксизоми се искориштавају да разграде пероксид који је иначе отрован. Многе протозое имају контрактилне вакуоле које скупљају и избацују прекомерну воду.

Митохондрије и пластидиУреди

Митохондрије су органеле које се налазе у готово свим еукариотима. Обавијене су двоструком мембраном, од које се унутрашња савија у криште, где се одвија аеробно дисање. Он садржи своју влажност ДНК те се формира физиком од других митохондрија. Сматра се да су се развиле од ендосимбиотичних прокариота. Мали број праживотиња који немају митохондрије садрже органеле, као што су хидрогеносомни митозоми.

Биљке имају и пластиде, који пак имају своју властиту ДНК. Они обично заузимају облик хлоропласта, који попут цијанобактерија садрже хлорофил и стварају енергију путем фотосинтезе. Друге се укључене у спремање хране.

Види јошУреди

РеференцеУреди

  1. ^ Sakaguchi M, Takishita K, Matsumoto T, Hashimoto T, Inagaki Y (јул 2009). „Tracing back EFL gene evolution in the cryptomonads-haptophytes assemblage: separate origins of EFL genes in haptophytes, photosynthetic cryptomonads, and goniomonads”. Gene. 441 (1–2): 126—31. PMID 18585873. doi:10.1016/j.gene.2008.05.010. 
  2. ^ Adl SM, Simpson AG, Lane CE, Lukeš J, Bass D, Bowser SS, et al. (септембар 2012). „The revised classification of eukaryotes” (PDF). The Journal of Eukaryotic Microbiology. 59 (5): 429—93. PMC 3483872 . PMID 23020233. doi:10.1111/j.1550-7408.2012.00644.x. Архивирано из оригинала (PDF) на датум 16. 6. 2016. 
  3. ^ Youngson RM (2006). Collins Dictionary of Human Biology. Glasgow: HarperCollins. ISBN 978-0-00-722134-9. 
  4. ^ Nelson DL, Cox MM (2005). Lehninger Principles of Biochemistry (4th изд.). New York: W.H. Freeman. ISBN 978-0-7167-4339-2. 
  5. ^ Martin EA, ур. (1983). Macmillan Dictionary of Life Sciences (2nd изд.). London: Macmillan Press. ISBN 978-0-333-34867-3. 
  6. ^ Harper, Douglas. „eukaryotic”. Online Etymology Dictionary. 
  7. ^ Woese CR, Kandler O, Wheelis ML (јун 1990). „Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya”. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (12): 4576—9. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. PMC 54159 . PMID 2112744. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. 
  8. ^ Zimmer C (11. 4. 2016). „Scientists Unveil New 'Tree of Life'. The New York Times. Приступљено 2016-04-11. 
  9. ^ Gribaldo S, Brochier-Armanet C (јануар 2020). „Evolutionary relationships between archaea and eukaryotes”. Nature Ecology & Evolution. 4 (1): 20—21. PMID 31836857. doi:10.1038/s41559-019-1073-1 . 
  10. ^ Williams TA, Cox CJ, Foster PG, Szöllősi GJ, Embley TM (јануар 2020). „Phylogenomics provides robust support for a two-domains tree of life”. Nature Ecology & Evolution. 4 (1): 138—147. PMC 6942926 . PMID 31819234. doi:10.1038/s41559-019-1040-x. 
  11. ^ Doolittle WF (фебруар 2020). „Evolution: Two Domains of Life or Three?”. Current Biology. 30 (4): R177—R179. PMID 32097647. doi:10.1016/j.cub.2020.01.010 . 
  12. ^ а б Whitman WB, Coleman DC, Wiebe WJ (јун 1998). „Prokaryotes: the unseen majority” (PDF). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 95 (12): 6578—6583. Bibcode:1998PNAS...95.6578W. PMC 33863 . PMID 9618454. doi:10.1073/pnas.95.12.6578. 
  13. ^ Leander BS (мај 2020). „Predatory protists”. Current Biology. 30 (10): R510—R516. PMID 32428491. S2CID 218710816. doi:10.1016/j.cub.2020.03.052. 
  14. ^ Murat D, Byrne M, Komeili A (октобар 2010). „Cell biology of prokaryotic organelles”. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. 2 (10): a000422. PMC 2944366 . PMID 20739411. doi:10.1101/cshperspect.a000422. 
  15. ^ Whittaker RH (јануар 1969). „New concepts of kingdoms or organisms. Evolutionary relations are better represented by new classifications than by the traditional two kingdoms”. Science. 163 (3863): 150—60. Bibcode:1969Sci...163..150W. CiteSeerX 10.1.1.403.5430 . PMID 5762760. doi:10.1126/science.163.3863.150. 
  16. ^ Campbell NA, Cain ML, Minorsky PV, Reece JB, Urry LA (2018). „Chapter 13: Sexual Life Cycles and Meiosis”. Biology: A Global Approach (11th изд.). New York: Pearson Education. ISBN 978-1-292-17043-5. 

ЛитератураУреди

  • Шербан, М, Нада: Ћелија - структуре и облици, ЗУНС, Београд, 2001
  • Гроздановић-Радовановић, Јелена: Цитологија, ЗУНС, Београд, 2000
  • Пантић, Р, В: Биологија ћелије, Универзитет у Београду, Београд, 1997
  • Диклић, Вукосава, Косановић, Марија, Дукић, Смиљка, Николиш, Јованка: Биологија са хуманом генетиком, Графопан, Београд, 2001
  • Петровић, Н, Ђорђе: Основи ензимологије, ЗУНС, Београд, 1998

Спољашње везеУреди