Загальні відмінності в організації та в будові еукаріотичної та прокаріотичної клітини. Еволюційні зв'язки між прокаріотами та еукаріотами

Date: 2015-10-07; view: 730.

Г) розмаїття біонтів еукаріотичного рівня організації (Царства Протисти)

Межі Царства Протистів не тлумачаться однаково усіма дослідниками. Автотрофні протисти розглядаються у складі Царства Рослин (одноклітинні форми водоростей), гетеротрофні – відносять до грибів (одноклітинні гриби) і до тварин (Тип Найпростіші). Такого поділу будемо дотримуватися і в межах курсу біології.

Але екологів протисти (незалежно до їхньої належності до будь-якого царства) цікавлять передусім як одноклітинні еукаріоти, що мають багать спільних рис, виходячи з їхньої ролі в екосистемах, і тому повинні розглядатися не тільки в складі певних царств, але і як біонти еукаріотного рівня організації – що поліпшує зведення даних та застосування методик дослідження.

Еукаріотична клітина має складніший рівень організації за прокаріотичну. Існують гіпотези, відповідно яким еукаріотична клітина утворилася від прокаріотичної. Згідно з положенням інвагінаційної гіпотези, двомембранні структури (ядро, мітохондрії, хлоропласти) виникли внаслідок вгинання (інвагінації) клітинної мембрани навколо хромосом, мезосом і мембран для фотосинтезу. Ця гіпотеза пояснює наявність подвійної мембрани у перелічених структур, але не пояснює наявність у них власної кільцевої ДНК та 70S-рибосом.

Згідно іншій – симбіотичній теорії – всі перелічені в попередньому структури утворилися як результат симбіозу з іншими монерами (рис. 2.14). Ця теорія пояснює наявність відмінних ДНК та рибосом в перелічених вище структурах, але пояснення наявності в них подвійної мембрани – не настільки переконливе. Ймовірно, в ході еволюції клітини відбувалися обидва процеси.

Рис. 2.14. Еволюція еукаріотичної клітини (І – симбіотична гіпотеза, ІІ – інвагінацій на гіпотеза):

1 – анаеробний прокаріот (клітина-хазяїн); 2 – аеробний прокаріот (презумптивна мітохондрія); 3 – аеробний прокаріот (клітина-початківець, згідно з гіпотезою ІІ), а – ДНК прокаріотичної клітини; 4 – ціанобактерія (презумптивний хлоропласт); 5 – спірохето подібна бактерія (презумптивний джгутик); 6 – прокаріот, що має мітохондрії; 7 – примітивний еукаріот зі джгутиком; 8 – тваринна клітина зі джгутиком, б – ядро, в – мітохондрія, г – хлоропласт; 9 – рослинна клітина; 10 – процеси інвагінації клітинної мембрани, що дали ядро і мітохондрії; 11 – примітивний еукаріот; 12 – вгинання клітинної мембрани, що дало хлоропласт (виключно у автотрофних клітин); 13 – рослинна клітина

Відмінності в організації прокаріотичної та еукаріотичної клітин наведені в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 – Відмінності в організації клітин прокаріот і еукаріот