Prokaryota celler är enklare och saknar eukaryotens membranbundna organeller och kärna, som inkapslar cellens DNA. Hur saker fungerar Du vet när du hör någon börja en mening med, "Det finns två typer av människor ..." och du tänker för dig själv "Åh pojke, här kommer det. "För att reducera hela mänskligheten till" två sorters människor "verkar i bästa fall vara en otäck aktivitet.
Men tänk om jag skulle berätta att det bara finns två sorters organismer?
Enligt forskare, världen är uppdelad i två sorters organismer - prokaryoter och eukaryoter - som har två olika typer av celler. En organism kan bestå av antingen den ena eller den andra typen. Vissa organismer består av endast en sällsynt cell, men även så, den cellen kommer antingen att vara prokaryot eller eukaryot. Det är bara så saker är.
Skillnaden mellan eukaryota och prokaryota celler har att göra med de små saker som gör cellen, kallas organeller. Prokaryota celler är enklare och saknar eukaryotens membranbundna organeller och kärna, som inkapslar cellens DNA. Även om det är mer primitivt än eukaryoter, prokaryota bakterier är den mest skiftande och rikligaste gruppen organismer på jorden - vi människor är bokstavligen täckta av prokaryoter, ut och in. Å andra sidan, alla människor, djur, växter, svampar och protister (organismer som består av en enda cell) är eukaryoter. Och även om vissa eukaryoter är encelliga - tänk amöber och paramecium - finns det inga prokaryoter som har mer än en cell.
"Jag tänker på en prokaryot som en effektiv rumslägenhet och en eukaryot som en herrgård på 6 miljoner dollar, säger Erin Shanle, professor vid Institutionen för biologiska och miljövetenskaper vid Longwood University, i en e -postintervju. "Storleken och separationen av funktionella" rum, 'eller organeller, i eukaryoter liknar de många rummen och komplexa organisationen av en herrgård. Prokaryoter måste få liknande jobb utförda i ett enkelrum utan lyxen av organeller. "
En anledning till att denna analogi är till hjälp är att alla celler, både prokaryoter och eukaryoter, är omgivna av ett selektivt permeabelt membran som endast tillåter vissa molekyler att komma in och ut - ungefär som fönstren och dörrarna i vårt hem. Du kan låsa dina dörrar och fönster för att undvika lösa katter och inbrottstjuvar (mobilekvivalenten till virus eller främmande material), men du låser upp dörrarna för att ta in matvaror och ta ut papperskorgen. På det här sättet, alla celler upprätthåller inre homeostas, eller stabilitet.
"Prokaryoter är mycket enklare när det gäller struktur, "säger Shanle." De har ett enda "rum" för att utföra alla nödvändiga funktioner i livet, nämligen att producera proteiner från instruktionerna lagrade i DNA, som är den fullständiga uppsättningen instruktioner för att bygga en cell. Prokaryoter har inga separata fack för energiproduktion, proteinförpackningar, avfallshantering eller andra nyckelfunktioner. "
I kontrast, eukaryoter har membranbundna organeller som används för att separera alla dessa processer, vilket innebär att köket är skilt från master-badrummet-det finns dussintals avmurade rum, som alla tjänar en annan funktion i cellen.
Till exempel, DNA lagras, replikerad, och bearbetas i den eukaryota cellens kärna, som själv omges av ett selektivt permeabelt membran. Detta skyddar DNA:t och gör att cellen kan finjustera produktionen av proteiner som är nödvändiga för att göra sitt jobb och hålla cellen vid liv. Andra viktiga organeller inkluderar mitokondrier, som bearbetar socker för att generera energi, lysosomen, som bearbetar avfall och det endoplasmatiska nätet, som hjälper till att organisera proteiner för distribution runt cellen. Prokaryota celler måste göra mycket av samma saker, men de har helt enkelt inte separata rum att göra det i. De är mer en tvåbitsoperation i den meningen.
"Många eukaryota organismer består av flera celltyper, var och en innehåller samma uppsättning DNA -ritningar, men som utför olika funktioner, "säger Shanle." Genom att separera de stora DNA -ritningarna i kärnan, vissa delar av ritningen kan användas för att skapa olika celltyper från samma uppsättning instruktioner. "
Du kanske undrar hur organismer måste delas upp på detta sätt. Väl, enligt endosymbiotisk teori, allt började för ungefär 2 miljarder år sedan, när någon stor prokaryot lyckades skapa en kärna genom att vika in sitt cellmembran på sig själv.
"Över tid, en mindre prokaryot cell uppslukades av denna större cell, "säger Shanle." Den mindre prokaryoten kan utföra aerob andning, eller bearbeta sockerarter till energi med syre, liknar mitokondrier vi ser i eukaryoter som lever idag. Denna mindre cell behölls inom den större värdcellen, där den replikerade och fördes vidare till efterföljande generationer. Detta endosymbiotiska förhållande ledde slutligen till att den mindre cellen blev en del av den större cellen, så småningom förlorar sin autonomi och mycket av sitt ursprungliga DNA. "
Dock, mitokondrier i dagens eukaryoter har sina egna DNA -ritningar som replikerar oberoende av DNA i kärnan, och mitokondriellt DNA har en viss likhet med prokaryot DNA, som stöder den endosymbiotiska teorin. En liknande modell antas ha lett till utvecklingen av kloroplaster i växter, men historien börjar med en eukaryot cell som innehåller en mitokondri som uppslukar en fotosyntetisk prokaryot.
Eukaryoter och prokaryoter - de är olika! Men även om det kan vara svårt att se likheterna mellan människor och bakterier, vi är alla gjorda av samma saker:DNA, proteiner, socker och lipider.
Nu är det intressantÄven om endosymbiotisk teori bara är "en teori, "Det är den bästa förklaringen till utvecklingen av eukaryoter. Även om det en dag kan motbevisas, det stöds av massor av fakta.
Ursprungligen publicerat:10 juni 2020
