Du vet när du hör någon börja en mening med "Det finns två sorters människor..." och du tänker för dig själv "Åh pojke, här kommer det."
Men tänk om jag skulle berätta att det bara finns två sorters organismer?
Enligt forskare är världen uppdelad i två sorters organismer — prokaryota vs. eukaryota — som har två olika typer av celler. En organism kan vara uppbyggd av antingen den ena typen eller den andra. Vissa organismer består bara av en ynka cell, men trots det kommer den cellen antingen vara prokaryotisk eller eukaryotisk. Det är precis som saker och ting är.
InnehållSkillnaden mellan eukaryota och prokaryota celler har att göra med cellens små saker som gör delarna, så kallade organeller.
Prokaryota celler är enklare och saknar eukaryotens membranbundna organeller och kärna som kapslar in cellens DNA. Även om de är mer primitiva än eukaryoter, är prokaryota bakterier den mest mångsidiga och rikligaste gruppen av organismer på jorden. Vi människor är bokstavligen täckta av prokaryoter, inifrån och ut.
Å andra sidan är alla människor, djur, växter, svampar och protister uppbyggda av eukaryota celler. Och även om vissa eukaryoter är encelliga - tänk amöbor och paramecium - finns det inga prokaryoter som har mer än en cell.
"Jag tänker på en prokaryot som en ettrumslägenhet och en eukaryot som en herrgård på 6 miljoner dollar", säger Erin Shanle, professor vid Institutionen för biologiska och miljövetenskapliga vetenskaper vid Longwood University, i en e-postintervju. "Storleken och separationen av funktionella 'rum' eller organeller i eukaryoter liknar de många rummen och den komplexa organisationen av en herrgård. Prokaryoter måste få liknande jobb utförda i ett enda rum utan lyxen av organeller."
En anledning till att denna analogi är användbar är att alla celler, både prokaryoter och eukaryoter, är omgivna av ett selektivt permeabelt membran som tillåter endast vissa molekyler att ta sig in och ut - ungefär som fönster och dörrar i vårt hem.
Du kan låsa dina dörrar och fönster för att hålla borta bortakatter och inbrottstjuvar (motsvarigheten till virus eller främmande material i mobilen), men du låser upp dörrarna för att ta in matvaror och för att ta ut soporna. På detta sätt bibehåller alla celler intern homeostas, eller stabilitet.
"Prokaryoter är mycket enklare med avseende på struktur", säger Shanle. "De har ett enda 'rum' för att utföra alla nödvändiga funktioner i livet, nämligen att producera proteiner från instruktionerna som lagras i DNA, vilket är den kompletta uppsättningen instruktioner för att bygga en cell. Prokaryoter har inte separata fack för energiproduktion, proteinförpackningar, avfallshantering eller andra nyckelfunktioner."
Däremot har eukaryota celler membranbundna organeller som används för att separera alla dessa processer, vilket innebär att köket är skilt från huvudbadrummet - det finns dussintals avmurade rum, som alla har en annan funktion i cellen.
Till exempel lagras, replikeras och bearbetas DNA i den eukaryota cellens kärna, som i sig är omgiven av ett selektivt permeabelt membran. Detta skyddar DNA:t och tillåter cellen att finjustera produktionen av proteiner som är nödvändiga för att göra sitt jobb och hålla cellen vid liv.
Andra nyckelorganeller inkluderar:
Prokaryota celler måste göra mycket av samma saker, men de har helt enkelt inte separata rum att göra det i. De är mer av en tvåbitsoperation i den här meningen.
"Många eukaryota organismer består av flera celltyper, som var och en innehåller samma uppsättning DNA-ritningar, men som utför olika funktioner", säger Shanle. "Genom att separera de stora DNA-ritningarna i kärnan kan vissa delar av ritningen användas för att skapa olika celltyper från samma uppsättning instruktioner."
Du kanske undrar hur organismer kom att delas upp på detta sätt. Tja, enligt endosymbiotisk teori började det hela för cirka 2 miljarder år sedan, när någon stor prokaryot lyckades skapa en kärna genom att vika in dess cellmembran på sig själv.
"Med tiden uppslukades en mindre prokaryot cell av denna större cell", säger Shanle. "Den mindre prokaryoten kunde utföra aerob andning, eller bearbeta sockerarter till energi med hjälp av syre, liknande de mitokondrier vi ser i eukaryoter som lever idag. Denna mindre cell bibehölls inom den större värdcellen, där den replikerades och fördes vidare till efterföljande Detta endosymbiotiska förhållande ledde slutligen till att den mindre cellen blev en del av den större cellen, och så småningom förlorade sin autonomi och mycket av sitt ursprungliga DNA."
Mitokondrierna hos dagens eukaryoter har dock sina egna DNA-ritningar som replikerar oberoende av DNA:t i kärnan, och mitokondrie-DNA har viss likhet med prokaryota DNA, vilket stöder den endosymbiotiska teorin.
En liknande modell tros ha lett till utvecklingen av kloroplaster i växter, men historien börjar med en eukaryot cell som innehåller en mitokondrier 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, är vi alla gjorda av samma sak:DNA, proteiner, sockerarter och lipider.
Nu är det intressantÄven om endosymbiotisk teori bara är "en teori", är det den bästa förklaringen av eukaryoternas utveckling. Även om det en dag kan bli motbevisat, stöds det av massor av fakta.
