Еукариоте
| Еукариоти | |
|---|---|
| Научна класификација | |
| Домена: | Еукарyота Wхиттакер & Маргулис, 1978. |
Еукариоти (лат. Еукарyота) су организми односно станице код којих је насљедни материјал смештен у језгру обавијеној посебном језгрином мембраном. У еукариотској станици развиле су се и бројне станичне органеле којих нема код прокариотских организама, међу којима су: ендоплазматиски ретикулум, Голгијев апарат, лизосоми и др.
Животиње , биљке, гљиве и протисти су еукариоти, док су бактерије и модрозелене алге прокариоти. Изузев протиста, сви други еукариоти су вишестанични. За разлику од еукариота, прокариоти немају језгру и остале сложене станичне структуре. Израз „еукариот“ потјече од грчке ријечи ευ, која значи добро/истинито, те од κάρυον, која значи љешњак или језгру.
Структура
[уреди | уреди извор]Еукариотске станице су већином пуно веће од оних од прокариота. Оне имају низ унутрашњих мембрана и структура, званих органели, и цитоскелетон састављен од микротубула који играју важну улогу у дефинирању организације и облика станице. Еукариотска ДНК је подијељенА у неколико кромосома, који су одвојени микротубуларном вретеном тијеком раздиобе нуклеуса. Уз додатак асексуалне станичне диобе, митозе, већина еукариота има некакав процес сексуалног размножавања уз помоћ фузије станица, мејозе, који се не налази у прокариота.
Унутрашња мембрана
[уреди | уреди извор]Еукариотске станице укључују низ мембраном омеђених структура, које се називају ендомембрански сустав. Једноставни одјељци, који се зову вакуоле или весикуле, могу се формирати пупањем других мембрана. Многе станице пробављају храну и друге материјале уз помоћ процеса званог ендоцитоза.
Нуклеус је окружен двоструком мебраном са порама које допуштају материјал да се гиба унутра и ван. Разна цијевкаста продужења средишње мембране стварају оно што се зове ендоплазматски ретикулум или ЕР, који је укључен у преношење и дозријевање протеина. То укључује груби ЕР гдје се рибосоми закваче, а протеини који се синтетизирају улазе у унутрашњи простор. Они већином улазе у весикуле, које се стварају од глатког ЕР. У већини еукариота, ова весикула која преноси протеине бива модифирцирана у накупину изравнаних весикула, званих Голгијев апарат.
Весикуле се специјализирају за разне употребе. Примјерице, лизосоми садрже ензиме који разграђују одређени садржај вакуола хране, а пероксисоми се искориштавају да разграде пероксид који је иначе отрован. Многи протозоа имају контрактилне вакуоле које скупљају и избацују прекомјерну воду.
Митохондрији и пластиди
[уреди | уреди извор]Митохондрији су органеле које се налазе у готово свим еукариотима. Обавијени су двоструком мембраном, од које се унутрашња савија у цристае, гдје се одвија аеробично дисање. Они садрже своју властиту ДНК те се формирају физијом од других митохондрија. Сматра се да су се развили од ендосимбиотичних прокариота. Мален број протозоа који немају митохондрије садрже органеле, као што су хидрогеносоми митозоми.
Биљке имају и пластиде, који пак имају своју властиту ДНК. Они обично заузимају облик клоропласта, који попут цијанобактерија садрже клорофил и стварају енергију путем фотосинтезе. Друге се укључене у спремање хране.
Структуре цитоскелетона
[уреди | уреди извор]Многи еукариоти имају флагеле. Они су састављени већином од тубулина и силија, који су укључени у покрет, храњење и осјет. Они се потпуно разликују од прокариотских флагела. Њих подупире скупина микротубула који излазе из центриола.
Центриоле су присутне чак и у станицама и накупинама које немају флагеле. Они се већином јављају у скупни од једно или двоје, званих кинетиди. Они формирају примарну компоненту у структури цитоскелетона, те се већином састављају тијеком више станичних диоба, гдје се једна флагела добива од родитеља а други се деривирају од њих. Важност структуре цитоскелетона лежи у утврђивању облика станица.
Размножавање
[уреди | уреди извор]
Диоба језгре се често координира са диобом станица, ово се већином одвија у митози, процес који допушта сваком новом језгром да добије једну копију од сваког кромосома. У већини еукариота ту је истодобно и процес сексуалног размножавања, који типично укључује измјењивање између хаплоидних генерација, гдје је само једна копија од сваког кромосома присутна, и диплоидна генерација, гдје су двије присутне, који се одвијају кроз стапање језгре и мејозе. Ипак, постоји и значајна варијација овог модела.
Еволуција еукариотске станице
[уреди | уреди извор]Верује се да су сви организми и станице које их чине настали од заједничког претка. Иако су еволутивни 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 9 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 станица 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 станицама. Данас је најприхватљивија симбиотска теорија која објашњава настанак еукариотских станица. По тој теорији се сматра да су прокариоте ушле у станицу претка еукариота и постале њене органеле (митохондрије и хлоропласти). Тако је настала симбиоза у којој је еукариотска станица обезбеђивала храну, а прокариотска енергију. Ова теорија се потврђује грађом митохондрија и хлоропласта која је слична грађи прокариотске станице, али има и недостатака (не објашњава нпр. појаву унутрашњег станичног скелета у еукариотској станици). Поред симбиотске постоје и друге теорије које покушавају да објасне еволуцију прокариотске у еукариотску станицу. У сваком случају, догод то не буде могло да се у експерименту докаже, биће могуће само претпостављати како је овај процес текао.
Еволуција станица је трајала од 3-4 милијарде година, док су се остали облици живота, као и најсавршенији, развили у периоду од 600 милиона година. Изгледа да се еволуција живота дуго одвијала у самој станици, 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 једностанични и вишестанични организми, осим бактерија и модрозелених алги, организама који припадају прокариотама.
