الخلايا حقيقية النواة، على عكس بدائيات النوى، لديها... الاختلافات بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى. الخصائص المقارنة لخلايا النباتات والحيوانات والبكتيريا والفطريات

  • 25.02.2024

لا يوجد سوى نوعين من الكائنات الحية على الأرض: حقيقيات النوى وبدائيات النوى. وهي تختلف بشكل كبير في هيكلها وأصلها وتطورها التطوري، وهو ما سيتم مناقشته بالتفصيل أدناه.

في تواصل مع

علامات وجود خلية بدائية النواة

وتسمى بدائيات النوى أيضًا بدائيات النوى. لا تحتوي الخلية بدائية النواة على عضيات أخرى لها غشاء غشائي (الشبكة الإندوبلازمية، مجمع جولجي).

ومن سماتها أيضًا ما يلي:

  1. بدون قشرة ولا تشكل روابط مع البروتينات. يتم نقل المعلومات وقراءتها بشكل مستمر.
  2. جميع بدائيات النوى هي كائنات أحادية الصيغة الصبغية.
  3. توجد الإنزيمات في حالة حرة (منتشرة).
  4. لديهم القدرة على تكوين الجراثيم في ظل ظروف غير مواتية.
  5. وجود البلازميدات - جزيئات الحمض النووي الصغيرة خارج الصبغي. وتتمثل مهمتها في نقل المعلومات الوراثية، وزيادة المقاومة للعديد من العوامل العدوانية.
  6. وجود الأسواط والأشعار - تكوينات بروتينية خارجية ضرورية للحركة.
  7. فجوات الغاز هي تجاويف. بسببهم، الجسم قادر على التحرك في عمود الماء.
  8. يتكون جدار الخلية بدائيات النوى (أي البكتيريا) من مورين.
  9. الطرق الرئيسية للحصول على الطاقة في بدائيات النوى هي التمثيل الكيميائي والضوئي.

وتشمل هذه البكتيريا والعتيقة. أمثلة على بدائيات النوى: اللولبيات، البكتيريا البروتينية، البكتيريا الزرقاء، الكرينركيات.

انتباه!على الرغم من حقيقة أن بدائيات النوى لا تحتوي على نواة، إلا أنها تمتلك ما يعادلها - نووية (جزيء DNA دائري خالٍ من الأصداف)، وحمض نووي حر على شكل بلازميدات.

هيكل الخلية بدائية النواة

بكتيريا

ممثلو هذه المملكة هم من أقدم سكان الأرض ولديهم معدل بقاء مرتفع في الظروف القاسية.

هناك البكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام. الفرق الرئيسي بينهما يكمن في بنية غشاء الخلية. إيجابية الجرام لها غلاف أكثر سمكًا، ويتكون ما يصل إلى 80٪ من قاعدة المورين، بالإضافة إلى السكريات والبولي ببتيدات. وعندما يتم صبغها بالجرام فإنها تعطي اللون البنفسجي. معظم هذه البكتيريا هي مسببات الأمراض. تحتوي سلبيات الجرام على جدار أرق، مفصول عن الغشاء بالفضاء المحيطي بالبلازمية. ومع ذلك، فإن مثل هذه القذيفة زادت قوتها وأكثر مقاومة لتأثيرات الأجسام المضادة.

تلعب البكتيريا دورًا مهمًا جدًا في الطبيعة:

  1. تساعد البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) في الحفاظ على المستوى المطلوب من الأكسجين في الغلاف الجوي. أنها تشكل أكثر من نصف O2 على الأرض.
  2. أنها تعزز تحلل البقايا العضوية، وبالتالي المشاركة في دورة جميع المواد، والمشاركة في تكوين التربة.
  3. المثبتات النيتروجينية على جذور البقوليات.
  4. يقومون بتنقية المياه من النفايات، على سبيل المثال، من الصناعة المعدنية.
  5. وهي جزء من النباتات الدقيقة للكائنات الحية، مما يساعد على زيادة امتصاص العناصر الغذائية إلى الحد الأقصى.
  6. يستخدم في صناعة المواد الغذائية للتخمير، وهكذا يتم إنتاج الجبن والجبن القريش والكحول والعجين.

انتباه!بالإضافة إلى أهميتها الإيجابية، تلعب البكتيريا أيضًا دورًا سلبيًا. ويسبب الكثير منها أمراضًا فتاكة، مثل الكوليرا، وحمى التيفوئيد، والزهري، والسل.

بكتيريا

العتيقة

في السابق، تم دمجهم مع البكتيريا في مملكة دروبيانوك الواحدة. ومع ذلك، مع مرور الوقت، أصبح من الواضح أن العتائق لها طريقها الفردي في التطور وتختلف تمامًا عن الكائنات الحية الدقيقة الأخرى في تركيبها الكيميائي الحيوي واستقلابها. هناك ما يصل إلى 5 أنواع، الأكثر دراسة هي euryarchaeota وcrenarchaeota. مميزات العتائق هي:

  • معظمهم من الكائنات ذاتية التغذية الكيميائية - يقومون بتصنيع المواد العضوية من ثاني أكسيد الكربون والسكر والأمونيا والأيونات المعدنية والهيدروجين.
  • تلعب دورا رئيسيا في دورة النيتروجين والكربون.
  • المشاركة في عملية الهضم لدى البشر والعديد من المجترات.
  • تتمتع بقشرة غشائية أكثر استقرارًا ومتانة بسبب وجود روابط الأثير في دهون الجلسرين-الإيثر. وهذا يسمح للعتائق بالعيش في بيئات شديدة القلوية أو الحمضية، فضلاً عن درجات الحرارة المرتفعة؛
  • جدار الخلية، على عكس البكتيريا، لا يحتوي على الببتيدوغليكان ويتكون من السودوميورين.

هيكل حقيقيات النوى

حقيقيات النوى هي مملكة فائقة من الكائنات الحية التي تحتوي خلاياها على نواة. بصرف النظر عن العتائق والبكتيريا، فإن جميع الكائنات الحية على الأرض هي حقيقيات النوى (على سبيل المثال، النباتات، والأوالي، والحيوانات). يمكن أن تختلف الخلايا بشكل كبير في شكلها وبنيتها وحجمها ووظائفها. على الرغم من ذلك، فهي متشابهة في أساسيات الحياة، والتمثيل الغذائي، والنمو، والتنمية، والقدرة على التهيج والتقلب.

يمكن أن تكون الخلايا حقيقية النواة أكبر بمئات أو آلاف المرات من الخلايا بدائية النواة. وهي تشمل النواة والسيتوبلازم مع العديد من العضيات الغشائية وغير الغشائية.وتشمل الأغشية: الشبكة الإندوبلازمية، والجسيمات الحالة، ومعقد جولجي، والميتوكوندريا. غير الغشائية: الريبوسومات، مركز الخلية، الأنابيب الدقيقة، الخيوط الدقيقة.

هيكل حقيقيات النوى

دعونا نقارن الخلايا حقيقية النواة من ممالك مختلفة.

تشمل المملكة الفائقة لحقيقيات النوى الممالك التالية:

  • الكائنات الاوليه. كائنات متغايرة التغذية، وبعضها قادر على عملية التمثيل الضوئي (الطحالب). يتكاثرون لا جنسياً وجنسياً وبطريقة بسيطة إلى قسمين. معظمها يفتقر إلى جدار الخلية.
  • النباتات. إنهم منتجون، والطريقة الرئيسية للحصول على الطاقة هي عملية التمثيل الضوئي. معظم النباتات غير متحركة وتتكاثر لا جنسياً وجنسياً وخضرياً. يتكون جدار الخلية من السليلوز.
  • الفطر. متعدد الخلايا. هناك أقل وأعلى. إنها كائنات غير متجانسة ولا يمكنها التحرك بشكل مستقل. أنها تتكاثر لا جنسيا، جنسيا ونباتيا. تقوم بتخزين الجليكوجين ولها جدار خلوي قوي مصنوع من الكيتين.
  • الحيوانات. هناك 10 أنواع: الإسفنج والديدان والمفصليات وشوكيات الجلد والحبليات وغيرها. وهي كائنات غيرية التغذية. قادر على الحركة المستقلة. مادة التخزين الرئيسية هي الجليكوجين. يتكون جدار الخلية من الكيتين، كما هو الحال في الفطريات. الطريقة الرئيسية للتكاثر هي الجنسية.

الجدول: الخصائص المقارنة للخلايا النباتية والحيوانية

بناء الخلية النباتية خلية حيوانية
جدار الخلية السليلوز يتكون من الجليكوكليكس - طبقة رقيقة من البروتينات والكربوهيدرات والدهون.
الموقع الأساسي يقع بالقرب من الجدار تقع في الجزء المركزي
مركز الخلية حصرا في الطحالب السفلى حاضر
الفجوات يحتوي على عصارة الخلايا مقلص وهضمي.
مادة احتياطية نشاء الجليكوجين
البلاستيدات ثلاثة أنواع: البلاستيدات الخضراء، البلاستيدات الملونة، البلاستيدات البيضاء لا أحد
تَغذِيَة ذاتي التغذية عضوية التغذية

مقارنة بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

تعد السمات الهيكلية للخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة مهمة، ولكن أحد الاختلافات الرئيسية يتعلق بتخزين المادة الوراثية وطريقة الحصول على الطاقة.

يتم التمثيل الضوئي في بدائيات النوى وحقيقيات النوى بشكل مختلف. في بدائيات النوى، تحدث هذه العملية على نواتج غشائية (كروماتوفورز)، مرتبة في أكوام منفصلة. لا تمتلك البكتيريا نظامًا ضوئيًا للفلور، لذا فهي لا تنتج الأكسجين، على عكس الطحالب الخضراء المزرقة، التي تنتجه أثناء التحلل الضوئي. مصادر الهيدروجين في بدائيات النوى هي كبريتيد الهيدروجين، H2، والمواد العضوية المختلفة والماء. الأصباغ الرئيسية هي البكتيريا الكلوروفيل (في البكتيريا)، والكلوروفيل والفيكوبيلين (في البكتيريا الزرقاء).

من بين جميع حقيقيات النوى، النباتات فقط هي القادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي.لديهم تكوينات خاصة - البلاستيدات الخضراء، التي تحتوي على أغشية مرتبة في جرانا أو صفائح. يسمح وجود النظام الضوئي II بإطلاق الأكسجين في الغلاف الجوي أثناء عملية التحلل الضوئي للماء. المصدر الوحيد لجزيئات الهيدروجين هو الماء. الصباغ الرئيسي هو الكلوروفيل، والفيكوبيلين موجود فقط في الطحالب الحمراء.

يتم عرض الاختلافات الرئيسية والسمات المميزة لبدائيات النوى وحقيقيات النوى في الجدول أدناه.

الجدول: أوجه التشابه والاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

مقارنة بدائيات النوى حقيقيات النواة
وقت الظهور أكثر من 3.5 مليار سنة حوالي 1.2 مليار سنة
أحجام الخلايا ما يصل إلى 10 ميكرون من 10 إلى 100 ميكرومتر
كبسولة يأكل. يؤدي وظيفة وقائية. يرتبط بجدار الخلية غائب
غشاء بلازمي يأكل يأكل
جدار الخلية يتكون من البكتين أو المورين نعم، باستثناء الحيوانات
الكروموسومات بدلا من ذلك هناك الحمض النووي الدائري. تتم الترجمة والنسخ في السيتوبلازم. جزيئات الحمض النووي الخطية. تتم الترجمة في السيتوبلازم، والنسخ في النواة.
الريبوسومات صغير من نوع 70S. تقع في السيتوبلازم. كبير من النوع 80S، يمكن أن يلتصق بالشبكة الإندوبلازمية ويتواجد في البلاستيدات والميتوكوندريا.
عضوي محاط بغشاء لا أحد. هناك نواتج غشائية - الجسيمات المتوسطة هناك: الميتوكوندريا، مجمع جولجي، مركز الخلية، ER
السيتوبلازم يأكل يأكل
لا أحد يأكل
الفجوات الغاز (الهباء الجوي) يأكل
البلاستيدات الخضراء لا أحد. تتم عملية التمثيل الضوئي في البكتيريا الكلوروفيل موجود فقط في النباتات
البلازميدات يأكل لا أحد
جوهر غائب يأكل
الخيوط الدقيقة والأنابيب الدقيقة. لا أحد يأكل
طرق القسمة انقباض، في مهدها، الاقتران الانقسام، الانقسام الاختزالي
التفاعل أو الاتصالات لا أحد Plasmodesmata، desmosomes أو الحاجز
أنواع تغذية الخلايا ذاتية التغذية الضوئية، ذاتية التغذية الضوئية، ذاتية التغذية كيميائيًا، ذاتية التغذية كيميائيًا الالتقام الضوئي (في النباتات) والبلعمة (في حالات أخرى)

الاختلافات بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

أوجه التشابه والاختلاف بين الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة

خاتمة

تعد مقارنة الكائنات بدائية النواة وحقيقية النواة عملية كثيفة العمالة إلى حد ما وتتطلب النظر في العديد من الفروق الدقيقة. لديهم الكثير من القواسم المشتركة مع بعضهم البعض من حيث البنية والعمليات المستمرة وخصائص جميع الكائنات الحية. تكمن الاختلافات في الوظائف المؤداة وطرق التغذية والتنظيم الداخلي. يمكن لأي شخص مهتم بهذا الموضوع استخدام هذه المعلومات.

1. لا تحتوي بدائيات النوى على أغشية تحد من عضيات الخلية البكتيرية (النواة، الميتوكوندريا، الريبوسومات) من السيتوبلازم. من بين الأغشية، لا يوجد سوى غشاء السيتوبلازم.

2. تحتوي النواة بدائية النواة (النووية) على هيكل ليفي، والغلاف النووي غائب.

3. تفتقر بدائيات النوى إلى الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء وCG. ربحية السهم.

4. يتم توطين شظايا الأكسدة في mesosomes (مشتقات الغشاء السيتوبلازمي)

5. تفتقر بدائيات النوى إلى الانقسام الفتيلي وتتكاثر عن طريق الانشطار الثنائي.

6. بدائيات النوى لها جينوم أحادي الصيغة الصبغية.

7. لا يوجد مركز خلوي

8. الحركات داخل الخلايا للسيتوبلازم والحركة الأميبية غير نمطية بالنسبة لبدائيات النوى.

الميزات المحددة لـ M/O

1. صغر الحجم والوزن والحجم والبساطة النسبية للهيكل.

2. معدلات تكاثر عالية للغاية

3. مجموعة واسعة من الطرق للحصول على الطاقة من خلال عملية التمثيل الغذائي، ومجموعة واسعة من المنتجات النهائية الأيضية.

4. القدرة على التحلل الحيوي لجميع المواد الطبيعية والاصطناعية تقريبًا.

5. درجة عالية للغاية من التكيف نتيجة لارتفاع معدلات التقلب.

6. عدد السكان الكبير والتوزيع الواسع النطاق.

6. هيكل ووظائف التكوينات السطحية للخلية البكتيرية. كبسولة. طرق الكشف.

الخلية البكتيرية محاطة بغشاء خارجي (الشكل 3.2) يتكون من كبسولة وغشاء يشبه الكبسولة وجدار خلوي. تعتمد قدرة الخلية على إدراك أصباغ الأنيلين (الخصائص الصبغية) على تركيبتها. اعتمادًا على شدة المرض، يتم تقسيم الكبسولات إلى كبسولات صغيرة وكبسولات كبيرة. يتم اكتشاف الأول فقط أثناء الفحص المجهري الإلكتروني في شكل ألياف دقيقة من عديدات السكاريد المخاطية، والتي تكون متاخمة بشكل وثيق لجدار الخلية. الكبسولات الكبيرة عبارة عن طبقة مخاطية واضحة تغطي الجزء الخارجي من جدار الخلية. وهو يتألف من السكريات ونادرا ما يكون متعدد الببتيدات (على سبيل المثال، في بكتيريا الجمرة الخبيثة). كقاعدة عامة، تتكون الكبسولة الكبيرة من عدة أنواع من البكتيريا المسببة للأمراض (جذع المكورات، وما إلى ذلك) في ظل ظروف بيئية غير مواتية، على سبيل المثال، في جسم الحيوانات أو البشر. ومع ذلك، في بعض الأنواع (Klebsiella pneumoniae) توجد الكبسولة الكبيرة باستمرار.

الغلاف الذي يشبه الكبسولة عبارة عن تكوين دهني متعدد السكاريد يرتبط بشكل فضفاض نسبيًا بسطح الخلية، ونتيجة لذلك، على عكس الكبسولة، يمكن إطلاقه في البيئة.

قد تكون الكبسولة أو القشرة الشبيهة بالكبسولة مغلفة بعديدات السكاريد الخارجية، والتي تتشكل من الكربوهيدرات البيئية تحت تأثير الإنزيمات البكتيرية. وفي الوقت نفسه، يضمن الجلوكان والليفان التصاق البكتيريا بأسطح مختلفة، وغالبًا ما تكون ناعمة.

الكبسولة لها وظائف مختلفة:

1. وقائي، وحماية الخلية من الظروف البيئية غير المواتية،

2. مادة لاصقة تعمل على تعزيز "الالتصاق" بسطح (أوعية) الخلية المضيفة.

3. في كثير من الأحيان الخصائص المسببة للأمراض والمستضدية. يمكن للبكتيريا غير المسببة للأمراض أيضًا أن تشكل كبسولة كبيرة، والتي يبدو أنها تؤدي وظيفة وقائية فقط.

7. هيكل ووظائف جدار الخلية للبكتيريا إيجابية الجرام وسالبة الجرام. أشكال البكتيريا ذات عيوب جدار الخلية.

جدار الخلية (CS) -بوليمر حيوي ذو تركيبة كيميائية معقدة يغطي كامل سطح الخلية بدائية النواة.

أساس جدار الخلية هو الببتيدوغليكان، الذي يوفر صلابة ومرونة CS. هيكل الببتيدوغليكان عبارة عن سلاسل عديد السكاريد (جليكان) متوازية تتكون من وحدات متناوبة [\"-أسيتيل1 النجوسامينو حمض ن أسيتيل موراميكيرتبط ثلاثي الببتيد تساهميًا بكل بقايا حمض N-acetidmuramic

الاختلافات بين بكتيريا جرام+ وبكتيريا جرام.

مجموعة 1 "رام -*-_^______ جرام -
غرام وصمة عار أرجواني لون القرنفل
سمك الشرطي 20-60 نانومتر 10-20 نانومتر
نسبة الدهون 1,6% 22,6%
هيكل الببتيدوغليكان ترتبط الببتيدات الببتيدوغليكان من خلال جسر الببتيديل المكون من 5 بقايا جليكاين ترتبط أحماض الأسيتيل موراميك في كل سلسلة جليكان من خلال اثنين من رباعيات الببتيد من نفس النوع
نسبة الببتيدوغليكان 40-90% متعدد الطبقات 5-10% طبقة واحدة
وجود أحماض التيكويك متاح لا أحد
ميزات عزل الانزيم يتم إطلاق الإنزيمات بشكل غير متسق في البيئة يتم إفراز الإنزيمات في الحيز المحيطي الموجود بين CS وCM
مندوب جميع المكورات المسببة للأمراض، باستثناء المكورات البنية والمكورات السحائية والعصيات والإيكلوسترديا البكتيريا المعوية، الضمة، اللولبية

وظائف كانساس:

1. يعطي الخلية شكلاً معيناً.

2. يحميها من التأثيرات البيئية

3. يحمل على سطحه مجموعة متنوعة من المستقبلات التي ترتبط بها بعض العاثيات والكوليشينات والمركبات الكيميائية.

4. من خلال CS، تدخل العناصر الغذائية إلى الخلية ويتم إطلاق المنتجات الأيضية

5. يقيد الضغط الاسموزي العالي داخل الخلايا.

CS غرام باكت. ويمثلها غشاء خارجي ثلاثي الطبقات (الببتيدوغليكان + عديد السكاريد الدهني + البروتينات الدهنية). تشكل بعض البروتينات (النورينات) التي تخترق الغشاء الخارجي مسام تمر من خلالها المواد المحبة للماء ذات الوزن الجزيئي المنخفض.

الببتيدوغليكان هو هدف عمل بعض المضادات الحيوية (البنسلين) والإنزيمات (الليزوزيم). يعطل البنسلين تكوين روابط رباعي الببتيد، ويدمر الليزوزيم الروابط الجليكوسيدية بين حمض الموراميك وأسيتيل الجلوكوزامين.

عندما يعمل البنسلين على خزان متزايد. يتم تشكيل الثقافة أشكال غير قذيفةبكتيريا:

1 البروتوبلاستات خالية تمامًا من CS.

2. البلاستيدات الكروية - خالية جزئيًا من CS

تخضع كل من البلاستيدات المجردة والكروية لتحلل البلازما في بيئة متساوية التوتر، ولكن في بيئة القمح تظهر نشاطًا أيضيًا ضعيفًا! تفقد القدرة على التكاثر.

3.L-forms - خالية كليًا أو جزئيًا من CS، وتحتفظ بالقدرة على التكاثر.

أ) مستقرة - قادرة على العودة إلى شكلها الأصلي.

ب) غير مستقر - غير قادر على الارتداد

8. التركيب السيتوبلازمي للبكتيريا، وظائفها، طرق الكشف عنها. الميكروبات سريعة الحموضة. طريقة التلوين.

الأسواط. توجد الأسواط على سطح عدد من الخلايا البكتيرية (الشكل 3.5). أنها تحتوي على بروتين فلاجيلين، الذي ينتمي في بنيته إلى البروتينات المقلصة من نوع الميوسين. ترتبط الأسواط بالجسم القاعدي، الذي يتكون من نظام من عدة أقراص مدمجة في الغشاء السيتوبلازمي وCS. يختلف عدد الأسواط وموقعها بين أنواع البكتيريا المختلفة.

تمتلك Monotrichs سوطًا واحدًا فقط في أحد أقطاب الخلية،

lophotrichy - حزمة من السوط ،

برمائية - توجد الأسواط في كلا قطبي الخلية،

محيطي - على كامل سطحه.

الأسواط لها خصائص مستضدية.

شربوا- خيوط رقيقة مجوفة ذات طبيعة بروتينية، طولها 0.3-10 ميكرون، وسمكها 10 نانومتر، تغطي سطح الخلايا البكتيرية. على عكس الأسواط، فإنها لا تؤدي وظيفة حركية. وفقا لغرضها الوظيفي فهي مقسمة إلى عدة أنواع.

شرب 1 نوع عامتسبب ارتباط أو التصاق البكتيريا بخلايا معينة في الجسم المضيف. عددهم كبير - من عدة مئات إلى عدة آلاف لكل خلية بكتيرية. الالتصاق هو المرحلة الأولى من أي عملية معدية.

شرب 2 أنواع(مرادف: اقتراني، أو جنسي، شرب - أهداب الجنس)المشاركة في اقتران البكتيريا مما يضمن نقل جزء من المادة الوراثية من الخلية المانحة إلى الخلية المتلقية. وهي متوفرة فقط في البكتيريا المانحة بكميات محدودة (1-4 لكل خلية).

الغشاء السيتوبلازمي (CM)هو مكون هيكلي حيوي للخلية البكتيرية. إنه يحد من البروتوبلاست الموجود مباشرة تحت جدار الخلية. كيميائيًا، CM عبارة عن بروتين دهني يتكون من 15-30% دهون و50-70% بروتينات. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على حوالي 2-5% من الكربوهيدرات وكمية صغيرة من الحمض النووي الريبوزي (RNA). تتكون الدهون الغشائية بشكل رئيسي من الدهون المحايدة والدهون الفوسفاتية. تحتوي بعض البكتيريا على جليكوليبيدات، وتحتوي الميكوبلازما على ستيرول.

تكوين الدهون في الأغشية متغير نوعيا وكميا. وبالنسبة لنفس النوع من البكتيريا فإنه يختلف حسب ظروف زراعته على الوسط المغذي وعمر الاستزراع. تختلف أنواع البكتيريا المختلفة عن بعضها البعض في تكوين الدهون في أغشيتها.

تنقسم بروتينات الغشاء إلى هيكلية ووظيفية. وتشمل الأخيرة الإنزيمات المشاركة في التخليق الحيوي لمكونات مختلفة من CM، والتي تحدث على سطح CM، بالإضافة إلى إنزيمات الأكسدة والاختزال، والنفاذية، وما إلى ذلك.

CM عبارة عن هيكل منظم بشكل معقد يتكون من ثلاث طبقات، والتي يتم الكشف عنها بواسطة المجهر الإلكتروني. تتخلل الطبقة المزدوجة من الفسفوليبيد الجلوبيولين، مما يضمن نقل المواد إلى الخلية البكتيرية.

تؤدي CMs وظائف حيوية،انتهاكها يؤدي إلى موت الخلية البكتيرية. وتشمل هذه، أولا وقبل كل شيء، تنظيم دخول المستقلبات والأيونات إلى الخلية، والمشاركة

في عملية التمثيل الغذائي، وتكرار الحمض النووي، وفي عدد من البكتيريا في التبويض، وما إلى ذلك.

الجسيمات المتوسطةهي مشتقات من CM. لديهم بنية مختلفة في البكتيريا المختلفة، وتقع في أجزاء مختلفة من الخلية إما في شكل أغشية متحدة المركز، أو حويصلات، أو أنابيب، أو في شكل حلقة، مميزة بشكل رئيسي للبكتيريا سالبة الجرام. ترتبط الميزوزومات بالنواة. يشاركون في انقسام الخلايا والتبويض.

السيتوبلازم في بدائيات النوى، وكذلك في حقيقيات النوى، هو نظام غرواني معقد يتكون من الماء (حوالي 75٪)، والمركبات المعدنية، والبروتينات، والحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA)، والتي تشكل جزءًا من العضيات النووية والريبوسومات والجسيمات المتوسطة والشوائب.

نووييعادل نواة حقيقيات النوى، على الرغم من اختلافه عنها في تركيبه وتركيبه الكيميائي. لا يحتوي على غشاء نووي، ولا يحتوي على كروموسومات، ولا ينقسم بالانقسام الفتيلي. لا يحتوي النواة على البروتينات الرئيسية - الهستونات. الاستثناءات الوحيدة هي بعض البكتيريا. أنه يحتوي على جزيء الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل، فضلا عن كميات صغيرة من الحمض النووي الريبي والبروتينات. إن جزيء الحمض النووي الذي يبلغ وزنه الجزيئي (2-3) × 10 9 عبارة عن بنية حلقة مغلقة يتم فيها تشفير جميع المعلومات الوراثية للخلية، أي. جينوم الخلية. وبالقياس على الكروموسومات حقيقية النواة، غالبًا ما يُشار إلى الحمض النووي البكتيري بالكروموسوم. يجب أن نتذكر أنه يتم تمثيله في الخلية بصيغة المفرد، لأن البكتيريا أحادية الصيغة الصبغية. ومع ذلك، قبل انقسام الخلايا يتضاعف عدد النيوكلويدات، وأثناء الانقسام يزيد إلى 4 أو أكثر.

جنبا إلى جنب مع النواة، قد يحتوي السيتوبلازم على جزيئات DNA دائرية مزدوجة السلسلة ذات وزن جزيئي أقل، والتي تسمى البلازميدات. كما أنها تقوم بتشفير المعلومات الوراثية. ومع ذلك، فإنه ليس حيويا للخلية البكتيرية.

الريبوسوماتفي البكتيريا هي جزيئات البروتين النووي حجمها 20 نانومتر، وتتكون من وحدتين فرعيتين 30S و50S. قبل البدء في تصنيع البروتين، يتم دمج هذه الوحدات الفرعية في وحدة واحدة - 70S. على عكس الخلايا حقيقية النواة، لا تتحد الريبوسومات البكتيرية في الشبكة الإندوبلازمية. يمكن أن تصبح الريبوسومات البكتيرية، وهي أنظمة تصنيع البروتين في الخلايا، "هدفًا" لعمل العديد من المضادات الحيوية.

الادراجهي منتجات استقلابية للكائنات الحية الدقيقة المؤيدة للأوكاريا، والتي توجد في السيتوبلازم الخاص بها وتستخدم كمواد مغذية احتياطية. وتشمل هذه شوائب الجليكوجين والنشا والكبريت والفوسفات (فولوتين)، وما إلى ذلك. في بعض البكتيريا، مثل عصية الخناق، يكون لشوائب الفولوتين قيمة تشخيصية تفاضلية. لديهم القدرة على التحول اللوني (ملون بلون مختلف عن لون الصبغة).

ترتبط الميزة الأساسية الأكثر أهمية للخلايا حقيقية النواة بموقع الجهاز الوراثي في ​​الخلية. يقع الجهاز الوراثي لجميع حقيقيات النوى في النواة ويحميه الغلاف النووي (في اليونانية، تعني كلمة "حقيقية النوى" وجود نواة). الحمض النووي في حقيقيات النوى خطي (في بدائيات النوى يكون الحمض النووي دائريًا ويقع في منطقة خاصة من الخلية - النواة التي لا يفصلها غشاء عن بقية السيتوبلازم). ويرتبط ببروتينات الهيستون وبروتينات الكروموسومات الأخرى التي لا تحتوي عليها البكتيريا.

في دورة حياة حقيقيات النوى، عادة ما يكون هناك مرحلتان نوويتان (الطور الفرداني والطور المزدوج). تتميز المرحلة الأولى بمجموعة أحادية الصيغة الصبغية (مفردة) من الكروموسومات، ثم، عند دمج خليتين فرديتين (أو نواتين) تشكل خلية ثنائية الصيغة الصبغية (نواة) تحتوي على مجموعة مزدوجة (ثنائية الصيغة الصبغية) من الكروموسومات. في بعض الأحيان أثناء الانقسام التالي، وفي كثير من الأحيان بعد عدة انقسامات، تصبح الخلية أحادية الصيغة الصبغية مرة أخرى. إن دورة الحياة هذه، وبشكل عام، ازدواجية الصيغة الصبغية ليست نموذجية بالنسبة لبدائيات النوى.

أما الاختلاف الثالث، وربما الأكثر إثارة للاهتمام، فهو وجود عضيات خاصة في الخلايا حقيقية النواة لها جهازها الوراثي الخاص بها، وتتكاثر بالانقسام وتحيط بها غشاء. هذه العضيات هي الميتوكوندريا والبلاستيدات. إنها تشبه البكتيريا بشكل لافت للنظر في بنيتها ونشاطها الحيوي. دفع هذا الظرف العلماء المعاصرين إلى الاعتقاد بأن مثل هذه الكائنات الحية هي من نسل البكتيريا التي دخلت في علاقة تكافلية مع حقيقيات النوى. تتميز بدائيات النوى بوجود عدد قليل من العضيات، ولا يحيط أي منها بغشاء مزدوج. لا تحتوي الخلايا بدائية النواة على شبكة إندوبلازمية أو جهاز جولجي أو ليسوسومات.

هناك اختلاف مهم آخر بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى وهو وجود الالتقام الخلوي في حقيقيات النوى، بما في ذلك البلعمة في العديد من المجموعات. البلعمة (حرفيًا "الأكل بواسطة الخلية") هي قدرة الخلايا حقيقية النواة على التقاط مجموعة واسعة من الجزيئات الصلبة وتطويقها في حويصلة غشائية وهضمها. توفر هذه العملية وظيفة وقائية مهمة في الجسم. تم اكتشافه لأول مرة بواسطة I. I. Mechnikov من نجم البحر. من المرجح أن يرتبط ظهور البلعمة في حقيقيات النوى بالحجم المتوسط ​​(المزيد حول اختلافات الحجم مكتوب أدناه). أحجام الخلايا بدائية النواة أصغر بشكل غير متناسب، وبالتالي، في عملية التطور التطوري لحقيقيات النوى، واجهت مشكلة تزويد الجسم بكمية كبيرة من الطعام. ونتيجة لذلك، تظهر أول الحيوانات المفترسة الحقيقية والمتنقلة بين حقيقيات النوى.

تمتلك معظم البكتيريا جدارًا خلويًا مختلفًا عن جدار الخلية حقيقيات النوى (وليس كل حقيقيات النوى تمتلكه). في بدائيات النوى، يكون هيكلًا متينًا يتكون بشكل رئيسي من مورين (في العتائق، بسودومورين). هيكل مورين هو أن كل خلية محاطة بكيس شبكي خاص، وهو جزيء واحد ضخم. من بين حقيقيات النوى، تمتلك العديد من الطلائعيات والفطريات والنباتات جدارًا خلويًا. يتكون في الفطريات من الكيتين والجلوكان، وفي النباتات السفلية يتكون من السليلوز والبروتينات السكرية، وتقوم الدياتومات بتصنيع جدار الخلية من أحماض السيليك، وفي النباتات العليا تتكون من السليلوز والهيمسيلولوز والبكتين. على ما يبدو، بالنسبة للخلايا حقيقية النواة الأكبر حجمًا، أصبح من المستحيل إنشاء جدار خلوي عالي القوة من جزيء واحد. هذا الظرف يمكن أن يجبر حقيقيات النوى على استخدام مواد مختلفة لجدار الخلية. تفسير آخر هو أن الجد المشترك لحقيقيات النوى فقد جداره الخلوي بسبب الانتقال إلى الافتراس، ثم فقدت أيضًا الجينات المسؤولة عن تخليق المورين. وعندما عادت بعض حقيقيات النوى إلى التغذية التناضحية، ظهر جدار الخلية مرة أخرى، ولكن على أساس كيميائي حيوي مختلف.

التمثيل الغذائي للبكتيريا متنوع أيضًا. بشكل عام، هناك أربعة أنواع من التغذية، وجميعها توجد بين البكتيريا. هذه هي التغذية الضوئية، التغذية الضوئية، التغذية الكيميائية، التغذية الكيميائية (التغذية الضوئية تستخدم طاقة ضوء الشمس، التغذية الكيميائية تستخدم الطاقة الكيميائية).

تشمل الكائنات بدائية النواة البكتيريا - في المقام الأول البكتيريا بالمعنى التقليدي للمصطلح، ثم الطحالب الخضراء المزرقة (البكتيريا الزرقاء) والكائنات الحية الشبيهة بالطحالب الخضراء المكتشفة مؤخرًا (بكتيريا الكلوروكسي)، بالإضافة إلى بعض الكائنات الحية متعددة الخلايا مثل البكتيريا الشعاعية (الشعيات) وفطريات الفاكهة. تشكيل أجسام البكتيريا.

كل هذه ميكروبات. يأتي اسم "بدائيات النوى" من الكلمات اليونانية pro (قبل) وkaryon (البذرة، النواة). تكون الخلايا بدائية النواة بشكل عام أصغر من الخلايا حقيقية النواة. بنية بدائية النواة تحمل الجينات، ويُطلق عليها أحيانًا اسمًا غير صحيح كروموسوم بكتيري، ينبغي أن يسمى جينوفور. وهو عبارة عن شريط دائري من الحمض النووي غير موجود في النواة محاطًا بغشاء؛ في المجهر الإلكتروني، يبدو الجينوفور وكأنه منطقة شفافة نسبيا، وهو ما يسمى نووي. في الخلية حقيقية النواة، حاملات الجينات هي كروموسومات موجودة في النواة، ويحدها غشاء. في المستحضرات الرقيقة والشفافة بشكل استثنائي، يمكن رؤية الكروموسومات الحية باستخدام المجهر الضوئي؛ في كثير من الأحيان يتم دراستها في الخلايا الثابتة والملونة (على عكس جينوفور بدائيات النوى، يتم تلوين الكروموسومات باللون الأحمر باستخدام كاشف فولجن). يتم بناء الكروموسومات من الحمض النووي، وهو مركب مع خمسة بروتينات هيستون، غنية بالأرجينين والليسين وتشكل جزءًا كبيرًا من كتلة الكروموسوم في معظم حقيقيات النوى (أكثر من النصف). تمنح الهستونات الكروموسومات عددًا من الخصائص المميزة - المرونة، والطي المدمج، وقابلية التلوين. ومع ذلك، فهي لا تشارك في قدرة الكروموسومات على الحركة، والتي يكون المغزل الانقسامي أو أنظمة الأنابيب الدقيقة المماثلة مسؤولة عنها.

تتكون جميع الكائنات الحية المعروفة على نطاق واسع - الطحالب والأوالي والعفن والفطريات العليا والحيوانات والنباتات - من خلايا حقيقية النواة. تنقسم خلايا هذه الكائنات (باستثناء بعض البروكتاتيين) عن طريق الانقسام الفتيلي - وهو ما يسمى بالانقسام غير المباشر، حيث "تنقسم" الكروموسومات طوليًا وتنتشر في مجموعتين إلى قطبين متقابلين للخلية. سيتم استخدام كلمة الانقسام في هذا الكتاب بالمعنى الكلاسيكي - فقط عندما نتحدث عن الكروموسومات والجهاز الانقسامي؛ ولا يتضمن هذا المفهوم التوزيع المباشر الدقيق للجينات التي تشكل مجموعة الارتباط (الجينوفور) في البكتيريا. يمكن للخلايا بدائية النواة أن تنقسم عن طريق الانقباض إلى أجزاء متساوية أو عن طريق التبرعم إلى أجزاء غير متساوية، لكنها لا تنقسم أبدًا عن طريق الانقسام الفتيلي.

تتكاثر بدائيات النوى عادةً لا جنسيًا. في كثير منها، تكون العملية الجنسية غير معروفة تمامًا ويكون للنسل والد واحد فقط (في هذا الكتاب، يتم تعريف التكاثر الجنسي على أنه أي عملية يكون فيها لكل نسل أكثر من والد واحد - عادة اثنين). في بدائيات النوى القادرة على التكاثر الجنسي، يكون الجهاز التناسلي أحادي الاتجاه، بمعنى أن الخلايا المانحة ("الذكر") تنقل جيناتها إلى الخلايا المتلقية ("الأنثى"). يختلف عدد الجينات المنقولة من اقتران إلى آخر: تشكل الجينات جزيء DNA طويل، وعادة ما يتم نقل جزء صغير فقط من الجينوم (ولكن في بعض الأحيان يتم نقل الجينوم بأكمله تقريبًا). أثناء اقتران البكتيريا، لا يحدث اندماج السيتوبلازم في الخلايا، كما يحدث في جميع الحيوانات، في الفطريات (أثناء اندماج الواصلة) وفي العديد من النباتات والبروتكتات. ويتكون الكائن بدائيات النواة الجديد، الذي يسمى المؤتلف، من الخلية المتلقية نفسها، والتي تم فيها استبدال بعض الجينات بجينات من المتبرع. وهكذا، في بدائيات النوى، لا يساهم الآباء تقريبًا على قدم المساواة. من ناحية أخرى، في الخلية حقيقية النواة المولدة جنسيًا (الزيجوت)، تكون مساهمات الوالدين متساوية أو تقريبًا متساوية: يتلقى الفرد حقيقي النواة الجديد عادةً نصف جيناته وبعض النيوكليوبلازم والسيتوبلازم من كل والد.

تتكون الكروموسومات من الحمض النووي والبروتينات، لكن مستحضرات الكروموسومات المعزولة غالبًا ما تحتوي أيضًا على خليط كبير من الحمض النووي الريبي (RNA) من مناطق أخرى من النواة. هذا الحمض النووي الريبوزي (RNA)، ربما يكون رسولًا وريبوسومًا، يلتصق بسهولة بالكروموسومات المعزولة. تحتوي النواة حقيقية النواة أيضًا على نواة تتكون من سلائف الريبوسومات السيتوبلازمية - سلاسل الحمض النووي الريبي (RNA) بأطوال مختلفة وعدد كبير من البروتينات. العضيات الأخرى الفريدة للخلايا حقيقية النواة هي الميتوكوندريا، والبلاستيدات، والمريكزات، والحركيات مع أرجلها غير الشحمية. وباستثناء الأنابيب الدقيقة، التي توجد داخل وخارج النواة، فإن جميع هذه العضيات تقع خارج الغشاء النووي.

يبلغ سمك جميع العضيات الحركية للخلية حقيقية النواة حوالي 0.25 ميكرومتر؛ من بين هذه الخلايا، الأطول (من 10 إلى 15 ميكرومتر) والموجودة بأعداد صغيرة في كل خلية تسمى تقليديًا الأسواط، والأقصر والأكثر عددًا تسمى الأهداب. كشف الفحص المجهري الإلكتروني عن تشابه هيكلي مذهل بين جميع الأهداب والسواطات حقيقية النواة: في المقطع العرضي، في جميع الحالات، يمكن للمرء أن يرى نفس الترتيب من الأنابيب الدقيقة البروتينية (9 + 2)، يبلغ قطر كل منها حوالي 0.024 ميكرومتر. هذه العضيات أكثر تعقيدًا من السوط البكتيري ولها بنية وتركيبة بروتينية مختلفة تمامًا. لقد حان الوقت لكي تعكس أسمائهم معلومات جديدة؛ لذلك، في كتابنا عن الأهداب والسوط والعضيات ذات الصلة في حقيقيات النوى (على سبيل المثال، بالنسبة للخيط المحوري في ذيل الحيوان المنوي، بالنسبة للوحدات الهيكلية للسمحاق في الهدبيات والهياكل الأخرى من النوع 9 + 2 ومشتقاتها) ، تتطور من الجسيمات الحركية، والتي لها في حد ذاتها بنية مقطع عرضي 9 + 0) يتم استخدام مصطلح undulipodium. يُطلق اسم السوط على الأسواط البكتيرية الرقيقة والهياكل المتماثلة لها، مثل اللييفات المحورية في اللولبيات؛ عادة ما تكون الأسواط صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بالمجهر الضوئي التقليدي. تعتمد هذه المصطلحات الأقل غموضًا على اعتبارات ت. يانغ وزملائه.

بدائيات النوى وحقيقيات النوى المعروفة عادة

بدائيات النوى

حقيقيات النواة

كائنات متباينة وحيدة الخلية

البكتيريا الحقيقية: بكتيريا كبريتيد الهيدروجين، الإشريكية القولونية، الزائفة، بعض بكتيريا الحديد، العصيات، البكتيريا المكونة للميثان، البكتيريا المثبتة للنيتروجين، اللولبيات، الميكوبلازما، الريكتسيا، الكلاميديا، البيدسونيا.

الطلائعيات: الأميبات، والشعاعيات، والمنخربات، والأهداب، والأبواغ، وبعض الدينوفلاجيلات. بعض الخميرة

ذاتية التغذية

الطحالب بدائية النواة الخضراء والزرقاء (أي البكتيريا الزرقاء والكلوروكسيبكتيريا)، والبكتيريا الضوئية الأخرى، والبكتيريا ذاتية التغذية الكيميائية

الطحالب: الأحمر، البني، الكاروفيت، الدياتومات. بعض الدينوفلاجيلات، والكلوريلا، والسيانيديوم. النباتات: الطحالب، حشيشة الكبد، السرخس، السيكاديات، الصنوبريات، النباتات المزهرة

الكائنات الفطرية ومتعددة الخلايا

الأكتينوباكتريا (الشعيات) وبعض البكتيريا المنزلقة والبراعم

العفن المائي، الفطريات الكيتريدية، فطر الغطاء، كرات البافبول، الفطريات المترافقة، العفن الغروي. النباتات. الحيوانات: الإسفنج، ctenophores، تجاويف الأمعاء، ذراعيات الأرجل، الحزازيات، الحلقيات، بطنيات الأرجل، المفصليات، شوكيات الجلد، الغلالات، الأسماك، الثدييات

الاختلافات بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

علامات

بدائيات النوى

حقيقيات النواة

أحجام الخلايا

الخلايا في الغالب صغيرة (1-10 ميكرومتر)؛ بعضها أكثر من 50 ميكرون

الخلايا كبيرة في الغالب (10-100 ميكرومتر)؛ بعضها أكثر من 1 ملم

الملامح العامة

الكائنات الحية الدقيقة حصرا. وحيدة الخلية أو الاستعمارية. من الناحية الشكلية، فإن الأشكال الأكثر تعقيدًا هي الأشكال الخيطية أو الفطرية ذات "الأجسام المثمرة". النواة دون الحد من الغشاء

بعضها كائنات دقيقة. معظمها كائنات كبيرة. وحيدة الخلية، استعمارية، فطرية أو متعددة الخلايا. من الناحية الشكلية، فإن أكثر الحيوانات تعقيدًا هي الفقاريات وكاسيات البذور. جميعها لها نواة ذات غشاء محدد

انقسام الخلية

غير انقسامية، مباشرة، في أغلب الأحيان عن طريق الانقسام إلى قسمين أو في مهدها. يحتوي الجينوفور على الحمض النووي ولكن لا يحتوي على بروتين. لا يعطي رد فعل فولجن. لا توجد مريكزات أو مغزل انقسامي أو أنابيب دقيقة

أشكال مختلفة من الانقسام. عادة ما يكون هناك العديد من الكروموسومات التي تحتوي على DNA و RNA وبروتينات وتعطي لون فولجين أحمر ساطع. تحتوي العديد من الأشكال على مراكز مركزية أيضًا. المغزل الانقسامي أو الأنابيب الدقيقة المطلوبة

أنظمة الأرضيات

معظم الأشكال غائبة. إذا كان ذلك متاحًا، قم بإجراء نقل أحادي الاتجاه للمادة الجينية من المتبرع إلى المتلقي

معظم الأشكال لها؛ المشاركة المتساوية لكلا الوالدين في الإخصاب

تطوير

لا يوجد أي تطور متعدد الخلايا يبدأ من اللاقحات ثنائية الصيغة الصبغية؛ لا يوجد تمايز واضح في الأنسجة. الأشكال المفردة أو الاستعمارية فقط. لا توجد اتصالات معقدة بين الخلايا. التحول نادر

تتشكل الأشكال الفردية نتيجة للانقسام الاختزالي، وتتطور الأشكال الثنائية الصبغية من اللاقحات. في الكائنات متعددة الخلايا هناك تمايز بعيد المدى للأنسجة. البلازموديسماتا والديسموسومات وغيرها من الوصلات المعقدة بين الخلايا. التحول شائع

مقاومة الأكسجين

اللاهوائية الصارمة أو الاختيارية، أو الكائنات الحية الدقيقة أو الهوائية

في الغالب التمارين الرياضية. من الواضح أن الاستثناءات هي تعديلات ثانوية

الاسْتِقْلاب

أنماط التمثيل الغذائي المختلفة. لا توجد عضيات متخصصة مرتبطة بغشاء تحتوي على إنزيمات مصممة لأكسدة الجزيئات العضوية (لا توجد الميتوكوندريا)

جميع الممالك لديها نفس مخطط التمثيل الغذائي التأكسدي: هناك عضيات غشائية (الميتوكوندريا) مع إنزيمات لأكسدة الأحماض العضوية ثلاثية الكربوكسيل

التمثيل الضوئي (إن وجد)؛ الدهون، الخ.

ترتبط إنزيمات التمثيل الضوئي بأغشية الخلايا (الكروماتوفورز) بدلاً من تعبئتها كعضيات منفصلة. هناك عملية التمثيل الضوئي اللاهوائي والهوائي مع إطلاق الكبريت أو الكبريتات أو الأكسجين. يمكن أن تكون الجهات المانحة للهيدروجين هي H2 أو H2O أو H2S أو (H2CO)n. الدهون: أحماض اللقاح والأوليك، الهوبانيات؛ المنشطات نادرة للغاية. شكل المضادات الحيوية أمينوغليكوزيد

تم العثور على إنزيمات التمثيل الضوئي في البلاستيدات المحاطة بالأغشية. في الغالب عملية التمثيل الضوئي مع إطلاق الأكسجين؛ المتبرع بالهيدروجين هو دائمًا H2O. الدهون: أحماض اللينوليك واللينولينيك، والمنشطات (الإرغوستيرول، السيكلوارتينول، الكوليسترول) شائعة. من الشائع (خاصة في النباتات) القلويدات والفلافونويد والأسيتوجينين وغيرها من المستقلبات الثانوية

الأجهزة الحركية

لدى بعضها سوط بكتيري بسيط يتكون من السوط. والبعض الآخر يتحرك عن طريق الانزلاق. الحركة داخل الخلايا نادرة أو غائبة. لا البلعمة، كثرة الخلايا والتدوير

تحتوي معظمها على أرجل غير شحمية: "سوط" أو أهداب من النوع 9 + 2. الهياكل 9 + 0 أو 6 + 0 هي تعديلات تطورية لنمط 9 + 2. من الشائع وجود أرجل كاذبة تحتوي على بروتين يشبه الأكتين. تتميز بالحركة داخل الخلايا (احتساء الخلايا، البلعمة، التدوير)، التي تتم بمساعدة البروتينات المتخصصة - الأكتين، الميوسين، توبولين

جدار الخلية

الجليكوبيبتيدات هي مشتقات من أحماض ثنائي أمينوبيميلك وموراميك. البروتينات السكرية نادرة أو غائبة. لا حاجة لحمض الاسكوربيك

الكيتين أو السليلوز. البروتينات السكرية مع الأحماض الأمينية الهيدروكسيلية شائعة. مطلوب حمض الاسكوربيك

مقاومة للجفاف. تحتوي الأبواغ الداخلية المقاومة للحرارة على ثنائي بيكولينات الكالسيوم. الأبواغ الأكتينية

معقد، ويختلف حسب النوع؛ لا ثنائي بيكولينات الكالسيوم. في النزاعات سبوروبولينين. لا الأبواغ

الأكثر وضوحا الفرق بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى هو أن الأخيرة لها نواة، وهو ما ينعكس في أسماء هذه المجموعات: تُترجم كلمة "karyo" من اليونانية القديمة على أنها جوهرية، و"pro" - من قبل، و"eu" - جيد. ومن ثم، فإن بدائيات النوى هي كائنات حية ما قبل النواة، أما حقيقيات النوى فهي كائنات نووية.

ومع ذلك، هذا ليس هو الفرق الوحيد وربما ليس الرئيسي بين الكائنات بدائية النواة وحقيقيات النوى. لا تحتوي الخلايا بدائية النواة على عضيات غشائية على الإطلاق.(مع استثناءات نادرة) - الميتوكوندريا، البلاستيدات الخضراء، مجمع جولجي، الشبكة الإندوبلازمية، الليزوزومات. يتم تنفيذ وظائفها عن طريق نمو (غزوات) غشاء الخلية، والتي توجد عليها أصباغ وإنزيمات مختلفة تضمن العمليات الحيوية.

لا تحتوي بدائيات النوى على الكروموسومات المميزة لحقيقيات النوى. مادتهم الوراثية الرئيسية هي نوويوعادة ما تكون على شكل حلقة. في الخلايا حقيقية النواة، تكون الكروموسومات عبارة عن مجمعات من الحمض النووي وبروتينات الهيستون (تلعب دورًا مهمًا في تغليف الحمض النووي). وتسمى هذه المجمعات الكيميائية الكروماتينية. لا تحتوي نواة بدائيات النوى على هيستونات، وجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) المرتبطة بها تعطيها شكلها.

تم العثور على الكروموسومات حقيقية النواة في النواة. في بدائيات النوى، يقع النواة في السيتوبلازم وعادة ما يرتبط في مكان واحد بغشاء الخلية.

بالإضافة إلى النواة، تحتوي الخلايا بدائية النواة على كميات مختلفة البلازميدات- النيوكلويدات أصغر بكثير في الحجم من النواة الرئيسية.

عدد الجينات في نواة بدائيات النوى أقل من عدد الكروموسومات. تمتلك حقيقيات النوى العديد من الجينات التي تؤدي وظيفة تنظيمية فيما يتعلق بالجينات الأخرى. وهذا يسمح للخلايا حقيقية النواة للكائن متعدد الخلايا التي تحتوي على نفس المعلومات الوراثية بالتخصص؛ من خلال تغيير عملية التمثيل الغذائي لديك، يمكنك الاستجابة بمرونة أكبر للتغيرات في البيئة الخارجية والداخلية. هيكل الجينات مختلف أيضًا. في بدائيات النوى، يتم ترتيب الجينات في الحمض النووي في مجموعات تسمى الأوبونات. يتم نسخ كل أوبرا كوحدة واحدة.

هناك أيضًا اختلافات بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى في عمليات النسخ والترجمة. الشيء الأكثر أهمية هو أنه في الخلايا بدائية النواة يمكن أن تحدث هذه العمليات في وقت واحد على جزيء واحد من الحمض النووي الريبي (الرسول): بينما لا يزال يتم تصنيعه على الحمض النووي، فإن الريبوسومات "تجلس" بالفعل في نهايتها النهائية وتقوم بتصنيع البروتين. في الخلايا حقيقية النواة، يخضع mRNA لما يسمى بالنضج بعد النسخ. وفقط بعد ذلك يمكن تصنيع البروتين عليه.

الريبوسومات في بدائيات النوى أصغر (معامل الترسيب 70S) من تلك الموجودة في حقيقيات النوى (80S). يختلف عدد البروتينات وجزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) في وحدات الريبوسوم الفرعية. وتجدر الإشارة إلى أن الريبوسومات (وكذلك المادة الوراثية) للميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء تشبه بدائيات النوى، مما قد يشير إلى أصلها من كائنات بدائية النواة قديمة انتهت داخل الخلية المضيفة.

تتميز بدائيات النوى عادةً ببنية أكثر تعقيدًا لأصدافها. بالإضافة إلى الغشاء السيتوبلازمي وجدار الخلية، تحتوي أيضًا على كبسولة وهياكل أخرى، اعتمادًا على نوع الكائن بدائيات النواة. يؤدي جدار الخلية وظيفة داعمة ويمنع تغلغل المواد الضارة. يحتوي جدار الخلية البكتيرية على مورين (جليكوببتيد). من بين حقيقيات النوى، تحتوي النباتات على جدار خلوي (مكونه الرئيسي هو السليلوز)، والفطريات تحتوي على الكيتين.

تنقسم الخلايا بدائية النواة عن طريق الانشطار الثنائي. يملكون لا توجد عمليات معقدة لانقسام الخلايا (الانقسام والانقسام الاختزالي)، من سمات حقيقيات النوى. على الرغم من أن النواة تتضاعف قبل الانقسام، تمامًا مثل الكروماتين في الكروموسومات. في دورة حياة حقيقيات النوى، هناك تناوب بين المراحل الثنائية والفردية. في هذه الحالة، عادة ما تسود المرحلة ثنائية الصيغة الصبغية. وخلافا لهم، بدائيات النوى لا تملك هذا.

تختلف الخلايا حقيقية النواة في الحجم، لكنها على أي حال أكبر بكثير من الخلايا بدائية النواة (عشرات المرات).

تدخل العناصر الغذائية إلى الخلايا بدائية النواة فقط من خلال التناضح. بالإضافة إلى ذلك، في الخلايا حقيقية النواة، يمكن أيضًا ملاحظة البلعمة والاحتساء ("التقاط" الطعام والسوائل باستخدام الغشاء السيتوبلازمي).

بشكل عام، يكمن الفرق بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى في البنية الأكثر تعقيدًا للأخيرة. يُعتقد أن الخلايا بدائية النواة نشأت من خلال التولد التلقائي (التطور الكيميائي طويل الأمد في ظل ظروف الأرض المبكرة). ظهرت حقيقيات النوى لاحقًا من بدائيات النوى، من خلال توحيدها (الفرضيات التكافلية وأيضًا الخيمرية) أو تطور الممثلين الفرديين (فرضية الغزو). إن تعقيد الخلايا حقيقية النواة سمح لها بتنظيم كائن متعدد الخلايا، وفي عملية التطور، توفير كل التنوع الأساسي للحياة على الأرض.

جدول الاختلافات بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

لافتة بدائيات النوى حقيقيات النواة
نواة الخلية لا يأكل
العضيات الغشائية لا. يتم تنفيذ وظائفها عن طريق غزوات غشاء الخلية، والتي توجد عليها الأصباغ والإنزيمات. الميتوكوندريا، البلاستيدات، الليزوزومات، ER، مجمع جولجي
أغشية الخلايا أكثر تعقيدا، هناك كبسولات مختلفة. جدار الخلية مصنوع من مادة المورين. المكون الرئيسي لجدار الخلية هو السليلوز (في النباتات) أو الكيتين (في الفطريات). لا تحتوي الخلايا الحيوانية على جدار خلوي.
المادة الوراثية أقل بكثير. ويمثلها النواة والبلازميدات، التي لها شكل حلقة وتقع في السيتوبلازم. كمية المعلومات الوراثية كبيرة. الكروموسومات (تتكون من الحمض النووي والبروتينات). مضاعفة مميزة.
قسم انقسام الخلايا الثنائية. هناك الانقسام والانقسام الاختزالي.
متعدد الخلايا ليست نموذجية بالنسبة لبدائيات النوى. يتم تمثيلهم بأشكال أحادية الخلية ومتعددة الخلايا.
الريبوسومات الأصغر أكبر
الاسْتِقْلاب أكثر تنوعًا (الكائنات غير ذاتية التغذية، والكائنات ذاتية التغذية التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي والتركيب الكيميائي بطرق مختلفة؛ والتنفس اللاهوائي والهوائي). تحدث التغذية الذاتية فقط في النباتات بسبب عملية التمثيل الضوئي. جميع حقيقيات النوى تقريبًا هي كائنات هوائية.
أصل من الطبيعة غير الحية في عملية التطور الكيميائي وما قبل البيولوجي. من بدائيات النوى في عملية تطورها البيولوجي.