حقيقيات النواة، أو النووية (خطوط العرض. حقيقيات النوىمن اليونانيةεύ- - جيد و κάρυον - الأساسية) - المجال (المملكة الفائقة)على قيد الحياة الكائنات الحية, الخلاياوالتي تحتوي على حبات. جميع الكائنات باستثناء بكتيرياو العتيقةنووية ( الفيروساتو الفيروساتهي أيضًا ليست كائنات حقيقية النواة، ولكن ليس كل علماء الأحياء يعتبرونها كائنات حية).
غالبًا ما يتم نقل جينات مقاومة المضادات الحيوية، أو الفشل التدريجي للمضادات الحيوية في التجمعات السكانية، إلى البلازميدات. إذا تم نقل هذه البلازميدات من الخلايا المقاومة إلى الخلايا غير المقاومة، عدوى بكتيريةفي السكان قد تصبح السيطرة عليها أكثر صعوبة.
غالبًا ما يُنظر إلى الخلايا بدائية النواة على أنها "أبسط" أو "أقل تعقيدًا" من الخلايا حقيقية النواة. عادةً ما تحتوي الخلايا بدائية النواة على هياكل مرئية أقل، وتكون الهياكل التي تمتلكها أصغر منها الخلايا حقيقية النواة. فقط لأن الخلايا بدائية النواة تبدو "بسيطة" لا يعني أنها بأي حال من الأحوال أدنى أو أقل من الخلايا والكائنات حقيقية النواة. قبول هذا الافتراض يمكن أن يؤدي إلى مشكلة خطيرة.
الحيوانات, النباتات, الفطروكذلك مجموعات من الكائنات الحية تحت الاسم العام الطلائعيات- كلها كائنات حقيقية النواة. يستطيعون وحيدة الخليةو متعدد الخلاياولكن الجميع لديه خطة شاملةبنية الخلية. ويعتقد أن كل هذه الكائنات المتباينة للغاية لها أصل مشترك، وبالتالي تعتبر المجموعة النووية أحادية العرق الأصنافأعلى رتبة. وفقًا للفرضيات الأكثر شيوعًا، ظهرت حقيقيات النوى منذ 1.5 إلى 2 مليار سنة. لعبت دورا هاما في تطور حقيقيات النوى التعايش - تكافلبين خلية حقيقية النواة، يبدو أنها تحتوي بالفعل على نواة وقادرة على ذلك البلعمة، وتمتصه هذه الخلية بكتيريا- أسلاف الميتوكوندرياو البلاستيدات.
يتعلم علماء الأحياء الآن أن البكتيريا قادرة على التواصل والتعاون مع بعضها البعض بمستوى من التعقيد ينافس أي نظام اتصال أنشأه البشر على الإطلاق. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض الخلايا العتائقية قادرة على الازدهار في بيئات معادية للغاية بحيث لا تستطيع أي خلية حقيقية النواة البقاء على قيد الحياة لأكثر من بضع ثوانٍ. أنت تحاول أن تعيش في ينبوع حار، بحيرة مالحةأو بركان أو حتى في أعماق الأرض. الخلايا بدائية النواة قادرة أيضًا على إزالة المواد التي لا يمكن للخلايا حقيقية النواة إلا أن تحلم بها، ويرجع ذلك جزئيًا إلى بساطتها المتزايدة.
هيكل الخلية حقيقية النواة
تكون الخلايا حقيقية النواة في المتوسط أكبر بكثير بدائية النواة، الفرق في الحجم يصل إلى آلاف المرات. تشمل الخلايا حقيقية النواة حوالي عشرة أنواع هياكل مختلفة، معروف ك عضوي(أو العضيات، والذي، مع ذلك، يشوه إلى حد ما المعنى الأصلي لهذا المصطلح)، والتي يتم فصل العديد منها عن السيتوبلازم بواسطة غشاء واحد أو أكثر (في خلايا بدائية النواةالعضيات الداخلية المحاطة بغشاء نادرة). جوهر- هذا جزء من الخلية محاط في حقيقيات النوى بغشاء مزدوج (غشاءين أوليين) ويحتوي على مادة وراثية: الجزيئات الحمض النووي"معبأة" في الكروموسومات. عادة ما تكون هناك نواة واحدة، ولكن هناك أيضًا خلايا متعددة النوى.
الاختلافات الرئيسية بين المؤيدة وحقيقيات النوى
أن تكون أكبر وأكثر تعقيدًا ليس دائمًا أفضل. هذه الخلايا والكائنات الحية تتكيف محليًا تمامًا مثل أي كائن حقيقي النواة، وبهذا المعنى فقد "تطورت" تمامًا مثل أي كائن حي آخر على الأرض. أحد أنواع التواصل البكتيري، المعروف أيضًا باسم استشعار النصاب، هو حيث يتم استخدام إشارات كيميائية صغيرة لحساب عدد البكتيريا.
العديد من الخلايا لا تحتوي على الميتوكوندريا. الميتوكوندريا، وهي عضية تساعد على إنتاج الطاقة للخلية، توجد فقط في حقيقيات النوى، وهي كائنات ذات خلايا معقدة وكبيرة نسبيًا. تتناقض هذه الكائنات مع بدائيات النوى، التي تفتقر إلى عضيات مرتبطة بغشاء مثل الميتوكوندريا. تشمل حقيقيات النوى كل شيء بدءًا من البراميسيوم وحيد الخلية وحتى النباتات والفطريات والحيوانات. باختصار، العديد من الخلايا لديها ميتوكوندريا والعديد منها لديها ميتوكوندريا، والفرق مهم.
التقسيم إلى ممالك
هناك عدة خيارات لتقسيم المملكة الفائقة حقيقية النواة إلى ممالك. وكانت الممالك أول من تم تخصيصها النباتاتو الحيوانات. ثم تم تخصيص المملكة الفطروالتي، بسبب خصائصها البيوكيميائية، وفقا لمعظم علماء الأحياء، لا يمكن تصنيفها كواحدة من هذه الممالك. كما يميز بعض المؤلفين الممالك الكائنات الاوليه,فطريات فطرية, الكروم. تحتوي بعض الأنظمة على ما يصل إلى 20 مملكة. حسب النظام توماس كافاليير سميثتنقسم جميع حقيقيات النوى إلى قسمين أحاديي الخلية - يونيكونتا و بيكونتا . موقف حقيقيات النوى مثل كولوديكشن (كولوديتيون) و Diphylleia ، غير محدد حاليًا.
ومن خلال السماح للجسم باستخدام الأكسجين، دعمت الميتوكوندريا تطور المزيد كائن معقد. يعتقد العلماء أن الميتوكوندريا بدأت بالفعل ككائن حي حر تم امتصاصه في خلية أخرى. بدلا من الهضم قفص كبيرتحتوي على ميتوكوندريا السلف داخل نفسها، وتوفر الغذاء والمأوى، في حين أن البريميتوكوندريا بدورها تعطي الخلية المضيفة القدرة على استخدام الأكسجين. مع مرور الوقت، فقدت الميتوكوندريا القدرة على العيش خارج الخلية المضيفة والعكس صحيح.
حقيقيات النوى بدون الميتوكوندريا
يطلق العلماء على هذه الفكرة اسم "نظرية التعايش الداخلي". نسبياً كائنات بسيطة، مثل البكتيريا والعتائق، تنتمي إلى فئة من الحياة تسمى بدائيات النوى. تفتقر بدائيات النوى إلى معظم الهياكل الموجودة في حقيقيات النوى، بما في ذلك أي عضيات مرتبطة بغشاء. وهذا يشمل الميتوكوندريا والنواة. نظرًا لأن البكتيريا لا تحتوي على الميتوكوندريا، فإن الغالبية العظمى منها لا تستطيع استخدام الأكسجين بكفاءة مثل حقيقيات النوى. على عكس بدائيات النوى، فإن حقيقيات النوى لديها المزيد بنية معقدة، بما في ذلك العضيات المرتبطة بالغشاء مثل الميتوكوندريا.
الاختلافات بين حقيقيات النوى وبدائيات النوى
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 النوويحقيقيات النوى خطية (في بدائيات النوى يكون الحمض النووي دائريًا ويقع في منطقة خاصة من الخلية - نوويوالتي لا يفصلها غشاء عن بقية السيتوبلازم). ويرتبط بالبروتينات هيستونوغيرها من بروتينات الكروموسومات التي لا تمتلكها البكتيريا.
تحتوي معظم حقيقيات النوى على ميتوكوندريا، وجميع حقيقيات النوى متعددة الخلايا تمتلكها. ومع ذلك، فإن العديد من حقيقيات النوى أحادية العين لا تحتوي على الميتوكوندريا. هذا النوع بأكمله من حقيقيات النوى يعيش كطفيليات. ويُعتقد أن هذه حقيقيات النوى الخاصة تنحدر من حقيقيات النوى البدائية التي لم يكن لديها ميتوكوندريا أبدًا، أو التي كانت لديها "خسارة ثانوية"، مما يعني أن أسلافها كان لديهم ميتوكوندريا في مرحلة ما لكنهم فقدوها لاحقًا. بالإضافة إلى ذلك، بعض حقيقيات النوى متعددة الخلايالا تحتوي على الميتوكوندريا في خلايا معينة.
على سبيل المثال، لا تحتوي خلايا الدم الحمراء البشرية على الميتوكوندريا، وهو جهاز إما يقلل من حجم الخلايا أو يمنعها من استخدام الأكسجين الذي تحمله. العديد من العضيات حقيقية النواة لها أهمية السمات المشتركةمع الميتوكوندريا. البلاستيدات الخضراء متشابهة جدًا. في الواقع، يُعتقد أن البلاستيدات الخضراء قد تطورت من الطحالب الخضراء المزرقة، والتي فقدت في النهاية القدرة على العيش خارج الخلايا، مثل الميتوكوندريا. تسمح البلاستيدات الخضراء لبعض حقيقيات النوى، مثل النباتات والطحالب، بالاستخدام ضوء الشمسللحصول على الطاقة والأكسجين لخلاياها، والذي تستخدمه بعد ذلك الميتوكوندريا.
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 دمج اثنين خلايا أحادية الصيغة الصبغية(أو نواتان) 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. هذه دورة الحياةوبشكل عام، فإن ازدواجية الصيغة الصبغية ليست نموذجية بالنسبة لبدائيات النوى.
بالإضافة إلى ذلك، يلعب الجسيم الهيدروجيني دورًا مشابهًا للميتوكوندريا، ولكنه يعمل في ظل ظروف غير مناسبة للأكسجين. كانت تُعرف في الأصل باسم الفطريات وحقيقيات النوى وحيدة الخلية، ولكن تم اكتشافها مؤخرًا في حيوانات بسيطة جدًا تعيش في قاع البحر الذي يفتقر إلى الأكسجين.
نعم، هذا النص أطول قليلا من المعتاد. لكنه أقصر من الكتاب. يقدم لك اقتراحًا: هنا يمكنك تجربة شيء ما في وقت يمكن التحكم فيه وهو ما يسمح لك فقط الكتاب بالقيام به، أي العودة من القراءة بأفكار جديدة تمامًا حول موضوع كبير.
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 الميتوكوندرياو البلاستيدات. إنهم متشابهون بشكل لافت للنظر في هيكلهم ونشاط حياتهم بكتيريا. وقد دفع هذا الظرف العلماء المعاصرين إلى الاعتقاد بأن مثل هذه الكائنات الحية هي من نسل البكتيريا التي دخلت إليها تكافليةالعلاقات 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.
من هم حقيقيات النوى
الكثير من هذا لن يتناسب مع فكرتك الحالية عن التطور وسيفاجئك. فيما يلي بعض الكلمات الرئيسية حول ما نتحدث عنه. إن الخطوط الموجودة في "شجرة عائلة" التطور لا تتفرع فحسب، بل تتدفق معًا أيضًا: يصبح الاثنان واحدًا. وبالتالي فإن شجرة العائلة ليست شجرة. في الخلية حقيقية النواة، تتكدس عدة خلايا أخرى داخل بعضها البعض، كما هو الحال في الدمية الروسية. وربما تكون مؤلفًا أكثر من ذلك بكثير بطريقة بسيطة- الفسيفساء الحية. إن "المنافسة" والبقاء للأصلح هما تطور لمبدأ واحد فقط من بين مبادئ أخرى. معًا لا تقل أهمية عن بعضها البعض. . يقوم أيضًا بتهريب الفيروسات والحراب (اللاسعات) والكريات البيض والخلايا العصبية وعلم الوراثة التكافلي الروسي وشجرة التين البنغالية السيئة.
آخر فرق مهمبين بدائيات النوى وحقيقيات النوى - التواجد في حقيقيات النوى الالتقام، بما في ذلك العديد من المجموعات - البلعمة. 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 افتتاحه لأول مرة I. I. Mechnikovعند 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، أول حقيقي، المحمول الحيوانات المفترسة.
ومن المهم أن نكون قادرين على تقدير كل هذا: بعد كل شيء، نحن جميعا على قيد الحياة بأنفسنا، وبالتالي جزء من التطور. يظهر تماما أمام أعيننا صورة جديدةهذا التفكير لديه ما يلزم لتغيير نظرتنا للعالم إلى ما هو أبعد من علم الأحياء، ومن الصعب أن يشبهه أي شخص. في كثير من الأحيان تكون الأمور مختلفة تمامًا عما تعتقد. وهذا ينطبق أيضًا على الحياة، أي على الحياة البيولوجية، أي على جميع الأشجار والأعشاب والطيور والديدان والبكتيريا الموجودة حولنا، وبالطبع، على أنفسنا.
عادة ما يعتقد الناس أن جميع الكائنات الحية تتباعد بطريقة أو بأخرى في خط مستقيم، على خطوط ذات فروع إلى اليسار واليمين: الطيور من الديناصورات، والناس من القرود، والنباتات من الطحالب، وكلها في نفس الوقت من الخلية البدائيةأو من عدة. إذا حاولنا أن نتخيل هذا ككل، من قبل العين الداخليةتظهر شجرة. شجرة بلوط سميكة معقودة ترتفع في أغصانها إلى أنواع مختلفة، وفي مكان ما هناك، نحن ننحني يا رجل.
معظم البكتيريا لديها جدار الخلية، يختلف عن حقيقيات النوى (ليس كل حقيقيات النوى تمتلكه). في بدائيات النوى، هو هيكل متين يتكون بشكل رئيسي من مورينا(في العتائق من الزائفة). هيكل مورين هو أن كل خلية محاطة بكيس شبكي خاص، وهو جزيء واحد ضخم. لدى حقيقيات النوى العديد منها جدار خلوي الطلائعياتوالفطر والنباتات. يتكون في الفطر من الكيتينو جلوكان، ذ النباتات السفلى- من السليلوزو البروتينات السكريةتقوم الدياتومات بتصنيع جدار الخلية من أحماض السيليك، نباتات أعلىوهو يتألف من السليلوز، الهيمسليلوز و البكتين. 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. عندما تعود بعض حقيقيات النوى إلى التناضحيوفي التغذية، ظهر جدار الخلية مرة أخرى، ولكن على أساس كيميائي حيوي مختلف.
ربما يكون هذا النوع من البنية أمرًا لا مفر منه عندما تسمع كلمة "التطور". وإذا كان السؤال المطروح إذن هو ما الذي يجعل هذه الشجرة تنبت وتنمو، فحتى قبل التفكير في السؤال، فهو في الصراع من أجل البقاء، في البقاء للأصلح، في مجمل فكرة المنافسة المعروفة و بالطبع في الطفرة والاختيار. إذن أنت من مؤيدي نظريات داروين. بتعبير أدق: في تطوراتهم الحديثة، لم يكن داروين يعرف شيئًا عن الطفرة - وشكلها الخام إلى حد ما، مثل النقش. لكن عندما تحاول التفكير في شيء معقد مثل التطور بشكل عام، دائمًا ما يصبح الأمر صعبًا بعض الشيء عند الحواف.
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). تقوم حقيقيات النوى إما بتصنيع الطاقة من ضوء الشمس بنفسها أو تستخدم طاقة جاهزة من هذا الأصل. قد يكون هذا بسبب ظهور الحيوانات المفترسة بين حقيقيات النوى، والتي اختفت الحاجة إلى تصنيع الطاقة من أجلها.
وفي كثير من النواحي، أنت توافق تمامًا على هذه الأفكار. لأن كل هذا - الطفرة والانتقاء، وسلالات الأنواع المتفرعة، والمنافسة - يلعب دورًا بالتأكيد دور مهمفي التنمية الأنواع البيولوجية. لكن بخلاف ذلك فأنت مخطئ. لأن القليل جدًا، كما أظهرت الأبحاث الحديثة، يختلف جوهريًا في تطوره عما توحي به الصورة الكبيرة لداروين.
ظهر عمله الرئيسي "أصل الأنواع" بعد أكثر من 20 عامًا. أليس الأمر دائما شبهة؟ حتى لو حدث الكثير على مدى ما يقرب من أربعة مليارات سنة، فطالما يشك شخص ما، هناك حياة على الأرض. شجرة من الأنواع المتفرعة: في تطور الخلايا، على سبيل المثال، لا يوجد أي منها. أو بتعبير أدق في شجرة العائلةلا تحتوي الخلايا على تشعبات فحسب، بل تنمو الفروع أيضًا في بعضها البعض. وهذا أكثر أهمية لتطورهم.
الفرق الآخر هو هيكل السوط. في البكتيريا تكون رقيقة - يبلغ قطرها 15-20 نانومتر فقط. هذه هي خيوط مجوفة من البروتين سوط. هيكل السوط حقيقيات النواة أكثر تعقيدًا. وهي عبارة عن نمو خلية محاطة بغشاء وتحتوي على هيكل خلوي (محور محوري) مكون من تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة الطرفية واثنين من الأنابيب الدقيقة في المركز. على عكس الأسواط الدوارة بدائية النواة، فإن الأسواط حقيقية النواة تنحني أو تتلوى.
الخلايا موجودة في اثنين خيارات مختلفة: هناك خلايا بدون نواة وخلايا ذات نواة، وخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. كل ذلك من خلايا حقيقية النواة كائنات أعلىبالطبع أنفسنا. الخلايا بدائية النواة هي خلايا بكتيرية.
مقارنة هيكل بدائية النواة خلية بكتيريةوالخلية حقيقية النواة. بالإضافة إلى السؤال "مع أو بدون قلب؟" هناك المزيد من الاختلافات بين نوعي الخلايا. الخلايا حقيقية النواة أكثر تعقيدًا وأكبر حجمًا، ولكن أولاً وقبل كل شيء يوجد شيء بداخلها غير موجود في الخلايا بدائية النواة: الخلايا حقيقية النواة تحتوي على ميتوكوندريا، وإذا كانت موجودة، زرع الخلاياالبلاستيدات الخضراء.
إن مجموعتي الكائنات الحية التي ندرسها، كما ذكرنا سابقًا، تختلفان تمامًا في متوسط أحجامهما. يبلغ قطر الخلية بدائية النواة عادة 0.5-10 ميكرومتر، في حين أن نفس الرقم في حقيقيات النوى هو 10-100 ميكرومتر. حجم هذه الخلية أكبر بمقدار 1000-10000 مرة من حجم الخلية بدائية النواة.
الريبوسوماتبدائيات النوى صغيرة (نوع 70S). تحتوي الخلايا حقيقية النواة على ريبوسومات أكبر من نوع 80S موجودة في السيتوبلازم وريبوسومات من نوع 70s بدائية النواة موجودة في الميتوكوندريا والبلاستيدات.
كل من البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا عبارة عن أجسام بيضاوية صغيرة في السيتوبلازم تستخدم لإنتاج الطاقة. يمكن ملاحظة البلاستيدات الخضراء، التي يوجد فيها الكلوروفيل الأخضر، بأعداد فلكية تقريبًا كل يوم لأنها تحول ضوء الشمس إلى طاقة كيميائية أثناء عملية التمثيل الضوئي. لا تقل أهمية الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء بالنسبة للخلية حقيقية النواة عن أهمية المعدة أو الأمعاء نفسها.
لفترة طويلة، كان يعتقد أن الخلايا حقيقية النواة هي تطور إضافي لبدائيات النواة، أي أبعد قليلا أو في الجزء العلوي من نفس الفرع التطوري. يُعتقد أن الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء قد تطورت داخل الخلية نفسها أثناء التطور، على سبيل المثال. غشاء الخلية، يغزو الداخل، في نوع من الحقيبة التي يوجد بها المقابل العمليات البيوكيميائية.
ويبدو أن وقت ظهور هذه المجموعات يختلف أيضًا. نشأت بدائيات النوى الأولى في عملية التطور منذ حوالي 3.5 مليار سنة، منها منذ حوالي 1.2 مليار سنة تطورت كائنات حقيقية النواة.
تتميز جميع أنواع حقيقيات النوى بكلا النوعين من التكاثر. 1) التكاثر اللاجنسي: -أحادي الخلية: -الانقسام الفتيلي؛ -الفصام (الانشطار المتعدد)؛ - في مهدها؛ -تشكيل بوغ؛ -متعددة الخلايا: -التكاثر الخضري؛ -تشكيل بوغ. 2) التكاثر الجنسي: أحادي الخلية: - الاقتران (عملية جنسية تحدث عند اندماج خليتين نباتيتين)؛ - الجماع (عملية اندماج خليتين جنسيتين أو فردين) ؛ متعددة الخلايا: - بدون إخصاب. - مع الإخصاب.
ولكن، كما نعلم اليوم، ليس هذا هو الحال. لا تنتمي الميتوكوندريا ولا البلاستيدات الخضراء إلى الخلية على الإطلاق. تمت إضافتهم من الخارج. لقد كانت ذات يوم كائنات حية منعزلة ومستقلة، أي البكتيريا، أي الخلايا بدائية النواة. القصة ذهبت شيء من هذا القبيل. على مرحلة مبكرةالتطور، منذ ما يقرب من 1.5 إلى 2 مليار سنة، كانت سلائف الميتوكوندريا الحديثة والبلاستيدات الخضراء - في ذلك الوقت البكتيريا المستقلة - على اتصال مع سلائف الخلايا حقيقية النواة الموجودة في كل مكان اليوم.
ربما كانت هذه البلاستيدات الخضراء وما قبل الميتوكوندريا بمثابة غذاء للخلية السليفة لحقيقيات النوى. ومع ذلك، في بعض الحالات قد لا تكتمل الوجبة. ويبدو أن هذا التعاون يعمل بشكل جيد. بقي الشركاء معًا حتى اليومأصبحت الضحية الأولى جزءًا وظيفيًا ثابتًا من الخلية - عضية خلوية. وعلى الرغم من أننا لا نستطيع إعادة بناء تفاصيل أحداث ذلك الوقت، إلا أننا نعرف بالتأكيد من الاختبارات الجينية أن مثل هذا الاندماج قد حدث.
حقيقيات النوى هي الأكثر تقدمية الكائنات المنظمة. في مقالتنا سننظر في أي من ممثلي الطبيعة الحية ينتمي إلى هذه المجموعة وما هي السمات التنظيمية التي سمحت لهم باحتلال موقع مهيمن في العالم العضوي.
من هم حقيقيات النوى
ووفقا لتعريف المفهوم، فإن حقيقيات النوى هي كائنات تحتوي خلاياها على نواة مشكلة. وتشمل هذه الممالك التالية: النباتات والحيوانات والفطريات. ولا يهم مدى تعقيد أجسادهم. الأميبا المجهرية، مستعمرات فولفوكس - جميعها حقيقيات النوى.
على الرغم من أن خلايا الأنسجة الحقيقية قد تفتقر في بعض الأحيان إلى نواة. على سبيل المثال، لا يوجد في خلايا الدم الحمراء. وبدلا من ذلك، تحتوي خلية الدم هذه على الهيموجلوبين، الذي يحمل الأكسجين و ثاني أكسيد الكربون. تحتوي هذه الخلايا على نواة فقط في المراحل الأولى من تطورها. ثم يتم تدمير هذه العضية، وفي الوقت نفسه يتم فقدان قدرة الهيكل بأكمله على الانقسام. لذلك، بعد أن قامت هذه الخلايا بوظائفها، تموت.
هيكل حقيقيات النوى
جميع الخلايا حقيقية النواة لها نواة. وأحيانا لا حتى واحد. تحتوي هذه العضية ذات الغشاء المزدوج في مصفوفتها على معلومات وراثية مشفرة على شكل جزيئات الحمض النووي. يتكون القلب من جهاز سطحي يضمن نقل المواد ومصفوفة البيئة الداخلية. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذا الهيكل في تخزين المعلومات الوراثية ونقلها إلى الخلايا الابنة المتكونة نتيجة الانقسام.
يتم تمثيل البيئة الداخلية للنواة بعدة مكونات. بادئ ذي بدء، هذا هو الكاريوبلازم. أنه يحتوي على خيوط النواة والكروماتين. هذا الأخير يتكون من البروتينات والأحماض النووية. خلال تصاعدهم يتم تشكيل الكروموسومات. هم الناقلون المباشرون للمعلومات الوراثية. حقيقيات النوى هي كائنات حية يمكنها، في بعض الحالات، تكوين نوعين من النوى: نباتية ومولدة. وخير مثال على ذلك الشركات العملاقة. تقوم نواتها التوليدية بحفظ ونقل النمط الوراثي، وتقوم نواتها الخضرية بالتنظيم
الاختلافات الرئيسية بين المؤيدة وحقيقيات النوى
لا تحتوي بدائيات النوى على نواة مشكلة. الشيء الوحيد الذي ينتمي إلى هذه المجموعة من الكائنات الحية هو البكتيريا. لكن هذه الميزة الهيكلية لا تعني أن خلايا هذه الكائنات لا تحتوي على حاملات للمعلومات الجينية. تحتوي البكتيريا على جزيئات DNA دائرية تسمى البلازميدات. ومع ذلك، فهي تقع في شكل مجموعات مكان محددالسيتوبلازم وليس لها غشاء مشترك. ويسمى هذا الهيكل النواة. هناك فرق آخر. لا يرتبط الحمض النووي في الخلايا بدائية النواة بالبروتينات النووية. أثبت العلماء وجود البلازميدات في الخلايا حقيقية النواة. تم العثور عليها في بعض العضيات شبه المستقلة، مثل البلاستيدات والميتوكوندريا.
الميزات الهيكلية التقدمية
تشمل حقيقيات النوى الكائنات الحية التي تتميز بسمات هيكلية أكثر تعقيدًا على جميع مستويات التنظيم. بادئ ذي بدء، يتعلق الأمر بطريقة التكاثر. توفر نواة البكتيريا أبسطها - في قسمين. حقيقيات النوى هي كائنات حية قادرة على جميع أنواع التكاثر من نوعها: الجنسي وغير الجنسي، والتوالد العذري، والاقتران. وهذا يضمن تبادل المعلومات الوراثية، وظهور وتوحيد النمط الجيني لعدد من علامات مفيدة، وبالتالي تكيف الكائنات الحية بشكل أفضل مع الظروف المتغيرة باستمرار بيئة. سمحت هذه الميزة لحقيقيات النوى باحتلال موقع مهيمن في نظام العالم العضوي.
لذا، فإن حقيقيات النوى هي كائنات تحتوي خلاياها على نواة مشكلة. وتشمل هذه النباتات والحيوانات والفطريات. إن وجود النواة هو ميزة هيكلية تقدمية توفرها مستوى عالالتنمية والتكيف.