Происхождение прокариот и эукариот

Прокариоты — это доядерные организмы, организмы, не имеющие оформленного ядра. К прокариотам относятся бактерии и цианобактерии (цианеи, сине-зеленые водоросли). Характерные признаки прокариот:

• 1. Имеется гонофор — структура из ДНК и РНК, закрепленная на клеточной мембране.
• 2. ДНК в виде кольца. Место расположения ДНК в цитоплазме называется нуклеоид.
• 3. Митоза нет, после удвоения гонофора его копии расходятся, увлекаемые растущей клеточной мембраной.
• 4. Нет митохондрий, лизосом, центриолей, хлоропластов, комплекса Гольджи.
• 5. Рибосомы есть, но они мельче, чем у эукариот.
• 6. Основной компонент клеточной стенки — пептидо-гликан муреин.

Эукариотические организмы — это организмы, имеющие оформленное ядро. К эукариотам относятся грибы, растения, животные. Различия между прокариотами и эукариотами столь кардинальны, что их относят к разным надцарствам живой природы.

Для эукариот характерны такие признаки:

• 1. ДНК линейная.
• 2. ДНК всегда в комплексе с белками гистонами (ДНП).
• 3. ДНК входит в состав хромосом.
• 4. Имеются органоиды.
• 5. Рибосомы крупнее прокариотических.
• 6. Есть митоз.
• 7. Есть мейоз.
• 8. Есть гаметы.

Гипотезы возникновения жизни на Земле не внесли ясности в вопрос о возникновении клетки. О происхождении прокариотических клеток нет никаких гипотез, правдоподобно описывающих их возникновение. Что касается происхождения клеток эукариот, то по этой проблеме существует две точки зрения. Согласно первой гипотезе, все клеточные органоиды ведут свое происхождение от плазма-леммы: они образовались путем впячивания отдельных участков и последующей дифференциации и специализации. Л. Моргулис предложила СЭТ-теорию — теорию серии эндосимбиогенезов (сериальная эндосимбиогенетическая теория). Согласно СЭТ-теории, становление клетки эукариот происходило в несколько этапов на основе симбиоза (мутуализма).

В результате адаптивной радиации прокариот - их экологической дифференцировки — возникло колоссальное разнообразие этих организмов. Появились бактерии хемосинтетики, фотосинтетики, аэробы (грам-отрицательные бактерии, имеющие цикл Кребса), анаэробы.

Базой для эндосимбиоза послужили микоплазмопо-добные прокариоты, которые могли сбраживать глюкозу до двух-и трехуглсродных конечных продуктов, т. к. они обладали метаболическим путем Эмбдена-МейергофаПарнаса. На первом этапе эндосимбиогенеза аэробные палочковидные прокариоты были захвачены, но не переварены микоплазмоподобными прокариотами. Прокариоты не способны к фагоцитозу, но микоплазмы имеют только плазмалемму и поэтому - изменчивую форму тела. Благодаря обладанию эндосимбионтов циклом трикарбо-новых кислот (циклом Кребса) они стали промитохоп-дриями, а затем митохондриями. На втором этапе эндосимбиогенеза возникший дигеномыый организм вступил в постоянный контакт с бактериями спирохетами, точнее, спироплазмами. Со временем они превратились в жгуты эукариотических клеток. Ядерная оболочка появилась как защита от богатых ферментами эндосимбионтов — митохондрий. Возникшая эукариотическая клетка стала исходной для животных и грибов. Становление растительной клетки произошло в три этапа. Тригеномный организм вступил в симбиоз с цианобактериями, которые со временем превратились в хлоропласты.

Доказательства в пользу СЭТ-гипотезы: наличие у митохондрий и пластид двойной оболочки (собственной и ва-куолярной), наличие собственной кольцевой - прокариотической ДНК, наличие мелких прокариотических рибосом, независимый от ядра ритм размножения митохондрий и пластид.