Eukaryota: charakteristika, organely a hlavní skupiny

Eukaryotické buňky jsou obvykle mnohem větší než prokaryota. Mohou být až desetkrát větší. Eukaryotní buňky mají mnoho různých vnitřních membrán a struktur, kterým se říká organely. Mají také cytoskelet. Cytoskelet se skládá z mikrotubulů a mikrofilament. Tyto části jsou pro tvar buňky velmi důležité. Eukaryotická DNA je uložena ve svazcích zvaných chromozomy, které jsou při dělení buňky odděleny mikrotubulárním vřeténkem. Většina eukaryot má nějaký druh pohlavního rozmnožování prostřednictvím oplození, které prokaryota nepoužívají.

Prokaryota nemají pohlaví, ale mohou předávat DNA jiným bakteriím. Jejich buněčné dělení je nepohlavní. Bakteriální konjugace spočívá v tom, že bakterie přenášejí genetický prvek (často plazmid nebo transpozon) z jedné na druhou.

Eukaryota mají sady lineárních chromozomů umístěných v jádře a počet chromozomů je obvykle typický pro každý druh.

Vnitřní membrána

V eukaryotických buňkách je mnoho věcí obklopeno membránami. Všechny dohromady se nazývají endomembránový systém. Jednoduché váčky, kterým se říká vezikuly nebo vakuoly, někdy vznikají odštěpením jiných membrán, podobně jako děti vytvářejí bubliny ze svých hraček. Mnoho buněk přijímá potravu a další věci pomocí něčeho, čemu se říká endocytóza. Při endocytóze se membrána, která je nejblíže k vnějšímu povrchu, ohne dovnitř a pak se oddělí a vytvoří vezikulu. Mnoho dalších organel, které mají membrány, pravděpodobně začínalo jako vezikuly.

Jádro je obklopeno dvěma membránami, které jsou opatřeny otvory, jimiž mohou věci vstupovat a vystupovat. Z jaderného obalu vyčnívají věci, které vypadají jako trubičky a listy. Ty se nazývají endoplazmatické retikulum, které se často zkracuje na ER. ER se stará o pohyb bílkovin a umožňuje jejich zrání.

ER se skládá ze dvou částí, hrubé ER a hladké ER. Na hrubé ER jsou připojeny ribozomy. Bílkoviny vytvořené ribozomy připojenými k drsnému ER se dostávají do vnitřku drsného ER, kterému se říká lumen. Poté obvykle přecházejí do vezikul, které rostou a odštěpují se od hladkého ER. U většiny eukaryot se vezikuly s bílkovinami uvnitř spojují s hromadami zploštělých vezikul zvaných Golgiho tělíska, kde se bílkoviny uvnitř opět mění.

Vezikuly se někdy mění tak, že mohou dělat jednu věc velmi dobře. Tomu se říká specializace nebo diferenciace. Například lysozomy mají v sobě enzymy, které rozkládají potravu pocházející z potravních vakuol, a peroxizomy mají enzymy, které rozkládají peroxid, jed, takže už není jedovatý.

Mnoho prvoků má kontraktilní vakuoly, což jsou vakuoly, které se mohou spojit nebo odštěpit od vnější membrány. Kontraktilní vakuoly často slouží k získávání a zbavování se nepotřebné vody. Extrusomy vystřelují látky, díky nimž predátoři odcházejí nebo chytají potravu. U mnohobuněčných organismů se ve vezikulách často tvoří hormony. U složitějších rostlin zabírá většinu vnitřku rostlinné buňky centrální vakuola. Tato centrální vakuola je hlavní věcí, která udržuje osmotický tlak, aby si buňka udržela svůj tvar.

Vzhledem k tomu, že buněčné organely eukaryot mají různý (polyfyletický) původ, vyvstává otázka, zda je tato skupina jednotným kladem, či nikoli. Je jisté, že protisté jimi nejsou. Buněčné organely jsou specializované jednotky, které plní přesně definované funkce, jako například mitochondrie a plastidy. Dnes je již poměrně jasné, že všechny nebo většina těchto organel má svůj původ v kdysi samostatných prokaryotech (bakteriích nebo archeích) a že eukaryotní buňka je "společenstvím mikroorganismů", které spolu spolupracují v "manželství z rozumu". První takové události se odehrály mezi dávnými bakteriemi, aby vznikla třída bakterií s dvojitou membránou známá jako gramnegativní bakterie. Vzhledem k tomu, že mezi gramnegativní bakterie patří i sinice, jednalo se o první z několika takových událostí v historii eukaryot.

Úloha archeí

Nejnovější výzkumy ukazují, že "známý repertoár 'eukaryotně specifických' proteinů u archeí [naznačuje], že archeální hostitelská buňka již obsahovala mnoho klíčových složek, které řídí eukaryotickou buněčnou složitost".

Taxonomie

Protista je skupina různých jednobuněčných organismů. Byly navrženy přesnější taxonomie, ale vědci o nich stále diskutují. Z tohoto důvodu je označení Protista stále užitečné, pokud jde o tyto organismy. Jedno z moderních schémat pro klasifikaci Eukarya je následující:

V roce 2005 však byly vyjádřeny pochybnosti o tom, zda jsou některé z těchto nadskupin monofyletické, zejména Chromalveolata, a v revizi z roku 2006 byl konstatován nedostatek důkazů pro několik z předpokládaných šesti nadskupin.

Eukarya může být sjednocena pouze v tom smyslu, že buňky jsou společenstvím odvozeným od bakterií a archeí; názory se různí. Stejně jako Protista může být Eukarya polyfyletickou skupinou, i když užitečnou. Jak však bylo uvedeno výše, všechny větve Eukarya mají pohlavní rozmnožování. To a obecné uspořádání jádra jsou určujícími znaky. Tyto dva body jsou hlavním důkazem monofyletického původu.

• Časová osa života