متنوع

ما هي الاختلافات بين الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة؟

ما هي الاختلافات بين الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة؟

عادة ما يتم تصنيف الحياة على الأرض إلى فئتين رئيسيتين (تسمى أيضًا المجالات): بدائيات النوى وحقيقيات النوى (فئة ثالثة ، أرشيا ، يمكن اعتبارها نوعًا من بدائيات النوى).

يحتوي كل نوع من هذه الأنواع على اختلافات هيكلية وكيميائية حيوية فريدة تميزها عن بعضها البعض.

إذن ، ما هي الاختلافات بين الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة؟ كيف هم متشابهون ، وكيف هم مختلفون؟

ذات صلة: تقدم جديد في تحرير الجينوم كريسبر الذي حققه العلماء

أنواع الكائنات الحية

تنقسم الكائنات الحية بشكل عام إلى ثلاث مجموعات مختلفة: البكتيريا ، والعتائق ، وحقيقية النوى.

البكتيريا والعتائق هي في الأساس كائنات وحيدة الخلية مصنفة على أنها بدائيات النوى. بحكم التعريف ، تميل الخلايا بدائية النواة إلى أن تكون أبسط الخلايا وأصغرها وأقدمها هنا على الأرض.

يتم وضع معظم الكائنات الحية الأخرى التي تقع خارج فئتي البكتيريا والعتائق في مجموعة Eukarya وتتكون من خلايا حقيقية النواة.

لا تقتصر حقيقيات النوى على عدد الخلايا الموجودة في الكائن الحي. يمكن أن تكون أحادية الخلية أو تحتوي على ملايين الخلايا. تشمل حقيقيات النوى النباتات والحيوانات والفطريات ، بالإضافة إلى الكائنات الحية الأخرى ، مثل الطلائعيات وبعض الطحالب.

تطورت بدائيات النوى في وقت مبكر في تاريخ الحياة على الأرض ، مع تطور حقيقيات النوى حولها قبل 2.7 مليار سنة، بقسوة من 1 إلى 1.5 مليار سنة بعد الكائنات بدائية النواة.

إحدى النظريات هي أن الخلايا حقيقية النواة تطورت من رابطة تكافلية من بدائيات النوى ، تسمى التعايش الداخلي - على سبيل المثال ، البكتيريا التي تعيش داخل خلية مضيفة أكبر. بمرور الوقت ، تطورت بدائيات النوى ومضيفيها معًا حتى لا يستطيع أحدهما العمل بدون الآخر.

لكن ما يكفي من الخلفية التطورية ، ما الذي يفصل بين هذين النوعين من الخلايا؟

كيف تختلف بدائيات النوى وحقيقيات النوى؟

لتقسيم الاختلافات بين هذه الخلايا بشكل صحيح ، سنقسم التفسير إلى أجزاء محددة من كل خلية - بدءًا من النواة والحمض النووي.

النواة / DNA:

تتكون الخلايا حقيقية النواة من نواة محاطة بغشاء مكون من غشاءين. تحتوي نواة الخلايا حقيقية النواة على الحمض النووي.

من ناحية أخرى ، في الخلايا بدائية النواة ، لا توجد نواة ، بل منطقة نواة ليس لها غشاء منفصل. تحتوي هذه المنطقة من الخلية على الحمض النووي ، وهو عائم بشكل عام.

إذا نظرنا بشكل أعمق إلى الحمض النووي للخلايا المعنية ، في كلا النوعين من الخلايا ، فإن الحمض النووي موجود في الكروموسومات.

تحتوي الخلايا حقيقية النواة على العديد من الكروموسومات الخطية التي تخضع للانقسام الاختزالي والانقسام حيث تتكاثر الخلايا حقيقية النواة. ومع ذلك ، فإن خلايا الكائنات بدائية النواة تحتوي عادة على كروموسوم دائري واحد فقط. ولكن ، أظهرت بعض الدراسات أن بعض بدائيات النوى قد تحتوي على ما يصل إلى أربعة كروموسومات.

عضيات في خلايا حقيقية النواة:

تحتوي الخلايا حقيقية النواة على عضيات متعددة مرتبطة بالغشاء غير موجودة في الخلايا بدائية النواة الأبسط. وتشمل هذه العضيات مثل الميتوكوندريا (قوة الخلية) ، والشبكة الإندوبلازمية ، ومركب جولجي ، وفي الخلايا النباتية ، البلاستيدات الخضراء. كل هذه العضيات الفردية موجودة في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة.

تحتوي الخلايا بدائية النواة أيضًا على السيتوبلازم ، ولكنها لا تحتوي على أي عضيات مرتبطة بالغشاء.

الريبوسومات:

كلا النوعين من الخلايا لهما ريبوسومات ، ولكن في الخلايا حقيقية النواة ، تكون الريبوسومات أكبر وأكثر تعقيدًا. كما أنها مرتبطة بغشاء ويمكن العثور عليها في السيتوبلازم والغشاء النووي وحتى الشبكة الإندوبلازمية. من ناحية أخرى ، في الخلايا بدائية النواة ، تنتشر الريبوسومات وتطفو بحرية في جميع أنحاء السيتوبلازم.

بالعودة للوراء للحظة ، فإن الريبوسومات عبارة عن جزيئات كبيرة معقدة تصنع البروتينات. هذه البروتينات ضرورية لوظيفة الخلية وإصلاحها.

أحد الاختلافات الملحوظة بين الريبوسومات في كلا الخليتين هو حجم القطع التي تتكون منها. في كلا النوعين من الخلايا ، تتكون الريبوسومات من وحدتين فرعيتين ، واحدة صغيرة وواحدة كبيرة.

في حقيقيات النوى ، تكون هذه الوحدات الفرعية أكبر ، ومعروفة باسم 60 ثانية و 40 ثانية (يرمز حرف S إلى "svedbergs" ، وهي وحدة تستخدم لقياس سرعة تحرك الجزيئات في جهاز طرد مركزي). في بدائيات النوى ، تكون هذه الوحدات الفرعية أصغر ، ويتم التعرف عليها على أنها 50 ثانية و 30 ثانية.

قد يبدو كل هذا كأنه كثير من المصطلحات ، لكن الاختلاف في الوحدات الفرعية مهم ، لأنه سمح للعلماء بتطوير عقاقير المضادات الحيوية التي ترتبط بأنواع معينة من البكتيريا.

الفرق ملحوظ أيضا في جوانب أكثر سلبية. على سبيل المثال ، يستخدم فيروس شلل الأطفال الاختلافات في الريبوسومات للبحث عن الريبوسومات والتعلق بها في الخلايا حقيقية النواة ، مما يؤثر على قدرتها على ترجمة الحمض النووي الريبي المرسال إلى بروتينات.

التكاثر:

تتكاثر معظم الخلايا حقيقية النواة جنسيًا ، من خلال الانقسام الاختزالي ، بينما تتكاثر بدائيات النوى لاجنسيًا ، من خلال الانشطار الثنائي ، والذي يشبه الانقسام الفتيلي. هذا يعني أن الخلايا الناتجة من بدائيات النوى هي استنساخ دقيق للخلايا الأم.

في الانقسام الاختزالي ، يتم تقليل عدد الكروموسومات في الخلية بمقدار النصف ، مما يؤدي إلى إنشاء أربع خلايا أحادية العدد ، والتي تختلف وراثيًا عن الخلية الأصلية التي أدت إلى ظهورها.

جدران الخلايا:

تحتوي معظم الخلايا بدائية النواة على جدار خلوي صلب حول غشاء البلازما. في الكائنات الحية وحيدة الخلية ، يعطي جدار الخلية الصلب شكلًا للكائن الحي. في حقيقيات النوى ، لا تمتلك الفقاريات جدرانًا خلوية ، على الرغم من وجود خلايا نباتية.

بمقارنة جدران الخلايا بدائيات النوى والخلايا النباتية حقيقية النواة ، يختلف الاثنان أيضًا كيميائيًا. تتكون جدران الخلايا النباتية بشكل أساسي من السليلوز ، ولكن في العديد من الخلايا بدائية النواة ، تتكون جدران الخلايا من ببتيدوغليكان ، وهو في الأساس مزيج من السكريات والأحماض الأمينية.

بعد كل هذا الانهيار الفردي ، ربما لا تزال تتساءل كيف يمكنك التمييز بين الخليتين المختلفتين ، لذلك إليك إجابة مباشرة وبسيطة.

تتمثل الاختلافات الرئيسية بين الخلايا في وجود أو عدم وجود نواة ، وحجم وتعقيد الريبوسومات ، وطريقة التكاثر ، ووجود أو عدم وجود جدار خلوي.

حقيقيات النوى لها نواة ذات غشاء ، ووحدات فرعية ريبوسوم أكبر ، وعادة ما تتكاثر جنسيا ، ولا تحتوي على لافقاريات في جدار الخلية ، ولكن لديها جدار خلوي في النباتات. لا تحتوي بدائيات النوى على غشاء حول النواة ، ووحدات فرعية ريبوزومية أصغر ، تتكاثر لاجنسيًا ، ولها جدران خلوية.

ما هو القاسم المشترك بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى؟

هناك عدة أشياء مشتركة بين هذين النوعين من الخلايا ؛ بعد كل شيء ، كل نوع لا يزال خلية. فيما يلي أوجه التشابه الرئيسية:

  • كلا النوعين من الخلايا لهما DNA ، والذي يرمز ويحدد خصائص الخلايا.
  • كلا النوعين من الخلايا لهما غشاء خارجي يفصلهما عن البيئة ويعمل كنوع من البوابة للمواد الواردة والصادرة.
  • حقيقيات النوى وبدائيات النوى كلاهما لهما سيتوبلازم داخل خلاياهما.
  • أخيرًا ، كما ذكرنا سابقًا ، تحتوي كلتا الخليتين على ريبوسومات تصنع البروتينات.


شاهد الفيديو: نظرية الخلية ومقارنة بين الخلايا بدائية النوى وحقيقية النوى (شهر اكتوبر 2021).