Сопоставление прокариотической и эукариотической клеток

Наиболее важным отличием эукариот от прокариот долгое время считалось наличие оформленного ядра и мембранных органоидов. Однако к 1970 – 1980-м гг. стало ясно, что это лишь следствие более глубинных различий в организации цитоскелета. Некоторое время считалось, что цитоскелет свойственен только эукариотам, но в середине 1990-х гг. белки, гомологичные основным белкам цитоскелета эукариот, были обнаружены и у бактерий. (Таблица 16).

Именно наличие специфическим образом устроенного цитоскелета позволяет эукариотам создать систему подвижных внутренних мембранных органоидов. Кроме того, цитоскелет позволяет осуществлять эндо- и экзоцитоз (как предполагается, именно благодаря эндоцитозу в эукариотных клетках появились внутриклеточные симбионты, в том числе митохондрии и пластиды). Другая важнейшая функция цитоскелета эукариот – обеспечение деления ядра (митоз и мейоз) и тела (цитотомия) эукариотной клетки (деление прокариотических клеткок организовано проще). Различия в строении цитоскелета объясняют и другие отличия про- и эукариот. Например, постоянство и простоту форм прокариотических клеток и значительное разнообразие формы и способность к её изменению у эукариотических, а также относительно большие размеры последних.

Так, размеры прокариотических клеток составляют в среднем 0,5 – 5 мкм, размеры эукариотических – в среднем от 10 до 50 мкм. Кроме того, только среди эукариот попадаются поистине гигантские клетки, такие как массивные яйцеклетки акул или страусов (в птичьем яйце весь желток – это одна огромная яйцеклетка), нейроны крупных млекопитающих, отростки которых, укрепленные цитоскелетом, могут достигать десятков сантиметров в длину.

По своей структуре организмы могут одноклеточными и многоклеточными. Прокариоты преимущественно одноклеточны, за исключением некоторых цианобактерий и актиномицетов. Среди эукариот одноклеточное строение имеют простейшие, ряд грибов, некоторые водоросли. Все остальные формы многоклеточны. Считается, что одноклеточными были первые живые организмы Земли.

 

 

Таблица 16

Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных

 

Органоид	Функция	Бактерии	Растения	Животные
Ядро	Хранение наследственной информации, синтез РНК	Нет	Есть	Есть
Хромосома	Наследственный материал, состоящий из линейной ДНК	Нет	Есть	Есть
Рибосомы	Органеллы, состоящие из двух частей, производят синтез белка	Есть	Есть	Есть
Митохондрии	Органеллы, покрытые двойной мембраной, синтезируют АТФ (ATP)	Нет	Есть	Есть
Комплекс Гольджи	Производит синтез сложных белков, полисахаридов, их накопление и секрецию	Нет	Есть	Есть
Эндоплазматическая сеть	Производит синтез и транспорт белков и липидов	Нет	Есть	Есть
Центриоль	Во время деления клетки образует веретено деления	Нет	Нет	Есть
Хлоропласты	Производят синтез органических веществ из воды и углекислого газа с выделением кислорода	Нет	Есть	Нет
Лейкопласты	Производят накопление крахмала	Нет	Есть	Нет
Хромопласты	Придают окраску плодам и цветкам растения, т.к. содержат ксантофилл	Нет	Есть	Нет
Лизосомы	Производят расщепление различных органических веществ	Нет	Нет	Есть
Пероксисомы	Производят синтез и транспорт белков и липидов	Нет	Есть	Есть
Клеточная оболочка	Полисахаридная оболочка над клеточной мембраной защищающая клетку	Есть	Есть	Нет
Вакуоли	1. Накапливают клеточный сок 2. Переваривают частички пищи или выводят продукты распада (у одноклеточных)	Нет	Есть (1)	Есть (2)
Цитоскелет	Придаёт форму клетки	Нет	Есть	Есть
Органеллы для перемещения	Служат для перемещения в пространстве (реснички и др.)	Есть	Нет	Есть
Мезосомы	Осуществляют дыхание и синтез органических веществ	Есть	Нет	Нет