Üherakulised organismid — määratlus ja prokarüootide vs eukarüootide erinevused

Üherakulised organismid: selge määratlus ja võrdlus — prokarüoodid vs eukarüoodid. Saa teada nende struktuurilised erinevused, funktsioonid ja tähtsus elus.

Üherakulised organismid on organismid, millel on üks rakk. Nad jagunevad kaheks üsna erinevaks tüübiks, mis kuuluvad erinevatesse klassifikatsioonikuningkondadesse.

• Prokarüootidel, bakteritel ja arheoididel, on rakud, millel puudub tuum ja mille rakustruktuur on lihtne.
• Eukarüootidel on tuum ja keerukam rakustruktuur.

Erinevused prokarüootide ja eukarüootide vahel on märkimisväärsed. Eukarüootidel on tuum ja mitmesugused organellideks nimetatavad raku komponendid, prokarüootidel aga mitte.

Peamised erinevused kokkuvõtlikult

• Geneetiline materjal: prokarüoodid tavaliselt ühes tsirkulaarse DNA-kromosoomiga ja sageli plasmididega; eukarüootide DNA on lineaarne ja paigutunud tuumasse kromosoomidena.
• Rakustruktuur: prokarüootidel puudub rakutuuma membraan ning enamikel puuduvad membraaniga ümbritsetud organellid; eukarüootidel on tuum ja organellid nagu mitokondrid, endoplasmaatiline retiikulum ja kloroplastid (teatud rakkudel).
• Ribosoomid: prokarüootide ribosoomid on väiksemad (70S) kui eukarüootidel (80S).
• Rakusein: bakteritel on sageli peptidoglükaanist koosnev rakusein; arheoididel ja eukarüootidel on rakuseina koostis erinev (nt seentel kitiin, taimedel tselluloos) või rakuseina ei ole.
• Paljunemine: prokarüootid paljunevad enamasti binaarsel lõhustumisel; eukarüootidel toimuvad raku jagunemisel mitoos ja sugulisel paljunemisel meioos.
• Suurus ja genom: prokarüootid on tavaliselt väiksemad (mõned mikromeetrid) ning nende genoom on tihti väiksem; eukarüootide rakud ja genoomid on sageli suuremad ning keerukamad.

Prokarüootide iseloomulikud jooned

• Kõige levinumad üherakulised eluvormid — bakterid ja arheodid — elavad väga erinevates ökoloogilistes keskkondades (maapind, vesi, soojaveeallikad, inimkeha jne).
• Suure metaboolse mitmekesisusega: mõned on fotosünteetilised, teised kemosünteetilised või heterotroofsed; mitmed osalevad lämmastiku fikseerimises, lagundamises ja piislike ainete ringluses.
• Paljudel on lisastruktuurid nagu ripsmed (flagellum), fimbriad või kapslid, mis aitavad liikumisel, kinnitumisel või kaitsel.

Eukarüootsete üherakuliste (protistide) omadused

• Üherakulised eukarüoodid (nt vetikad, protozoad, õmblikult seened nagu pärmid) võivad olla keerukamad rakkudeliste protsesside poolest — neil on eristunud organellid ja sektsioneeritud ainevahetus.
• Mõned eukarüootsed üherakulised võivad liigile iseloomuliku viisi moodustada ajutisi koe‑sarnaseid struktuure või elutsükli erinevaid vorme (tropofoot, tsüst jne).

Ökoloogiline ja inimeste jaoks tähtsus

• Üherakulised organismid on maa‑ökosüsteemide aluseks: nad osalevad orgaanilise aine lagundamises, toitainete ringluses ja on toiduahela alguseks.
• Bakterid ja arheodid on olulised biotehnoloogias (nt ensüümid, bioremediaatsioon, tootmine) ja meditsiinis (pathogeensed liigid, probiootikumid).
• Eukarüootsed üherakulised (näiteks pärmid ja teatud vetikad) on olulised toiduainetööstuses ja teadusuuringutes ning võivad olla patogeenid (nt teatud pärmiliigid või protozoad).

Kuidas üherakulisi uuritakse

Uurimismeetodid hõlmavad kaudseid ja otseseid tehnikaid: režiikuva mikroskoopia, elektronmikroskoopia, bakterikultuurid, biokeemilised testid ja kaasaegsed molekulaarsed meetodid nagu DNA‑järjestamine ja metagenoomika. Need võimaldavad määrata liigisiseseid erinevusi, elutegevuse trajektoori ja ökoloogilist rolli.

Kuigi paljud liigid on üherakulised, on mitmed rühmad arenenud mitmerakuliseks koostööks — see näitab, kuidas üherakulised organismid võivad aja jooksul anda alguse keerukamale elule. Üherakulised on ühtaegu lihtsad ja erakordselt kohanemisvõimelised, mistõttu on nad teaduse ja majanduse jaoks pideva huvi objektiks.

Otsing