Eukarüoodid

Struktuur

Eukarüootsed rakud on tavaliselt palju suuremad kui prokarüoodid. Nad võivad olla kuni 10 korda suuremad. Eukarüootide rakkudel on palju erinevaid sisemisi membraane ja struktuure, mida nimetatakse organellideks. Neil on ka tsütoskelett. Tsütoskelett koosneb mikrotuubulitest ja mikrofilamentidest. Need osad on raku kuju seisukohalt väga olulised. Eukarüootide DNA on pandud kimpudesse, mida nimetatakse kromosoomideks ja mis raku jagunemisel eralduvad mikrotubulaarse spindli abil. Enamikul eukarüootidel on mingi suguline paljunemine viljastamise teel, mida prokarüoodid ei kasuta.

Prokarüootidel ei ole sugu, kuid nad võivad DNA-d teistele bakteritele edasi anda. Nende rakkude jagunemine on mittesuguline. Bakteriaalne konjugatsioon on see, kui bakterid viivad geneetilise elemendi (sageli plasmiidi või transposooni) ühest bakterist teise.

Eukarüootidel on lineaarsete kromosoomide kogumid, mis asuvad tuumas, ja kromosoomide arv on tavaliselt igale liigile tüüpiline.

Sisemine membraan

Eukarüootilistes rakkudes on palju asju, mida ümbritsevad membraanid. Kõiki neid koos nimetatakse endomembraanisüsteemiks. Lihtsaid kotte, mida nimetatakse vesikliteks või vakuolideks, tehakse mõnikord teiste membraanide äravõtmise teel, nii nagu lapsed teevad oma mänguasjadega mullid. Paljud rakud võtavad toitu ja muid asju sisse, kasutades selleks midagi, mida nimetatakse endotsütoosiks. Endotsütoosis paindub väljastpoolt kõige lähemal asuv membraan sissepoole ja seejärel pigistub maha, et moodustada vesikula. Paljud teised organellid, millel on membraanid, alustasid tõenäoliselt vesiklitena.

Tuuma ümbritsevad kaks membraani, mille sees on augud, et asjad saaksid sisse ja välja minna. Tuumakestast on väljaulatuvaid asju, mis näevad välja nagu torud ja lehed. Neid nimetatakse endoplasmavõrgustikuks, mida sageli lühendatakse ER-ks. ER tegeleb valkude liigutamisega ja nende küpsemise võimaldamisega.

ER koosneb kahest osast, töötlemata ER ja sileda ER. Kareda ER-i külge on kinnitatud ribosoomid. Valgud, mida ribosoomid valmistavad ja mis on kinnitatud töötlemata ER-i külge, lähevad töötlemata ER-i sisemusse, mida nimetatakse luumeniks. Pärast seda lähevad nad tavaliselt vesiklitesse, mis kasvavad ja pigistavad siledast ER-st välja. Enamikul eukarüootidel sulavad vesiklid, mille sees on valke, kokku lapikuks muudetud vesiklite kuhjaga, mida nimetatakse Golgi kehadeks, kus sees olevad valgud taas muutuvad.

Vesirohtusid muudetakse mõnikord nii, et nad suudavad ühte asja väga hästi teha. Seda nimetatakse spetsialiseerumiseks ehk diferentseerimiseks. Näiteks on lüsosoomides ensüümid, mis lagundavad toidu, mis tuleb toiduvakuoolidest, ja peroksisoomides on ensüümid, mis lagundavad peroksiidi, mis on mürk, nii et see ei ole enam mürgine.

Paljudel algloomadel on kontraktiilsed vakuaarid, mis on vakuaarid, mis võivad sulanduda või pigistada välismembraanist välja. Kontraktiilsed vakulid on sageli kasutusel mittevajaliku vee saamiseks ja sellest vabanemiseks. Ekstrusoomid paiskavad välja asju, mis panevad röövloomad minema või püüavad toitu. Mitmerakkulistes organismides toodetakse hormoone sageli vesiklites. Keerulistel taimedel on suurem osa taimse raku sisemusest keskne vaakool. See keskne vaakool on peamine asi, mis hoiab osmootilist rõhku, et rakk suudaks oma kuju hoida.

Endomembraanisüsteemi ja selle komponentide üksikasjad

Päritolu

Kuna eukarüootide rakuorganellid on erineva (polüfüüleetilise) päritoluga, tekib küsimus, kas tegemist on ühtse klade'iga või mitte. Kindel on see, et protistid ei ole. Rakuorganellid on spetsialiseerunud üksused, mis täidavad täpselt määratletud funktsioone, nagu mitokondrid ja plastid. Nüüdseks on üsna selge, et kõik või enamik neist organellidest pärinevad kunagi iseseisvatest prokarüootidest (bakteritest või arheoididest) ja et eukarüootide rakk on "mikroorganismide kogukond", mis töötab koos "abielus". Esimesed sellised sündmused leidsid aset iidsete bakterite vahel, et tekitada kaksikmembraanide klass, mida tuntakse gramnegatiivsete bakterite nime all. Kuna gramnegatiivsete bakterite hulka kuuluvad ka tsüanobakterid, siis oli see esimene mitmest sellisest sündmusest eukarüootide ajaloos.

Arhea roll

Hiljutised uuringud näitavad, et "teadaolev "eukarüootidele spetsiifiliste" valkude repertuaar arheoidides [näitab], et arheaalsed peremeesrakud sisaldasid juba paljusid võtmekomponente, mis reguleerivad eukarüootide raku keerukust".

Taksonoomia

Protista on erinevate ainuraksete organismide rühm. On pakutud välja täpsemaid taksonoomiaid, kuid teadlased arutlevad nende üle veel. Seetõttu on Protista endiselt kasulik nendest organismidest rääkides. Üks tänapäevane skeem Eukarüa liigitamiseks on järgmine:

Opisthokonts	Loomad, seened, koorikloomad jne.
Amoebozoa	Enamik loboosseid amoeboide ja limamoodustusi
Rhizaria	Foraminifera, Radiolaria ja mitmesugused muud amööboidsed algloomad.
Kaevab	Mitmesugused lipitsalised algloomad
Archaeplastida (või Primoplantae)	Maismaataimed, rohevetikad, punavetikad ja glaukofüütid.
Kromalveolaadid	Heterokontid, haptofüüdid, krüptomonaadid ja alveolaadid.

Siiski väljendati 2005. aastal kahtlusi, kas mõned neist supergruppidest, eriti Chromalveolata, on monofüleetilised, ning 2006. aasta ülevaates märgiti, et mitme oletatava kuue supergrupi kohta puuduvad tõendid.

Eukarüa võib olla ühtne ainult selles mõttes, et rakud on bakteritest ja arheaasist saadud kogukond; arvamused on erinevad. Nagu Protista, võib ka Eukarya olla polüfüleetiline kooslus, kuigi kasulik. Kuid nagu eespool mainitud, on kõigil Eukarya harudel suguline paljunemine. See ja tuumade üldine korraldus on nende iseloomulikud tunnused. Need kaks punkti on peamised tõendid monofüleetilise päritolu kohta.

Seotud leheküljed

• Elu ajakava