سازمانیافتگی سلولهای پروکاریوتی و یوکاریوتی
سلولها به دو دسته سازمانیافتگی کلی تقسیم میشوند: پروکاریوتها که فاقد هسته هستند، و یوکاریوتها که ژنوم خود و سایر عملکردها را در اندامکهای محصور در غشا جای میدهند.
Definition
سلولهای پروکاریوتی فاقد هسته محصور در غشا هستند و DNA خود را در سیتوپلاسم نگه میدارند، در حالی که سلولهای یوکاریوتی DNA خود را در یک هسته محصور میکنند و حاوی اندامکهای محصور در غشا هستند که فرآیندهای سلولی را بخشبندی میکنند.
Scope
این موضوع معماری سلولهای پروکاریوتی، شامل باکتریها و آرکئا، را با سلولهای یوکاریوتی مقایسه میکند و به بررسی حضور یا عدم حضور هسته و اندامکها، آرایش ژنوم، اندازه سلول، و ویژگیهای ساختاری مشترک در انواع سلولها مانند غشای پلاسمایی و ریبوزومها میپردازد.
Core questions
- چه ویژگیهای ساختاری سلولهای پروکاریوتی را از یوکاریوتی متمایز میکند؟
- چه اجزایی در همه سلولها مشترک هستند؟
- سه حوزه حیات چگونه با سازمانیافتگی سلولی مرتبط هستند؟
- چرا سلولهای یوکاریوتی معمولاً بزرگتر و از نظر داخلی پیچیدهتر هستند؟
Key theories
- سیستم سه حوزه
- مقایسه توالیهای RNA ریبوزومی، حیات را به سه حوزه باکتریها، آرکئا و یوکاریا تقسیم کرد و نشان داد که طرح بدنی پروکاریوتی توسط دو دودمان متمایز به اشتراک گذاشته شده است.
Mechanisms
همه سلولها دارای غشای پلاسمایی، سیتوپلاسم، ریبوزومها و ژنوم DNA هستند. پروکاریوتها معمولاً یک کروموزوم حلقوی منفرد را در ناحیه نوکلئوئید بدون غشای اطراف نگه میدارند، توسط یک دیواره سلولی احاطه شدهاند و فاقد بخشهای غشایی داخلی هستند. یوکاریوتها کروموزومهای خطی را در داخل پوشش هستهای بستهبندی میکنند و عملکردها را بین اندامکها توزیع میکنند، که امکان حجم سلولی بزرگتر و تنظیم پیچیدهتر را فراهم میآورد.
Clinical relevance
تمایز بین سازمانیافتگی پروکاریوتی و یوکاریوتی برای میکروبیولوژی، زیستشناسی مولکولی و بیوتکنولوژی اساسی است و توضیح میدهد که چرا بسیاری از فرآیندهای سلولی در ارگانیسمهای مدل ساده مورد مطالعه قرار میگیرند. این درمان توصیفی و غیرتجویزی است.
History
دوگانگی پروکاریوت-یوکاریوت در قرن بیستم زمانی مطرح شد که میکروسکوپ الکترونی عدم وجود غشاهای داخلی در باکتریها را آشکار کرد؛ سپس کار ووز (Woese) بر روی RNA ریبوزومی در اواخر قرن بیستم، پروکاریوتها را به باکتریها و آرکئا تقسیم کرد و تصویر تنوع سلولی را دقیقتر ساخت.
Key figures
- Antonie van Leeuwenhoek
- Carl Woese
- Édouard Chatton
Related topics
Seminal works
- cooper2019
- woese1990
Frequently asked questions
- آیا آرکئا پروکاریوت هستند؟
- آرکئا طرح بدنی پروکاریوتی را از نظر نداشتن هسته به اشتراک میگذارند، اما آنها یک حوزه متمایز از حیات را با ویژگیهای مولکولی تشکیل میدهند که آنها را از باکتریها متمایز میکند.
- سلولهای پروکاریوتی و یوکاریوتی چه وجه اشتراکی دارند؟
- هر دو توسط یک غشای پلاسمایی احاطه شدهاند، حاوی سیتوپلاسم و ریبوزوم هستند و اطلاعات ژنتیکی خود را در DNA ذخیره میکنند.