Γιατί τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν έχουν πυρήνα;

Γιατί τα προκαρυωτικά κύτταρα δεν έχουν πυρήνα;
Anonim

Η πιο απλή απάντηση είναι ότι δεν χρειάζονται.

Δεδομένου ότι οι προκαρυώτες εξελίχθηκαν πρώτα, ίσως είναι πιο σημαντικό να ρωτήσουμε γιατί τα ευκαρυωτικά κύτταρα έχουν πυρήνα; Κάντε κλικ εδώ για να δείτε περισσότερα

Αυτό το άρθρο υποδηλώνει ότι η εξέλιξη της πυρηνικής μεμβράνης επέτρεψε τον διαχωρισμό των διεργασιών μετάφρασης από μεταγραφή. Αυτό επέτρεψε τον μεγαλύτερο έλεγχο αυτών των δύο βασικών λειτουργιών κυψελών.

Θα πρότεινα επίσης ότι ένας πυρήνας είναι χρήσιμος να περιέχει τα πολυάριθμα χρωμοσώματα που απαντώνται στους ευκαρυώτες. Αυτό δεν είναι ένα ζήτημα για τους προκαρυώτες, που έχουν μόνο ένα βρόχο DNA (βλ. Εδώ).

Ακριβώς για να προσθέσετε στις προηγούμενες απαντήσεις:

Οι προκαρυώτες έχουν το γενωμικό τους DNA συγκεντρωμένο και εντοπισμένο σε μια μικρή περιοχή εντός του κυττάρου (περιοχή νουκλεοειδούς). Επομένως δεν είναι απολύτως ακριβές να πούμε ότι οι προκαρυώτες δεν έχουν πυρήνα. Παρ 'όλα αυτά, δεν έχουν έναν «αληθινό» πυρήνα που είναι συνδεδεμένος με μεμβράνη.

Η ύπαρξη κανένας πραγματικός πυρήνας δεν έχει τα δικά του πλεονεκτήματα. Οι προκαρυώτες μπορούν να πάρουν από το περιβάλλον τους γενετικό υλικό (πλασμίδια κ.λπ.) και να γίνουν εργοστάσια παρασκευής πρωτεϊνών από οποιοδήποτε γενετικό κώδικα τοποθετούνται σε αυτά, με την προϋπόθεση ότι είναι διαθέσιμη η πρώτη ύλη (αμινοξέα). Αυτό μπορεί να θεωρηθεί ως η ικανότητα «δανεισμού πληροφοριών» από άλλους επιτυχείς οργανισμούς για να επιβιώσουν σε ένα συγκεκριμένο περιβάλλον. Αυτό όμως επίσης καθιστά τον προκαρυωτικό περισσότερο επιρρεπή σε ιογενείς λοιμώξεις, επειδή ο μεταγραφικός και μεταφραστικός μηχανισμός είναι γυμνός και εύκολα προσβάσιμος στον ιό.

Γιατί λοιπόν θα συνέβαινε η εξέλιξη ενός «πραγματικού» πυρήνα; Ποιο είναι το πλεονέκτημα;

Μια υπόθεση είναι ότι το πυρηνικό γενετικό υλικό που περικλείεται και διαχωρίζεται από το υπόλοιπο του κυτταροπλάσματος επιτρέπει στο κύτταρο να καταπολεμά καλύτερα την ιογενή λοίμωξη. Το κύτταρο μπορεί να απελευθερώσει DNAses στο κυτταρόπλασμα για να αποικοδομήσει το ιικό DNA, με μειωμένο κίνδυνο υποβάθμισης του δικού του DNA. Επίσης, το ιογενές ϋΝΑ θα πρέπει να διασχίσει ένα επιπλέον φράγμα (τον πυρηνικό φάκελο) προκειμένου να φτάσει στο σημείο της αντιγραφής του DNA, της μεταγραφής και της μετάφρασης, καθιστώντας πιο δύσκολο για αυτούς να «μολύνουν» το κύτταρο.

Με την εξέλιξη της πολυκυτταραιότητας, υπήρχε ανάγκη για πολλαπλούς εξειδικευμένους τύπους κυττάρων, ανάγκη να είναι δυνατή η συσκευασία των πρωτεϊνών σε κυστίδια, εξωκυττάρωση, ενδοκυττάρωση και επικοινωνία μεγάλης εμβέλειας. Όλα αυτά επιτρέπονται από την εμφάνιση μεμβρανών - ένα πυρηνικό φάκελο που είναι συνεχές με το ER και φυσαλιδώδεις εκβολές στο Golgi.