Birinin "İki tür insan var ..." ile bir cümle başlattığını duyduğunuzda ve kendi kendinize "Ah oğlum, işte geliyor" diye düşündüğünüzü bilirsiniz. Çünkü bütün insanlığı "iki tür insana" indirgemek, en iyi ihtimalle iğrenç bir faaliyet gibi görünüyor.
Peki ya size sadece iki tür organizma olduğunu söylersem?
Bilim adamlarına göre dünya, iki farklı hücre tipine sahip olan prokaryotlar ve ökaryotlar olmak üzere iki tür organizmaya bölünmüştür . Bir organizma, bir türden veya diğerinden oluşabilir. Bazı organizmalar yalnızca tek bir cimri hücreden oluşur, ancak öyle bile olsa, bu hücre ya prokaryotik ya da ökaryotik olacaktır. Bu sadece işler böyle.
Organelle veya Organelle Değil mi?
Ökaryotik ve prokaryotik hücreler arasındaki fark, hücrenin organel adı verilen küçük şeyler yapan kısımlarıyla ilgilidir. Prokaryotik hücreler daha basittir ve ökaryotun hücrenin DNA'sını sarmalayan zara bağlı organellerinden ve çekirdeğinden yoksundur . Ökaryotlardan daha ilkel olsalar da, prokaryotik bakteriler dünyadaki en çeşitli ve en bol organizma grubudur - biz insanlar kelimenin tam anlamıyla prokaryotlarla kaplıyız, içte ve dışta. Öte yandan, tüm insanlar, hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler (tek hücreden oluşan organizmalar) ökaryotlardır. Ve bazı ökaryotlar tek hücreli olsa da - amipleri ve paramecium'u düşünün - birden fazla hücreye sahip prokaryotlar yoktur.
Prokaryotik Verimlilik Dairesi - Ökaryotik Köşk
Longwood Üniversitesi Biyoloji ve Çevre Bilimleri Bölümü'nde profesör olan Erin Shanle, bir e-posta röportajında "Prokaryotu tek odalı bir verimlilik dairesi ve bir ökaryotu 6 milyon dolarlık bir konak olarak düşünüyorum" diyor . "Ökaryotlardaki işlevsel 'odaların' veya organellerin boyutu ve ayrılması, bir konağın birçok odasına ve karmaşık organizasyonuna benzer. Prokaryotlar, benzer işleri organel lüksü olmadan tek bir odada yapmak zorundadır."
Bu benzetmenin yararlı olmasının bir nedeni, hem prokaryotlar hem de ökaryotlar olmak üzere tüm hücrelerin, yalnızca belirli moleküllerin içeri girip çıkmasına izin veren seçici geçirgen bir zarla çevrelenmiş olmasıdır - tıpkı evimizin pencere ve kapıları gibi. Başıboş kedileri ve hırsızları (virüslere veya yabancı maddelere eşdeğer hücresel) uzak tutmak için kapılarınızı ve pencerelerinizi kilitleyebilirsiniz, ancak yiyecekleri getirmek ve çöpleri çıkarmak için kapıların kilidini açarsınız. Bu şekilde, tüm hücreler iç homeostazı veya stabiliteyi korur .
Shanle, "Prokaryotlar yapı açısından çok daha basittir" diyor. "Yaşamın gerekli tüm işlevlerini yerine getirmek için tek bir 'odaları' var, yani bir hücre inşa etmek için eksiksiz talimatlar seti olan DNA'da depolanan talimatlardan proteinler üretiyorlar. Prokaryotların enerji üretimi için ayrı bölmeleri yok, protein paketleme, atık işleme veya diğer temel işlevler. "
Buna karşılık, ökaryotlar, tüm bu süreçleri ayırmak için kullanılan zara bağlı organellere sahiptir, bu da mutfağın ana banyodan ayrı olduğu anlamına gelir - hepsi hücrede farklı bir işleve hizmet eden düzinelerce duvarla çevrili oda vardır.
Örneğin DNA, kendisi seçici geçirgen bir zarla çevrili olan ökaryotik hücrenin çekirdeğinde depolanır, kopyalanır ve işlenir. Bu, DNA'yı korur ve hücrenin, işini yapmak ve hücreyi canlı tutmak için gerekli proteinlerin üretimini ince ayarlamasına izin verir. Diğer önemli organeller arasında enerji üretmek için şekerleri işleyen mitokondri, atıkları işleyen lizozom ve proteinlerin hücre etrafında dağılmak üzere organize edilmesine yardımcı olan endoplazmik retikulum bulunur . Prokaryotik hücreler aynı şeyleri yapmak zorundadır, ancak bunu yapacak ayrı odaları yoktur. Bu anlamda daha çok iki bitlik bir işlemdirler.
Shanle, "Pek çok ökaryotik organizma, her biri aynı DNA planlarını içeren, ancak farklı işlevleri yerine getiren birden çok hücre türünden oluşur" diyor. "Çekirdekteki büyük DNA taslaklarını ayırarak, planın belirli kısımları aynı talimat setinden farklı hücre tipleri oluşturmak için kullanılabilir."
Ökaryotların Evrimi
Organizmaların bu şekilde nasıl bölünmesi gerektiğini merak ediyor olabilirsiniz. Endosimbiyotik teoriye göre , her şey yaklaşık 2 milyar yıl önce, bazı büyük prokaryotların hücre zarını kendi üzerine katlayarak bir çekirdek oluşturmayı başardığı zaman başladı.
Shanle, "Zamanla, daha küçük bir prokaryotik hücre bu daha büyük hücre tarafından yutuldu" diyor. "Daha küçük prokaryot, bugün yaşayan ökaryotlarda gördüğümüz mitokondriye benzer şekilde, oksijen kullanarak oksijen kullanarak şekerleri enerjiye dönüştürerek aerobik solunum gerçekleştirebilir. Bu endosimbiyotik ilişki, nihayetinde daha küçük hücrenin daha büyük hücrenin bir parçası olmasına, sonunda özerkliğini ve orijinal DNA'sının çoğunu kaybetmesine yol açtı. "
Bununla birlikte, bugünün ökaryotlarının mitokondrilerinin, çekirdekteki DNA'dan bağımsız olarak kopyalanan kendi DNA planları vardır ve mitokondriyal DNA, endosimbiyotik teoriyi destekleyen prokaryotik DNA ile bazı benzerliklere sahiptir. Benzer bir modelin bitkilerde kloroplastların evrimine yol açtığı düşünülüyor, ancak hikaye fotosentetik bir prokaryotu yutan bir mitokondri içeren bir ökaryotik hücre ile başlıyor.
Ökaryotlar ve prokaryotlar - farklılar! Ancak insanlar ve bakteriler arasındaki benzerlikleri görmek zor olsa da, hepimiz aynı şeyden oluşuyoruz: DNA, proteinler, şekerler ve lipitler.
Şimdi Bu İlginç
Her ne kadar endosimbioz teori adildir "bir teori," Bu Ökaryotların evriminin en iyi açıklama bu. Bir gün çürütülse de pek çok gerçekle destekleniyor.
İlk Yayınlanma Tarihi: 10 Haziran 2020
