Сравнение прокариотической и эукариотической клеток

Наиболее важным отличием эукариот от прокариот долгое время считалось наличие оформленного ядра и мембранных органоидов. Однако к 1970—1980-м гг. стало ясно, что это лишь следствие более глубинных различий в организации цитоскелета. Некоторое время считалось, что цитоскелет свойственен только эукариотам, но в середине 1990-х гг. белки,гомологичные основным белкам цитоскелета эукариот, были обнаружены и у бактерий.

Сравнение прокариотической и эукариотической клеток

Именно наличие специфическим образом устроенного цитоскелета позволяет эукариотам создать систему подвижных внутренних мембранных органоидов. Кроме того, цитоскелет позволяет осуществлять эндо- и экзоцитоз (как предполагается, именно благодаря эндоцитозу в эукариотных клетках появились внутриклеточные симбионты, в том числе митохондрии и пластиды). Другая важнейшая функция цитоскелета эукариот — обеспечение деления ядра (митоз и мейоз) и тела (цитотомия) эукариотной клетки (деление прокариотических клеткок организовано проще). Различия в строении цитоскелета объясняют и другие отличия про- и эукариот — например, постоянство и простоту форм прокариотических клеток и значительное разнообразие формы и способность к её изменению у эукариотических, а также относительно большие размеры последних

Организация генетического материала	Прокариот	Эукариот
Форма, количество и расположение молекул ДНК	Обычно имеется одна кольцевая молекула ДНК, размещенная в цитоплазме	Обычно есть несколько линейных молекул ДНК — хромосом, локализованных в ядре
Компактизация ДНК	У бактерий ДНК компактизируется без участия гистонов[5]. У архейДНК ассоциирована с белками гистонами[6]	Имеется хроматин: ДНК компактизируется в комплексе с белками гистонами[5].
Организация генома	У бактерий экономный геном: отсутствуют интроны и большие некодирующие участки[7]. Гены объединены в опероны[5]. У архей имеются интронные участки особой структуры[8].	Большей частью геном не экономный: имеется экзон-интронная организация генов, большие участки некодирующей ДНК[7] Гены не объединены в опероны[5].
Деление
Тип деления	Простое бинарное деление	Мейоз или митоз
Образованиеверетена деления	Веретено деления не образуется	Веретено деления образуется
Органеллы
Тип рибосом	70S рибосомы	80S рибосомы
Наличие мембранных органелл	Окруженные мембранами органеллы отсутствуют, иногда плазмалемма образует выпячивание внутрь клетки	Имеется большое количество одномембранных и двумембранных органелл
Тип жгутика	Жгутик простой, не содержитмикротрубочки, не окружен мембраной, диаметр около 20 нм	Жгутики состоят из микротрубочек, расположенных по принципу «9+2», окружены плазматической мембраной, диаметр около 200 нм

15. В профазе также происходит образование веретена деления. Веретено деления образуется с участием центриолей и без них. Без центриолей веретено деления образуется у клеток высших растений и некоторых простейших. У некоторых других простейших и низших грибов образование веретена может проходить внутри ядра; в этом случае ядерная оболочка во время митоза не разрушается (закрытый митоз). В животных клетках главная роль в образовании веретена деления отводится центриолям. Центриоли расходятся к противоположным концам клетки и формируют полюса веретена деления. От центриолей к центромерным участкам хромосом отходят микротрубочки веретена деления.

Центросома (др.-греч. σῶμα — тело),центросфера, центроплазма иликлеточный центр — немембранный органоид, главный центр организации микротрубочек (ЦОМТ) и регулятор ходаклеточного цикла в клетках эукариот. Впервые обнаружена в 1883 годуТеодором Бовери, который назвал её «особым органом клеточного деления». Хотя центросома играет важнейшую роль в клеточном делении, недавно было показано, что она не является необходимой.^{[источник не указан 567 дней]} В подавляющем большинстве случаев в клетке в норме присутствует только одна центросома. Аномальное увеличение числа центросом характерно для клеток злокачественных опухолей. Более одной центросомы в норме характерно для некоторых полиэнергидныхпростейших и для синцитиальных структур.

У многих живых организмов (животных и ряда простейших) центросома содержит пару центриолей, цилиндрических структур, расположенных под прямым углом друг к другу. Каждая центриоль образована девятью триплетами микротрубочек, расположенными по кругу, а также ряда структур, образованных центрином, ценексином и тектином.

В интерфазе клеточного цикла центросомы ассоциированы с ядерной мембраной. В профаземитоза ядерная мембрана разрушается, центросома делится, и продукты ее деления (дочерние центросомы) мигрируют к полюсам делящегося ядра. Микротрубочки, растущие из дочерних центросом, крепятся другим концом к так называемым кинетохорам на центромерах хромосом, формируя веретено деления. По завершении деления в каждой из дочерних клеток оказывается только по одной центросоме.

Помимо участия в делении ядра, центросома играет важную роль в формировании жгутиков и ресничек. Центриоли, расположенные в ней, выполняют функцию центров организации для микротрубочек аксонем жгутиков. У организмов, лишенных центриолей (например, у сумчатых ибазидиевых грибов, покрытосеменных растений), жгутики не развиваются.

У планарий и, возможно, других плоских червей нет центросом.^[1]

16. Внутриклеточное пищеварение — процесс, тесно связанный сэндоцитозом и характерный только для тех групп эукариот, у которых отсутствует клеточная стенка (часть протистов и большинство животных). При этом способе пищеварительные ферменты поступают в лизосомы, а процесс пищеварения происходит во вторичных эндосомах, через мембрану которых и происходит всасывание пищи внутрь цитоплазмы клетки.

Вези́кула — в цитологии — это относительно маленькие внутриклеточныеорганоиды, мембрано-защищенные сумки, в которых запасаются или транспортируются питательные вещества. Везикула отделена от цитозоляминимальным липидным слоем. Мембрана везикулы отгораживает ее от цитоплазмы схожим образом, как цитоплазматическая мембрана отгораживает клетку от внешней среды (порой агрессивной, с другим давлением, и пр.). Когда они отделены от цитоплазмы всего одним липидным слоем, везикулы называются однопластинчатыми. Так как везикула отгорожена от цитоплазмы, внутривезикулярные вещества могут быть совершенно иными, чем цитоплазматические. Везикула может присоединиться к внешней мембране, сплавиться с ней и выпустить свое содержимое в пространство вне клетки. Так может происходить процессвыделения. Везикула — это базисный инструмент клетки, обеспечивающийметаболизм и транспорт вещества, хранение ферментов также как настоящий химически инертный отсек. Также везикулы играют роль в поддержании плавучести клетки.^[1] Некоторые везикулы способны образовываться из частейплазматической мембраны

Вакуоли (франц. vacuole, от лат. vacuus — пустой)

небольшие, большей частью шаровидные, полости в животных и растительных клетках или одноклеточных организмах. В клетках ряда многоклеточных беспозвоночных (губки, кишечнополостные, ресничные черви, некоторые моллюски), способных к внутриклеточному пищеварению, и в теле некоторых одноклеточных организмов (простейших (См. Простейшие)) образуются пищеварительные В., содержащие пищеварительные ферменты. У высших животных пищеварительные В. образуются в особых клетках — фагоцитах (См. Фагоциты). В др. клетках В. содержат соли, ферменты и продукты обмена веществ (жиры и т.д.). У многих одноклеточных организмов имеются также сократительные, или пульсирующие, В., периодически выбрасывающие своё содержимое во внешнюю среду (рис. 1). У простейших сократительные В. — главным образом аппарат, регулирующий осмотическое давление, а также служащий для выведения из организма продуктов распада.

В. растений наполнены бесцветным или окрашенным клеточным соком. Цитоплазма отделена от В. липоидно-белковой полупроницаемой мембраной (см. Биологические мембраны). Вещества, растворённые в клеточном соке В. растений (сахара, полисахариды, алкалоиды, дубильные вещества, пигменты, некоторые соли и др.), вызывают в силу осмоса поступление в клетки питательных веществ и воды и создают механическое напряжение клеток и тканей — Тургор. В очень молодых клетках В. нет или они почти незаметны; по мере роста и старения клетки В. появляются в разных её участках, а затем, постепенно увеличиваясь, сливаются в одну большую В. — так называемый вакуом

Митохо́ндрия (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. Характерна для большинстваэукариотических клеток как автотрофов(фотосинтезирующие растения), так игетеротрофов (грибы, животные). Энергетическая станция клетки; основная функция — окислениеорганических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ, который происходит за счёт движения электрона по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Количество митохондрий в клетках различных организмов существенно отличается: так, одноклеточныезелёные водоросли (эвглена, хлорелла, политомелла) и трипаносомы имеют лишь одну гигантскую митохондрию, тогда как ооцит и амёба Chaos chaos содержат 300 000 и 500 000 митохондрий соответственно; у кишечных анаэробных энтамёб и некоторых других паразитических простейшихмитохондрии отсутствуют.