معلومة

الخلايا حقيقية النواة ذات التغذية الكيميائية؟


هناك بدائيات النوى غيرية التغذية ، وهناك بدائيات النوى ذاتية التغذية. في فئة بدائيات النوى ذاتية التغذية ، توجد بدائيات النوى ذات التغذية الضوئية وبدائيات النوى الكيميائية.

هل توجد حقيقيات النوى كيميائية؟


هناك طريقتان لتصنيف بدائيات النوى (على أساس طريقة التغذية) ستصادفهما بشكل عام: الطريقة 1

الطريقة 2

يعتمد التصنيف الأول إلى حد كبير على الفصل الكامل بين التنفس والتمثيل الضوئي. في التصنيف الأول ، أي شيء يحتاج إلى حيوان آخر للحصول على الطعام هو "مغاير التغذية". (هنا ، chemotroph و chemoautotroph هما نفس الأشياء)

ولكن بشكل عام ، يُفضل التصنيف الثاني ، لأن بدائيات النوى لديها بعض العادات الغذائية الفريدة جدًا التي لا يمكن تفسيرها على أساس "الأكل / عدم الأكل"

التوليف بطريقة ما هو إنشاء مركب الكربون باستخدام بعض الطاقة. لذلك نحن بحاجة إلى التصنيف على أساس الطاقة ومصدر الكربون. هنا مصدر الكربون العضوي يعني أنه "غير متجانسة التغذية وغير عضوي يعني أنها" تلقائية التغذية ". وبالمثل ، إذا كانت الطاقة الضوئية هي الطاقة المباشرة المطلوبة ، فهي "صورة ضوئية" وإذا كان المركب الكيميائي مطلوبًا فهو "علاج كيميائي"

حسب التصنيف الأول ، لا توجد "حقيقيات النوى كيميائية / تغذوية كيميائية" مما يعني أنه لا يمكن لحقيقيات النوى إنتاج الغذاء من مادة غير عضوية باستخدام الطاقة الكيميائية.

ولكن من خلال التصنيف الثاني ، فإن جميع حقيقيات النوى التي لا تقوم بعملية التمثيل الضوئي ، تستخدم بدلاً من ذلك المركبات العضوية كمصدر للغذاء ، وجميع الحيوانات والفطريات وما إلى ذلك هي `` مواد كيميائية متغايرة ''.


3.1.3: الخلايا حقيقية النواة

  • بمساهمة من OpenStax
  • مفاهيم علم الأحياء في OpenStax CNX

في هذه المرحلة ، يجب أن يكون واضحًا أن الخلايا حقيقية النواة لها بنية أكثر تعقيدًا من الخلايا بدائية النواة. تسمح العضيات بوظائف مختلفة في الخلية في نفس الوقت. قبل مناقشة وظائف العضيات داخل خلية حقيقية النواة ، دعونا أولاً نفحص عنصرين مهمين للخلية: غشاء البلازما والسيتوبلازم.

الشكل ( PageIndex <1> ): يوضح هذا الشكل (أ) خلية حيوانية نموذجية و (ب) خلية نباتية نموذجية.

ما هي الهياكل التي تمتلكها الخلية النباتية والتي لا تمتلكها الخلية الحيوانية؟ ما هي الهياكل الموجودة في الخلية الحيوانية والتي لا تحتوي عليها الخلية النباتية؟


محتويات

يُنسب مفهوم حقيقيات النوى إلى عالم الأحياء الفرنسي إدوارد تشاتون (1883-1947). تم إعادة تقديم المصطلحين بدائيات النوى وحقيقيات النوى بشكل أكثر تحديدًا من قبل عالم الأحياء الدقيقة الكندي روجر ستانير وعالم الأحياء الدقيقة الهولندي الأمريكي سي.بي.فان نيل في عام 1962. في عمله عام 1937 Titres et Travaux Scientifiques، [17] اقترح تشاتون المصطلحين ، ودعا البكتيريا بدائيات النوى والكائنات الحية ذات النواة في خلاياها حقيقية النواة. ومع ذلك ، فقد ذكر هذا في فقرة واحدة فقط ، وتم تجاهل الفكرة بشكل فعال حتى أعاد ستانير وفان نيل اكتشاف بيانه. [18]

في عامي 1905 و 1910 ، جادل عالم الأحياء الروسي كونستانتين ميريشكوفسكي (1855-1921) بأن البلاستيدات قد اختزلت البكتيريا الزرقاء في تعايش مع مضيف غير ضوئي (متغاير التغذية) تم تشكيله هو نفسه من خلال التعايش بين مضيف يشبه الأميبا وعائل شبيه بالبكتيريا. الخلية التي شكلت النواة. وهكذا ورثت النباتات عملية التمثيل الضوئي من البكتيريا الزرقاء. [19]

في عام 1967 ، قدمت لين مارغوليس أدلة ميكروبيولوجية على التعايش الداخلي كأصل البلاستيدات الخضراء والميتوكوندريا في الخلايا حقيقية النواة في بحثها ، على أصل الخلايا المخففة. [20] في السبعينيات ، استكشف كارل ووز علم الوراثة الجرثومي ، ودرس الاختلافات في 16S الريبوسوم RNA. ساعد هذا في الكشف عن أصل حقيقيات النوى والتكافل لاثنين من عضيات حقيقيات النوى المهمة ، الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء. في عام 1977 ، قدم Woese و George Fox "الشكل الثالث للحياة" ، والذي أطلقوا عليه اسم Archaebacteria في عام 1990 ، أعاد Woese و Otto Kandler و Mark L. [21] [18]

في عام 1979 ، اقترح كل من G.W.Gould و G.J. Dring أن نواة الخلية حقيقية النواة جاءت من قدرة بكتيريا Firmicute على تكوين الأبواغ الداخلية. في عام 1987 وأوراق لاحقة ، اقترح توماس كافاليير سميث بدلاً من ذلك أن أغشية النواة والشبكة الإندوبلازمية تتشكل أولاً عن طريق غشاء غشاء بلازما بدائيات النواة. في التسعينيات ، اقترح العديد من علماء الأحياء الآخرين أصول التعايش الداخلي للنواة ، مما أدى بشكل فعال إلى إحياء نظرية Mereschkowski. [19]

عادة ما تكون الخلايا حقيقية النواة أكبر بكثير من تلك الموجودة في بدائيات النوى ، حيث يبلغ حجمها حوالي 10000 مرة أكبر من الخلايا بدائية النواة. [22] لديهم مجموعة متنوعة من الهياكل الداخلية المرتبطة بالغشاء ، تسمى العضيات ، وهيكل خلوي يتكون من الأنابيب الدقيقة والخيوط الدقيقة والخيوط الوسيطة ، والتي تلعب دورًا مهمًا في تحديد تنظيم الخلية وشكلها. ينقسم الحمض النووي لحقيقة النواة إلى عدة حزم خطية تسمى الكروموسومات ، والتي يتم فصلها بواسطة مغزل أنبوبي دقيق أثناء الانقسام النووي.

الغشاء الداخلي

تشتمل خلايا حقيقيات النوى على مجموعة متنوعة من الهياكل المرتبطة بالغشاء ، والتي يشار إليها مجتمعة بنظام الغشاء الداخلي. [٢٣] يمكن أن تتكون حجيرات بسيطة ، تسمى الحويصلات والفراغات ، عن طريق التبرعم من الأغشية الأخرى. تبتلع العديد من الخلايا الطعام والمواد الأخرى من خلال عملية الالتقام الخلوي ، حيث يبتلع الغشاء الخارجي ثم يقرص ليشكل حويصلة. [24] من المحتمل [ بحاجة لمصدر ] أن معظم العضيات الأخرى المرتبطة بالغشاء مشتقة في النهاية من هذه الحويصلات. بدلاً من ذلك ، يمكن لبعض المنتجات التي تنتجها الخلية أن تترك في حويصلة من خلال إفراز الخلايا.

النواة محاطة بغشاء مزدوج يعرف باسم الغلاف النووي ، مع مسام نووية تسمح للمواد بالحركة للداخل والخارج. [25] العديد من الامتدادات الشبيهة بالأنبوب والصفيحة للغشاء النووي تشكل الشبكة الإندوبلازمية ، والتي تشارك في نقل البروتين ونضجه. وهو يشمل الشبكة الإندوبلازمية الخشنة حيث يتم ربط الريبوسومات لتركيب البروتينات التي تدخل الفضاء الداخلي أو التجويف. بعد ذلك ، تدخل الحويصلات عمومًا ، والتي تنطلق من الشبكة الإندوبلازمية الملساء. [26] في معظم حقيقيات النوى ، يتم إطلاق هذه الحويصلات الحاملة للبروتين وتعديلها بشكل أكبر في أكوام من الحويصلات المفلطحة (الخزانات) ، جهاز جولجي. [27]

قد تكون الحويصلات متخصصة لأغراض مختلفة. على سبيل المثال ، تحتوي الليزوزومات على إنزيمات هضمية تعمل على تكسير معظم الجزيئات الحيوية في السيتوبلازم. [28] تُستخدم البيروكسيسومات لتكسير البيروكسيد ، والذي يكون سامًا بخلاف ذلك. العديد من الأوالي لها فجوات مقلصة ، والتي تجمع وتطرد المياه الزائدة ، والطرد الخارجي ، الذي يطرد المواد المستخدمة لإبعاد الحيوانات المفترسة أو التقاط الفريسة. في النباتات العليا ، يتم امتصاص معظم حجم الخلية بواسطة فجوة مركزية ، والتي تحتوي في الغالب على الماء وتحافظ بشكل أساسي على ضغطها الأسموزي.

الميتوكوندريا

الميتوكوندريا هي عضيات موجودة في جميع حقيقيات النوى باستثناء واحدة. توفر الميتوكوندريا الطاقة لخلية حقيقيات النوى عن طريق أكسدة السكريات أو الدهون وإطلاق الطاقة مثل ATP. [30] لديهم غشاءان محاطان ، كل منهما عبارة عن طبقة ثنائية فسفوليبيد يتم طي الجزء الداخلي منها في غزوات تسمى cristae حيث يحدث التنفس الهوائي.

غشاء الميتوكوندريا الخارجي قابل للاختراق بحرية ويسمح لأي شيء تقريبًا بالدخول إلى الفضاء بين الغشاء بينما يكون غشاء الميتوكوندريا الداخلي شبه نافذ لذلك يسمح فقط لبعض الأشياء المطلوبة في مصفوفة الميتوكوندريا.

تحتوي الميتوكوندريا على الحمض النووي الخاص بها ، والذي له أوجه تشابه بنيوية وثيقة مع الحمض النووي البكتيري ، والذي يشفر جينات الرنا الريباسي و الحمض النووي الريبي التي تنتج الحمض النووي الريبي الأقرب في التركيب إلى الحمض النووي الريبي البكتيري منه إلى الحمض النووي الريبي حقيقيات النوى. [31] يُعتقد الآن عمومًا أنها قد تطورت من بدائيات النوى المتعايشة ، وربما البكتيريا البروتينية.

بعض حقيقيات النوى ، مثل metamonads مثل الجيارديا و المشعراتو amoebozoan بيلوميكسا، يبدو أنها تفتقر إلى الميتوكوندريا ، ولكن وجد أنها تحتوي على عضيات مشتقة من الميتوكوندريا ، مثل الهيدروجين والميتوزومات ، وبالتالي فقد الميتوكوندريا بشكل ثانوي. [29] يحصلون على الطاقة عن طريق التأثير الأنزيمي على العناصر الغذائية الممتصة من البيئة. الميتاموناد مونوسيركومونويدس اكتسبت أيضًا ، عن طريق النقل الجانبي للجينات ، نظامًا لتعبئة الكبريت خلويًا يوفر مجموعات من الحديد والكبريت اللازمة لتخليق البروتين. تم فقد المسار الطبيعي لمجموعة الميتوكوندريا من الحديد والكبريت بشكل ثانوي. [29] [32]

البلاستيدات

تحتوي النباتات ومجموعات الطحالب المختلفة أيضًا على بلاستيدات. تمتلك البلاستيدات أيضًا الحمض النووي الخاص بها ويتم تطويرها من المتعايشات الداخلية ، في هذه الحالة البكتيريا الزرقاء. عادة ما تأخذ شكل البلاستيدات الخضراء التي ، مثل البكتيريا الزرقاء ، تحتوي على الكلوروفيل وتنتج مركبات عضوية (مثل الجلوكوز) من خلال عملية التمثيل الضوئي. يشارك آخرون في تخزين الطعام. على الرغم من أن البلاستيدات ربما كان لها أصل واحد ، إلا أنه ليست كل المجموعات المحتوية على البلاستيدات مرتبطة ارتباطًا وثيقًا. بدلاً من ذلك ، حصلت بعض حقيقيات النوى عليها من الآخرين من خلال التعايش الداخلي الثانوي أو الابتلاع. [33] يحدث التقاط وعزل الخلايا الضوئية والبلاستيدات الخضراء في أنواع عديدة من الكائنات حقيقية النواة الحديثة ويُعرف باسم رأب السرقة.

كما تم اقتراح أصول التكافل الداخلي للنواة ولأسواط حقيقية النواة. [34]

هياكل الهيكل الخلوي

العديد من حقيقيات النوى لها نتوءات حشوية طويلة نحيلة متحركة ، تسمى السوط ، أو هياكل مشابهة تسمى الأهداب. يشار أحيانًا إلى الأسواط والأهداب باسم undulipodia ، [35] ويشاركان بشكل مختلف في الحركة والتغذية والإحساس. وهي تتكون بشكل رئيسي من توبولين. هذه تختلف تمامًا عن الأسواط بدائية النواة. وهي مدعومة بحزمة من الأنابيب الدقيقة الناشئة عن المريكز ، مرتبة بشكل مميز على شكل تسع أزواج تحيط بفردين. قد يكون لدى فلاجيلا أيضًا شعيرات ، أو ماستيجونيمس ، ومقاييس تربط الأغشية والقضبان الداخلية. داخلها مستمر مع سيتوبلازم الخلية.

توجد أيضًا هياكل ميكروفيلمية تتكون من بروتينات ربط الأكتين والأكتين ، على سبيل المثال ، α-actinin و fimbrin و filamin في طبقات وحزم قشرية تحت الغشاء. توفر البروتينات الحركية للأنابيب الدقيقة ، على سبيل المثال ، دينين أو كينيسين وأكتين ، على سبيل المثال ، الميوسينات طابعًا ديناميكيًا للشبكة.

غالبًا ما توجد المريكزات حتى في الخلايا والمجموعات التي لا تحتوي على سوط ، لكن الصنوبريات والنباتات المزهرة لا تحتوي على أي منهما. تحدث بشكل عام في مجموعات تؤدي إلى ظهور جذور أنبيب مختلفة. تشكل هذه مكونًا أساسيًا من بنية الهيكل الخلوي ، وغالبًا ما يتم تجميعها على مدار عدة انقسامات خلوية ، مع الاحتفاظ بسوط واحد من الوالد والآخر مشتق منه. المريكزات تنتج المغزل أثناء الانقسام النووي. [36]

يتم التأكيد على أهمية الهياكل الهيكلية الخلوية في تحديد شكل الخلايا ، فضلاً عن كونها مكونات أساسية للاستجابات المهاجرة مثل الانجذاب الكيميائي والتحرك الكيميائي. تحتوي بعض الطلائعيات على العديد من العضيات الأخرى المدعومة بالأنابيب الدقيقة. وتشمل هذه الخلايا الإشعاعية والهيليوزوا ، التي تنتج الأرجل المحورية المستخدمة في التعويم أو لالتقاط الفريسة ، والنباتات الهابتوفيتية ، التي لها عضية شبيهة بالسوط تسمى الهابتونيما.

جدار الخلية

تحتوي خلايا النباتات والطحالب والفطريات ومعظم الكرومالفولات على جدار خلوي وطبقة خارج غشاء الخلية تزود الخلية بالدعم الهيكلي والحماية وآلية الترشيح. يمنع جدار الخلية أيضًا التوسع المفرط عندما يدخل الماء إلى الخلية. [37]

السكريات الرئيسية التي تشكل جدار الخلية الأساسي للنباتات الأرضية هي السليلوز ، والهيميسليلوز ، والبكتين. يتم ربط ألياف السليلوز الدقيقة عبر الحبال الهيميسليلوزية لتشكيل شبكة السليلوز-هيميسليلوز ، المضمنة في مصفوفة البكتين. أكثر أنواع الهيميسليلوز شيوعًا في جدار الخلية الأساسي هو الزيلوغلوكان. [38]

هناك العديد من الأنواع المختلفة من الخلايا حقيقية النواة ، على الرغم من أن الحيوانات والنباتات هي أكثر حقيقيات النوى شيوعًا ، وبالتالي فهي توفر نقطة انطلاق ممتازة لفهم بنية حقيقيات النوى. ومع ذلك ، فإن الفطريات والعديد من الطلائعيات لديهم بعض الاختلافات الجوهرية.

خلية حيوانية

جميع الحيوانات حقيقية النواة. تختلف الخلايا الحيوانية عن تلك الموجودة في حقيقيات النوى الأخرى ، وعلى الأخص النباتات ، لأنها تفتقر إلى جدران الخلايا والبلاستيدات الخضراء ولديها فجوات أصغر. بسبب عدم وجود جدار خلوي ، يمكن أن تتحول الخلايا الحيوانية إلى مجموعة متنوعة من الأشكال. يمكن للخلية البلعمية أن تبتلع بنى أخرى.

الخلية النباتية

تختلف الخلايا النباتية تمامًا عن خلايا الكائنات حقيقية النواة الأخرى. سماتها المميزة هي:

  • فجوة مركزية كبيرة (محاطة بغشاء ، بلاست تونوبلاست) ، والتي تحافظ على تورم الخلية وتتحكم في حركة الجزيئات بين العصارة الخلوية والنسغ.
  • جدار خلوي أولي يحتوي على السليلوز ، والهيميسليلوز ، والبكتين ، يترسب بواسطة البروتوبلاست على السطح الخارجي لغشاء الخلية ، وهذا يتناقض مع جدران خلايا الفطريات ، التي تحتوي على الكيتين ، ومغلفات خلايا بدائيات النوى ، حيث تكون الببتيدوغليكان هي الجزيئات الهيكلية الرئيسية
  • هي عبارة عن مسام في جدار الخلية تربط الخلايا المجاورة وتسمح للخلايا النباتية بالتواصل مع الخلايا المجاورة. [40] تمتلك الحيوانات نظامًا مختلفًا ولكنه مماثل وظيفيًا لتقاطعات الفجوة بين الخلايا المجاورة. ، خاصةً البلاستيدات الخضراء ، العضيات التي تحتوي على الكلوروفيل ، الصبغة التي تعطي النباتات لونها الأخضر وتسمح لها بإجراء عملية التمثيل الضوئي والنباتات الوعائية الخالية من البذور لها فقط الأسواط والمريكزات في خلايا الحيوانات المنوية. [41] الحيوانات المنوية من السيكاسيات و الجنكة هي خلايا كبيرة ومعقدة تسبح مع مئات الآلاف من السوط. [42] (Pinophyta) والنباتات المزهرة (Angiospermae) تفتقر إلى الأسواط والمريكزات الموجودة في الخلايا الحيوانية.

خلية فطرية

تشبه خلايا الفطريات خلايا الحيوانات ، مع الاستثناءات التالية: [43]

  • جدار خلوي يحتوي على مادة الكيتين
  • تجزئة أقل بين الخلايا ، تحتوي خيوط الفطريات العليا على أقسام مسامية تسمى الحاجز ، والتي تسمح بمرور السيتوبلازم والعضيات وأحيانًا النوى ، لذا فإن كل كائن حي هو في الأساس خلية عملاقة متعددة النوى - توصف هذه الفطريات بأنها مخلوقة. الفطريات البدائية لها حواجز قليلة أو معدومة.
  • فقط الفطريات الأكثر بدائية ، الفطريات ، لديها سوط.

خلايا حقيقية النواة أخرى

تحتوي بعض مجموعات حقيقيات النوى على عضيات فريدة من نوعها ، مثل السيانيل (صانعات خضراء غير عادية) للخلايا الزرق ، [44] و haptonema من haptophytes ، أو ejectosomes من cryptomonads. تم العثور على هياكل أخرى ، مثل pseudopodia ، في مجموعات حقيقيات النوى المختلفة في أشكال مختلفة ، مثل amoebozoans lobose أو المنخربات الشبكية. [45]

يحدث الانقسام الخلوي بشكل لاجنسي عن طريق الانقسام ، وهي عملية تسمح لكل نواة ابنة بتلقي نسخة واحدة من كل كروموسوم. تحتوي معظم حقيقيات النوى أيضًا على دورة حياة تتضمن التكاثر الجنسي ، بالتناوب بين مرحلة أحادية الصيغة الصبغية ، حيث توجد نسخة واحدة فقط من كل كروموسوم في كل خلية ومرحلة ثنائية الصبغيات ، حيث توجد نسختان من كل كروموسوم في كل خلية. تتكون المرحلة ثنائية الصبغيات من اندماج اثنين من الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية لتكوين زيجوت ، والذي قد ينقسم عن طريق الانقسام أو يخضع لتخفيض الكروموسوم عن طريق الانقسام الاختزالي. هناك اختلاف كبير في هذا النمط. لا تحتوي الحيوانات على طور أحادي الخلايا متعدد الخلايا ، ولكن يمكن أن يتكون كل جيل نباتي من أطوار متعددة الخلايا أحادية الصيغة الصبغية ومزدوجة الصبغيات.

حقيقيات النوى لها مساحة سطح أصغر إلى نسبة الحجم من بدائيات النوى ، وبالتالي لديها معدلات استقلاب أقل وأوقات جيل أطول. [46]

قد يكون تطور التكاثر الجنسي سمة أساسية وأساسية لحقيقيات النوى. بناءً على تحليل علم الوراثة ، اقترح داكس وروجر أن الجنس الاختياري كان موجودًا في السلف المشترك لجميع حقيقيات النوى. [47] توجد مجموعة أساسية من الجينات التي تعمل في الانقسام الاختزالي في كليهما المشعرات المهبلية و الجيارديا المعوية، كائنان يعتقد أنهما لاجنسيان. [48] ​​[49] نظرًا لأن هذين النوعين ينحدران من سلالات تباعدت مبكرًا عن الشجرة التطورية حقيقية النواة ، فقد استُنتج أن الجينات الانتصافية الأساسية ، وبالتالي الجنس ، كانت على الأرجح موجودة في سلف مشترك لجميع حقيقيات النوى. [48] ​​[49] الأنواع حقيقية النواة التي كان يُعتقد أنها لاجنسية ، مثل الطفيليات الأولية من الجنس الليشمانيا، قد ثبت أن لديه دورة جنسية. [50] أيضًا ، تشير الدلائل الآن إلى أن الأميبات ، التي كانت تُعتبر سابقًا غير جنسية ، هي جنسية منذ القدم وأن غالبية المجموعات اللاجنسية الحالية نشأت على الأرجح مؤخرًا وبشكل مستقل. [51]

في العصور القديمة ، تم التعرف على سلالتي الحيوانات والنباتات. تم منحهم المرتبة التصنيفية للمملكة من قبل لينيوس. على الرغم من أنه قام بتضمين الفطريات مع بعض النباتات مع بعض التحفظات ، إلا أنه تم إدراكها لاحقًا أنها متميزة تمامًا وتحتاج إلى مملكة منفصلة ، لم يكن تكوينها واضحًا تمامًا حتى الثمانينيات. [52] وُضعت حقيقيات النوى وحيدة الخلية المتنوعة في الأصل مع النباتات أو الحيوانات عندما أصبحت معروفة. في عام 1818 ، صاغ عالم الأحياء الألماني جورج أ. جولدفوس الكلمة الكائنات الاوليه للإشارة إلى الكائنات الحية مثل ciliates ، [53] وتم توسيع هذه المجموعة حتى تشمل جميع حقيقيات النوى أحادية الخلية ، ومنحها مملكتها الخاصة ، Protista ، بواسطة إرنست هيكل في عام 1866. [54] [55] وهكذا جاءت حقيقيات النوى يتكون من أربع ممالك:

تم فهم الطلائعيات على أنها "أشكال بدائية" ، وبالتالي فهي درجة تطورية ، توحدها طبيعتها البدائية أحادية الخلية. [55] بدأ فك التشابك في الانقسامات العميقة في شجرة الحياة فقط من خلال تسلسل الحمض النووي ، مما أدى إلى نظام من المجالات بدلاً من الممالك كأعلى رتبة قدمها كارل ووز ، وتوحيد جميع ممالك حقيقيات النوى تحت مجال حقيقيات النوى . [21] في الوقت نفسه ، تكثف العمل على شجرة الطلائعيات ، ولا يزال مستمرًا حتى يومنا هذا. تم إرسال العديد من التصنيفات البديلة ، على الرغم من عدم وجود إجماع في هذا المجال.

حقيقيات النوى عبارة عن كليد يتم تقييمه عادةً على أنه أخت لـ Heimdallarchaeota في مجموعة Asgard في Archaea. [56] [57] [58] في أحد الأنظمة المقترحة ، التجمعات القاعدية هي أوبيمودا ، وديفودا ، وديسكوبا ، ولوكوزوا. عادة ما يتم تقييم جذر حقيقيات النوى على أنه قريب أو حتى في ديكوبا.

تصنيف صدر عام 2005 للجمعية الدولية لعلماء البروتستولوجيين ، [59] والذي عكس الإجماع في ذلك الوقت ، قسّم حقيقيات النوى إلى ستة "مجموعات فائقة" أحادية النواة.ومع ذلك ، في نفس العام (2005) ، تم التعبير عن شكوك حول ما إذا كانت بعض هذه المجموعات الفائقة أحادية الفصيلة ، ولا سيما Chromalveolata ، [60] ولاحظت مراجعة في عام 2006 عدم وجود أدلة للعديد من المجموعات الفائقة الستة المفترضة. [61] تصنيف منقح في عام 2012 [2] يعترف بخمس مجموعات كبيرة.

Archaeplastida (أو Primoplantae) نباتات برية ، طحالب خضراء ، طحالب حمراء ، ونباتات زرق
سوبر جروب ريال سعودي Stramenopiles (الطحالب البنية ، الدياتومات ، إلخ) ، Alveolata ، و Rhizaria (Foraminifera ، Radiolaria ، ومختلف الكائنات الأولية الأميبية الأخرى)
Excavata مختلف البروتوزوا سوط
الأميبوزوا معظم الأميبويد و العفن الوحل
أوبيثوكونتا الحيوانات ، الفطريات ، السوطيات الخيطية ، إلخ.

هناك أيضًا مجموعات أصغر من حقيقيات النوى التي يكون موضعها غير مؤكد أو يبدو أنه يقع خارج المجموعات الرئيسية [62] - على وجه الخصوص ، Haptophyta و Cryptophyta و Centrohelida و Telonemia و Picozoa و [63] Apusomonadida و Ancyromonadida و Breviatea والجنس Collodictyon. [64] بشكل عام ، يبدو أنه على الرغم من التقدم المحرز ، لا تزال هناك شكوك كبيرة جدًا في التاريخ التطوري وتصنيف حقيقيات النوى. كما قال روجر وأمب سيمبسون في عام 2009 "مع الوتيرة الحالية للتغيير في فهمنا لشجرة حقيقيات النوى للحياة ، يجب علينا المضي قدمًا بحذر." [٦٥] الطلائعيات التي تم تحديدها حديثًا ، والتي يُزعم أنها تمثل سلالات جديدة ومتفرعة عميقة ، لا تزال موصوفة جيدًا في الأمثلة الحديثة للقرن الحادي والعشرين بما في ذلك روديلفيس، المجموعة الشقيقة المفترضة لـ Rhodophyta ، و أنيرامويبا، السوطات الأميبية اللاهوائية من وضع غير مؤكد. [66]

علم تطور السلالات

تركت أشجار الرنا الريباسي التي تم إنشاؤها خلال الثمانينيات والتسعينيات معظم حقيقيات النوى في مجموعة "تاج" لم يتم حلها (ليس تاجًا حقيقيًا من الناحية الفنية) ، والذي كان يُقسم عادةً على شكل كريستي الميتوكوندريا انظر حقيقيات النوى التاجية. تفرعت المجموعات القليلة التي تفتقر إلى الميتوكوندريا بشكل منفصل ، وبالتالي كان يُعتقد أن الغياب بدائي ، لكن هذا يعتبر الآن قطعة أثرية لجذب الفروع الطويلة ، ومن المعروف أنهم فقدوها بشكل ثانوي. [67] [68]

تشير التقديرات إلى أنه قد يكون هناك 75 سلالة مميزة من حقيقيات النوى. [69] معظم هذه السلالات من الطوائف.

تختلف أحجام جينوم حقيقيات النوى المعروف من 8.2 ميغا بايت في بابيزيا بوفيس إلى 112،000 - 220،050 ميجا بايت في دينوفلاجيلات Prorocentrum ميكانز، مما يدل على أن جينوم أسلاف حقيقيات النوى قد خضع لتنوع كبير خلال تطوره. [69] يُعتقد أن آخر سلف مشترك لجميع حقيقيات النوى كان طليعة تلقائية مع نواة ، ومريكز واحد على الأقل وأهداب ، والميتوكوندريا الهوائية اختياريًا ، والجنس (الانقسام الاختزالي والتناغم) ، وكيس نائم مع جدار خلوي من الكيتين و / أو السليلوز والبيروكسيسومات. [69] أدى التعايش الداخلي اللاحق إلى انتشار البلاستيدات في بعض السلالات.

على الرغم من أنه لا يزال هناك قدر كبير من عدم اليقين في سلالة حقيقيات النوى العالمية ، لا سيما فيما يتعلق بموضع الجذر ، فقد بدأ توافق تقريبي في الظهور من دراسات التطور النسبي في العقدين الماضيين. [62] [70] [71] [72] [73] [74] [29] [75] [66] يمكن وضع غالبية حقيقيات النوى في واحدة من مجموعتين كبيرتين يطلق عليهما اسم Amorphea (مشابه في تركيبته لفرضية unikont ) و Diaphoretickes ، والتي تشمل النباتات ومعظم سلالات الطحالب. تم التخلي عن مجموعة رئيسية ثالثة ، Excavata ، كمجموعة رسمية في أحدث تصنيف للجمعية الدولية لعلماء البروتيستولوجيين بسبب تزايد عدم اليقين بشأن ما إذا كانت المجموعات المكونة لها تنتمي معًا. [76] يتضمن علم التطور المقترح أدناه مجموعة واحدة فقط من الحفريات (Discoba ، ويتضمن الاقتراح الأخير بأن البيكوزان هي أقرباء لنباتات رودوفيت. [77]

في بعض التحليلات ، تم وضع مجموعة Hacrobia (Haptophyta + Cryptophyta) بجوار Archaeplastida ، [78] ولكن في حالات أخرى تتداخل داخل Archaeplastida. [79] ومع ذلك ، فقد خلصت العديد من الدراسات الحديثة إلى أن Haptophyta و Cryptophyta لا يشكلان مجموعة أحادية النمط. [80] يمكن أن تكون المجموعة الأولى مجموعة شقيقة لمجموعة SAR ، بينما تكون المجموعة الأخيرة مع Archaeplastida (النباتات بالمعنى الواسع). [81]

تم اقتراح تقسيم حقيقيات النوى إلى جزأين أساسيين ، bikonts (Archaeplastida + SAR + Excavata) و unikonts (Amoebozoa + Opisthokonta) ، مشتق من كائن أحادي الأسجل السلفي وكائن أحادي السلالة ، على التوالي ، على التوالي. [79] [82] [83] أنتجت دراسة عام 2012 تقسيمًا مشابهًا إلى حد ما ، على الرغم من الإشارة إلى أن المصطلحين "unikonts" و "bikonts" لم يتم استخدامهما بالمعنى الأصلي. [63]

تظهر مجموعة متقاربة للغاية ومتطابقة من الأشجار في Derelle et al. (2015) ، Ren et al. (2016) ، Yang et al. (2017) و Cavalier-Smith (2015) بما في ذلك المعلومات التكميلية ، مما أدى إلى شجرة أكثر تحفظًا وتوحيدًا. يتم دمجه مع بعض النتائج من Cavalier-Smith لـ Opimoda القاعدية. [84] [85] [86] [87] [88] [73] [89] الخلافات الرئيسية المتبقية هي الجذر ، والموضع الدقيق لنبات Rhodophyta و bikonts Rhizaria و Haptista و Cryptista و Picozoa و Telonemia ، منها قد تكون هجينة تكافلي داخلي حقيقيات النوى. [90] اكتسبت الأركيبلاستيدا البلاستيدات الخضراء على الأرجح عن طريق التعايش الداخلي لسلف بدائية النواة مرتبط بالبكتيريا الزرقاء الموجودة حاليًا ، Gloeomargarita lithophora. [91] [92] [90]

شجرة كافاليير سميث

وضع Thomas Cavalier-Smith 2010 ، [93] 2013 ، [94] 2014 ، [95] 2017 [85] و 2018 [96] جذر شجرة حقيقية النواة بين Excavata (مع أخدود تغذية بطني مدعوم بجذر أنبوبي دقيق) و Euglenozoa عديمة الأخاديد ، و monophyletic Chromista ، مرتبطان بحدث تعايش داخلي واحد لالتقاط طحالب حمراء. هو وآخرون. [97] يدعم بشكل خاص تجذير الشجرة حقيقية النواة بين قرص أحادي الخلية (Discicristata + Jakobida) وكتل Amorphea-Diaphoretickes.

يعد أصل الخلية حقيقية النواة علامة فارقة في تطور الحياة ، حيث تشمل حقيقيات النوى جميع الخلايا المعقدة وجميع الكائنات متعددة الخلايا تقريبًا. تم استخدام عدد من الأساليب للعثور على أول حقيقيات النوى وأقرب أقربائها. ال آخر سلف مشترك حقيقي النواة (LECA) هو آخر سلف مشترك افتراضي لجميع حقيقيات النوى التي عاشت على الإطلاق ، وكان على الأرجح مجموعة بيولوجية. [101]

تمتلك حقيقيات النوى عددًا من الميزات التي تميزها عن بدائيات النوى ، بما في ذلك نظام الغشاء الداخلي ، والمسارات البيوكيميائية الفريدة مثل تخليق الستيران. [102] تم اقتراح مجموعة من البروتينات تسمى بروتينات التوقيع حقيقية النواة (ESPs) لتحديد الأقارب حقيقية النواة في عام 2002: ليس لديهم تماثل للبروتينات المعروفة في مجالات الحياة الأخرى بحلول ذلك الوقت ، ولكن يبدو أنها عالمية بين حقيقيات النوى. وهي تشمل البروتينات التي تشكل الهيكل الخلوي ، وآلية النسخ المعقدة ، وأنظمة فرز الأغشية ، والمسام النووية ، بالإضافة إلى بعض الإنزيمات في المسارات الكيميائية الحيوية. [103]

الحفريات

من الصعب تحديد توقيت هذه السلسلة من الأحداث ، يشير Knoll (2006) إلى أنها تطورت منذ ما يقرب من 1.6 - 2.1 مليار سنة. بعض أكريتراتش معروفة منذ ما لا يقل عن 1.65 مليار سنة ، والطحالب المحتملة جريبانيا تم العثور عليها منذ 2.1 مليار سنة. [104] Geosiphon-مثل الفطريات الأحفورية ديسكاجما تم العثور عليها في باليوسولات عمرها 2.2 مليار سنة. [105]

تم العثور على هياكل معيشية منظمة في الصخر الزيتي الأسود لتكوين Palaeoproterozoic Francevillian B في الغابون ، والتي يعود تاريخها إلى 2.1 مليار سنة. يمكن أن تكون الحياة حقيقية النواة قد تطورت في ذلك الوقت. [١٠٦] بدأت الأحافير التي ترتبط بشكل واضح بالمجموعات الحديثة في الظهور منذ ما يقدر بنحو 1.2 مليار سنة ، على شكل طحالب حمراء ، على الرغم من أن العمل الأخير يشير إلى وجود أحافير طحالب خيطية في حوض فينديا يعود تاريخها إلى 1.6 إلى 1.7 مليار. سنين مضت. [107]

تشير المؤشرات الحيوية إلى أن حقيقيات النوى الجذعية على الأقل نشأت حتى قبل ذلك. يشير وجود ستيرانيز في الصخر الزيتي الأسترالي إلى أن حقيقيات النوى كانت موجودة في هذه الصخور التي يرجع تاريخها إلى 2.7 مليار سنة ، [102] [108] على الرغم من أنه اقترح أنها قد تنشأ من تلوث العينات. [109]

أينما نشأت حقيقيات النوى ، ربما لم تصبح سائدة بيئيًا إلا بعد فترة طويلة ، يُعزى الارتفاع الهائل في تكوين الزنك في الرواسب البحرية منذ 800 مليون سنة إلى ارتفاع أعداد كبيرة من حقيقيات النوى ، والتي تستهلك وتدمج الزنك بشكل تفضيلي بالنسبة إلى بدائيات النوى. [110]

في أبريل 2019 ، أفاد علماء الأحياء أن medusavirus الكبير جدًا ، أو أحد أقاربه ، ربما يكون مسؤولاً ، جزئيًا على الأقل ، عن الظهور التطوري لخلايا حقيقية النواة المعقدة من خلايا بدائية النواة أبسط. [111]

العلاقة بالعتائق

إن الحمض النووي النووي والآلية الجينية لحقيقيات النوى تشبه إلى حد بعيد الأركيا منها البكتيريا ، مما أدى إلى اقتراح مثير للجدل بأن حقيقيات النوى يجب أن تُجمع مع العتائق في كليد نيومورا. من نواحٍ أخرى ، مثل تكوين الغشاء ، فإن حقيقيات النوى تشبه البكتيريا. تم اقتراح ثلاثة تفسيرات رئيسية لذلك:

  • نتجت حقيقيات النوى من الاندماج الكامل لخليتين أو أكثر ، حيث يتكون السيتوبلازم من بكتيريا ، والنواة من أركيون ، [112] من فيروس ، [113] [114] أو من خلية سابقة. [115] [116]
  • تطورت حقيقيات النوى من العتائق واكتسبت خصائصها البكتيرية من خلال التعايش الداخلي لميتوكوندريا بدائية من أصل بكتيري. [117]
  • تم تطوير حقيقيات النوى والعتائق بشكل منفصل عن البكتيريا المعدلة.

تشمل المقترحات البديلة ما يلي:

  • تفترض فرضية كرونوسيت أن خلية حقيقية النواة بدائية تكونت بواسطة التعايش الداخلي لكل من العتائق والبكتيريا بواسطة نوع ثالث من الخلايا ، يُطلق عليه كرونوسيت. هذا بشكل أساسي لتفسير حقيقة أن بروتينات التوقيع حقيقية النواة لم يتم العثور عليها في أي مكان آخر بحلول عام 2002. [103]
  • كان الجد العالمي المشترك (UCA) لشجرة الحياة الحالية كائنًا حيًا معقدًا نجا من حدث انقراض جماعي وليس مرحلة مبكرة في تطور الحياة. تطورت حقيقيات النوى وعلى وجه الخصوص النوى (البكتيريا والعتائق) من خلال الخسارة الاختزالية ، بحيث تنتج أوجه التشابه عن الاحتفاظ التفاضلي بالسمات الأصلية. [119]

بافتراض عدم وجود مجموعة أخرى متورطة ، هناك ثلاثة سلالات محتملة للبكتيريا ، والعتائق و Eukaryota حيث يكون كل منها أحادي الفصيلة. يتم تصنيفها من 1 إلى 3 في الجدول أدناه. فرضية الخلية eocyte هي تعديل للفرضية 2 التي تكون فيها الأركيا شبيهة بالحيوية. (الجدول وأسماء الفرضيات مبنية على هاريش وكورلاند ، 2017. [120])

في السنوات الأخيرة ، فضل معظم الباحثين إما المجالات الثلاثة (3D) أو فرضية eocyte. تدعم تحليلات الرنا الريباسي سيناريو الخلية الإلكترونية ، على ما يبدو مع جذر حقيقيات النوى في Excavata. [100] [93] [94] [95] [85] مخطط cladogram يدعم فرضية الخلية eocaryotes ، وضع حقيقيات النوى داخل العتائق ، استنادًا إلى تحليلات التطور العرقي للعتيقة Asgard ، هو: [56] [57] [58] [10]

في هذا السيناريو ، يُنظر إلى مجموعة Asgard على أنها تصنيف أخت لمجموعة TACK ، والتي تضم Crenarchaeota (المعروفة سابقًا باسم eocytes) و Thaumarchaeota وغيرها. تم الإبلاغ عن أن هذه المجموعة تحتوي على العديد من البروتينات المميزة حقيقية النواة وتنتج الحويصلات. [121]

في عام 2017 ، كان هناك تراجع كبير في مواجهة هذا السيناريو ، بحجة أن حقيقيات النوى لم تظهر داخل العتائق. كونها وآخرون. أنتجت تحليلات تدعم المجالات الثلاثة (3D) أو فرضية Woese (2 في الجدول أعلاه) ورفض فرضية eocyte (4 أعلاه). [122] وجد هاريش وكورلاند دعمًا قويًا للإمبراطوريتين السابقتين (2D) أو فرضية ماير (1 في الجدول أعلاه) ، بناءً على تحليلات تسلسل ترميز مجالات البروتين. لقد رفضوا فرضية eocyte باعتبارها الأقل احتمالًا. [123] [120] التفسير المحتمل لتحليلهم هو أن السلف المشترك العالمي (UCA) لشجرة الحياة الحالية كان كائنًا حيًا معقدًا نجا من عنق الزجاجة التطوري ، وليس كائنًا أبسط نشأ في وقت مبكر من تاريخ الحياة. [119] من ناحية أخرى ، أعاد الباحثون الذين توصلوا إلى أسكارد تأكيد فرضيتهم مع عينات إضافية من أسكارد. [124]

لا تزال تفاصيل العلاقة بين أعضاء Asgard archaea وحقيقيات النوى قيد الدراسة ، [125] على الرغم من أنه في يناير 2020 ، ذكر العلماء أن المبيضات بروميثيواريم سينتروفيكوم، وهو نوع من عتائق Asgard المستزرعة ، قد يكون رابطًا محتملاً بين الكائنات الحية الدقيقة بدائية النواة البسيطة والكائنات الدقيقة حقيقية النواة المعقدة منذ حوالي ملياري سنة. [126] [121]

نظام بطانة الرحم والميتوكوندريا

كما أن أصول نظام الغشاء الداخلي والميتوكوندريا غير واضحة. [127] إن فرضية التغذية يقترح أن الأغشية من نوع حقيقيات النوى التي تفتقر إلى جدار خلوي نشأت أولاً ، مع تطور الالتقام الخلوي ، في حين تم الحصول على الميتوكوندريا عن طريق الابتلاع على أنها تعايش داخلي. [128] الفرضية التركيبية يقترح أن حقيقيات النوى البدائية اعتمدت على الميتوكوندريا البدائية في الغذاء ، وبالتالي نمت في النهاية لتُحيط بها. هنا نشأت الأغشية بعد غمر الميتوكوندريا ، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى جينات الميتوكوندريا (فرضية الهيدروجين هي نسخة خاصة واحدة). [129]

في دراسة تستخدم الجينوم لبناء الأشجار العملاقة ، بيساني وآخرون. (2007) يشير إلى أنه ، جنبًا إلى جنب مع الأدلة على عدم وجود حقيقيات نواة خالية من الميتوكوندريون ، تطورت حقيقيات النوى من تخليق بين عتائق مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بـ Thermoplasmatales و alphaproteobacterium ، على الأرجح تعايش مدفوع بالكبريت أو الهيدروجين. الميتوكوندريا وجينومها هو من بقايا الجراثيم ألفا. [130] تم نقل غالبية الجينات من المتكافل إلى النواة. إنها تشكل معظم المسارات الأيضية والمتعلقة بالطاقة للخلية حقيقية النواة ، بينما يتم الاحتفاظ بنظام المعلومات (بوليميريز الحمض النووي ، النسخ ، الترجمة) من العتائق. [131]

الفرضيات

تم اقتراح فرضيات مختلفة حول كيفية ظهور الخلايا حقيقية النواة. يمكن تصنيف هذه الفرضيات إلى فئتين متميزتين - النماذج الذاتية والنماذج الكيميرية.

نماذج ذاتية التولد

تقترح النماذج الذاتية التولد وجود خلية بدائية النواة تحتوي على نواة أولاً ، ثم اكتسبت ميتوكوندريا لاحقًا. [132] وفقًا لهذا النموذج ، طورت بدائيات النوى الكبيرة غزوات في غشاء البلازما من أجل الحصول على مساحة سطح كافية لخدمة حجمها السيتوبلازمي. مع تمايز الغزوات في الوظيفة ، أصبح بعضها مقصورات منفصلة - مما أدى إلى ظهور نظام الغشاء الداخلي ، بما في ذلك الشبكة الإندوبلازمية ، وجهاز جولجي ، والغشاء النووي ، وهياكل الأغشية المفردة مثل الجسيمات الحالة. [133]

يُقترح أن تأتي الميتوكوندريا من التعايش الداخلي لبروتين بروتيوبكتيريوم الهوائية ، ويفترض أن جميع الأنساب حقيقية النواة التي لم تكتسب الميتوكوندريا قد انقرضت. [134] نشأت البلاستيدات الخضراء من حدث تكافلي داخلي آخر يشمل البكتيريا الزرقاء. نظرًا لأن جميع حقيقيات النوى المعروفة لها ميتوكوندريا ، ولكن ليس جميعها تحتوي على بلاستيدات خضراء ، فإن نظرية التعايش الداخلي التسلسلي تقترح أن الميتوكوندريا جاءت أولاً.

نماذج خيمرية

تدعي النماذج الكيميرية وجود خليتين بدائية النواة في البداية - أركيون وبكتيريا. يبدو أن أقرب الأقارب الأحياء لهؤلاء هم Asgardarchaeota و (ذات الصلة البعيدة) بكتيريا alphaproteobacteria التي تسمى proto-mitochondrion. [135] [136] خضعت هذه الخلايا لعملية دمج ، إما عن طريق الاندماج الفيزيائي أو عن طريق التعايش الداخلي ، مما أدى إلى تكوين خلية حقيقية النواة. ضمن هذه النماذج الكيميرية ، تزعم بعض الدراسات أن الميتوكوندريا نشأت من سلف بكتيري بينما يؤكد البعض الآخر على دور عمليات التعايش الداخلي وراء أصل الميتوكوندريا.

الفرضية الداخلية

تشير الفرضية من الداخل إلى الخارج إلى أن الاندماج بين البكتيريا التي تعيش بحرية شبيهة بالميتوكوندريا ، والأركون في خلية حقيقية النواة حدث تدريجيًا على مدى فترة طويلة من الزمن ، بدلاً من حدث بلعمي واحد. في هذا السيناريو ، يقوم الأركيون بحبس البكتيريا الهوائية مع نتوءات الخلايا ، ثم يبقيها على قيد الحياة لسحب الطاقة منها بدلاً من هضمها. خلال المراحل المبكرة ، ستظل البكتيريا على اتصال مباشر جزئيًا بالبيئة ، ولن يضطر الأركيون إلى تزويدهم بجميع العناصر الغذائية المطلوبة. لكن في النهاية ، سيبتلع الأركيون البكتيريا تمامًا ، مكونًا هياكل الغشاء الداخلي وغشاء النواة في هذه العملية. [137]

يُفترض أن المجموعة القديمة المسماة هالوفيلز قد مرت بإجراءات مماثلة ، حيث اكتسبوا ما يصل إلى ألف جين من بكتيريا ، أكثر بكثير مما حصلوا عليه من خلال نقل الجينات الأفقي التقليدي الذي يحدث غالبًا في العالم الميكروبي ، ولكن انفصل الميكروبان. مرة أخرى قبل أن يندمجوا في خلية واحدة تشبه حقيقيات النوى. [138]

تقترح نسخة موسعة من فرضية الداخل إلى الخارج أن الخلية حقيقية النواة تم إنشاؤها من خلال تفاعلات فيزيائية بين كائنين بدائيات النوى وأن آخر سلف مشترك لحقيقيات النوى حصل على جينومه من مجموعة سكانية كاملة أو مجتمع من الميكروبات المشاركة في علاقات تعاونية من أجل الازدهار والبقاء في بيئتهم. الجينوم من الأنواع المختلفة من الميكروبات سوف يكمل بعضها البعض ، ونقل الجينات الأفقي بينهما سيكون إلى حد كبير لصالحهم. أدى هذا التراكم للجينات المفيدة إلى ظهور جينوم الخلية حقيقية النواة ، التي تحتوي على جميع الجينات اللازمة للاستقلالية. [139]

فرضية التعايش الداخلي التسلسلي

وفقًا لنظرية التعايش الداخلي المتسلسل (التي دافع عنها لين مارغوليس) ، فإن الاتحاد بين البكتيريا اللاهوائية المتحركة (مثل سبيروشيتا) و crenarchaeon للحموضة الحرارية (مثل ثيرموبلازما الذي هو سلفيدوجين في الطبيعة) أدى إلى نشوء حقيقيات النوى الحالية. أسس هذا الاتحاد كائنًا متحركًا قادرًا على العيش في المياه الحمضية والكبريتية الموجودة بالفعل. من المعروف أن الأكسجين يسبب سمية للكائنات التي تفتقر إلى آلية التمثيل الغذائي المطلوبة. وهكذا ، زود الأركيون البكتيريا ببيئة منخفضة مفيدة للغاية (تم اختزال الكبريت والكبريتات إلى كبريتيد). في ظروف الميكرويروفيليك ، تم تقليل الأكسجين إلى الماء وبالتالي خلق منصة المنفعة المتبادلة. من ناحية أخرى ، ساهمت البكتيريا في منتجات التخمير الضرورية ومستقبلات الإلكترون جنبًا إلى جنب مع ميزة حركتها في الأركون ، وبالتالي اكتسبت حركة السباحة للكائن الحي.

من كونسورتيوم من الحمض النووي البكتيري والبدئي نشأ الجينوم النووي للخلايا حقيقية النواة. أدت اللولبيات إلى ظهور السمات المتحركة للخلايا حقيقية النواة. أدت التوحيد التكافلي الداخلي لأسلاف البكتريا ألفا والبكتيريا الزرقاء إلى أصل الميتوكوندريا والبلاستيدات على التوالي. على سبيل المثال، ثيودندرون من المعروف أنه نشأ عن طريق عملية تكافلية للخارج تعتمد على تخليق مشابه للكبريت الموجود بين نوعي البكتيريا - ديسولفوباكتر و سبيروشيتا.

ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة مثل هذا الارتباط القائم على التعايش المتحرك عمليًا. كما لا يوجد دليل على تكيف الكائنات القديمة واللولبيات مع البيئات الحمضية الشديدة. [132]

فرضية الهيدروجين

في فرضية الهيدروجين ، أدى الارتباط التكافلي بين الأركيون اللاهوائي وذاتية التغذية (المضيف) مع البكتريا ألفا (المتعايش) إلى ظهور حقيقيات النوى. استخدم المضيف الهيدروجين (H2) وثاني أكسيد الكربون (CO
2) لإنتاج الميثان أثناء طرد المتكافل ، القادر على التنفس الهوائي ، H2 وشارك
2 كمنتجات ثانوية لعملية التخمير اللاهوائي. عملت بيئة الميثانوجين للمضيف كمغسلة لـ H.2، مما أدى إلى زيادة التخمر البكتيري.

عمل نقل الجينات التكافلي الداخلي كمحفز للمضيف لاكتساب استقلاب الكربوهيدرات لدى المتعايشين وتحويله إلى طبيعة غيرية التغذية. بعد ذلك ، فقدت قدرة المضيف على تكوين غاز الميثان. وبالتالي ، فإن أصول العضية غيرية التغذية (المتكافئة) مطابقة لأصول سلالة حقيقية النواة. في هذه الفرضية ، فإن وجود H2 يمثل القوة الانتقائية التي جعلت حقيقيات النوى مزورة من بدائيات النوى. [129]

الفرضية التركيبية

تم تطوير فرضية التخليق على عكس فرضية الهيدروجين وتقترح وجود حدثين تكافليين. وفقًا لهذا النموذج ، كان أصل الخلايا حقيقية النواة قائمًا على التعايش الأيضي (التركيب) بين الأركون الميثاني المنشأ والبكتيريا الدالية. تم تسهيل هذا التعايش التركيبي في البداية بواسطة H2 الانتقال بين الأنواع المختلفة في البيئات اللاهوائية. في المراحل المبكرة ، أصبحت ألفا بروتيوباكتيريوم عضوًا في هذا التكامل ، ثم تطورت لاحقًا إلى ميتوكوندريا. أدى نقل الجينات من دلتابروتيوباكتيريوم إلى آركون إلى تطور الأركون الميثانوجيني إلى نواة. شكلت الأركون الجهاز الوراثي ، بينما ساهمت دالتابروتيوباكتيريوم في السمات السيتوبلازمية.

تتضمن هذه النظرية قوتين انتقائيتين في وقت تطور النواة

  • وجود التقسيم الأيضي لتجنب الآثار الضارة للتعايش بين المسارات الخلوية الابتنائية والتقويضية ، و
  • منع التخليق الحيوي للبروتين غير الطبيعي بسبب الانتشار الواسع للإنترونات في الجينات البدائية بعد اكتساب الميتوكوندريا وفقدان تكوين الميثان. [بحاجة لمصدر]

6+ سيناريو التعايش الداخلي التسلسلي

تم اقتراح سيناريو معقد لأحداث التعايش الداخلي التسلسلي 6+ من العتائق والبكتيريا حيث تم الحصول على الميتوكوندريا والأثار ذات الصلة بأسكارد في مرحلة متأخرة من تكوين حقيقيات النوى ، ربما معًا ، باعتبارها تعايش داخلي ثانوي. [140] [141] تم توبيخ النتائج باعتبارها قطعة أثرية. [142]


على أصل الخلايا المخففة

تم تقديم نظرية حول أصل الخلايا حقيقية النواة (الخلايا "الأعلى" التي تنقسم بواسطة الانقسام الكلاسيكي). من خلال الفرضية ، كانت ثلاث عضيات أساسية - الميتوكوندريا ، والبلاستيدات الضوئية والأجسام القاعدية (9 + 2) من الأسواط نفسها ذات يوم خلايا حرة (بدائية النواة). تم وصف تطور عملية التمثيل الضوئي في ظل الظروف اللاهوائية للغلاف الجوي المبكر لتشكيل البكتيريا اللاهوائية والبكتيريا الضوئية وفي النهاية الطحالب الخضراء المزرقة (والبروتوبلاستيدات). من المفترض أن التطور اللاحق لعملية التمثيل الغذائي الهوائي في بدائيات النوى لتشكيل البكتيريا الهوائية (protoflagella و protomitochondria) حدث أثناء الانتقال إلى الغلاف الجوي المؤكسد. تطور الانقسام الخيطي الكلاسيكي في الخلايا من النوع الأولي بعد ملايين السنين من تطور التمثيل الضوئي. يتم تقديم مخطط معقول لأصل الانقسام الكلاسيكي في الأميبوفلاجيلات البدائية. أثناء تطور الانقسام الفتيلي ، تم الحصول على بلاستيدات التمثيل الضوئي (مشتقة من بدائيات النوى) بشكل تكافلي من قبل بعض هذه الكائنات الأولية لتشكيل الطحالب حقيقية النواة والنباتات الخضراء.

يتم تقديم الأدلة الخلوية والكيميائية الحيوية وعلم الأحافير لهذه النظرية ، جنبًا إلى جنب مع اقتراحات لمزيد من التحقق التجريبي المحتمل. تمت مناقشة الآثار المترتبة على هذا المخطط لمنهجية الكائنات الحية السفلى.


حول أصول الخلايا: فرضية للتحولات التطورية من الكيمياء الجيولوجية اللاأحيائية إلى بدائيات النوى الكيميائية ، ومن بدائيات النوى إلى الخلايا ذات النواة

كل الحياة منظمة كخلايا. التقسيم المادي من البيئة والتنظيم الذاتي لتفاعلات الأكسدة والاختزال المستقلة هي السمات الأكثر حفظًا للكائنات الحية ، وبالتالي فإن المادة غير العضوية التي لها مثل هذه الصفات ستكون على الأرجح سلف الحياة. نقترح أن الحياة تطورت في ترسبات أحادي كبريتيد الحديد المهيكل في كومة حرارية مائية في موقع التسرب عند الأكسدة والاختزال وتدرج درجة الحموضة وتدرج درجة الحرارة بين السائل الحراري المائي الغني بالكبريتيد والحديد (II) - التي تحتوي على مياه قاع المحيط الهادي. يشير التقسيم ثلاثي الأبعاد الناشئ بشكل طبيعي والذي لوحظ داخل رواسب الكبريتيد المعدني المتسرب في الموقع إلى أن هذه الأجزاء غير العضوية كانت مقدمة لجدران الخلايا والأغشية الموجودة في بدائيات النوى التي تعيش بحرية. تشير القدرة المعروفة لـ FeS و NiS على تحفيز تخليق الأسيتيل - ميثيل كبريتيد من أول أكسيد الكربون وميثيل كبريتيد ، مكونات السائل الحراري المائي ، إلى أن التوليفات السابقة للحيوية حدثت في الأسطح الداخلية لهذه الأجزاء ذات الجدران المعدنية والكبريتيدية ، والتي تم تقييدها علاوة على ذلك المنتجات المتفاعلة من الانتشار في المحيط ، مما يوفر تركيزات كافية من المواد المتفاعلة لتشكيل الانتقال من الكيمياء الجيولوجية إلى الكيمياء الحيوية. كان من الممكن أن تحدث كيمياء ما يُعرف باسم عالم الرنا داخل هذه الأجزاء المحفزة المحفّزة التي تتشكل بشكل طبيعي لتؤدي إلى ظهور أنظمة النسخ المتماثل. كان من الممكن تصنيع تركيزات كافية من السلائف لدعم النسخ المتماثل فى الموقع جيوكيميائيًا وكيميائيًا حيويًا ، حيث تلعب مراكز FeS (و NiS) الدور التحفيزي المركزي. لم يكن السلف الكوني الذي نستنتجه خلية حرة حية ، بل كان محصوراً في الأجزاء المتناقضة كيميائياً طبيعياً ، FeS التي حدث فيها تركيب مكوناتها. يُقترح أن تكون الخلايا الحية الحرة الأولى عبارة عن كيميائيات كيميائية بكتيرية eubacterial و archaebacterial التي ظهرت منذ أكثر من 3.8 Gyr من حدودها غير العضوية. نقترح أن ظهور هذه الأنساب بدائية النواة من حدود غير عضوية قد حدث بشكل مستقل ، وتم تسهيله من خلال الأصول المستقلة للتخليق الحيوي للدهون والغشاء: أغشية الأثير الأيزوبرينويد في أغشية استر البكتريا البدائية والأحماض الدهنية في سلالة eubacterial. يُقترح أن تكون حقيقيات النوى ، وكلها غيرية التغذية من أسلافها وتمتلك شحومًا eubacterial lipids ، قد نشأت كاليفورنيا. 2 Gyr من خلال التكافل الذي ينطوي على مضيف بكتيريا أثرية ذاتية التغذية ومتعايش eubacterial eubacterial متغاير التغذية ، وهو السلف المشترك للميتوكوندريا والهيدروجين. يُنظر إلى السمات المشتركة بين جميع بدائيات النوى على أنها موروثات من سلفها العالمي المحصور. يُنظر إلى الصفات التي تميز بكتيريا eubacteria والبكتيريا الأثرية ، ومع ذلك فهي موحدة داخل المجموعات ، على أنها بقايا لمرحلة تمايزها بعد الاختلاف عن السلف العالمي غير الحي وقبل أصل أسلوب الحياة ذات التغذية الكيميائية الحرة. يُنظر إلى السمات المشتركة بين حقيقيات النوى مع البكتيريا eubacteria و archaebacteria ، على التوالي ، على أنها موروثات عبر التعايش. يُنظر إلى السمات الفريدة لحقيقيات النوى على أنها اختراعات خاصة بنسبها. يُقترح أن يكون أصل نظام الغشاء الداخلي حقيقي النواة والغشاء النووي نتيجة عرضية للتعبير عن الجينات لتخليق الدهون في الغشاء eubacterial بواسطة جهاز وراثي للبكتيريا البدائية في حجرة لم يتم إعدادها بالكامل لاستيعاب هذه المركبات ، مما أدى إلى ظهور حويصلات من eubacterial الدهون التي تراكمت في العصارة الخلوية حول موقع تركيبها. في ظل هذه المقدمات ، فإن أقدم فجوة في العالم الحي هي تلك الموجودة بين البكتيريا eubacteria والبكتيريا الأثرية ، ومع ذلك فإن الدرجة التطورية الأشد حدة هي تلك الموجودة بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى.


الهيكل الخلوي: الدعم الخلوي

إذا كان غشاء الخلية لا يصدر صوتًا الكل هذا قوي وآمن ، أنت على حق - ليس كذلك! لذلك تحتاج خلاياك إلى هيكل خلوي تحتها للمساعدة في الحفاظ على شكل الخلية. يتكون الهيكل الخلوي من بروتينات هيكلية قوية بما يكفي لدعم الخلية ، ويمكن أن تساعد الخلية على النمو والتحرك.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الخيوط التي تشكل الهيكل الخلوي للخلايا حقيقية النواة:

  • أنابيب مجهرية: هذه هي أكبر الخيوط في الهيكل الخلوي ، وهي مصنوعة من بروتين يسمى توبولين. إنها قوية للغاية ومقاومة للضغط ، لذا فهي أساسية للحفاظ على خلاياك في الشكل المناسب. كما أنها تلعب دورًا في حركة الخلية أو حركتها ، كما أنها تساعد في نقل المواد داخل الخلية.
  • المتوسطة الشعيرات: هذه الخيوط متوسطة الحجم مصنوعة من الكيراتين (الذي ، لمعلوماتك ، هو أيضًا البروتين الرئيسي الموجود في بشرتك وأظافرك وشعرك). إنهم يعملون مع الأنابيب الدقيقة للمساعدة في الحفاظ على شكل الخلية.
  • الألياف الدقيقة: أصغر فئة من الخيوط في الهيكل الخلوي ، تتكون الخيوط الدقيقة من بروتين يسمى الأكتين. الأكتين ديناميكي للغاية - يمكن أن تصبح ألياف الأكتين أقصر أو أطول بسهولة ، اعتمادًا على ما تحتاجه خليتك. تعتبر خيوط الأكتين مهمة بشكل خاص للحركة الخلوية (عندما تنقسم خلية واحدة إلى خليتين في نهاية الانقسام الفتيلي) وتلعب أيضًا دورًا رئيسيًا في نقل الخلايا وتنقلها.

الهيكل الخلوي هو السبب في أن الخلايا حقيقية النواة يمكن أن تتخذ أشكالًا معقدة للغاية (انظر إلى هذا الشكل العصبي المجنون!) دون أن تنهار على نفسها.


الخلية الأولى

20 تعليقًا:

تطورت الخلية الأولى من خلية أولية ربما كانت خلية بدائية النواة. ربما كانت هذه الخلايا لاهوائية لأن الأرض كانت تفتقر إلى الأكسجين في ذلك الوقت. جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة. كان هذا بسبب علاقة رمزية بين خليتين بدائية النواة.

تطورت ببطء. جعلها نفسها إلى المجتمع. استيقظوا على جاثر وعاشوا معًا.

تطورت الخلية الأولى من خلية أولية. ربما كانوا لاهوائيين لأن الأرض تفتقر إلى الأكسجين. تطورت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة.

تطورت الخلية الأولى من مادة غير حية ، حيث تشكلت المركبات العضوية في بدايات الأرض عندما كانت الطاقة العالية توفرها الأشعة فوق البنفسجية. تطورت الخلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة.

يعتقدون أنها تطورت منخلية بدائية النواة. كانت الأرض تفتقر إلى الأكسجين لذا فمن المحتمل أنها كانت لاهوائية. ثم تطورت الخلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة.

جاءت الخلية الأولى من خلية أولية. كانت لا هوائية. تطورت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة.

جاءت الخلية الأولى من خلية أولية. جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة. ربما كانت الخلية الأولى لاهوائية بسبب وجود القليل من الأكسجين على الأرض.

كانت الخلية الأولى عبارة عن خلية بدائية النواة. لا تحتاج الخلايا إلى الأوكسجين أو الكثير منها. جاءت الخلية EUKARYOTIC من خلية بدائية النواة.

كانت الخلية الأولى عبارة عن بدائية النواة جاءت من خلية أولية. جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة. كانت هناك علاقة بين الخليتين.

من غير الواضح بالضبط كيف بدأ أول كائن حي على الأرض. ويعتقدون أن القبضة كانت خلية أولية ربما كانت بدائية النواة. جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة.

تطورت الخلية الأولى لتشكل مادة غير حية. تطورت الخلية ukariotic من البروكاريوتيك. كانت الخلايا أيضًا لاهوائية

جاءت أول خلية حقيقية من خلية أولية كانت على الأرجح خلية بدائية النواة. أول كاميرا خلية حقيقية النواة للخلية بدائية النواة. هناك علاقة رمزية بين هاتين الخليتين بدائية النواة.

كان تطور الخلية الأولى عبارة عن خلية أولية. ساعدت الخلية الأولى حقيقية النواة في تكوين الخلية بدائية النواة. احتاجت الخلايا إلى الأكسجين ، والذي لم يكن للأرض بعد ذلك الكثير من الأكسجين في الغلاف الجوي لأن الأشجار لم تكن موجودة في ذلك الوقت.

uljemal
ظهرت الخلية الأولى من الخلية الأولية ، ظنوا أنها لاهوائية.
جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلايا بدائية النواة.

قد تكون الأشكال الأولى للحياة هي أشكال بدائية النواة تطورت من خلية أولية. كان الغلاف الجوي على الأرض يفتقر إلى الأكسجين ولذلك اعتقد العلماء أن هذه الكائنات كانت على الأرجح لاهوائية. ربما استخدمت بدائيات النوى الأولى بعض الجزيئات العضوية التي كانت وفيرة في محيطات الأرض المبكرة. كانوا يعيشون في بيئات شديدة الحرارة.
تطورت الخلايا حقيقية النواة من خلال علاقة تكافلية بين بدائيات النوى القديمة. من المحتمل أن تكون الخلايا حقيقية النواة المعقدة قد تطورت من خلايا بدائية النواة.

الخلية الأولى التي تطورت من خلية أولية ربما كانت خلية بدائية النواة. ربما كانت هذه الخلية لاهوائية لأن الأرض كانت تفتقر إلى الأكسجين في ذلك الوقت. جاءت كل خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة.

نشأت الخلية الأولى من خلية أولية كانت إلى حد كبير خلية بدائية النواة. جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة. كان ذلك ب / ج لعلاقة رمزية بين خليتين كانتا بدائيات النوى.

تطورت الخلية الأولى من خلية أولية. جاءت أول خلية حقيقية النواة من خلية بدائية النواة. كان هذا بسبب علاقة رمزية بين خليتين بدائية النواة.


أصل الخلايا حقيقية النواة.

تأتي خلايا الكائنات الحية الحديثة في نوعين بنيويين رئيسيين: بدائية النواة وحقيقية النواة. تحتوي الخلايا بدائية النواة ، التي يتم تمثيلها بواسطة eubacteria و archaea ، على القليل من التقسيم الداخلي الثمين ولها ترجمة مقترنة نسبيًا ، في حين أن الخلايا حقيقية النواة ، التي تتكون من النباتات والفطريات والطحالب والحيوانات ومجموعة متنوعة على نطاق واسع من الطلائعيات أحادية الخلية ، مجهزة بـ كادر كبير من المقصورات داخل الخلايا المتخصصة وظيفيًا لمهام محددة داخل الخلايا. (1)

تم توضيح أصل نوع الخلية حقيقية النواة الأكثر تعقيدًا جزئيًا من خلال نظرية التعايش الداخلي المقبولة على نطاق واسع ، والتي تفترض أن اثنين من الأجزاء الرئيسية المرتبطة بالغشاء للخلايا حقيقية النواة - الميتوكوندريا ، والعضيات المنتجة للطاقة ، والبلاستيدات الخضراء ، العضيات حيث يحدث التمثيل الضوئي في الخلايا النباتية - تشكلت من البكتيريا القديمة التي غزت السيتوبلازم لخلية أولية حقيقية النواة واستقرت في النهاية في تلك الخلية. نظرًا للتشابه الجزيئي والوراثي المثير للإعجاب بين الميتوكوندريا الحديثة ومجموعة معينة من البكتيريا ، [ألفا] - البكتيريا البروتينية ، (2) والبلاستيدات الخضراء والبكتيريا الزرقاء الحديثة ، (3) حظيت هذه الفرضية بقبول واسع النطاق بين علماء الأحياء وهي عنصر أساسي شائع في معظم كتب البيولوجيا في المدارس الثانوية والكليات.

في حين أن نظرية التعايش الداخلي هي أفضل إجابة حالية لمسألة أصول الخلايا حقيقية النواة ، لا يزال هناك عدم يقين واسع النطاق بشأن هوية الخلية الأصلية التي استضافت التعايش الداخلي الأولي. يؤكد النموذج السائد أن الخلية المضيفة غزت في البداية تلك البكتيريا القديمة التي أصبحت في نهاية المطاف ميتوكوندريا حديثة كان لها نواة ، وبالتالي ، حدث نشأة الميتوكوندريا بعد تكوين النواة ولم تلعب أي دور ميكانيكي في التكوين النووي. (4) ومع ذلك ، تكثر المشاكل مع هذا السيناريو. (5)

في محاولة لحل هذا اللغز ، ابتكر ويليام مارتن ويوجين كونين فرضية ثورية ورائعة لشرح أصل النواة. (6) فيما يلي توضيح للسمات التالية لهذه الفرضية مع الأدلة المصاحبة التي تجادل لصالحها. (انظر أيضًا الشكل 1).

1. كان المضيف الأصلي للتعايش الداخلي الأولي الذي أدى إلى الميتوكوندريا عبارة عن بدائيات نوى مرتبطة بالعتيقات الحديثة وليست بدائية النواة النواة.

اقترحت التحليلات الوراثية للـ RNAs الريبوسومية بقوة أن حقيقيات النوى هي مجموعة شقيقة من العتائق. (7) ومع ذلك ، فإن استخدام جينات مختلفة في مجموعة أخرى من تحليلات علم الوراثة يشير إلى أن حقيقيات النوى ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالبكتيريا الحقيقية. (8) أظهر تحليل مع الجينومات المتسلسلة بالكامل أن جينومات حقيقية النواة تنتج ، على الأقل جزئيًا ، من اندماج بين الجينومات البدائية والجينومات eubacterial. (9)

لا تدعم دراسات أخرى المساهمة المزدوجة للجينات البدائية والجينات eubacterial في جينومات حقيقيات النوى فحسب ، بل تشير بقوة أيضًا إلى أن الخلية البدائية التي لعبت دور المضيف للغزاة البكتيرية الأصلية [ألفا] لم يكن لديها نواة. على سبيل المثال ، تلك البروتينات الخاصة بالمغلف النووي ومكونات مجمعات المسام النووية ، والتي تسمح بنقل الجزيئات الكبيرة من وإلى النواة ، يتم تجميعها معًا من مجالات البروتين الخاصة بالبكتيريا الحقيقية والعتائق ، مع العديد من الابتكارات حقيقية النواة. (10) كما أثبتت التحليلات البروتينية للبروتينات في النواة ، ذلك الجزء الكثيف من النيوكليوبلازم حيث يتم نسخ الحمض النووي الريبي الريبوسومي ويحدث التكوّن الحيوي للريبوسوم ، أيضًا أن هذه البروتينات مشتقة من أسلاف eubacterial و archaeal. (11) من الأفضل تفسير هذه البيانات إذا نشأت النواة والنواة في خلية تحتوي بالفعل على تعايش داخلي بكتيري كمصدر للجينات eubacterial.

2. إن وجود إنترونات المجموعة الثانية القابلة للنقل ، ذاتية التضفير في جينومات البكتيريا الغازية تسبب في مشاكل للكائن الحي المضيف ، حيث سرعان ما تم استعمار جينومه وتجاوزه بواسطة الينقولات التي كان استئصالها بطيئًا نوعًا ما.

يتم تحميل جينومات حقيقيات النوى الحديثة بتسلسلات متداخلة تسمى الإنترونات التي تقاطع تسلسلات الترميز. يتم نسخ الإنترونات مبدئيًا عندما يتم تصنيع الحمض النووي الريبي المرسال الأولي (mRNA) ولكن تتم إزالته لاحقًا بواسطة عملية تسمى تضفير RNA قبل النقل النووي لـ maturemRNA إلى السيتوبلازم للترجمة. يتم تنفيذ RNA splicing بواسطة مجموعة من البروتينات و DNA صغيرة (snRNAs) تسمى spliceosome. (12)

يُنظر على نطاق واسع إلى الإنترونات المتقطعة المستأصلة على أنها تطورت من إنترونات المجموعة الثانية ذات التضفير الذاتي. قائمة رائعة من أوجه التشابه الهيكلية والكيميائية الحيوية والوظيفية بين إنترونات المجموعة الثانية ومعالجة الإنترونات النووية من قبل spliceosome يدعم هذا الادعاء. بادئ ذي بدء ، فإن الآليات التحفيزية المستخدمة من قبل نوعي الإنترونات واستخدامهما للمحفزات المعدنية متشابهة بشكل لافت للنظر. (13) ثانيًا ، أثبتت التجارب في المختبر أنه ، مثل مجموعة الإنترونات من المجموعة الثانية ، يشكل مكون الحمض النووي الريبي في الجسيم الوصلي جوهره التحفيزي. (14) ثالثًا ، يمكن أن يحل مجال الربط المعدني للإنترونات II (المجال الخامس) وظيفيًا بديلاً عن جزء الربط المعدني لأحد مكونات الحمض النووي الريبي (حلقة جذعية U6atac snRNA) من جسيم لصق.(15) أخيرًا ، يمكن لأحد مكونات الحمض النووي الريبي في spliceosome (snRNA U5) أن يحل وظيفيًا محل جزء معين من المجموعة الثانية intron (حلقة جذعية لمجال فرعي ID3). (16) تشير هذه التشابهات الميكانيكية الرائعة والتكافؤ الوظيفي إلى أن الإنترونات التي تعتمد على لصق الجسيمات هي أحفاد تطورية لإنترونات المجموعة الثانية.

ومع ذلك ، فإن الإنترونات من المجموعة الثانية شائعة جدًا في البكتيريا الحقيقية ولكنها نادرة للغاية في العتائق. (17) علاوة على ذلك ، فإن إنترونات المجموعة الثانية عبارة عن عناصر وراثية متحركة يمكن أن تنتقل من موقع داخل جينوم إلى آخر وتتطلب بروتين إنزيم النسخ العكسي / maturase المشفر بواسطة intron من أجل النقل والربط المناسب. (18) إذا كانت الخلية المضيفة عضوًا في العتائق ، لكان جينومها مجردًا من الإنترونات. الغزو [ألفا] - بروتيوباكتيريوم ، مع ذلك ، ربما كان لديه العديد من الإنترونات من المجموعة الثانية ، تمامًا مثل أقاربهم الموجودين. كان تحويل هذه المجموعات II introns في جينوم المضيف أمرًا لا مفر منه ، ولكنه كان سيخلق أيضًا مشاكل للخلية المضيفة.

3. أدى استعمار كروموسومات العائل بإنترونات من النوع الثاني القابل للنقل إلى أزمة في حياة هذه الخلايا ، لأن استئصال الإنترون كان بطيئًا ، لكن ترجمة mRNAs المصنوعة من هذه الجينات الموبوءة بالإنترون كانت سريعة نسبيًا ، وبالتالي مما يؤدي إلى تكوين البروتينات غير المرغوب فيها.

تضفير الرنا الرسول عملية بطيئة نسبيًا يحدث التضفير الحديث بمعدل 0.005-0.1 إنترونات تتم إزالتها في الثانية. (19) ومع ذلك ، فإن الترجمة عملية سريعة نسبيًا ، تعمل بمعدل حمض أميني واحد في الثانية في حقيقيات النوى الحديثة. (20) كان من الممكن أن يؤدي التعطيل الطفري لمضاد maturase المشفر intron إلى إبطاء عملية التضفير ، لكنه لم يوقفها تمامًا ، نظرًا لأن maturase يمكن أن يعمل في trans ، ولكنه يفعل ذلك بشكل أقل كفاءة. (21) في ظل هذه الظروف ، فإن "حقيقيات النوى البدائية" هذه سيكون لها بالتأكيد بروتين غير وظيفي.

يبدو أن مكونات الجسيمات المتشابكة قد تطورت من المجموعة الثانية intron mRNAs ومجال البروتين Sm ، الذي يشارك في تفاعلات معالجة الحمض النووي الريبي في العتائق. (22) وفر تجنيد بروتينات المجال Sm لتحل محل وظيفة maturase المجموعة الثانية المشفرة intron الدافع لتشكيل spliceosome. يحتوي الجسيم العصري الحديث على حوالي عشرين بروتينًا متماثلًا يحتوي على مجال SM ، وهذا المركب الأساسي شائع لجميع حقيقيات النوى ، وبالتالي ، يجب أن يكون موجودًا في آخر سلف مشترك لجميع حقيقيات النوى. (23)

4. ولذلك ضغط الانتقاء الطبيعي على الخلايا لفصل العملية البطيئة لاستئصال intron عن العملية السريعة لترجمة mRNA من أجل الحفاظ على سلامة التعبير الجيني. (24)

كانت هذه الخلية المبكرة تحت ضغط انتقائي هائل لعزل الجينوم من الجهاز متعدية لمنع التوليف المستمر للبروتين غير المرغوب فيه.

الغلاف النووي مجاور لنظام غشاء خلوي داخلي آخر: الشبكة الإندوبلازمية. تستخدم الخلية الشبكة الإندوبلازمية لبدء تخليق البروتينات الخاصة بالغشاء والبروتينات المفرزة والفوسفوليبيدات الغشائية والمنشطات. تشير أنماط الازدواج الجيني إلى أن الشبكة الإندوبلازمية نشأت قبل النواة. (25) وهذا يعني أن الغشاء النووي ربما يكون قد نتج عن أغشية الشبكة الإندوبلازمية الموجودة بالفعل والتي تتجمع حول المنطقة التي تحتوي على الجينوم (النيوكليوبلازم). (26) بمجرد أن تُحاط بهذه الأغشية ، كان هذا الحاجز قد عزل الجينوم بشكل فعال عن الآلية الانتقالية.

إن تكوين النواة من أجل حل مشكلة تخليق البروتين غير المرغوب فيه يفسر أيضًا أصل نظام الاضمحلال غير المعقول (NMD) في حقيقيات النوى. نظام NMD يحط من mRNAs التي تمت معالجتها بشكل غير صحيح ويؤكد أن mRNAs التي تمت معالجتها بشكل صحيح فقط هي التي تترجم إلى بروتين. (27) إن تكوين NMD كنتيجة مباشرة للجينات المتقطعة أمر منطقي ، ويظهر فحص آلية NMD المكونات التي تم إنشاؤها من أنظمة الترجمة الأثرية وأنظمة قتل ما بعد الفصل eubacterial. (28)

تقوم فرضية Martin-Koonin (MKH) الخاصة بأصول الخلايا حقيقية النواة بتجميع مجموعة واسعة من البيانات المتضاربة بشكل مرضٍ. ومع ذلك ، هناك صعوبات في هذه الفرضية. بادئ ذي بدء ، تتناقض MKH مع الملاحظة التي تشير إلى أن الترجمة تحدث في النواة ، (29) ولكن هذا ليس اعتراضًا قاتلًا لأن هذه النتيجة تم التشكيك فيها. (30)

والأهم من ذلك ، أن الفترة الزمنية التي تسبق تكوين النواة وبعد غزو الجينوم من قبل مجموعة الإنترونات الثانية تمثل عقبة ضارة تقريبًا أمام الخلية البدائية النواة للتخلص منها. من الواضح أنه إذا تشكلت النواة بعد غزو "الميتوكوندريا البدائية" ، فلن يكون أداء هذه الخلية وأحفادها جيدًا لبعض الوقت فحسب ، ولكن من المحتمل أن تكون قد دفعت إلى الانقراض بسبب المنافسة الشديدة من نموها الأسرع و تشغيل الجيران بدائية النواة بكفاءة أكبر. كان العديد من نسلها قد مات بينما كانت الخلية تبحث عن استراتيجيات للتخفيف من مشكلة البروتين غير المرغوب فيه. لكي يكون MKH صحيحًا ، يجب أن يكون تكوين النواة قد حدث سريعًا بعد غزو الخلية التي أدت إلى ظهور الميتوكوندريا.

أيضًا ، يعتمد MKH على وجود شبكة إندوبلازمية أولية للمساعدة في تكوين الغشاء النووي. من المحتمل أن يفسر هذا سبب اتصال الورقة الخارجية للغشاء النووي بالشبكة الإندوبلازمية ، ولكنه يفترض أيضًا وجود عضية معقدة غير موجودة في العتائق الموجودة.

رابعًا ، تمتلك أعضاء مجموعة موجودة من البكتيريا eubacteria تسمى Planctomycetes نوى عظمي ، مما يدل على أن التعايش الداخلي ليس ضروريًا لتشكيل نواة. (31)

أخيرًا ، أظهر فحص "بروتينات التوقيع حقيقية النواة" في عضيات الخلايا حقيقية النواة أن بروتينات الخلايا حقيقية النواة ليست مجرد خليط من متواليات من العتائق والبكتيريا الحقيقية ، ولكنها في كثير من الحالات فريدة في حد ذاتها. وهذا يجعل الفكرة القائلة بأن جينومات حقيقيات النوى هي مجموعات بسيطة من الجينات eubacterial و archaeal أمر غير محتمل. (32) على الرغم من هذه العوائق ، فإن فرضية مارتن وكونين هي قطعة تنظيرية جديدة وجديدة ومحفزة للتفكير والتي ينبغي أن تحفز الفحوصات التجريبية الجديدة في الأصول الخلوية حقيقية النواة.

ليس كل شخص متحمسًا لنظرية التعايش الجواني. على سبيل المثال ، كتب عالم الخلق الشاب دون باتن ، أننا يجب أن نتوقع ذلك

يختتم باتن نقده لنظرية التعايش الداخلي بالإصرار على ذلك

يجادل ضمنيًا أن الأفراد الذين يقبلون التفسير السائد لمجموعة كبيرة من الأدلة التي تجادل لصالح نظرية التعايش الداخلي يفعلون ذلك بسبب تحيز إلحادي ميول.

يتجاهل هذا الاستبعاد المريح لنظرية التعايش الجواني التشابهات الجزيئية العميقة بين الميتوكوندريا الحديثة والبلاستيدات الخضراء وأعضاء مجموعات معينة من التشابه بين البكتيريا eubacteria الموجودة والتي لا علاقة لها بالكيمياء. ثانيًا ، يتجاهل باتن بشكل واضح الأمثلة الحديثة للكائنات الحية الدقيقة التي هي حاليًا في طور التحول إلى عضيات ، والتي تشكل مواد وسيطة في تكوين العضيات. (35) أفضل تفسير لهذه البيانات هو افتراض علاقة الأجداد بين هذه العضيات المعاصرة والبكتيريا القديمة. في حين أننا قد نتفق تمامًا مع باتن على أن بدائيات النوى والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء لها نفس المصمم ، فإن مثل هذا التأكيد لا يخبرنا كيف بدأ المصمم في تصميمها.

الأمر الأكثر إثارة للقلق هو الافتراض القائل بأنه من خلال البحث عن أسباب مرتبطة بالطبيعة لأصل أنواع مختلفة من الخلايا ، فإننا بطريقة ما نخرج الله من العمل. على العكس من ذلك ، لا ينتهي عمل الله في الخلق بالخليقة الأولى. يعلن المزمور 104: 30: "عندما ترسل روحك ، فإنها تُخلق وتجدد وجه الأرض" (NIV). وهكذا فإن الله لا يحافظ على الكون فحسب ، بل ينشط أيضًا في عملية خلقه المستمر. (36) يقترح جون بولكينهورن أن الله يؤثر على الخلق من خلال إدخال المعلومات النشطة ، التي تعطي شكلًا ومكانًا ووقتًا للمادة. (37) يذهب روبرت جون راسل خطوة أخرى إلى الأمام ويقترح أن يُدرج الله هذه المعلومات على مستوى عدم التحديد الكمي بحيث تعمل الجسيمات الكمومية بطريقة ما وليس بأخرى. جادل نيلز جريجرسون بأن التطور هو عملية ذاتية التنظيم يوجهها الله من الداخل. (39)

وبالتالي فإن قدرة التطور على التوجيه الذاتي تتوافق بالتأكيد مع الله الخالق الذي صنع السماء والأرض واستمر في دعمهما. علاوة على ذلك ، لا يمكن أن توفر الفرضيات المادية مثل MKH علفًا لمزيد من الاستقصاء العلمي فحسب ، بل يمكنها أيضًا مساعدتنا في اكتشاف كيف خلق الله الخلايا الجميلة والمعقدة الرائعة التي تتكون منها كل الحياة النباتية والحيوانية التي نراها على هذا الكوكب.

(1) William Martin and Eugene Koonin، "A Positive Definition of Prokaryotes،" Nature 442 (2006): 868.

(2) ت. مارتن إمبلي وويليام مارتن ، "تطور حقيقيات النوى والتغيرات والتحديات" Nature 440 (2006): 623-30.

(3) William Martin and Michael J. Russell ، "On the Origins of Cells: A Hypothesis for the Evolutionary Transitions from Abiotic Geochemistry to Chemoautotrophic Prokaryotes، and from Prokaryotes to Nucleated Cells، Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 358) (2003): 59-85. انظر أيضًا إلى Jeffery D. Palmer، "The Symbiotic Birth and Spread of Plastids: How many times and Whodunit؟" مجلة علم النفس 39 (2003): 4-11.

[4) توماس كافاليير سميث ، "أصل التغذية من حقيقيات النوى والتصنيف النشئي للبروتوزوا ،" المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري 52 (2002): 297-354.

(5) ت. مارتن إمبلي وويليام مارتن ، "تطور حقيقيات النوى والتغيرات والتحديات" Nature 440 (2006): 623-30.

(6) William Martin and Eugene Koonin، "Introns and the Origin of Nucleus-Cytosol Compartmentalization،" Nature 440 (2006): 41-5.

(7) نورمان آر. بيس ، جاري جيه. أولسن ، وكارل آر ووز ، "Ribosomal RNA Phylogeny and the Primary Lines of Evolutionary Descent،" Cell 45 (1986): 325-6.

(8) Radhey S. Gupta ، "سلالات البروتين وتسلسلات التوقيع: إعادة تقييم للعلاقات التطورية بين البكتيريا القديمة والبكتيريا Eubacteria وحقيقيات النوى ،" Microbiology and Molecular Biology Reviews 62 (1998): 1435-1491.

(9) ماريا سي ريفيرا وجيمس أيه ليك ، "حلقة الحياة تقدم دليلاً على أصل اندماج الجينوم لحقيقيات النوى ،" Nature 431 (2004): 152-5.

(10) بن جيه مان ، فيفيك أنانثارامان ، إل أرافيند ، ويوجين ف. كونين ، "الجينوم المقارن ، تطور وأصول الغلاف النووي ومركب المسام النووي" ، دورة الخلية 3 (2004): 1612-37.

(11) إيك ستوب ، بيتكو فيزييف ، أندريه روزنتال ، وبيرند هينزمان ، "رؤى في تطور النواة من خلال تحليل ذخيرة مجال البروتين" ، Bioessays 26 (2004): 567-81.

(12) Abhijit A. Patel and Joan A. Steitz، "Splicing Double: Insights from the Second Spliceosome،" Nature Reviews Molecular and Cell Biology 4 (2003): 960-70.

(13) Erik J. Sontheimer، Peter M. Gordon، and Joseph A. Piccirilli، "Metal Ion Catalysis during Group II Intron Self-Splicing: Parallels with the Spliceosome،" Genes and Development 13 (1999): 1729-41.

(14) Shyue-Lee Yean، Gerald Wuenschell، John Termini and Ren-Jang Lin، "تنسيق المعادن أيون بواسطة U6 Small Nuclear RNA يساهم في التحفيز في Spliceosome ،" Nature 408 (2000): 881-4.

(15) جيريش سي شوكلا وريتشارد أ. بادجيت ، "يمكن أن يعمل مجال إنترون من المجموعة الثانية النشطة بشكل تحفيزي 5 في U12-التابع لـ Spliceosome ،" Molecular Cell 9 (2002): 1145-50.

(16) مارتن هيتزر ، غابرييل وورزر ، رودولف جيه شوين ، ومانفريد دبليو مولر ، "تنشيط ترانس من المجموعة الثانية ربط إنترون بواسطة نووي U5 snRNA ،" الطبيعة 386 (1997): 417-20.

(17) نيكولاس تورو ، "Bacterial and Achaea Group II introns: عناصر وراثية متنقلة إضافية في البيئة ،" الأحياء الدقيقة البيئية 5 (2003): 143-51. انظر أيضًا L. Dai and S. Zimmerly، "Compilation and Analysis of Group II Intron Insertions in Bacterial Genomes: Evidence for Retroelement Behavior ،" Nucleic Acids Research 30 (2002): 1091-1102.

(18) Alan M. Lambowitz and Steven Zimmerly، "Mobile Group II Introns،" Annual Review of Genetics 38 (2004): 1-35.

(19) أغنيس أوديبرت ، دومينيك ويل ، وفرانسوا دوتري ، "حركيات فيفو من الربط والنقل في خلايا الثدييات" ، بيولوجيا الخلية الجزيئية 22 (2002): 6706-18.

(20) Richard D.

(21) Alan M. Lambowitz and Steven Zimmerly، Annual Review of Genetics 38 (2004): 1-35.

(22) بيرمانان خوسيال ، روبرت بلاج ، وجاري دبليو زييف ، "بروتينات LSm تشكل حلقات Heptameric التي ترتبط بـ RNA عن طريق تكرار الزخارف ،" Trends in Biochemical Sciences 30 (2005): 522-8.

(23) ليزلي كولينز وديفيد بيني ، "منظمة لصق معقدة سلف إلى حقيقيات النوى الموجودة ،" البيولوجيا الجزيئية والتطور 22 (2005): 1053-66.

(24) William Martin and Eugene Koonin، "Introns and the Origin of Nucleus-Cytosol Comparmentalization،" Nature 440 (2006): 41-5.

(25) بن ج. مان ، "الجينوم المقارن ، تطور وأصول الغلاف النووي ومركب المسام النووية."

(26) توماس كافاليير سميث ، "أصل الخلايا حقيقية النواة والخلايا البدائية ،" حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم 503 (1987): 17-54.

(27) Milo B. Fasken and Anita H. Corbett، "Process or Perish: Quality Control in mRNA Biogenesis،" Nature Structural and Molecular Biology 6 (2005): 482-8.

(28) Vivek Anantharaman and L. Aravind، "New Connections in the Prokaryotic Toxin-Antitoxin Network: Relationship with the Eukaryotic Nonsense-mediated RNA Decay System، Genome Biology 4 (2003): R81.

(29) فرانسيسكو جيه إيبورا ، دين إيه جاكسون ، وبيتر آر كوك ، "النسخ المزدوج والترجمة داخل نوى خلايا الثدييات ، العلوم 293 (2001): 1139-42.

(30) برتراند كوسون وميشيل فيليب ، "البحث عن ترجمة نووية باستخدام بويضات Xenopus ،" Biology of the Cell 95 (2003): 321-5.

(31) إليزابيث بينيسي ، "ولادة النواة" Science 305 (2004): 766-8.

(32) سي جي كورلاند ، إل جي كولينز ، ودي. بيني ، "علم الجينوم والطبيعة غير القابلة للاختزال للخلايا حقيقية النواة" ، العلوم 312 (2006): 1011-4.

(33) دون باتن ، "هل اكتسبت الخلايا عضيات مثل الميتوكوندريا عن طريق التهام خلايا أخرى؟" متاح على www.answersingenesis.org/docs2/4341_endosymbiont.asp. تم الوصول إليه بتاريخ 2/1/2007.

(35) مايكل أ. بوراتوفيتش ، "نظرية التعايش الداخلي التسلسلي: الأصول الخلوية ونظرية التصميم الذكي" وجهات نظر حول العلم والإيمان المسيحي 57 (2005): 98-113.

(36) تيرينس ل.نيكولز ، الكون المقدس (غراند رابيدز ، ميتشيغن: برازوس بوكس ​​، 2003) ، 119-20.

(37) جون بولكينهورن ، نقاش جاد (Valley Forge، PA: Trinity Press، 1995)، 83.

(38) روبرت جون راسل ، "العناية الخاصة والطفرة الجينية" في Russell، Stoeger، and Ayala، ed.، Evolutionary and Molecular Biology (Berkeley، CA: Center for Theology and the Natural Sciences، 1998)، 191-223.

(39) نيلز هـ. جريجرسن ، "فكرة الخلق وعملية تكوين الذات" ، زيغون 33 (1998): 333-67.


ملخص الاختبار

0 من 69 أسئلة اكتملت

معلومة

لقد أكملت بالفعل الاختبار من قبل. ومن ثم لا يمكنك تشغيله مرة أخرى.

يجب عليك تسجيل الدخول أو التسجيل لبدء الاختبار.

يجب عليك أولاً إكمال ما يلي:

نتائج

نتائج

0 من 69 سؤال تمت الإجابة عليه بشكل صحيح

لقد وصلت إلى 0 من 0 نقطة ، (0)

النقاط المكتسبة: 0 من 0، (0)
0 مقال معلق (النقاط المحتملة): 0)

فئات

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
  7. 7
  8. 8
  9. 9
  10. 10
  11. 11
  12. 12
  13. 13
  14. 14
  15. 15
  16. 16
  17. 17
  18. 18
  19. 19
  20. 20
  21. 21
  22. 22
  23. 23
  24. 24
  25. 25
  26. 26
  27. 27
  28. 28
  29. 29
  30. 30
  31. 31
  32. 32
  33. 33
  34. 34
  35. 35
  36. 36
  37. 37
  38. 38
  39. 39
  40. 40
  41. 41
  42. 42
  43. 43
  44. 44
  45. 45
  46. 46
  47. 47
  48. 48
  49. 49
  50. 50
  51. 51
  52. 52
  53. 53
  54. 54
  55. 55
  56. 56
  57. 57
  58. 58
  59. 59
  60. 60
  61. 61
  62. 62
  63. 63
  64. 64
  65. 65
  66. 66
  67. 67
  68. 68
  69. 69
1. سؤال

أي من هؤلاء لا يوجد في غشاء سطح الخلية؟

  • حبيبات النشا
  • طبقة ثنائية الفوسفوليبيد
  • الكوليسترول
  • البروتينات الجوهرية
2. سؤال

أي من هذه العمليات تؤديها الميتوكوندريا؟

  • التنفس اللاهوائي
  • تخليق البروتين
  • تحلل السكر
  • التنفس الهوائي
3. سؤال

أي من هذه العضيات لا تحتوي على حمض نووي؟

4. سؤال

أي من هذه العضيات يمكنه إضافة السكريات أو الجزيئات الأخرى إلى البروتينات وإعدادها للنقل؟

5. سؤال

أي من هذه الخصائص يحتمل أن تكون أكثر وفرة في الخلية التي تفرز كميات كبيرة من البروتين؟

  • الميتوكوندريا والشبكة الإندوبلازمية الخشنة
  • النوى والميتوكوندريا
  • الشبكة الإندوبلازمية الملساء والبروتينات الغشائية
  • الميتوكوندريا والجسيمات الحالة
6. سؤال

أي من هؤلاء يوجد في خلية حيوانية؟

7. سؤال

أي من هذه العضيات غير مرتبطة بالغشاء؟

8. سؤال

أي مما يلي لا يحتوي على غشاء مزدوج حوله؟

9. سؤال

أي نوع من العضية يحتوي على كرستيات ومصفوفة؟

10. سؤال

أي من هذه العضيات سيكون الأكثر عددًا في الخلية النباتية؟

11. سؤال

اسم بروتينات الغشاء مع جزيء كربوهيدرات متصل.

12. سؤال

اسم بروتينات الغشاء التي تطفو في الخارج من الغشاء ولكنها لا تعبرها

13. سؤال

اسم البروتينات التي تغطي غشاء البلازما.

14. سؤال

بروتينات القناة هي مثال على أي مما يلي؟

15 . سؤال
  • طبقة ثنائية للدهون مع سلاسل كارهة للماء من الداخل والأجزاء القطبية من الخارج
  • طبقة ثنائية للدهون مع أجزاء محبة للماء من الداخل وأجزاء كارهة للماء من الخارج
  • أحادي الطبقة الدهنية مع سلاسل كارهة للماء من الداخل والأجزاء القطبية من الخارج
  • طبقة ثنائية للدهون مع أجزاء كارهة للماء في الوسط والخارج
16. سؤال

يسمح غشاء البلازما القابل للاختراق بشكل انتقائي & # 8230

  • تمر الجزيئات الصغيرة الكارهة للماء عبر الطبقة الدهنية الثنائية لكن الجزيئات المحبة للماء تحتاج إلى بروتين نقل
  • تمر الجزيئات المحبة للماء الصغيرة عبر طبقة ثنائية الدهون ولكن الجزيئات الأكبر تحتاج إلى بروتين نقل
  • تمر جزيئات الماء عبر طبقة ثنائية الدهون لكن الجزيئات الكارهة للماء تحتاج إلى بروتين نقل
  • تمر جزيئات السكر الصغيرة عبر طبقة ثنائية الدهون لكن جزيئات الأكسجين تحتاج إلى بروتين نقل
17. سؤال

أي مما يلي يُبنى فوسفوليبيد؟

  • جلسرين ، 2 أحماض دهنية وفوسفات
  • جلسرين ، 3 احماض دهنية وفوسفات
  • الجلسرين و 3 أحماض دهنية
  • الفوسفات والدهون.
18. سؤال

لعبور غشاء الخلية بدون بروتين نقل يجب أن يكون الجزيء ...

  • صغير ومضاد للماء
  • صغير ومحبة للماء
  • كبير ومقاوم للماء
  • كبير ومحبة للماء
19. سؤال
  • غشاء مزدوج ، كرستاي ، مصفوفة
  • غشاء واحد ، كرستاي ، مصفوفة
  • غشاء مزدوج ، كرستي ، جرانا
  • غشاء مزدوج ، كرستي ، سدى
20. سؤال
  • غشاء مزدوج ، جرانا ، سدى
  • غشاء مزدوج ، كرستاي ، مصفوفة
  • Cristae ، مصفوفة ، جرانا ، نواة
  • غشاء مزدوج ، سدى ، نواة
21. سؤال
  • غشاء مزدوج ، نواة ، كروموسومات
  • غشاء مزدوج ، مصفوفة ، كروموسومات
  • غشاء واحد ، نواة ، كروموسومات
  • غشاء واحد ، كرستاي ، كروموسومات
22. سؤال

تم العثور على الحمض النووي في العضيات التالية

  • النواة والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء
  • النواة فقط
  • النواة والميتوكوندريا
  • النواة والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء وجسم جولجي
23. سؤال
  • منطقة من النواة يتكون فيها الحمض النووي الريبي الريبوزومي
  • نواة ثانية أصغر
  • النواة قبل أن تنضج تمامًا
  • المنطقة الرئيسية للنواة التي يحدث فيها تكاثر الحمض النووي
24. سؤال

الكروموسومات حقيقية النواة هي ...

  • الحمض النووي الخطي المرتبط بالبروتين
  • DNA دائري مرتبط بالبروتين
  • DNA خطي بدون بروتين متصل
  • الحمض النووي الخطي المدعوم من الحمض النووي الريبي
25. سؤال
  • السليلوز في النبات والطحالب ، والكيتين في الفطريات ولا يوجد في الحيوانات
  • السليلوز في النباتات والكيتين في الطحالب ولا يوجد في الحيوانات أو الفطريات
  • السليلوز في النباتات والفطريات ولا يوجد في الحيوانات
  • السليلوز في الفطريات والطحالب والنباتات
26. سؤال
  • ترجمة الرنا المرسال لصنع بروتينات في السيتوبلازم
  • استنساخ الحمض النووي في النواة
  • نسخ الحمض النووي إلى الحمض النووي الريبي في النواة والسيتوبلازم
  • ترجمة الرنا المرسال لصنع بروتينات في النواة
27. سؤال
  • تنتج الريبوسومات الطاقة لتخليق البروتين
  • تنتج الميتوكوندريا الطاقة لتخليق البروتين
  • تولد الريبوسومات أحماض أمينية لتخليق البروتين
  • تحتوي الميتوكوندريا على الريبوسومات
28. سؤال

ما هو الترتيب الصحيح من الأصغر إلى الأكبر؟

  • الخلية والأنسجة والعضو والنظام
  • النظام ، الخلية ، الأنسجة ، الجهاز
  • الخلية ، النظام ، الأنسجة ، الجهاز
  • النظام ، الجهاز ، الأنسجة ، الخلية
29. سؤال

ما هو الترتيب الصحيح من الأصغر إلى الأكبر؟

  • ريبوسوم ، ميتوكوندريا ، جولجي ، نواة
  • ميتوكوندريا ، جولجي ، نواة ، ريبوسوم
  • النواة ، الريبوسوم ، الميتوكوندريا ، الجولجي
  • جولجي ، ريبوسوم ، ميتوكوندريا ، نواة
30. سؤال

ما هو الترتيب الصحيح من الأصغر إلى الأكبر؟

  • الحيوانات المنوية ، كرات الدم الحمراء ، الخلية الظهارية ، البويضة
  • البويضة ، الخلايا الظهارية ، كرات الدم الحمراء ، الحيوانات المنوية
  • الخلية الظهارية ، البويضة ، الحيوانات المنوية ، كريات الدم الحمراء
  • البويضة ، الحيوانات المنوية ، كرات الدم الحمراء ، الخلية الظهارية
31. سؤال

أي من الخلايا التالية ليس لها جدار خلوي؟

32. سؤال

أي من الخلايا التالية يحتوي على جدار خلوي مصنوع من الكيتين؟

33. سؤال

أي من الخلايا التالية لا تحتوي على بلاستيدات خضراء؟

34. سؤال

أي من الخلايا التالية بها جهاز جولجي؟

35. سؤال

أي مما يلي لا يحتوي على غشاء مزدوج؟

36. سؤال
37. سؤال
38. سؤال

الذي له ريبوسومات على سطحه؟

39. سؤال
40. سؤال

التي لا تترجم mRNA إلى polypeptide؟

41. سؤال

أي مما يلي يوجد في النواة؟

42. سؤال

أي مما يلي غير موجود في النواة

43. سؤال

أي اثنان مما يلي موجودان في الميتوكوندريا؟

44. سؤال

أي مما يلي غير موجود في الميتوكوندريا؟

45. سؤال

أي مما يلي يوجد في البلاستيدات الخضراء؟

46. سؤال

أي مما يلي غير موجود في البلاستيدات الخضراء؟

47. سؤال

أي مما يلي يوجد في غشاء سطح الخلية؟

  • بروتينات القناة
  • بروتينات متطفلة
  • بروتينات مقذوفة
  • بروتينات النفق
48. سؤال

أي مما يلي غير موجود في غشاء سطح الخلية؟

49. سؤال

ما هي الوظيفة الرئيسية للجسيم الحال؟

50. سؤال

ما هي الوظيفة الرئيسية للريبوسوم؟

51. سؤال

ما الوظيفة التي تحدث في النواة؟

52. سؤال
53. سؤال
  • تتكون الجينات من الكروموسومات
  • الجينات هي سلاسل من النيوكليوتيدات
  • الكروموسومات مصنوعة من الحمض النووي
  • الحمض النووي هو سلسلة من النيوكليوتيدات
54. سؤال

يقوم جهاز جولجي بإطلاق حويصلات جولجي التي تحتوي على

55. سؤال
  • يحتوي الليزوزيم على الجسيمات الحالة
  • تحتوي الليزوزومات على إنزيمات هضمية
  • تحتوي الجسيمات الحالة على الليزوزيم
  • تحتوي الجسيمات الحالة على إنزيمات متحللة بالماء
56. سؤال

شبكية إندوبلازمية ناعمة ...

  • يصنع الدهون
  • يصنع البروتينات
  • يركب الحمض النووي الريبي
  • يطلق الطاقة
57. سؤال

الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ...

  • يصنع البروتينات
  • يخزن المعلومات الجينية
  • يركب الحمض النووي الريبي
  • يطلق الطاقة
58. سؤال

الشبكة الإندوبلازمية الملساء لا ...

  • توليف البروتينات
  • توليف الدهون
  • المنشطات توليف
  • خزن الإنزيمات
59. سؤال

أي من العبارات التالية حول الشبكة الإندوبلازمية صحيحة؟

  • يحتوي RER على ريبوسومات على سطحه ولكن SER ليس كذلك
  • يحتوي كل من SER و RER على ريبوسومات
  • يحتوي SER على ريبوسومات على سطحه ولكن RER ليس كذلك
  • يحتوي RER على ريبوسومات على سطحه ولكن SER لديه ريبوسومات في التجويف
60. سؤال

ما هي وظيفة الشبكة الإندوبلازمية؟

  • نسخ الحمض النووي
  • توفير مساحة السطح المتزايدة للتفاعلات الخلوية
  • تلعب دورًا حيويًا في تخليق البروتينات والدهون والجليكوجين والمنشطات
  • يساعد في تكوين الغشاء النووي أثناء انقسام الخلية
61. سؤال

وظيفة الميتوكوندريا في خلية حقيقية النواة هي & # 8230

  • التنفس الهوائي
  • تخليق البروتين
  • التنفس اللاهوائي
  • تخليق الدهون
62. سؤال

في أي عضية يتم تخليق البروتين؟

63 . سؤال

في أي عضية يُرجح أن يحدث تخليق الدهون الفوسفورية؟

64. سؤال

ماذا تحتوي الجسيمات؟

65. سؤال

أي من الحزم التالية البروتينات في الحويصلات؟

66. سؤال

المريكز عبارة عن أسطوانات مجوفة مكونة من حلقة من….

67. سؤال

تتكون جدران الخلايا النباتية من خيوط طويلة تسمى الكربوهيدرات

68. سؤال

أي الجمل التالية صحيحة؟

  • تحتوي الأهداب والسوط على أنابيب دقيقة بترتيب 9 + 2.
  • تحتوي الأهداب والسوط على خيوط دقيقة بترتيب 9 + 2.
  • تحتوي الأهداب والسوط على أنابيب دقيقة بترتيب 8 + 4.
  • تحتوي المريكزات على أنابيب دقيقة بترتيب 9 + 2.
69. سؤال

ما السمتان اللتان تدلان على أن الخلية حقيقية النواة؟

  • الميتوكوندريا والريبوزومات
  • البلازميدات وجدار الخلية
  • الميتوكوندريا والحمض النووي الدائري
  • بيلي و فلاجيللا

التنقل في الدورة

علامات المنتج

الإشتراك

نظرة عامة على الخصوصية

تعد ملفات تعريف الارتباط الضرورية ضرورية للغاية لكي يعمل موقع الويب بشكل صحيح. تتضمن هذه الفئة فقط ملفات تعريف الارتباط التي تضمن الوظائف الأساسية وميزات الأمان لموقع الويب. لا تخزن ملفات تعريف الارتباط هذه أي معلومات شخصية.

أي ملفات تعريف ارتباط قد لا تكون ضرورية بشكل خاص لكي يعمل موقع الويب ويتم استخدامها خصيصًا لجمع بيانات المستخدم الشخصية عبر التحليلات والإعلانات والمحتويات المضمنة الأخرى تسمى ملفات تعريف ارتباط غير ضرورية. من الضروري الحصول على موافقة المستخدم قبل تشغيل ملفات تعريف الارتباط هذه على موقع الويب الخاص بك.


مرحلة G0

لا تلتزم جميع الخلايا بنمط دورة الخلية الكلاسيكي الذي تدخل فيه الخلية الوليدة المشكلة حديثًا على الفور الطور البيني ، تليها عن كثب المرحلة الانقسامية. الخلايا الموجودة في جي0 المرحلة لا تستعد بنشاط للانقسام. الخلية في مرحلة هادئة (غير نشطة) ، بعد خروجها من دورة الخلية. تدخل بعض الخلايا G0 مؤقتًا حتى تؤدي إشارة خارجية إلى ظهور G1. الخلايا الأخرى التي لا تنقسم أبدًا أو نادرًا ، مثل عضلة القلب الناضجة والخلايا العصبية ، تبقى في G0 بشكل دائم).


شاهد الفيديو: #4 Eukaryotes vs Prokaryotes الفرق بين حقيقيات النواة و بدائيات النواة. Biology (كانون الثاني 2022).