الخلايا بدائية النواة والخلايا حقيقية النواة هي نوعان من الخلايا الموجودة على الأرض. هناك العديد من الاختلافات بين الاثنين ، ولكن أكبر تمييز بينهما هو أن الخلايا حقيقية النواة لها نواة مميزة تحتوي على المادة الوراثية للخلية ، في حين أن الخلايا بدائية النواة لا تحتوي على نواة ولها مادة وراثية عائمة بحرية بدلاً من ذلك.
من الخلايا بدائية النواة إلى الخلايا حقيقية النواة
يمكن تقسيم جميع الكائنات الحية إلى ثلاثة مجالات أساسية: البكتيريا ، Archaea و Eukarya. تُعرف الكائنات الوحيدة الخلية في المقام الأول الموجودة في نطاقات البكتيريا والأرشيا باسم بدائيات النوى. تتكون هذه الكائنات الحية من خلايا بدائية النواة - أصغر وأبسط وأقدم الخلايا.
تتكون الكائنات الحية في مجال يوكاريا من خلايا حقيقية النواة الأكثر تعقيدًا. هذه الكائنات ، تسمى حقيقيات النوى ، يمكن أن تكون أحادية الخلية أو متعددة الخلايا وتشمل الحيوانات والنباتات والفطريات والبروتستورات. كثير من الناس غير واضحين بشأن ما إذا كانت الخمائر أو الفطريات بدائيات النوى أو حقيقيات النوى. كلاهما حقيقيات النوى وتشترك في بنية خلية مماثلة لجميع حقيقيات النوى الأخرى.
تم تطوير حقيقيات النوى قبل 2.7 مليار سنة على الأقل ، بعد 1 إلى 1.5 مليار سنة من التطور بدائية النواة ، وفقًا للمعاهد الوطنية للصحة (NIH). يفترض العلماء أن النواة والسمات حقيقية النواة الأخرى ربما تكونت أولاً بعد أن ابتلع كائن بدائي النوى آخر ، وفقًا لجامعة تكساس. وفقا لهذه النظرية ، فإن الكائن المبتلع كان ساهم بعد ذلك في عمل مضيفه.
ما هو الشيء المشترك بين حقيقيات النوى وحقيقيات النوى؟
على الرغم من وجود العديد من الاختلافات بين الخلايا بدائية النواة وخلايا النواة ، إلا أنها تشترك في بعض السمات المشتركة ، بما في ذلك ما يلي:
- DNA: الترميز الجيني الذي يحدد جميع خصائص الكائنات الحية.
- غشاء الخلية (أو البلازما): الطبقة الخارجية التي تفصل الخلية عن البيئة المحيطة وتعمل كحاجز انتقائي للمواد الواردة والصادرة.
- السيتوبلازم: سائل يشبه الهلام داخل خلية تتكون بشكل أساسي من الماء والأملاح والبروتينات.
- الريبوسومات: العضيات التي تصنع البروتينات.
كيف تختلف بدائيات النوى وحقيقيات النوى؟
النواة / الحمض النووي: تحتوي الخلايا حقيقية النواة على نواة محاطة بغلاف نووي يتكون من غشاء دهني ، وفقًا لـ Nature Education. تحمل النواة الحمض النووي للخلية حقيقية النواة. لا تحتوي الخلايا بدائية النواة على نواة ؛ بدلاً من ذلك ، لديهم منطقة نواة لا غشائية (جزء مفتوح من الخلية) تحتوي على حمض نووي عائم بحرية ، وفقًا لجامعة واشنطن.
يمكن العثور على الحمض النووي بأكمله في الخلية في القطع الفردية المعروفة باسم الكروموسومات. تحتوي الخلايا حقيقية النواة على العديد من الكروموسومات التي تخضع للانقسام الاختزالي والانقسام خلال انقسام الخلايا ، بينما تتكون معظم الخلايا بدائية النواة من كروموسوم دائري واحد. ومع ذلك ، فقد أظهرت الدراسات الحديثة أن بعض بدائيات النوى لديها ما يصل إلى أربعة كروموسومات خطية أو دائرية ، وفقًا لـ Nature Education. فمثلا، ضمة الكوليراالبكتريا المسببة للكوليرا لها كروموسومان دائريان.
العضيات في الخلايا حقيقية النواة: تحتوي الخلايا حقيقية النواة على العديد من العضيات الأخرى المرتبطة بالأغشية غير موجودة في الخلايا بدائية النواة. وتشمل هذه الميتوكوندريا (تحويل طاقة الغذاء إلى أدينوزين ثلاثي الفوسفات ، أو ATP ، لتشغيل التفاعلات الكيميائية الحيوية) ؛ شبكية إندوبلازمية خشنة وناعمة (شبكة مترابطة من الأنابيب المغلقة الغشائية التي تنقل البروتينات المركبة) ؛ مجمع جولجي (فرز وحزم البروتينات للإفراز) ؛ وفي حالة الخلايا النباتية ، البلاستيدات الخضراء (إجراء التمثيل الضوئي). تقع جميع هذه العضيات في سيتوبلازم الخلية حقيقية النواة.
الريبوسومات: في الخلايا حقيقية النواة ، تكون الريبوسومات أكبر وأكثر تعقيدًا ومربوطة بغشاء. يمكن العثور عليها في أماكن مختلفة: في بعض الأحيان في السيتوبلازم. على الشبكة الإندوبلازمية. أو متصل بالغشاء النووي (يغطي على النواة).
في الخلايا بدائية النواة ، تنتشر الريبوسومات وتطفو بحرية في جميع أنحاء السيتوبلازم. تحتوي الريبوسومات في الخلايا بدائية النواة أيضًا على وحدات فرعية أصغر. تتكون جميع الريبوسومات (في كل من الخلايا حقيقية النواة والخلايا بدائية النواة) من وحدتين فرعيتين - واحدة أكبر والأخرى أصغر. في حقيقيات النوى ، حدد العلماء هذه القطع بأنها الوحدات الفرعية 60-S و 40-S. في بدائيات النوى ، تتكون الريبوسومات من وحدات فرعية أصغر قليلاً ، تسمى 50-S و 30-S.
سمح الاختلاف في أنواع الوحدات الفرعية للعلماء بتطوير أدوية المضادات الحيوية ، مثل الستربتوميسين ، التي تهاجم أنواعًا معينة من البكتيريا المعدية ، وفقًا للجمعية البريطانية لبيولوجيا الخلية. على الجانب السلبي ، تستخدم بعض السموم البكتيرية وفيروس شلل الأطفال الاختلافات في الريبوسوم لصالحها - فهي قادرة على تحديد ومهاجمة آلية ترجمة الخلايا حقيقية النواة ، أو العملية التي يتم من خلالها ترجمة الحمض النووي الريبي المرسال إلى بروتينات.
التكاثر: معظم حقيقيات النوى تتكاثر جنسياً (على الرغم من أن بعض الأوليات والفطريات أحادية الخلية قد تتكاثر من خلال الانقسام الفتيلي ، وهو ما يشبه وظيفياً التكاثر اللاجنسي). تتكاثر بدائيات النوى بشكل غير جنسي ، مما يؤدي إلى أن يكون النسل استنساخًا دقيقًا للوالد. تحتوي بعض الخلايا بدائية النواة أيضًا على بيلي ، وهي إسقاطات لاصقة تشبه الشعر تستخدم لتبادل المواد الوراثية خلال نوع من العملية الجنسية تسمى الاقتران ، وفقًا لمفاهيم علم الأحياء. يمكن أن يحدث الاقتران في البكتيريا والأوالي وبعض الطحالب والفطريات.
جدران الخلايا: تحتوي معظم الخلايا بدائية النواة على جدار خلوي صلب يحيط بغشاء البلازما ويعطي شكلًا للكائن الحي. في حقيقيات النوى ، لا تحتوي الفقاريات على جدار خلوي ولكن النباتات. تختلف جدران الخلايا بدائيات النوى كيميائياً عن جدران الخلايا حقيقية النواة للخلايا النباتية ، والتي تتكون في المقام الأول من السليلوز. في البكتيريا ، على سبيل المثال ، تتكون جدران الخلايا من الببتيدوجليكان (السكريات والأحماض الأمينية) ، وفقًا لجامعة واشنطن.