Dlaczego komórki prokariotyczne nie mają jądra?

Dlaczego komórki prokariotyczne nie mają jądra?
Anonim

Najprostszą odpowiedzią byłoby to, że ich nie potrzebują.

Ponieważ prokarionty ewoluowały w pierwszej kolejności, bardziej istotne może być pytanie, dlaczego komórki eukariotyczne mają jądro? Kliknij tutaj, aby zobaczyć więcej

Ten artykuł sugeruje, że ewolucja błony jądrowej umożliwiła oddzielenie procesów translacji od transkrypcji. Pozwoliło to na większą kontrolę tych dwóch kluczowych funkcji komórki.

Sugerowałbym również, że jądro jest pomocne w przechowywaniu licznych chromosomów znalezionych w eukariotach. Nie jest to problem dla prokariotów, które mają tylko jedną pętlę DNA (patrz tutaj).

Aby dodać do poprzednich odpowiedzi:

Prokarioty mają swoje genomowe DNA skoncentrowane i zlokalizowane na małym obszarze w komórce (regionie nukleoidowym). Nie jest więc do końca prawdą, że prokarioty nie mają jądra. Brak im jednak „prawdziwego” jądra związanego z błoną.

Brak prawdziwego jądra ma swoje zalety. Prokarionty mogą pobierać materiał genetyczny (plazmidy itp.) Z otoczenia i stają się fabrykami produkującymi białka z dowolnego kodu genetycznego, pod warunkiem, że surowce (aminokwasy) są dostępne. Można to postrzegać jako możliwość „pożyczania informacji” od innych udanych organizmów, aby przetrwać w określonym środowisku. To jednak sprawia, że prokariot jest bardziej podatny na infekcje wirusowe, ponieważ mechanizmy transkrypcyjne i translacyjne są nagie i łatwo dostępne dla wirusa.

Dlaczego więc ewolucja „prawdziwego” jądra w ogóle miałaby się wydarzyć? Jaka jest zaleta?

Jedna z hipotez mówi, że posiadanie rdzeniowego materiału genetycznego zamkniętego i oddzielonego od reszty cytoplazmy umożliwia komórce lepsze zwalczanie infekcji wirusowej. Komórka może uwalniać DNAzy do cytoplazmy w celu degradacji wirusowego DNA, przy zmniejszonym ryzyku degradacji własnego DNA. Również wirusowe DNA musiałoby przejść przez dodatkową barierę (otoczkę jądrową), aby dotrzeć do miejsca replikacji DNA, transkrypcji i translacji, co utrudnia im „zainfekowanie” komórki.

Wraz z ewolucją wielokomórkowości pojawiło się zapotrzebowanie na wiele wyspecjalizowanych typów komórek, potrzebę możliwości pakowania białek w pęcherzyki, egzocytozę, endocytozę i komunikację dalekiego zasięgu. Wszystko to jest możliwe dzięki pojawieniu się błon - otoczki jądrowej, która jest ciągła z ER i pęcherzykowym pączkowaniem do Golgiego.