ЭУКАРИОТНЫЕ ОРГАНИЗМЫ

ЭУКАРИОТНЫЕ ОРГАНИЗМЫ (греческий eu хорошо + karyon ядро; синоним: эукариоты, эвкариоты, ядерные организмы) — организмы, клетки которых имеют морфологически обособленное ядро, отделенное от цитоплазмы собственной оболочкой и содержащее видоспецифический набор хромосом. При делении эукариотических клеток дочерние ядра образуются путем митоза (см.) и (или) мейоза (см.).

К эукариотным организмам относятся все виды животных, грибов и растений за исключением бактерий и сине-зеленых «водорослей» (цианобактерий), являющихся прокариотными организмами (см.), и панцирных жгутиконосцев—динофла- геллят, относящихся к мезокариотным организмам.

Несмотря на то, что в таксономическом отношении эукариотные организмы очень разнообразны и включают как высших позвоночных, так и одноклеточных (простейшие, дрожжи, некоторые зеленые водоросли), на цитоструктурном уровне все эукариотные организмы обладают рядом признаков, позволяющих четко дифференцировать их от прокариотных организмов.

Помимо ядра наиболее характерными особенностями строения эукариотических клеток являются сложная система мембран, формирующих в цитоплазме эндоплазматический ретикулум (см.), комплекс Гольджи (см. Гольджи комплекс), митохондрии (см.) и пластиды (у растений), наличие цитоскелета, сократительных вакуолей, лизосом (см.).

Разветвленная сеть мембран в клетке эукариотных организмов позволяет локализовать различные метаболические реакции в строго определенных участках цитоплазмы. На мембранах эндоплазматического ретикулума синтезируются секреторные белки, фосфолипиды и некоторые другие соединения, мембраны митохондрий и пластид служат местом энергетического обмена, комплекс Гольджи обеспечивает секрецию различных белков в окружающую среду. Цитоскелет, представленный микротрубочками, микрофиламентами и микрофибриллами (см. Клетка), выполняет опорную и сократительную функции — обеспечивает сохранение клеткой определенной формы и ее движения.

В биохимическом отношении эукариотные организмы более однообразны, чем прокариотные организмы. По типу питания все Э. о. подразделяются на гетеротрофов, которые получают из окружающей среды готовые органические соединения (сахара, аминокислоты и др.), и фототрофов, синтезирующих эти органические соединения из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза (см.). К первым относятся животные и грибы, ко вторым — зеленые растения. Среди прокариотных организмов помимо гетеротрофов и фототрофов имеются прототрофы, синтезирующие сложные органические соединения из простых, а также хемотрофы, использующие для синтеза органических соединений энергию химических реакций (см. Бактерии). Основными источниками энергии (АТФ) в клетках эукариотных организмов являются процессы гликолиза, окислительного фосфорилирования, а у зеленых растений еще и фотосинтез. Прокариотные организмы для получения энергии используют значительно более широкий спектр аэробных и анаэробных процессов.

Генетический аппарат эукариотных организмов представлен несколькими хромосомами (см.), локализующимися в ядре. Каждая хромосома эукариотных организмов содержит одну линейную непрерывную на протяжении всей хромосомы нить ДНК, упакованную с помощью гистонов (см.) в последовательный ряд глобулярных структур — нуклеосом. Число хромосом в клетке является видоспецифическим признаком, причем половые клетки (яйцеклетки и сперматозоиды) имеют одинарный (гаплоидный) набор хромосом. После слияния половых клеток в процессе оплодотворения (см.) зигота и все развивающиеся из нее соматические клетки многоклеточных животных и высших растений содержат двойной (диплоидный) набор хромосом, а некоторые клетки (например, многие железистые клетки) — полиплоидный.

Отличительной особенностью эукариотных организмов является значительный избыток ДНК по сравнению с необходимым количеством для кодирования (см. Генетический код) всех белков организма. Этот избыток обусловлен присутствием в ДНК большого числа крупных, средних и мелких блоков повторяющихся последовательностей нуклеотидов, которые чередуются с уникальными и редкими последовательностями нуклеотидов, соответствующих определенным белкам (см. Хроматин).

Важным отличием эукариотных организмов от прокариотных организмов является экзонинтронная организация многих генов. В пределах участков хромосом, соответствующих отдельным структурным генам (см. Ген), последовательности нуклеотидов, кодирующие аминокислотные последовательности (экзоны), чередуются с некодирующими последовательностями (интронами). Первичный продукт транскрипции (см.) синтезируется и на экзонных, и на интронных участках гена, а затем подвергается процессингу (созреванию): с помощью специальных ферментов отрезки, соответствующие нитронам, удаляются, а соответствующие экзонам — соединяются, образуя зрелую мРНК. Среди низших организмов экзон-нтронная организация генов выявлена только у отдельных вирусов животных (SV-40, аденовирусы).

Библиогр.: Восток К. и Самнер Э. Хромосома эукариотической клетки, пер., с англ., М., 1981; Бочков Н. П., 3 а-х а р о в А., Ф., и Иванов В. И.Медицинская генетика, М., 1984; В и л-ли К. и Детье В. Биология, пер. с англ., М., 1975; Гершензон С. М. Основы современной генетики, Киев, 1983; Ham R. G. а. V e о m e t t М. J. Mechanisms of development, St Louis a. o., 1980.

В. И. Иванов.



Популярные статьи

Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Поделиться: