Aitotumaiset

Rakenne

Eukaryoottisolut ovat yleensä paljon suurempia kuin prokaryootit. Ne voivat olla jopa 10 kertaa suurempia. Eukaryoottien soluissa on monia erilaisia sisäisiä kalvoja ja rakenteita, joita kutsutaan organelleiksi. Niillä on myös sytoskeletti. Sytoskeletti koostuu mikrotubuluksista ja mikrofilamenteista. Nämä osat ovat hyvin tärkeitä solun muodon kannalta. Eukaryoottien DNA on koottu kromosomeiksi kutsuttuihin nippuihin, jotka erottaa toisistaan mikrotubulaarinen kara solun jakautumisen aikana. Useimmilla eukaryooteilla on jonkinlainen sukupuolinen lisääntyminen hedelmöityksen kautta, mitä prokaryootit eivät käytä.

Prokaryooteilla ei ole sukupuolia, mutta ne voivat siirtää DNA:ta toisille bakteereille. Niiden solujen jakautuminen on suvutonta. Bakteerikonjugaatiossa bakteerit siirtävät geneettisen elementin (usein plasmidin tai transposonin) toisistaan toiseen.

Eukaryooteilla on kromosomikompleksit, jotka sijaitsevat ytimessä, ja kromosomien lukumäärä on yleensä lajikohtainen.

Sisäinen kalvo

Eukaryoottisoluissa on monia asioita, joiden ympärillä on kalvoja. Kaikkia niitä yhdessä kutsutaan endomembraanijärjestelmäksi. Yksinkertaisia pusseja, joita kutsutaan vesikkeleiksi tai vakuoleiksi, syntyy toisinaan nystyröimällä irti muista kalvoista, aivan kuten lapset tekevät kuplia leluillaan. Monet solut ottavat ravintoa ja muita asioita sisäänsä endosytoosin avulla. Endosytoosissa lähinnä ulkopintaa oleva kalvo taipuu sisäänpäin ja puristuu sitten irti muodostaen vesikkelin. Monet muutkin organellit, joilla on kalvoja, ovat luultavasti alun perin olleet vesikkeleitä.

Ytimen ympärillä on kaksi kalvoa, joissa on reikiä, jotta asiat voivat mennä sisään ja ulos. Ytimen kuoresta työntyy ulos asioita, jotka näyttävät putkilta ja levyiltä. Näitä kutsutaan endoplasmiseksi retikulumiksi, josta käytetään usein lyhennettä ER. ER:n tehtävänä on siirtää proteiineja ja antaa niiden kypsyä.

ER:ssä on kaksi osaa, karkea ER ja sileä ER. Karkeaan ER:ään on kiinnittynyt ribosomeja. Karkeaan ER:ään kiinnittyneiden ribosomien valmistamat proteiinit menevät karkean ER:n sisäpuolelle, jota kutsutaan lumeniksi. Sen jälkeen ne menevät yleensä vesikkeleihin, jotka kasvavat ja puristuvat irti sileästä ER:stä. Useimmissa eukaryooteissa vesikkelit, joiden sisällä on proteiineja, sulautuvat kasoihin litteitä vesikkeleitä, joita kutsutaan Golgin elimiksi, joissa sisällä olevat proteiinit muuttuvat jälleen.

Vesikkeleitä muutetaan joskus niin, että ne voivat tehdä yhden asian erittäin hyvin. Tätä kutsutaan erikoistumiseksi tai erilaistumiseksi. Esimerkiksi lysosomeissa on entsyymejä, jotka hajottavat ravintotyhjiöistä tulevan ruoan, ja peroksisomeissa on entsyymejä, jotka hajottavat myrkkyä, peroksidia, niin ettei se ole enää myrkyllistä.

Monilla alkueläimillä on supistuvia vakuoleja, jotka voivat sulautua tai puristua irti ulkokalvosta. Supistuvia vakuoleja käytetään usein tarpeettoman veden saamiseen ja poistamiseen. Ekstrusomit ampuvat ulos tavaraa, joka saa saalistajat lähtemään tai pyydystämään ruokaa. Monisoluisissa eliöissä hormoneja valmistetaan usein vesikkeleissä. Monimutkaisissa kasveissa suurimman osan kasvisolun sisältä vie keskeinen vakuoli. Tämä keskeinen tyhjiö on tärkein asia, joka pitää yllä osmoottista painetta, jotta solu voi säilyttää muotonsa.

Endomembraanijärjestelmän ja sen osien yksityiskohdat

Alkuperä

Koska eukaryoottien soluelimet ovat eri (polyfyyttisiä) alkuperältään erilaisia, herää kysymys, onko ryhmä yhtenäinen klaadi vai ei. On varmaa, että protistit eivät ole. Soluelimet ovat erikoistuneita yksiköitä, jotka suorittavat tarkasti määriteltyjä tehtäviä, kuten mitokondriot ja plastidit. Nykyään on melko selvää, että kaikki tai useimmat näistä organelleista ovat peräisin aikoinaan itsenäisistä prokaryooteista (bakteereista tai arkeoista) ja että eukaryoottisolu on "mikro-organismien yhteisö", joka toimii yhdessä "mukavuusavioliitossa". Ensimmäiset tällaiset tapahtumat tapahtuivat muinaisten bakteerien välillä, jolloin syntyi kaksoiskalvoluokka, joka tunnetaan gramnegatiivisina bakteereina. Koska gramnegatiivisiin bakteereihin kuuluvat myös syanobakteerit, tämä oli ensimmäinen useista tällaisista tapahtumista eukaryoottien historiassa.

Arkean rooli

Viimeaikaiset tutkimukset osoittavat, että "arkeoiden tunnetut "eukaryootti-spesifiset" proteiinit [osoittavat], että arkeaalinen isäntäsolu sisälsi jo monia avainkomponentteja, jotka säätelevät eukaryoottien solujen monimutkaisuutta".

Taksonomia

Protista on ryhmä erilaisia yksisoluisia organismeja. Tarkempia taksonomioita on ehdotettu, mutta tutkijat keskustelevat niistä edelleen. Tästä syystä Protista on edelleen käyttökelpoinen, kun puhutaan näistä organismeista. Yksi nykyaikainen järjestelmä Eukaryan luokittelemiseksi on seuraava:

Opisthokonts	Eläimet, sienet, choanoflagellaatit jne.
Amoebozoa	Useimmat lobosoidit amoeboidit ja limahomeet.
Rhizaria	Foraminifera, Radiolaria ja erilaiset muut ameeboidiset alkueläimet.
Kaivaa	Erilaiset lippulajin alkueläimet
Archaeplastida (tai Primoplantae)	Maakasvit, viherlevät, punalevät ja glaukofyytit.
Kromalveolaatit	Heterokonit, haptofyytit, kryptomonadit ja alveolaatit.

Vuonna 2005 esitettiin kuitenkin epäilyjä siitä, ovatko jotkin näistä yläryhmistä, erityisesti Chromalveolata, monofylisiä, ja vuonna 2006 tehdyssä katsauksessa todettiin, että useista oletetuista kuudesta yläryhmästä puuttuu näyttöä.

Eukarya voi olla yhtenäinen vain siinä mielessä, että solut ovat bakteereista ja arkeoista peräisin oleva yhteisö; mielipiteet vaihtelevat. Protistien tavoin Eukarya saattaa olla polyfyyttinen, joskin hyödyllinen kokonaisuus. Kuten edellä mainittiin, kaikilla Eukaryan haaroilla on kuitenkin seksuaalinen lisääntyminen. Tämä ja ytimen yleinen järjestäytyminen ovat määritteleviä piirteitä. Nämä kaksi seikkaa ovat tärkeimmät todisteet monofyyttisestä alkuperästä.

Aiheeseen liittyvät sivut

• Elämän aikajana