العلاقات التطورية بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

الخلايا الحية من نوعين رئيسيين ، بدائيات النوى وحقيقيات النوى. منذ حوالي 2 مليار سنة ، كانت بدائيات النوى فقط هي التي سكنت عالمنا. الفرق الرئيسي بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى هو أن حقيقيات النوى لها نواة وليس بدائيات النوى. في علم الأحياء ، تعني كلمة "pro" "قبل" و "eu" تعني "true" ، بينما تشير "karyote" إلى النواة. يشير الدليل البيولوجي إلى تطور حقيقيات النوى الأكبر والأكثر تعقيدًا من بدائيات النوى الأصغر والأبسط.

معظم بدائيات النوى من البكتيريا ، في حين أن البشر والحيوانات والنباتات والفطريات هي حقيقيات النوى. تحتوي الخلية بدائية النواة على غشاء واحد فقط ، وهو غشاء البلازما ، الذي يحيط بمحتوياتها الخلوية. تحتوي الخلية حقيقية النواة أيضًا على غشاء بلازما ، ولكن بالإضافة إلى ذلك ، فهي مليئة بالعديد من المقصورات المغلقة بالغشاء. تتكون أغشية كل من الخلية بدائية النواة والخلية حقيقية النواة من طبقة ثنائية الدهون. يمكن تفسير أصل الهياكل الغشائية داخل الخلية حقيقية النواة من خلال خلية بدائية النواة كبيرة مبكرة تبتلع خلايا بدائية النواة أصغر ، وفقًا لنظرية التعايش الداخلي.

تحتوي كل من الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة على الحمض النووي ، الذي يوجه عمل الخلية. يتم استخدام الكود الجيني المتطابق في الخلايا بدائية النواة وخلايا حقيقية النواة. على الرغم من وجود نفس النوع من الحمض النووي في الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة ، فإن الحمض النووي يكون عارياً ويشكل حلقة أو دائرة في بدائيات النوى ، بينما تتكون من خيوط خطية ومغطاة بالبروتين حقيقيات النواة.

تحتوي كل من الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة على الريبوسومات. تتكون الريبوسومات من البروتينات والحمض النووي الريبي وهي موقع تخليق البروتين في كلا النوعين من الخلايا. اللبنات الأساسية لصنع البروتين هي الأحماض الأمينية. تستخدم الخلايا بدائية النواة وحقيقية النواة نفس 20 من الأحماض الأمينية لصنع البروتينات ، مما يشير إلى الارتباط.

حقيقيات النوى تحتوي على الميتوكوندريا أو البلاستيدات الخضراء. تبدو الميتوكوندريا داخل الخلايا الحيوانية والبلاستيدات الخضراء داخل الخلايا النباتية مثل بدائيات النوى. تتشابه الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء في الحجم والميزات مع بدائيات النوى. تشبه الطيات العميقة للغشاء الداخلي للميتوكوندريا ، والتي تسمى cristae ، الطيات الموجودة في الخلية بدائية النواة ، والتي تسمى mesosomes. تعمل كل من cristae و mesosomes في التنفس الخلوي الهوائي. يولد التنفس الخلوي الطاقة للخلية أو الكائن الحي. نظرًا لأن التنفس الهوائي (باستخدام الأكسجين) ينتج طاقة أكثر من التنفس اللاهوائي (بدون أكسجين) ، فإن نظرية التعايش الداخلي تثبت أن الميتوكوندريا تم الحصول عليها عندما غمرت خلية بدائية النواة لاهوائية بدائيات النوى الهوائية وبالتالي جنت فوائد الهوائية التنفس. تنتج البلاستيدات الخضراء ، مثل الميتوكوندريا ، الطاقة للخلايا النباتية. كل من الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء لها حمضها النووي الدائري الخاص بها ويمكن أن تعمل بشكل مستقل عن الخلية المضيفة حقيقية النواة.