ยูคาริโอตที่ได้เปรียบทางโครงสร้างที่สำคัญมีมากกว่าโปรคาริโอต

ยูคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตที่เซลล์แต่ละเซลล์มีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่มีเยื่อหุ้มของตัวเอง โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เรียบง่ายกว่าโดยไม่มีนิวเคลียสและมีช่องว่างภายในเพียงแห่งเดียว ความแตกต่างนี้แสดงถึงความได้เปรียบเชิงโครงสร้างที่ช่วยให้เซลล์ยูคาริโอตสามารถจัดระเบียบตัวเองเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ ออร์แกเนลล์ภายใน รวมทั้งนิวเคลียส แยกกระบวนการต่างๆ ของเซลล์และทำให้ควบคุมได้ง่ายขึ้น

หากไม่มีนิวเคลียส เซลล์โปรคาริโอตจะทวีคูณด้วยกระบวนการฟิชชันไบนารีที่ควบคุมได้ยาก ซึ่งหมายความว่าพวกมันสามารถสืบพันธุ์ได้อย่างรวดเร็วเมื่อมีทรัพยากรและพื้นที่ว่าง แต่การเติบโตอย่างรวดเร็วและไม่มีการควบคุมเช่นนี้ไม่ต้องการเมื่อเซลล์ก่อตัวเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ แต่ละเซลล์ต้องประสานการเติบโตและการแบ่งตัวกับเซลล์อื่น ๆ ของสิ่งมีชีวิต เซลล์ยูคาริโอตมีความซับซ้อนทางโครงสร้างในการทำเช่นนี้ในขณะที่เซลล์โปรคาริโอตไม่มีความสามารถนั้น

โดเมนโปรคาริโอตคือแบคทีเรียและอาร์เคีย แต่ละโดเมนเหล่านี้แบ่งออกเป็นอาณาจักรและหมวดหมู่อนุกรมวิธานที่เล็กกว่า ในฐานะที่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียสหรือออร์แกเนลล์ พวกมันมีลักษณะเด่นดังต่อไปนี้:

• เซลล์เดียวมีผนังเซลล์
  
• เซลล์เดียวมีเยื่อหุ้มเซลล์
• เซลล์มีสายดีเอ็นเอ
• เซลล์ประกอบด้วยไรโบโซม
• เซลล์มีแฟลเจลลัม

เซลล์เดี่ยวของแบคทีเรียและอาร์เคียต้องสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมจึงจำเป็นต้องมี ผนังเซลล์ เพื่อปกป้องพวกเขา ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ผนังเซลล์มีโครงสร้างหนาและมองเห็นได้ชัดเจนรอบๆ เซลล์ ด้านในของผนังเซลล์เป็นเยื่อหุ้มเซลล์ที่ควบคุมสารต่างๆ ที่สามารถผ่านเข้าและออกจากเซลล์ได้

ภายในเยื่อหุ้มเซลล์มี DNA สายเดี่ยวที่ขดอย่างแน่นหนา เกลียวมีลักษณะเป็นวงกลม และเมื่อเซลล์เริ่มแบ่ง เกลียวจะคลายเกลียวและถือว่ารูปร่างเป็นวงกลมก่อนที่จะทำการคัดลอก เมื่อทำสำเนาสาระแล้ว สำเนาทั้งสองจะย้ายไปที่ปลายอีกด้านของเซลล์ และเซลล์จะแยกออกเป็นสองส่วน

การลอยอย่างอิสระในไซโตพลาสซึมของเซลล์คือไรโบโซมที่ผลิตโปรตีนที่เซลล์ต้องการ ที่ปลายด้านหนึ่งของเซลล์ มีโครงสร้างคล้ายแส้เรียกว่า a เฆี่ยน ติดอยู่เพื่อให้เซลล์เคลื่อนที่ได้ เซลล์โปรคาริโอตใช้โครงสร้างที่เรียบง่ายเป็นข้อได้เปรียบเชิงวิวัฒนาการ DNA ของพวกมันไม่มีการป้องกันและกลายพันธุ์อย่างอิสระ ในขณะที่อัตราการสืบพันธุ์ที่รวดเร็วช่วยให้ปรับตัวเข้ากับสถานการณ์ใหม่และการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมได้อย่างรวดเร็ว

หากคุณเปรียบเทียบโครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอตและยูคาริโอตภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เซลล์จะดูแตกต่างกันมาก เช่นเดียวกับเซลล์โปรคาริโอต เซลล์ยูคาริโอตมีเมมเบรนและไรโบโซม แต่มองเห็นความแตกต่างดังต่อไปนี้:

• เซลล์ไม่มีผนังเซลล์
  
• เซลล์มีนิวเคลียส
• ดีเอ็นเออยู่ในหลายสายภายในนิวเคลียส
• มีไมโทคอนเดรียและไลโซโซม ซึ่งแต่ละเซลล์มีเยื่อหุ้มชั้นนอกของตัวเอง
• ออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรนเพิ่มเติมคือร่างกาย Golgi และเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม
• เซลล์มีเซนทริโอสองอัน

เป็นที่ชัดเจนว่าเซลล์ที่ประกอบเป็นยูคาริโอตมีโครงสร้างที่แตกต่างจากเซลล์โปรคาริโอต แม้ว่าจะซับซ้อนและทำซ้ำในรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่ก็ไม่ชัดเจน ทำไม นั่นทำให้ยูคาริโอตมีความได้เปรียบเชิงโครงสร้าง

เซลล์ยูคาริโอตมีหน้าที่อิสระ แต่มักทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่กว่า ในพืชและสัตว์ พวกมันนำเข้าสารจากเซลล์อื่นๆ และส่งออกของเสียและโปรตีน ฮอร์โมน และเอนไซม์ที่มีประโยชน์ เมื่อพวกเขามีส่วนร่วมในกิจกรรม สิ่งที่พวกเขาส่งออกสัญญาณไปยังเซลล์อื่น ๆ พวกเขากำลังทำอะไร พวกเขาไม่มีผนังเซลล์เพราะไม่ต้องการกำแพงเซลล์ และมันจะขวางทาง การแลกเปลี่ยนระหว่างเซลล์.

แทนที่จะทำการสังเคราะห์สารของเซลล์และการแปลงพลังงานในอวกาศทั่วไป ภายในเยื่อหุ้มเซลล์ พวกมันมีบริเวณเฉพาะภายในออร์แกเนลล์จำเพาะที่กิจกรรมเหล่านี้ดำเนินการ สถานที่. การแปลงกลูโคสเป็นโมเลกุลเก็บพลังงาน ATP ดำเนินการใน ไมโตคอนเดรีย. การสลายตัวของเศษเซลล์และของเสียจะเกิดขึ้นใน ไลโซโซม. Golgi ร่างกาย และ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม สังเคราะห์โปรตีน คาร์โบไฮเดรต และไขมัน ออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรนของเซลล์ยูคาริโอตมีความเชี่ยวชาญในการผลิตสารเซลล์จำเพาะ

เซลล์ของยูคาริโอตมีการเพิ่มจำนวนสองวิธี: การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเกิดขึ้นเมื่อจำเป็นต้องมีเซลล์ชนิดเดียวกันมากขึ้น เช่น ในเซลล์ผิวหนังของสัตว์ การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจะใช้เมื่อมีการสร้างสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนขึ้นใหม่ เช่น พืชหรือสัตว์ ในการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศจำนวนเซลล์เพิ่มขึ้นในขณะที่การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศจำนวนสิ่งมีชีวิตทวีคูณ

การทำสำเนาทั้งสองแบบเป็นการดำเนินการแบบหลายขั้นตอนที่ซับซ้อน สำหรับการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ นิวเคลียสของเซลล์จะแยกออกเป็นสองส่วนที่เหมือนกันในกระบวนการที่เรียกว่า ไมโทซิส แต่ละนิวเคลียสมีสำเนาของ DNA ของเซลล์ที่สมบูรณ์ และเมื่อเซลล์แตกออก แต่ละส่วนจะได้รับส่วนแบ่งของออร์แกเนลล์

สำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ เซลล์จะถูกสร้างขึ้นด้วยลักษณะทางเพศที่แตกต่างกันในกระบวนการที่เรียกว่า ไมโอซิส. ตัวอย่างเช่น ในสัตว์ เซลล์สองประเภทคือเซลล์อสุจิและเซลล์ไข่ เซลล์สองเซลล์ที่มีลักษณะทางเพศต่างกันและมักจะมาจากสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันของสายพันธุ์เดียวกันเพื่อรวมกันเป็นสิ่งมีชีวิตใหม่ ในสัตว์ เซลล์สเปิร์มจะปฏิสนธิกับเซลล์ไข่ และการผสมจะเติบโตเป็นสัตว์ชนิดใหม่

ความแตกต่างระหว่างเซลล์ของยูคาริโอตและโปรคาริโอตทำให้ยูคาริโอตได้เปรียบในหลายด้าน เมื่อเราระบุคุณสมบัติที่พบในยูคาริโอตแต่ไม่ใช่โปรคาริโอต ความแตกต่างเหล่านี้มีข้อดีอย่างไร ความแตกต่างของโครงสร้างหลักอยู่ที่นิวเคลียส ออร์แกเนลล์ และผนังด้านนอกของเซลล์ ความแตกต่างเหล่านี้ก่อให้เกิดข้อดีและความสามารถเฉพาะสำหรับยูคาริโอตที่โปรคาริโอตไม่มี เป็นผลให้โปรคาริโอตยังคงเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เรียบง่าย ในขณะที่ยูคาริโอตเซลล์เดียวยังมีอยู่ ยูคาริโอตบางตัวใช้ประโยชน์จากข้อดีเหล่านี้เพื่อพัฒนาเป็นพืชและสัตว์ที่สูงขึ้น

การปรากฏตัวของ a นิวเคลียส ในเซลล์ยูคาริโอตให้ประโยชน์สองประการกับยูคาริโอต นิวเคลียสเป็นตัวแทนของเกราะป้องกันเพิ่มเติมของดีเอ็นเอ ด้วยเหตุนี้ DNA ของยูคาริโอตจึงไม่ไวต่อการกลายพันธุ์ นิวเคลียสยังทำให้การสืบพันธุ์ควบคุมได้ง่ายขึ้น กระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยนิวเคลียสที่ซับซ้อนมีหลายจุดที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวหยุดเพื่อประสานการเจริญเติบโตและการเพิ่มจำนวนเซลล์กับเซลล์อื่นๆ ของสิ่งมีชีวิต

การรวมตัวของ ออร์แกเนลล์ เข้าไปในเซลล์ยูคาริโอตจะรวมการทำงานเข้าไปในช่องว่างภายในของมันเอง ซึ่งหมายความว่ากระบวนการต่างๆ เช่น การผลิตพลังงานและการกำจัดของเสียนั้นมีประสิทธิภาพมากกว่าในเซลล์ยูคาริโอตมากกว่าในโปรคาริโอต เมื่อไมโตคอนเดรียผลิตพลังงานของเซลล์ เซลล์อาจมีไมโตคอนเดรียมากหรือน้อย ขึ้นอยู่กับบทบาทของพวกมันในสิ่งมีชีวิต หากไม่มีออร์แกเนลล์ เซลล์โปรคาริโอตทั้งหมดจะต้องทำทุกอย่าง และระดับประสิทธิภาพก็ต่ำลง

การไม่มีผนังเซลล์ในยูคาริโอตที่ซับซ้อนเป็นข้อได้เปรียบที่ช่วยให้เซลล์ยูคาริโอตจัดระเบียบตัวเองเป็นโครงสร้างต่างๆ เช่น อวัยวะ กระดูก ลำต้นและผล เซลล์เหล่านี้ทำงานร่วมกันและแยกความแตกต่างขึ้นอยู่กับเซลล์โดยรอบ ผนังเซลล์จะป้องกันไม่ให้มีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิด แม้ว่าบางครั้งเซลล์โปรคาริโอตจะรวมตัวกันเป็นโครงสร้างที่เรียบง่าย แต่ก็ไม่ได้แยกความแตกต่างระหว่างวิธีที่เซลล์ยูคาริโอตในสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนทำ

ข้อได้เปรียบเชิงโครงสร้างที่สำคัญ ของยูคาริโอตเหนือโปรคาริโอตคือความสามารถในการสร้างสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ขั้นสูง แม้ว่ายูคาริโอตจะสามารถอยู่รอดได้ทั้งในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและหลายเซลล์ แต่โปรคาริโอตไม่มีความสามารถในการสร้างโครงสร้างหรือสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน