Hvorfor har prokaryote celler ingen kjernen?

Hvorfor har prokaryote celler ingen kjernen?
Anonim

Det mest straight forward svaret ville være at de ikke trenger en.

Siden prokaryoter utviklet seg først, kan det være mer relevant å spørre hvorfor har eukaryotiske celler en kjernen? Klikk her for å se mer

Denne artikkelen antyder at utviklingen av den nukleare membranen tillot separasjon av prosessene for oversettelse fra transkripsjon. Dette tillot større kontroll over disse to nøkkelcellefunksjonene.

Jeg vil også foreslå at en kjerne er nyttig å inneholde de mange kromosomer som finnes i eukaryoter. Dette er ikke et problem for prokaryoter, som bare har en sløyfe av DNA (se her).

Bare for å legge til tidligere svar:

Prokaryoter har deres genomiske DNA konsentrert og lokalisert til et lite område i cellen (nukleoidregionen). Så det er ikke helt nøyaktig å si at prokaryoter ikke har en kjerne. De mangler imidlertid en "ekte" kjerne som er membranbunden.

Å ha ingen ekte kjernen har sine egne fordeler. Prokaryoter kan ta i seg genetisk materiale (plasmider, etc) fra omgivelsene og bli proteiner som produserer fabrikker, uansett hvilken genetisk kode som er satt inn i dem, forutsatt at råmaterialet (aminosyrene) er tilgjengelig. Dette kan ses som evnen til å låne informasjon fra andre vellykkede organismer for å overleve i et bestemt miljø. Dette gjør imidlertid også prokaryoten mer utsatt for virusinfeksjoner, fordi transkripsjons- og translasjonsmaskineri er naken og lett tilgjengelig for viruset.

Så hvorfor ville utviklingen av en "sann" kjernen skje i det hele tatt? Hva er fordelen?

En hypotese er at å ha kjernegenetisk materiale innelukket og atskilt fra resten av cytoplasmaet, kan cellen bedre bekjempe virusinfeksjon. Cellen kan frigjøre DNAses i cytoplasma for å nedbryte viralt DNA, med redusert risiko for å nedbryte sitt eget DNA. Også viralt DNA må krysse en ekstra barriere (kjernefysisk konvolutt) for å nå nettstedet for DNA-replikasjon, transkripsjon og oversettelse, noe som gjør det vanskeligere for dem å "smitte" cellen.

Med utviklingen av multicellularitet, var det behov for flere spesialiserte celletyper, et behov for å kunne pakke proteiner inn i vesikler, eksocytose, endocytose og langdistanse kommunikasjon. Alt dette er aktivert ved utseende av membraner - en kjernefysisk konvolutt som er kontinuerlig med ER og vesikulær spirende inn i Golgi.