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真核生物は、その細胞がそれぞれ核と細胞膜を持っている生物です。原核生物は、核がなく、内部空間が1つしかない、より単純な単細胞生物です。この違いは、真核細胞が多細胞生物へと組織化することを可能にする構造的利点を表しています。核を含む内部オルガネラは、さまざまな細胞プロセスを隔離し、制御を容易にします。
核がなければ、原核細胞は制御が難しいバイナリー分裂プロセスを経て増殖します。これは、リソースとスペースが利用可能な場合に迅速に繁殖できることを意味しますが、細胞がより大きな生物の一部を形成する場合、そのような高速で制御されない成長は望ましくありません。代わりに、各細胞はその成長と分裂を生物の他のすべての細胞と調整する必要があります。真核細胞にはこれを行うための構造的な複雑さがありますが、原核細胞にはその能力はありません。
顕微鏡下での原核細胞の特徴と特徴
原核生物のドメインは細菌と古細菌です。これらの各ドメインは、王国と小さな分類カテゴリに分類されます。核やオルガネラを持たない単細胞生物として、次の顕著な特徴が特徴です：
細菌と古細菌の単一細胞は環境にさらされているため、 細胞壁 それらを保護します。顕微鏡下では、細胞壁は細胞を取り囲む、はっきりと見える厚い構造です。細胞壁の内側にある細胞膜は、細胞に出入りする物質を制御します。
細胞膜の内側には、しっかりとコイル状に巻かれた一本鎖のDNAがあります。ストランドは円形であり、細胞が分裂し始めると、ストランドは解かれ、コピーされる前に円形になります。ストランドが複製されると、2つのコピーがセルの両端に移動し、セルが2つに分割されます。
細胞の細胞質に自由に浮遊しているのは、細胞が必要とするタンパク質を産生するリボソームです。セルの一方の端には、 鞭毛 セルに移動性を与えるために添付されます。原核細胞は、進化の利点として単純な構造を使用しています。彼らのDNAは保護されておらず、自由に突然変異しますが、その速い生殖速度は、新しい状況や周囲の変化への迅速な適応を可能にします。
真核細胞の構造
原核生物と真核生物の細胞の構造を顕微鏡で比較すると、細胞はかなり異なって見えます。原核細胞と同様に、真核細胞には膜とリボソームがありますが、次の違いが見られます。
真核生物を構成する細胞が原核細胞とは異なる構造を持っていることは明らかです。それらは複雑で、より複雑な方法で再現されますが、それは明らかではありません なぜ まさにそれは真核生物に構造的な利点を与えます。
真核細胞の機能
真核細胞は独自の独立した機能を持っていますが、しばしばより大きな生物の一部として機能します。動植物では、他の細胞から物質を輸入し、老廃物や有用なタンパク質、ホルモン、酵素を輸出します。彼らが活動に従事するとき、彼らがしていることは他の細胞に信号をエクスポートします。保護のために細胞壁を必要としないため、細胞壁はありません。 細胞間交換.
細胞膜内の一般的な空間で細胞物質の合成とエネルギー変換を実行する代わりに、これらの活動が行われる特定のオルガネラ内に特別な領域があります。グルコースのエネルギー貯蔵分子ATPへの変換は、 ミトコンドリア。細胞の破片や廃棄物の分解は リソソーム. ゴルジ体 そしてその 小胞体 タンパク質、炭水化物、脂質を合成します。真核細胞の膜結合オルガネラは、特定の細胞物質の生産に特化しています。
真核細胞の複製
真核生物の細胞には、有性生殖と無性生殖の2つの増殖方法があります。無性生殖は、動物の皮膚細胞など、同じ種類の細胞がさらに必要なときに起こります。有性生殖は、植物や動物などの新しい複雑な生物が作成されるときに使用されます。無性生殖では、細胞の数が増加しますが、有性生殖では、生物の数が増加します。
どちらの種類の再現も複雑な多段階操作です。無性生殖のために、細胞核はと呼ばれるプロセスで2つの同一の部分に分かれます 有糸分裂。 各核には細胞DNAの完全なコピーがあり、細胞が分裂すると、各部分は細胞小器官の一部を受け取ります。
有性生殖のために、細胞はと呼ばれるプロセスで異なる性的特性を備えて生産されます 減数分裂。たとえば、動物では、2種類の細胞は精子細胞と卵細胞です。異なる性的特徴を持ち、通常同じ種の異なる生物からの2つの細胞が再結合して新しい生物を形成します。動物では、精子細胞は卵細胞を受精させ、組み合わせは新しい動物に成長します。
真核生物の構造的優位性
真核生物と原核生物の細胞の違いは、いくつかの分野で真核生物に利点をもたらします。原核生物ではなく真核生物に見られる特徴をリストするとき、これらの違いによってもたらされる利点は何ですか？主な構造の違いは、核、細胞小器官、および細胞外壁にあります。これらの違いは、原核生物が持っていない真核生物に特定の利点と能力をもたらします。その結果、原核生物は単純な単細胞生物のままです。単細胞真核生物も存在しますが、一部の真核生物はこれらの利点を利用して高等植物や動物に進化しています。
の存在 核 真核細胞では、真核生物に2つの利点があります。核は、DNAの追加の保護エンクロージャーを表します。その結果、真核生物のDNAは突然変異の影響を受けにくくなります。また、核は再生を制御しやすくします。核に基づく複雑な生殖プロセスには、生物の他の細胞との成長および細胞増殖を調整するためのストップとして機能できる多くのポイントがあります。
の統合 オルガネラ 真核細胞への機能は、独自の内部空間に機能を集中させます。これは、原核生物よりも真核生物細胞でのエネルギー生産や廃棄物除去などのプロセスがはるかに効率的であることを意味します。ミトコンドリアが細胞のエネルギーを生成するとき、細胞が生体内で果たす役割に応じて、細胞はより多くのまたはより少ないミトコンドリアを持つことができます。細胞小器官がなければ、原核細胞全体があらゆることをしなければならず、効率のレベルは低くなります。
複雑な真核生物に細胞壁がないことは、真核生物の細胞が器官、骨、植物の茎、果実などの構造に組織化できるという利点です。これらの細胞は一緒に働き、周囲の細胞に応じて分化します。細胞壁はそのような密接な相互作用を妨げるでしょう。原核細胞は時々単純な構造に凝集しますが、それらは複雑な生物の真核細胞のように区別しません。
の 主要な構造的利点 原核生物よりも真核生物の方が、高度な多細胞生物を形成する能力です。真核生物は単細胞生物と多細胞生物の両方として生き残ることができますが、原核生物は複雑な構造または生物を形成する能力を持ちません。