真核生物域
真核生物域
真核生物由真核細胞構成的生物。包括囊泡藻界、有孔蟲界、變形蟲界、真菌界、植物界、古蟲界和動物界。真核生物的另一個特點是它們的細胞在製造“蛋白質”時可以用同一段基因製造不同的蛋白質。這個功能在術語中被稱為“可變剪接”。
這些生物的共同點是它們的細胞內含有細胞核以及其它細胞器。此外它們的細胞具有細胞骨架來維持其形狀和大小。所有的真核生物都是從一個類似於細胞核的細胞(胚胎、孢子等)發育出來的。其它細胞中沒有細胞核的生物被通稱為原核生物。
真核生物的另一個特點是它們的細胞在製造蛋白質時可以用同一段基因製造不同的蛋白質。這個功能在術語中被稱為選擇性剪接。
分類學家傾向將生物分為三域系統(tree domains system),域是比 界還高的分類系統,其中真核生物域一般又分為四界:原生生物界、真菌界、植物界、動物界。
藻類(Algae)
真核生物基因結構
不等鞭毛藻門(Heterokontae)
矽藻門(Bacillariphyta)
褐藻門(Phaeophyta)
紅藻門(Rhodophyta)
藍藻門(Cyanophyta)
菌類(Fungi)
細菌門(Bacteria)
黏菌門(Myxomycophyta)
真菌門(Eumycophyta)
在古時候,人們就已認識到動物和植物應分為兩類。在林奈建立分類階元時,雖然存在一定疑惑但還是把真菌劃為兩界說中的植物界。而後來的學者把真菌獨立成一界,即把真核生物分為四界:原生生物界、植物界、動物界、真菌界。顯微鏡發明后,所發現的許多原生生物根據是自養還是異養,劃分為原生植物與原生動物,分別歸入植物界與動物界。而海克爾增加了原生生物界,即把真核生物分為四界。
在20世紀80年代之前,單細胞的原生生物的分類還處於很混亂的階段,直到DNA測序技術的成熟使系統發生學出現,改變了這一狀況,也使人們開始重新譜寫真核生物的分類。
根據系統發生學的研究,根據進化分支上的同源性,2005年的國際原生生物學家協會提出了一種在當時被普遍接受的真核生物分類方法,分作六類(supergroups)。這種分類方法並沒有明確這些類是生物分類學上的哪一等級,但其它文獻將其當作“界”。
古蟲界(Excavata) | 鞭毛蟲等原生生物 |
變形蟲界(Amoebozoa) | 阿米巴與黏菌等 |
后鞭毛生物(Opisthokonta) | 動物、真菌、領鞭毛蟲類(choanoflagellate)等 |
有孔蟲界(Rhizaria) | 有孔蟲、放射蟲、某些變形蟲原生生物 |
囊泡藻界(Chromalveolata) | 不等鞭毛門(Heterokonta)、定鞭藻門(Haptophyta)、隱藻門(Cryptophyta)、囊泡蟲總門(Alveolata) |
泛植物界(Archaeplastida) | 陸生植物、綠藻、紅藻、灰胞藻 |
但是,這一“六界說”很快就遭到了新的研究的挑戰,特別是對囊泡藻界是否有共同起源的質疑。真核生物的分類目前仍有很大的不確定性。例如,把真核生物分為單鞭毛生物(Unikonta)與雙鞭毛生物(Bikonta),前者包括變形蟲界與后鞭毛生物,後者其它四界。但是,很多研究表明單鞭毛生物與雙鞭毛生物都不是同源的進化支。另外,有孔蟲界應該併入囊泡藻界。泛植物界也應該不是同源的,需要被細分。
真核細胞與原核細胞的主要區別是:
2 真核細胞的轉錄在細胞核中進行,蛋白質的合成在細胞質中進行,而原核細胞的轉錄與蛋白質的合成交聯在一起進行。
真核生物域
5 真核細胞在細胞周期中有專門的DNA複製期(S期);原核細胞則沒有,其DNA複製常是連續進行的。
6 真核細胞的有絲分裂是原核細胞所沒有的。
7 真核細胞有發達的微管系統,其鞭毛(纖毛)、中心粒、紡錘體等都與微管有關,原核細胞則否。
8 真核細胞有由肌動、肌球蛋白等構成的微纖維繫統,後者與胞質環流、吞噬作用等密切相關;而原核生物卻沒有這種系統,因而也沒有胞質環流和吞噬作用。
9 真核細胞的核糖體為80S型,原核生物的為70S型,兩者在化學組成和形態結構上都有明顯的區別。
11 原核細胞功能上與線粒體相當的結構是質膜和由質膜內褶形成的結構,但後者既沒有自己特有的基因組,也沒有自己特有的合成系統。真核生物的植物含有葉綠體,它們亦為雙層膜所包裹,也有自己特有的基因組和合成系統。與光合磷酸化相關的電子傳遞系統位於由葉綠體的內膜內褶形成的片層上。原核生物中的藍細菌和光合細菌,雖然也具有進行光合作用的膜結構,稱之為類囊體,散佈於細胞質中,未被雙層膜包裹,不形成葉綠體。
細胞