Waarom hebben prokaryotische cellen geen kern?

Waarom hebben prokaryotische cellen geen kern?
Anonim

Het meest eenvoudige antwoord zou zijn dat ze er geen nodig hebben.

Omdat prokaryoten het eerst evolueerden, kan het relevanter zijn om te vragen waarom eukaryote cellen een kern hebben? Klik hier om meer te zien

Dit artikel suggereert dat de evolutie van het kernmembraan de scheiding van de processen van translatie van transcriptie mogelijk maakte. Dit gaf meer controle over deze twee belangrijke celfuncties.

Ik zou ook willen voorstellen dat een kern nuttig is om de talrijke chromosomen te bevatten die in eukaryoten worden gevonden. Dit is geen probleem voor prokaryoten, die maar één lus van DNA hebben (zie hier).

Gewoon om toe te voegen aan eerdere antwoorden:

Prokaryoten hebben hun genomisch DNA geconcentreerd en gelokaliseerd op een klein gebied binnen de cel (nucleoid gebied). Het is dus niet helemaal juist om te zeggen dat prokaryoten geen kern hebben. Ze missen echter een 'echte' kern die membraangebonden is.

Het hebben van geen echte kern heeft zijn eigen voordelen. Prokaryoten kunnen genetisch materiaal (plasmiden, enz.) Opnemen in hun omgeving en worden eiwitverwerkende fabrieken van welke genetische code dan ook in hen wordt gezet, op voorwaarde dat de grondstof (aminozuren) beschikbaar is. Dit kan worden gezien als het vermogen om informatie van andere succesvolle organismen te 'lenen' om te overleven in een bepaalde omgeving. Dit maakt echter ook dat de prokaryoot gevoeliger is voor virale infecties, omdat de transcriptionele en translationele machines naakt zijn en gemakkelijk toegankelijk zijn voor het virus.

Dus waarom zou de evolutie van een 'echte' kern überhaupt gebeuren? Wat is het voordeel?

Eén hypothese is dat het hebben van kerngenetisch materiaal dat is ingesloten en gescheiden van de rest van het cytoplasma, de cel in staat stelt om een betere virale infectie te bestrijden. De cel kan DNA's in het cytoplasma vrijmaken om het virale DNA te degraderen, met een verminderd risico om het eigen DNA te degraderen. Ook zou viraal DNA een extra barrière moeten passeren (de nucleaire enveloppe) om de plaats van DNA-replicatie, transcriptie en translatie te bereiken, waardoor het moeilijker voor hen wordt om de cel te 'infecteren'.

Met de evolutie van multicellulariteit was er behoefte aan meerdere gespecialiseerde celtypen, een behoefte om in staat te zijn eiwitten in blaasjes, exocytose, endocytose en communicatie over lange afstand te verpakken. Dit alles wordt mogelijk gemaakt door het verschijnen van membranen - een nucleaire enveloppe die continu is met de ER en vesiculaire ontluikt in de Golgi.