Warum haben prokaryotische Zellen keinen Kern?

Warum haben prokaryotische Zellen keinen Kern?
Anonim

Die einfachste Antwort wäre, dass sie keine brauchen.

Da sich Prokaryoten zuerst entwickelt haben, ist es möglicherweise relevanter zu fragen, warum eukaryontische Zellen einen Kern haben? Klicken Sie hier, um mehr zu sehen

Dieser Artikel legt nahe, dass die Evolution der Kernmembran die Trennung der Translationsprozesse von der Transkription ermöglichte. Dies ermöglichte eine bessere Kontrolle dieser beiden Schlüsselzellenfunktionen.

Ich würde auch vorschlagen, dass ein Kern hilfreich ist, um die zahlreichen in Eukaryoten gefundenen Chromosomen zu enthalten. Dies ist kein Problem für Prokaryoten, die nur eine DNA-Schleife haben (siehe hier).

Einfach zu den vorherigen Antworten hinzufügen:

Bei Prokaryoten ist die genomische DNA auf einen kleinen Bereich innerhalb der Zelle (Nukleoidregion) konzentriert und lokalisiert. Es ist also nicht ganz richtig zu sagen, dass Prokaryoten keinen Kern haben. Ihnen fehlt jedoch ein "echter" Kern, der an die Membran gebunden ist.

Einen echten Kern zu haben, hat seine eigenen Vorteile. Prokaryoten können genetisches Material (Plasmide usw.) aus ihrer Umgebung aufnehmen und zu Proteinproduktionsfabriken werden, unabhängig davon, welchen genetischen Code sie enthalten, sofern das Rohmaterial (Aminosäuren) verfügbar ist. Dies kann als die Fähigkeit gesehen werden, Informationen von anderen erfolgreichen Organismen zu "leihen", um in einer bestimmten Umgebung zu überleben. Dies macht den Prokaryont jedoch auch anfälliger für virale Infektionen, da die Transkriptions- und Translationsmaschinerie nackt und für das Virus leicht zugänglich ist.

Warum sollte also die Entwicklung eines "wahren" Kerns überhaupt stattfinden? Was ist der vorteil

Eine Hypothese ist, dass die Zelle durch das Einschließen und Trennen des Kerns des genetischen Materials vom Rest des Zytoplasmas die Virusinfektion besser bekämpft. Die Zelle kann DNAsen in das Zytoplasma freigeben, um virale DNA abzubauen, wobei das Risiko des Abbaus der eigenen DNA verringert wird. Auch virale DNA müsste eine zusätzliche Barriere (die Kernhülle) durchqueren, um die DNA-Replikations-, Transkriptions- und Translationsstelle zu erreichen, wodurch es für sie schwieriger wird, die Zelle zu "infizieren".

Mit der Entwicklung der Multizellularität gab es einen Bedarf an mehreren spezialisierten Zelltypen, die Notwendigkeit, Proteine in Vesikel verpacken zu können, Exozytose, Endozytose und Fernkommunikation. All dies wird durch das Auftreten von Membranen ermöglicht - eine nukleare Hülle, die sich mit der Notaufnahme und der Bläschenbildung im Golgi verbindet.