진핵생물, 眞核生物, Eukaryota
세포 구조가 진핵세포로 이루어진 생물.
세포 내 공생설
거의 모든 진핵생물은 미토콘드리아를 세포소기관으로 가지고 있다. 식물과 조류(Algae)를 포함하는 일부 진핵생물은 미토콘드리아와 함께 색소체라는 세포소기관을 가지고 있으며 미토콘드리아와 색소체의 염기서열은 핵의 염기서열과 상당히 차이가 나기 때문에 외부의 원핵세포가 고세균에서 진화한 원시진핵세포로 들어와 공생관계를 형성한 것이 시초로 추정되고 있다.
최근에 색소체 내부공생에 대한 새로운 가설이 발표되었다. 그림은 연구결과를 통해 제안된 두가지 내공생 모형을 나타낸 것이다.
진핵세포의 소기관
공통
핵
소포체
조면소포체
활면소포체
골지체
사립체
리소좀
80s 리보솜
일부 생물만 가짐
색소체 (Plastid - 식물, 조류, 일부 기생충 등에만 존재)
엽록체 (광합성 세포에만 존재)
정단체 (정단복합체충류 대부분이 가짐)
액포 (식물세포 및 일부 동물세포에 존재)
중심립 (동물세포와 일부 균류, 조류에 있음)
첨복체 (정단복합체충류 생물만 가짐)
진핵생물은 원핵세포로 이루어진 원핵생물과 달리 DNA 상에 단백질합성에 사용되지 않는 인트론이 많이 존재하는데 이것은 진화를 과학적으로 설명하는 부분이다. 더 정확하게는 고균은 일부 인트론을 지니고 있으며 대부분의 세균은 인트론을 지니고 있지 않다. 또한 많은 진핵생물은 원핵생물에 비해 무의미하게 보여지는 반복서열을 매우 많이 지니고 있다. 이는 외부에서 침입한 병원체(Virus)의 흔적이 남아있는 것으로 추정되며 진화의 한 가지 증거로 알려져 있다.
진핵생물의 DNA에 인트론이 많이 존재 하는 것은 진화과정 속에서 종의 분화와 소실 등의 다양한 과정에서 일어난 생물학적인 역사의 증거이자, 앞으로 더욱 진화하여 나갈 때 채워 넣어질 미래로의 영역을 상징하기도 한다.
원핵생물, 原核生物, Prokaryotes
핵막이 없는 생물을 뜻한다. 원핵 생물이 전부 단세포 생물은 아니며 다세포인 생물도 있다
우리가 흔히 세균이라 부르는 종류를 포함하고 있다.
진핵생물처럼 디옥시리보뉴클레오타이드(deoxyribonucleotide, DNA의 구성 단위)로 구성된 1개의 염색체(주 DNA, chromosome)를 가지고 있지만 진핵생물과는 달리 원형(circular) 구조이다. 또한 염색체 외에 여러 가닥의 작은 원형 DNA를 가지고 있으며 여기에는 생존에 필수적이지는 않지만 유용한 유전자들이 주로 위치한다. 원형 DNA 덕분에 end replication problem 으로부터 자유로워 무한히 증식할 수 있다.
원핵생물은 별도의 생물학적 성을 가지지 않으며, 무성생식으로 번식한다.
또한 소포체, 미토콘드리아, 엽록체, 리소좀, 골지체 등의 세포 소기관이 존재하지 않으며, 세포질 내에는 DNA와 각종 단백질, 단백질 합성을 위한 리보솜만이 존재한다. 개중에는 산소를 이용해서 세포호흡을 하는 호기성(산소를 사용하여 호흡 등 대사를 함) 세균과 광합성을 통해 에너지를 얻고 산소를 배출하는 독립 영양 세균이 존재하며, 이들이 각각 미토콘드리아와 엽록체의 조상이라고 알려져 있다. 원시 진핵생물에 의해 먹혔을 때 이 세균들이 소화되지 않고 살아남아 숙주와 공생한 결과 숙주에게 필요한 효소를 전적으로 공급받는 세포 소기관으로 진화했다는 것.(세포 내 공생설) 그 때문에 이들 소기관에는 독자적인 DNA와 리보솜이 존재하며 이것들은 진핵생물보다는 원핵생물의 그것과 비슷한 특성을 보인다.
세균(bacteria), 고균(archea)이라는 두 개의 역으로 분류되며 유사한 특징(이분법으로 증식, 단세포 생물, 플라스미드 존재 등)을 보이지만 이들은 유연관계가 매우 먼 생물군이며 이들 간의 차이는 세균와 진핵생물 사이의 차이만큼 크다. 고균은 세균보다는 진핵생물에 가까운 생물로, 인트론과 히스톤이 존재하며 리보솜이 진핵생물의 것과 비슷하고 세포벽에 펩티도글리칸이 포함되지 않는다는 점 등 진핵생물과의 공통점이 많이 존재한다. 이 때문에 본래 세균으로부터 분류된 고균과 진핵생물의 공통조상이 있었으며, 이 조상으로부터 핵막이 없는 고균과 핵막이 있는 진핵생물로 분리된 것으로 추정된다.
eukaryote, any cell or organism that possesses a clearly defined nucleus. The eukaryotic cell has a nuclear membrane that surrounds the nucleus, in which the well-defined chromosomes (bodies containing the hereditary material) are located. Eukaryotic cells also contain organelles, including mitochondria (cellular energy exchangers), a Golgi apparatus (secretory device), an endoplasmic reticulum (a canal-like system of membranes within the cell), and lysosomes (digestive apparatus within many cell types). There are several exceptions to this, however; for example, the absence of mitochondria and a nucleus in red blood cells and the lack of mitochondria in the oxymonad Monocercomonoides species.
Learn about the similarities and differences between eukaryote and prokaryote cells
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Eukaryotes are thought to have evolved between about 1.7 billion and 1.9 billion years ago. The earliest known microfossils resembling eukaryotic organisms date to approximately 1.8 billion years ago. Compare prokaryote.
prokaryote, also spelled procaryote, any organism that lacks a distinct nucleus and other organelles due to the absence of internal membranes. Bacteria are among the best-known prokaryotic organisms. The lack of internal membranes in prokaryotes distinguishes them from eukaryotes. The prokaryotic cell membrane is made up of phospholipids and constitutes the cell’s primary osmotic barrier. The cytoplasm contains ribosomes, which carry out protein synthesis, and a double-stranded deoxyribonucleic acid (DNA) chromosome, which is usually circular. Many prokaryotes also contain additional circular DNA molecules called plasmids, with additional dispensable cell functions, such as encoding proteins to inactivate antibiotics. Some prokaryotes have flagella. Prokaryotic flagella are distinct in design and movement from the flagella found on some eukaryotes. See also eukaryote; bacteria.