真核生物

生物学

zhēn hé shēng wù

真核生物是细胞中含有细胞核和膜包裹细胞器的生物;植物、动物、真菌和原生生物都属于真核生物。

Visualization

Definition

真核生物是细胞中含有细胞核,也就是一个存放DNA的小室,以及其他各司其职的细胞器的生物。它的细胞含有由膜包裹的细胞核,以及膜包裹的细胞器,例如线粒体、内质网,植物细胞中还有叶绿体;真核生物既可以是像酵母和许多原生生物那样的单细胞生物,也可以是像植物和动物那样的多细胞生物,它们的DNA被组织成多条线性染色体。这些生物共同构成了真核域,其特征是具有带孔的核膜、内膜系统(内质网、高尔基体、溶酶体、囊泡)、由肌动蛋白丝和微管构成的细胞骨架,以及起源于内共生的线粒体。由于细胞核内的转录与细胞质中的翻译是分开进行的,RNA在使用前可以经过剪接和加帽等加工。细胞分裂通过有丝分裂或减数分裂进行,并借助纺锤体装置完成。

Example

你是一个真核生物,橡树、蘑菇以及池塘水滴中的变形虫也都是;它们都把DNA保存在细胞核内。人的一个颊细胞直径约为$50\ \mu\text{m}$,是典型细菌直径的十到二十倍,其细胞核内含有$46$条染色体,而植物叶片细胞除此之外还多了细胞壁、一个大型中央液泡,以及数十个叶绿体。人类基因组在$23$对染色体上共含有约$3.1$十亿个碱基对;如果把一个细胞核中的DNA首尾相连拉直,长度约为$2\ \text{m}$,它们缠绕在组蛋白上,被紧密压缩进一个直径约$6\ \mu\text{m}$的细胞核中。

Key Insight

这个词源自希腊语,意为"真正的核仁",因为细胞核看起来就像细胞中央的一粒种子。分隔的小室让真核细胞能够同时进行许多互不干扰的化学反应,就像一所学校把不同的课安排在不同的教室里进行一样。理解真核细胞的最佳方式,是把它看作一个"嵌合体":一个宿主细胞从细菌内共生体那里获得了线粒体,而在植物谱系中后来又获得了叶绿体。正是这种合作关系为每个基因提供了充足而稳定的能量供应,才使得多细胞的复杂性成为可能。