Fagstoff

Frå prokaryote til eukaryote celler

Lenge var prokaryote celler den einaste forma for liv på jorda. Etter millionar av år utvikla dei seg til meir komplekse celler: dei eukaryote cellene. I dag består alt levande liv av ein symbiose mellom prokaryote og eukaryote celler.

Eukaryot celle med cellekjerne og fleire organellar ved sida av ei enkel prokaryot celle med få indre strukturar og utan cellekjerne. Illustrasjon.

Prokaryote celler – utan cellekjerne

Dei første livsformene som oppstod på jorda for cirka 3,5 milliardar år sidan, var prokaryote celler. Dei er enkle mikroskopiske celler med få indre strukturar og utan cellekjerne. Prokaryon betyr "før kjerne", og det at desse cellene manglar cellekjerne, er kjenneteikna for dei prokaryote cellene. Alle prokaryote organismar er eincella: Dei består av berre éi celle.

Dei prokaryote organismane omfattar gruppene bakteriar og erkebakteriar. Sjølv om desse organismane er små og enkle, er dei svært ulike frå kvarandre både i utsjånad og levesett. Prokaryote organismar er svært gode til å tilpasse seg, og vi finn dei i alle miljø.

Endosymbiose – frå prokaryote til eukaryote celler

Utviklinga av eukaryote celler med mitokondriar og kloroplastar frå enkle prokaryote celler. Illustrasjon. — Utviklinga av eukaryote celler gjennom endosymbiose. Innfaldingar av yttermembranen hos ein prokaryot organisme resulterte i ein indre membran rundt cellekjernen. Dette resulterte i den første eukaryote cella. Denne cella omslutta ein proteobakterie, ein prokaryot organisme som er avhengig av oksygen. Denne proteobakterien vart truleg opphavet til det som i dag er mitokondriar hos dei eukaryote cellene. Vidare omslutta ei velutvikla eukaryot celle ein cyanobakterie, ein prokaryot organisme som driv fotosyntese. Denne cyanobakterien vart truleg opphavet til kloroplastane i dei eukaryote cellene.

Utviklinga frå prokaryote til eukaryote celler er ein milepæl i evolusjonen. Denne utviklinga har gjort det mogleg å danne komplekse fleircella organismar med spesialiserte celler som byggjer opp vev og organ.

Eukaryote celler har truleg vorte til ved at ei prokaryot celle med svak ytre cellevegg har omgitt ei anna prokaryot celle. Dei to cellene heldt fram med å leve og utvikle seg saman. På denne måten fekk opphavscella si første indre organell, som vidare har vorte til mitokondriar eller kloroplastar. Denne utviklinga blir kalla endosymbiose.

Eukaryote celler – med avgrensa cellekjerne

I utviklinga frå prokaryot til eukaryot fekk cellene ein cellekjerne som verna arvematerialet. Eukaryon betyr "ekte kjerne", og ein cellekjerne omgitt av ein membran er kjenneteikna for dei eukaryote cellene. I denne prosessen utvikla det seg fleire indre cellestrukturar og organellar med ytre membranar som gjer dei eukaryote cellene meir komplekse.

Eukaryote celler kan leve sjølvstendig som eincella organismar, men dei fleste samarbeider med andre celler og byggjer opp vev og organ i større organismar, som hos oss menneske. Sjølv om alle dei eukaryote cellene har liknande oppbygning og indre struktur, er dei svært ulike. Sidan desse cellene ofte samarbeider med kvarandre, har dei utvikla moglegheita til å spesialisere seg til å utføre ulike oppgåver i ein organisme. Eit menneske er bygd opp av cirka 37 billionar celler med 220 ulike celletypar, der kvar celletype har sin spesielle funksjon i kroppen.

Plantar, dyr og sopp er saman med organismane som tilhøyrer slimriket, urdyrriket og det gule riket, bygde opp av eukaryote celler.

Trediagram bygd opp av ellipsar med bilete av ulike organismar. Diagrammet er delt i to farga felt: Det grøne inneheld prokaryotar (bakteriar og erkebakteriar), og det blå inneheld eukaryotar (planteriket, dyreriket, soppriket, urdyrriket, slimriket, det gule riket). Illustrasjon. — Det er vanleg å dele alle dei levende organismane inn i to hovudgrupper: prokaryotar og eukaryotar. De prokaryote organismane har ingen avgrensa cellekjerne, noko som skil dei frå dei eukaryote organismane med tydeleg avgrensa cellekjerne.

Felles for alle celler

Sjølv om prokaryote og eukaryote celler er svært ulike, har dei fleire fellestrekk:

Dei stammar frå den første cella, den såkalla urcella.
Dei har ein cellemembran som dannar ei avgrensing mellom det indre av cella og omgivnadene.
Dei har arvemateriale som inneheld den genetiske koden til cella.
Dei tek opp næring frå omgivnadene, driv metabolisme, slepper ut avfallsstoff og lagar eigne protein.
Dei kan kommunisere med omgivnadene sine.
Dei har evna til å reprodusere seg ved celledeling.
Dei har ei bestemd levetid før dei gjennomgår ein kontrollert celledød.

Visste du at ...?

Menneskekroppen består av eit samspel mellom prokaryote og eukaryote celler. I kroppen vår er det omkring ti gonger fleire bakterieceller enn menneskeceller. Bakteriane er svært små samanlikna med kroppscellene, og dei utgjer cirka 1,5 kg av kroppsvekta di. Dei fleste bakteriane er nyttige for oss og finst hovudsakleg på huda og i tarmkanalen.

CC BY-SASkrive av Kristin Bøhle og Camilla Øvstebø.

Sist fagleg oppdatert 23.02.2021