[科普中國]-真核生物

真核生物eukaryotes 由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和動物界。真核生物是所有單細(xì)胞或多細(xì)胞的、其細(xì)胞具有細(xì)胞核的生物的總稱，它包括所有動物、植物、真菌和其他具有由膜包裹著的復(fù)雜亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物。 真核生物與原核生物的根本性區(qū)別是前者的細(xì)胞內(nèi)有以核膜為邊界的細(xì)胞核，因此以真核來命名這一類細(xì)胞。許多真核細(xì)胞中還含有其它細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、高爾基體等。

簡介**真核生物(eukaryotes)**是一大類細(xì)胞核具有核膜，能進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞之中存在線粒體或同時存在葉綠體等多種細(xì)胞器的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和動物界。

真核生物相對于原核生物來說其具有細(xì)胞核，且細(xì)胞大小相對較大，生長速度快。真核生物通常為異養(yǎng)微生物，在生長繁殖過程中能衍生出多種有機酸，在浸礦過程中易于與金屬離子形成配合物，有利于有價金屬的浸出。在酸性環(huán)境中能夠生長的真核生物很多，但研究較多的主要是采用真菌進(jìn)行浸礦，主要的屬為Aspergillus(曲霉)和Penicillium(青霉)，浸出的礦物種類主要為紅土鎳礦、黃銅礦、錳礦、大洋結(jié)核等1。

定義真核生物是所有單細(xì)胞或多細(xì)胞的、其細(xì)胞具有細(xì)胞核的生物的總稱，它包括所有動物、植物、真菌和其他具有由膜包裹著的復(fù)雜亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物。

真核生物與原核生物的根本性區(qū)別是前者的細(xì)胞內(nèi)含有成形的細(xì)胞核，因此以真核來命名這一類細(xì)胞。許多真核細(xì)胞中還含有其它細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體、高爾基體等。

細(xì)胞區(qū)別真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的主要區(qū)別是：

1.真核細(xì)胞具有由染色體、核仁、核液、雙層核膜等構(gòu)成的細(xì)胞核；原核細(xì)胞無核膜、核仁，故無真正的細(xì)胞核，僅有由核酸集中組成的擬核，也稱核區(qū)（生物學(xué)名詞）。

2.真核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄大多在細(xì)胞核中進(jìn)行，也可以在半自助細(xì)胞器（如葉綠體和線粒體）中進(jìn)行，蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行，而原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)的合成交聯(lián)在一起進(jìn)行。

3.真核細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡等細(xì)胞器，原核細(xì)胞沒有。

4.真核生物中除某些低等類群（如甲藻等）的細(xì)胞以外，染色體上都有5種或4種組蛋白與DNA結(jié)合，形成核小體 ；而在原核生物則無。

5.真核細(xì)胞在細(xì)胞周期中有專門的DNA復(fù)制期（S期）；原核細(xì)胞則沒有，其DNA復(fù)制常是連續(xù)進(jìn)行的。

6.真核細(xì)胞的有絲分裂是原核細(xì)胞所沒有的。

7.真核細(xì)胞有發(fā)達(dá)的微管系統(tǒng)，其鞭毛（纖毛）、中心粒、紡錘體等都與微管有關(guān)，原核生物則否。

8.真核細(xì)胞有由肌動、肌球蛋白等構(gòu)成的微纖維系統(tǒng)，后者與胞質(zhì)環(huán)流、吞噬作用等密切相關(guān)；而原核生物卻沒有這種系統(tǒng)，因而也沒有胞質(zhì)環(huán)流和吞噬作用。

9.真核細(xì)胞的核糖體為80S型，原核生物的為70S型，兩者在化學(xué)組成和形態(tài)結(jié)構(gòu)上都有明顯的區(qū)別。

10.真核細(xì)胞含有的線粒體，為雙層被膜所包裹，有自己特有的基因組、核酸合成系統(tǒng)與蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，其內(nèi)膜上有與氧化磷酸化相關(guān)的電子傳遞鏈。

11真核生物細(xì)胞較大，一般10~100微米，原核生物細(xì)胞較小，大約1~10微米。

12真核生物一般含有細(xì)胞器（線粒體和葉綠體等），原核生物的細(xì)胞器沒有膜包裹。

13真核生物新陳代謝為需氧代謝（除了amitochondriats)，原核生物新陳代謝類型多種多樣。

14真核生物細(xì)胞壁由纖維素或幾丁質(zhì)組成，動物沒有細(xì)胞壁，原核生物真細(xì)菌中為肽聚糖。

15真核生物動植物中為有性的減數(shù)分裂式的受精、有絲分裂，原核生物通過一分為二或出芽生殖、裂變。

16真核生物遺傳重組為減數(shù)分裂過程中的重組，原核生物為單向的基因傳遞。

17真核生物鞭毛為卷曲式，主要由微管蛋白組成，原核生物鞭毛為旋轉(zhuǎn)式，由鞭毛蛋白組成。

18真核生物通過線粒體進(jìn)行呼吸作用，原核生物通過膜進(jìn)行呼吸作用。

19真核生物在進(jìn)化上是單源性的，都屬于三域系統(tǒng)中的真核生物域，另外兩個域為同屬于原核生物的細(xì)菌和古菌。但由于真核生物與古菌在一些生化性質(zhì)和基因相關(guān)性上具有一定相似性，因此有時也將這兩者共同歸于Neomura演化支。

真核生物特征原核細(xì)胞功能上與線粒體相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)是質(zhì)膜和由質(zhì)膜內(nèi)褶形成的結(jié)構(gòu)，但后者既沒有自己特有的基因組，也沒有自己特有的合成系統(tǒng)。

真核生物的植物含有葉綠體，它們亦為雙層膜所包裹，也有自己特有的基因組和合成系統(tǒng)。與光合磷酸化相關(guān)的電子傳遞系統(tǒng)位于由葉綠體的內(nèi)膜內(nèi)褶形成的片層上 。原核生物中的藍(lán)細(xì)菌和光合細(xì)菌，雖然也具有進(jìn)行光合作用的膜結(jié)構(gòu)，稱之為類囊體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，未被雙層膜包裹，不形成葉綠體。

真核生物演變最原始的真核生物的直接祖先很可能是一種異常巨大的原核生物，體內(nèi)具有由質(zhì)膜內(nèi)褶而成的像內(nèi)質(zhì)網(wǎng)那樣的內(nèi)膜系統(tǒng)和原始的微纖維系統(tǒng)，能夠作變形運動和吞噬。以后內(nèi)膜系統(tǒng)的一部分包圍了染色質(zhì)，于是就形成了最原始的細(xì)胞核。內(nèi)膜系統(tǒng)的其他部分則分別發(fā)展為高爾基體、溶酶體等細(xì)胞器。按照美國學(xué)者L.馬古利斯等重新提出的“內(nèi)共生說”（見細(xì)胞起源），線粒體起源于胞內(nèi)共生的能進(jìn)行氧化磷酸化的真細(xì)菌，而葉綠體則起源于胞內(nèi)共生的能進(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌。

美國學(xué)者R.W.惠特克1969年把真核生物分為 5界即：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和動物界。原生生物界包括原生動物、單細(xì)胞藻類和單細(xì)胞真菌。真菌界營腐生或寄生生活，多數(shù)種類細(xì)胞有幾丁質(zhì)的壁，菌體多由菌絲組成。植物界有葉綠體，能進(jìn)行光合作用，細(xì)胞有纖維素的壁。動物界營攝食或捕食生活，多數(shù)種類能運動，細(xì)胞無細(xì)胞壁，有復(fù)雜的胚胎發(fā)育過程。

繁殖以有絲分裂的形式，細(xì)胞核的分裂通常與細(xì)胞分裂得以相互協(xié)調(diào)，這一過程使得每一個子代細(xì)胞核都得到親代的一條染色體拷貝。在大多真核細(xì)胞中，還有另一種有性繁殖過程，即減數(shù)分裂，這一過程中，二倍體親代細(xì)胞經(jīng)由兩次分裂成為單倍體，DNA的數(shù)量減半。然而，減數(shù)分裂本身也分很多種類。

相比原核細(xì)胞，真核細(xì)胞有更小的表面積-體積比，因此新陳代謝速率較慢，細(xì)胞周期更長。在有些多細(xì)胞生物體中，一些專門用于新陳代謝的細(xì)胞會擴大表面積，如小腸絨毛細(xì)胞。

有性生殖

真核生物廣泛地采用有性生殖，并有證據(jù)顯示，這是真核生物原始、根本的特性。基于系統(tǒng)發(fā)生學(xué)分析，生物學(xué)家達(dá)克斯和羅杰提出，真核細(xì)胞共有的祖先進(jìn)行隨機性行為。減數(shù)分裂中核心的一組基因出現(xiàn)在陰道毛滴蟲和腸賈第蟲中，而這兩種生物此前被視為是無性的。在真核細(xì)胞進(jìn)化樹上，這兩個物種很早便分離出來，因此可以推斷，減數(shù)分裂的核心基因存在于所有真核生物的那個共同祖先中，也因此這一祖先是有性的。其他對真核物種的研究也揭露了生殖周期的證據(jù)。例如寄生原生生物利什曼原蟲近來顯示存在生殖周期。證據(jù)顯示，此前被認(rèn)為是無性的阿米巴蟲，在古代也是有性的，并且如今大多無性生物也是近期才獨立地進(jìn)化為無性的。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

成玉林 - 副教授 - 重慶大學(xué)