प्रोकैरियोट

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एक प्रोकैरियोट (IPA: /proʊˈkærioʊt,_ət/; Ancient Greek πρό πρό से, जिसका अर्थ है 'पहले'; और κάρυον κάρυον, जिसका अर्थ है 'अखरोट' या 'गुठली'[1]), जिसे कम सामान्यतः प्रोकैरियोट (procaryote) लिखा जाता है, एक कोशिकीय जीव है जिसमें एक स्पष्ट कोशिका केंद्रक या अन्य झिल्ली-बद्ध अंगक नहीं होते हैं। प्रारंभिक two-empire system में, प्रोकैरियोट ने साम्राज्य Prokaryota का गठन किया; वर्तमान three-domain system में, जो molecular phylogenetics पर आधारित है, प्रोकैरियोट को दो डोमेन में विभाजित किया गया है: Bacteria और Archaea। एक तीसरा डोमेन, Eukaryota, जिसमें केंद्रक, अंगक और जटिल कोशिकीय संरचना वाले एककोशिकीय और बहुकोशिकीय जीव शामिल हैं, को कभी-कभी two-domain system में Archaea के अंतर्गत एक क्लेड माना जाता है।

सभी प्रोकैरियोट एककोशिकीय सूक्ष्मजीव हैं जो बाइनरी विखंडन के माध्यम से अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं, हालांकि horizontal gene transfer भी सामान्य है।[2] कुछ प्रोकैरियोट जैसे cyanobacteria बायोफिल्म द्वारा एक साथ जुड़े कॉलोनियां बनाते हैं, और विभिन्न प्रोकैरियोट समूहों की सहजीवी कॉलोनियों द्वारा गठित बड़े सूक्ष्मजीव समुदाय बहुस्तरीय माइक्रोबियल मैट बना सकते हैं, जो खनिजीकृत हो सकते हैं और जीवाश्म रिकॉर्ड में स्ट्रोमेटोलाइट्स के रूप में भूगर्भीय रूप से संरक्षित हो सकते हैं। प्रोकैरियोट जलीय और स्थलीय पारिस्थितिक तंत्र के महत्वपूर्ण बायोडिग्रेडर और प्राथमिक उत्पादक हैं, और पृथ्वी के कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस और ऑक्सीजन चक्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

प्रोकैरियोट पृथ्वी पर ज्ञात सबसे पुराने जीवन रूपों में से हैं, जो पूर्व-कोशिकीय प्रथम सार्वभौमिक सामान्य पूर्वज (FUCA) से विकसित हुए हैं, जिनमें 3.72–4.18 Ga के आसपास उल्लेखनीय विविधता आई है,[3] और last universal common ancestor (LUCA, जिसे "प्रोकैरियोट-ग्रेड" माना जाता है) का विकास लगभग 4.09–4.33 Ga के आसपास हुआ। आणविक फाइलोजेनेटिक्स ने जीवन के तीन डोमेन के अंतर्संबंधों में अंतर्दृष्टि प्रदान की है। प्रोकैरियोट और यूकेरियोट के बीच का विभाजन कोशिकीय संगठन के दो बहुत अलग स्तरों को दर्शाता है; केवल यूकेरियोटिक कोशिकाओं में एक झिल्ली-बंद केंद्रक होता है जिसमें उनका DNA होता है, और अन्य झिल्ली-बद्ध अंगक होते हैं जिनमें mitochondria शामिल हैं (जो symbiogenesis के रूप में जानी जाने वाली विकासवादी प्रक्रिया के माध्यम से प्रोकैरियोटिक एंडोसिम्बियंट्स से विकसित हुए)। हाल ही में, प्राथमिक विभाजन को Archaea और Bacteria के बीच के रूप में देखा गया है, क्योंकि यूकेरियोट आर्कियन क्लेड का हिस्सा हो सकते हैं और अन्य Archaea के साथ कई समरूपता रखते हैं।

संरचना

Archaea#Structure, composition development, and operation

प्रोकैरियोट के कोशिकीय घटक यूकेरियोटिक अंगकों की तरह कोशिका द्रव्य के भीतर झिल्लियों में बंद नहीं होते हैं। बैक्टीरिया में माइक्रोकंपार्टमेंट होते हैं, जो प्रोटीन के गोले जैसे एनकैप्सुलिन प्रोटीन पिंजरों में बंद अर्ध-अंगक होते हैं,[4] जबकि बैक्टीरिया और कुछ आर्किया दोनों में गैस वेसिकल होते हैं।

प्रोकैरियोट में सरल कोशिका कंकाल होते हैं। ये अत्यधिक विविध हैं, और इनमें यूकेरियोट प्रोटीन एक्टिन और ट्यूबुलिन के समरूप होते हैं। साइटोस्केलेटन कोशिका के भीतर गति के लिए क्षमता प्रदान करता है।[5]

अधिकांश प्रोकैरियोट 1 और 10 μm के बीच होते हैं, लेकिन वे Thermodiscus spp. और Mycoplasma genitalium में 0.2 μm से लेकर Thiomargarita namibiensis में 750 μm तक आकार में भिन्न होते हैं।[6]

बैक्टीरिया कोशिकाओं में विभिन्न आकार होते हैं, जिनमें गोलाकार या अंडाकार कोक्सी, जैसे Streptococcus; बेलनाकार बैसिलस, जैसे Lactobacillus; सर्पिल बैक्टीरिया, जैसे Helicobacter; या अल्पविराम के आकार के, जैसे Vibrio शामिल हैं।[7] आर्किया मुख्य रूप से सरल अंडाकार होते हैं, लेकिन Haloquadratum चपटा और चौकोर होता है।

प्रोकैरियोट कोशिका के भाग[8]
तत्व विवरण
फ्लैगेलम (हमेशा मौजूद नहीं) लंबा, चाबुक जैसा उभार जो कोशिका को गति देता है।
कोशिका झिल्ली कोशिका के कोशिका द्रव्य को घेरती है, अंदर और बाहर पदार्थों के प्रवाह को नियंत्रित करती है।
कोशिका भित्ति (सिवाय Mollicutes, Thermoplasma में) बाहरी आवरण जो कोशिका की रक्षा करता है और उसे आकार देता है।
कोशिका द्रव्य एक जलीय जेल जिसमें एंजाइम, लवण और कार्बनिक अणु होते हैं।
राइबोसोम संरचना जो DNA द्वारा निर्दिष्ट प्रोटीन का उत्पादन करती है।
न्यूक्लियोइड क्षेत्र जिसमें प्रोकैरियोट का एकल DNA अणु होता है।
कैप्सूल (केवल कुछ समूहों में) कोशिका झिल्ली के बाहर ग्लाइकोप्रोटीन आवरण।

प्रजनन और DNA स्थानांतरण

बैक्टीरिया और आर्किया अलैंगिक प्रजनन के माध्यम से प्रजनन करते हैं, आमतौर पर बाइनरी विखंडन द्वारा। आनुवंशिक विनिमय और पुनर्संयोजन horizontal gene transfer द्वारा होता है, जिसमें प्रतिकृति शामिल नहीं होती है।[9] प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं के बीच DNA स्थानांतरण बैक्टीरिया और आर्किया में होता है।

बैक्टीरिया में, जीन स्थानांतरण तीन प्रक्रियाओं द्वारा होता है। ये हैं वायरस-मध्यस्थता ट्रांसडक्शन;[10] संयुग्मन; और प्राकृतिक परिवर्तन।

बैक्टीरियोफेज वायरस द्वारा बैक्टीरिया जीन का ट्रांसडक्शन मेजबान बैक्टीरिया के अनुकूलन के बजाय वायरस कणों की इंट्रासेल्युलर असेंबली के दौरान होने वाली कभी-कभार की त्रुटियों को दर्शाता है। इसके होने के कम से कम तीन तरीके हैं, जिनमें सभी में वायरस में कुछ बैक्टीरिया DNA का समावेश शामिल है, और वहां से दूसरे बैक्टीरिया में।[10]

[11]

संयुग्मन (Conjugation) में प्लाज्मिड शामिल होते हैं, जो प्लाज्मिड DNA को एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित करने की अनुमति देते हैं। कभी-कभी, एक प्लाज्मिड मेजबान जीवाणु के गुणसूत्र (chromosome) में एकीकृत हो सकता है, और बाद में मेजबान जीवाणु के DNA का एक हिस्सा दूसरे जीवाणु में स्थानांतरित कर सकता है।[12]

प्राकृतिक जीवाणु रूपांतरण (Natural bacterial transformation) में उनके चारों ओर मौजूद जल के माध्यम से एक जीवाणु से दूसरे जीवाणु में DNA का स्थानांतरण शामिल है। यह DNA स्थानांतरण के लिए एक जीवाणु अनुकूलन है, क्योंकि यह कई जीवाणु जीन उत्पादों की परस्पर क्रिया पर निर्भर करता है।[13]

जीवाणु को सबसे पहले क्षमता (competence) नामक शारीरिक अवस्था में प्रवेश करना चाहिए; बैसिलस सबटिलिस (Bacillus subtilis) में, इस प्रक्रिया में 40 जीन शामिल होते हैं।[14] रूपांतरण के दौरान स्थानांतरित DNA की मात्रा पूरे गुणसूत्र के एक तिहाई तक हो सकती है। रूपांतरण सामान्य है, जो जीवाणुओं की कम से कम 67 प्रजातियों में होता है।

आर्किया (archaea) के बीच, Haloferax volcanii कोशिकाओं के बीच साइटोप्लाज्मिक पुल बनाता है जो कोशिकाओं के बीच DNA स्थानांतरित करते हैं,[15] जबकि Sulfolobus solfataricus सीधे संपर्क द्वारा कोशिकाओं के बीच DNA स्थानांतरित करता है। S. solfataricus का उन एजेंटों के संपर्क में आना जो DNA को नुकसान पहुंचाते हैं, कोशिकीय एकत्रीकरण को प्रेरित करता है, जो शायद क्षतिग्रस्त DNA की मरम्मत को बढ़ाने के लिए homologous recombination को बढ़ाता है।

कॉलोनियां और बायोफिल्म

[16]

प्रोकैरियोट्स सख्ती से एककोशिकीय होते हैं, लेकिन अधिकांश biofilms में स्थिर सामूहिक समुदाय बना सकते हैं।[17] जीवाणु बायोफिल्म का निर्माण extracellular polymeric substance (EPS) के स्राव द्वारा होता है। Myxobacteria के जीवन चक्र में बहुकोशिकीय चरण होते हैं। बायोफिल्म संरचनात्मक रूप से जटिल हो सकते हैं और ठोस सतहों से जुड़ सकते हैं, या तरल-वायु इंटरफेस पर मौजूद हो सकते हैं। जीवाणु बायोफिल्म अक्सर माइक्रोकोलोनी (जीवाणु और मैट्रिक्स के गुंबद के आकार के द्रव्यमान) से बने होते हैं जो उन चैनलों द्वारा अलग होते हैं जिनसे पानी आसानी से प्रवाहित हो सकता है। माइक्रोकोलोनी एक निरंतर परत बनाने के लिए सबस्ट्रेटम के ऊपर जुड़ सकते हैं। यह संरचना बायोफिल्म के माध्यम से पानी को स्थानांतरित करके एक सरल circulatory system के रूप में कार्य करती है, जिससे कोशिकाओं को ऑक्सीजन प्रदान करने में मदद मिलती है जो अक्सर कम आपूर्ति में होती है। परिणाम एक बहुकोशिकीय संगठन के करीब पहुंचता है। विभेदक कोशिका अभिव्यक्ति, सामूहिक व्यवहार, सिग्नलिंग (quorum sensing), programmed cell death, और असतत biological dispersal घटनाएं सभी इसी दिशा की ओर इशारा करती हैं। जीवाणु बायोफिल्म मुक्त-जीवित एककोशिकीय जीवों की तुलना में एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति 100 गुना अधिक प्रतिरोधी हो सकते हैं, जिससे उन्हें उन सतहों से हटाना मुश्किल हो जाता है जिन्हें उन्होंने उपनिवेशित किया है।

पर्यावरण

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प्रोकैरियोट्स अपने लंबे अस्तित्व के दौरान बहुत अधिक विविधतापूर्ण हो गए हैं। उनका चयापचय यूकेरियोट्स की तुलना में कहीं अधिक विविध है, जो कई अत्यधिक विशिष्ट प्रकारों की ओर ले जाता है। उदाहरण के लिए, प्रोकैरियोट्स chemosynthesis द्वारा ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं।[19] प्रोकैरियोट्स पृथ्वी पर लगभग हर जगह रहते हैं, जिसमें Antarctica की मिट्टी जैसी ठंडी स्थितियां, या समुद्र के नीचे के hydrothermal vents और भूमि-आधारित hot springs जैसी गर्म स्थितियां शामिल हैं। कुछ जीवाणु pathogenic होते हैं, जो मनुष्यों सहित जीवों में disease पैदा करते हैं। कुछ आर्किया और जीवाणु extremophiles होते हैं, जो कठोर परिस्थितियों में पनपते हैं, जैसे कि उच्च तापमान (thermophiles) या उच्च लवणता (halophiles)। कुछ archaeans methanogens होते हैं, जो एनोक्सिक वातावरण में रहते हैं और methane छोड़ते हैं। कई आर्किया महासागरों में plankton के रूप में बढ़ते हैं। Symbiotic प्रोकैरियोट्स अन्य जीवों के शरीर में या उन पर रहते हैं, जिनमें मनुष्य भी शामिल हैं। प्रोकैरियोट्स की आबादी soil, समुद्र और समुद्र के नीचे के तलछटों में अधिक होती है। मिट्टी के प्रोकैरियोट्स मनुष्यों के साथ उनकी आसान निकटता और कृषि के लिए उनके जबरदस्त आर्थिक महत्व के बावजूद अभी भी बहुत कम पहचाने गए हैं।

प्रथम जीव

Prokaryogenesis

আরও দেখুন: Abiogenesis, Eukaryogenesis

[20]

origin of life का एक व्यापक मॉडल यह है कि पहले जीव प्रोकैरियोट्स थे। ये protocells से विकसित हुए, जबकि यूकेरियोट्स जीवन के इतिहास में बाद में आए,[21] symbiogenesis द्वारा: दो प्रोकैरियोट्स, एक archaean और एक वायवीय जीवाणु के विलय ने पहले यूकेरियोट को बनाया, जिसमें वायवीय माइटोकॉन्ड्रिया थे। एक दूसरे विलय ने एक प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरियम से chloroplasts को जोड़ा, जिससे हरे पौधे बने।

सबसे पुराने fossilized प्रोकैरियोट्स लगभग 3.5 अरब साल पहले रखे गए थे, जो पृथ्वी की पपड़ी के गठन के केवल 1 अरब साल बाद थे। यूकेरियोट्स जीवाश्म रिकॉर्ड में केवल बाद में दिखाई देते हैं। सबसे पुराने जीवाश्म यूकेरियोट्स लगभग 1.7 अरब साल पुराने हैं।[22]

कुछ हालिया अध्ययन बताते हैं कि प्रोकैरियोट्स पॉलीफाइलेटिक हो सकते हैं।[23]

विकास

वर्गीकरण और फाइलोजेनी

আরও দেখুন: Monera#History

प्रोकैरियोट्स और eukaryotes के बीच का अंतर सूक्ष्मजीवविज्ञानी Roger Stanier और C. B. van Niel द्वारा उनके 1962 के पेपर The concept of a bacterium में स्थापित किया गया था (हालांकि वहां procaryote और eucaryote लिखा गया था)।[24] वह पेपर उन शब्दों का उपयोग करने और अंतर को पहचानने के लिए Édouard Chatton की 1937 की पुस्तक Titres et Travaux Scientifiques का हवाला देता है। इस वर्गीकरण का एक कारण यह था कि जिस समूह को अक्सर नीले-हरे शैवाल (अब cyanobacteria) कहा जाता था, उसे plants के रूप में वर्गीकृत न किया जाए बल्कि जीवाणुओं के साथ समूहीकृत किया जाए।

1977 में, Carl Woese ने प्रोकैरियोट्स को Bacteria (जीवाणु) और Archaea (आर्किया) (मूल रूप से यूबैक्टीरिया और आर्कियाबैक्टीरिया) में विभाजित करने का प्रस्ताव रखा, क्योंकि जीवों के इन दो समूहों के बीच संरचना और आनुवंशिकी में बड़े अंतर थे। मूल रूप से यह माना जाता था कि आर्किया चरमपसंदी (extremophiles) हैं, जो केवल तापमान, pH, और विकिरण जैसी प्रतिकूल परिस्थितियों में जीवित रहते हैं, लेकिन बाद में इन्हें सभी प्रकार के आवासों में पाया गया। यूकेरियोटा (जिसे "यूकेरिया" भी कहा जाता है), बैक्टीरिया और आर्किया की परिणामी व्यवस्था को three-domain system (त्रि-डोमेन प्रणाली) कहा जाता है, जिसने पारंपरिक two-empire system (द्वि-साम्राज्य प्रणाली) का स्थान ले लिया है।[25]

21वीं सदी में बड़ी संख्या में जीनोम के अनुक्रमण के साथ प्रोकैरियोट वर्गीकरण का ज्ञान तेजी से बदल रहा है, जिनमें से कई संबंधित जीवों के कल्चर को अलग किए बिना ही किए गए हैं। 2021 तक, वर्गीकरण विशेषज्ञों के बीच केवल जीनोम पर निर्भर रहने के बजाय मौजूदा प्रथाओं, यानी कल्चर से प्रजातियों का वर्णन करने पर आम सहमति नहीं बन पाई थी।[26]

लौरा हग और उनके सहयोगियों के 2016 के फाइलोजेनेटिक विश्लेषण के अनुसार, जिसमें 1,000 से अधिक जीवों के जीनोमिक डेटा का उपयोग किया गया, प्रोकैरियोट्स के बीच संबंध वृक्ष आरेख (tree diagram) में दिखाए गए हैं। बैक्टीरिया जीवों की विविधता पर हावी हैं, जिन्हें आरेख में बाईं ओर, ऊपर और दाईं ओर दिखाया गया है; आर्किया को नीचे केंद्र में, और यूकेरियोट्स को नीचे दाईं ओर छोटे हरे क्षेत्र में दिखाया गया है। जैसा कि आरेख पर लाल बिंदुओं द्वारा दर्शाया गया है, कई प्रमुख वंश (lineages) हैं जिनका कोई प्रतिनिधि अलग नहीं किया गया है: ऐसे वंश बैक्टीरिया (जैसे Omnitrophica और Wirthbacteria) और आर्किया (जैसे Parvarchaeota और Lokiarchaeota) दोनों में सामान्य हैं। निचले स्तरों (प्रजाति से वर्ग) और संघ (phylum) के स्तर तक, डेटा समूहों के लिए मजबूत समर्थन प्रदान करता है, लेकिन फाइलोजेनी की सबसे गहरी (पुरानी) शाखाएं अधिक अनिश्चित हैं।[27]

आरेख के दाईं ओर बैंगनी रंग में दिखाए गए बैक्टीरिया वंशों की बड़ी विविधता तथाकथित "बैक्टीरिया के उम्मीदवार संघ विकिरण" (candidate phyla radiation of bacteria) का प्रतिनिधित्व करती है, अर्थात् वे जिनमें छोटे जीनोम और कम चयापचय क्षमताओं का संयोजन है: उनमें से कोई भी citric acid cycle (साइट्रिक एसिड चक्र) को पूरा करने में सक्षम नहीं पाया गया है, जिसके द्वारा कई कोशिकाएं उपयोगी ऊर्जा मुक्त करती हैं, और बहुत कम ही amino acids (अमीनो एसिड) और nucleotides (न्यूक्लियोटाइड) को संश्लेषित कर सकते हैं, जो proteins (प्रोटीन) और nucleic acids (न्यूक्लिक एसिड) के निर्माण खंड हैं। यह एक प्राचीन स्थिति, या सहजीवी जीवों की क्षमताओं के नुकसान का प्रतिनिधित्व कर सकता है।[27]

[27]

यूकेरियोट्स से भिन्न

प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच विभाजन को जीवों के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर माना गया है। अंतर यह है कि यूकेरियोटिक कोशिकाओं में अपना DNA युक्त एक "सच्चा" केंद्रक होता है, जबकि प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में केंद्रक नहीं होता है।[28] यूकेरियोटिक कोशिकाएं आयतन के हिसाब से प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं से लगभग 10,000 गुना बड़ी होती हैं, और उनमें membrane-bound organelles (झिल्ली-बद्ध अंगक) होते हैं।

यूकेरियोट्स और प्रोकैरियोट्स दोनों में ribosomes (राइबोसोम) होते हैं जो कोशिका के DNA द्वारा निर्दिष्ट प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। प्रोकैरियोट राइबोसोम यूकेरियोट साइटोप्लाज्म में मौजूद राइबोसोम की तुलना में छोटे होते हैं, लेकिन mitochondria (माइटोकॉन्ड्रिया) और chloroplasts (क्लोरोप्लास्ट) के अंदर के राइबोसोम के समान होते हैं, जो इस बात के कई सबूतों में से एक है कि वे अंगक symbiogenesis (सहजीविता) द्वारा शामिल किए गए बैक्टीरिया से उत्पन्न हुए हैं।[29]

प्रोकैरियोट में genome (जीनोम) cytosol (साइटोसोल) में DNA/प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के भीतर होता है जिसे nucleoid (न्यूक्लियोइड) कहा जाता है, जिसमें nuclear envelope (परमाणु लिफाफा) का अभाव होता है। इस कॉम्प्लेक्स में एक एकल circular chromosome (वृत्ताकार गुणसूत्र) होता है, जो स्थिर गुणसूत्रीय DNA का एक चक्रीय, दोहरी-फंसी हुई अणु है, जो यूकेरियोटिक कोशिकाओं में पाए जाने वाले कई रैखिक, कॉम्पैक्ट, अत्यधिक संगठित chromosomes (गुणसूत्रों) के विपरीत है।[30] इसके अलावा, प्रोकैरियोट्स के कई महत्वपूर्ण जीन प्लास्मिड नामक अलग वृत्ताकार DNA संरचनाओं में संग्रहीत होते हैं। यूकेरियोट्स की तरह, प्रोकैरियोट्स आंशिक रूप से आनुवंशिक सामग्री को डुप्लिकेट कर सकते हैं, और उनमें haploid (अगुणित) गुणसूत्रीय संरचना हो सकती है जो आंशिक रूप से प्रतिकृति होती है।

प्रोकैरियोट्स बनाम यूकेरियोट्स[28]
डोमेन केंद्रक Organelles (अंगक) Reproduction (प्रजनन)
प्रोकैरियोट्स कोई नहीं, DNA साइटोप्लाज्म में मुक्त होता है कुछ अलैंगिक, horizontal gene transfer के साथ
यूकेरियोट्स केंद्रक में DNA झिल्ली-बद्ध अंगक, जिसमें endoplasmic reticulum, माइटोकॉन्ड्रिया, chloroplasts शामिल हैं haploid gametes (अगुणित युग्मकों) के साथ लैंगिक प्रजनन

प्रोकैरियोट्स में माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट का अभाव होता है। इसके बजाय, oxidative phosphorylation (ऑक्सीडेटिव फास्फोराइलेशन) और प्रकाश संश्लेषण जैसी प्रक्रियाएं प्रोकैरियोटिक कोशिका झिल्ली के पार होती हैं।[31] प्रोकैरियोट्स में कुछ आंतरिक संरचनाएं होती हैं, जैसे prokaryotic cytoskeletons (प्रोकैरियोटिक साइटोस्केलेटन)। पहले यह सुझाव दिया गया था कि बैक्टीरिया संघ Planctomycetota में न्यूक्लियोइड के चारों ओर एक झिल्ली होती है और इसमें अन्य झिल्ली-बद्ध सेलुलर संरचनाएं होती हैं। आगे की जांच से पता चला कि Planctomycetota कोशिकाएं डिब्बों में विभाजित या केंद्रकयुक्त नहीं होती हैं और, अन्य बैक्टीरिया झिल्ली प्रणालियों की तरह, आपस में जुड़ी होती हैं।

प्रोकैरियोटिक कोशिकाएं आमतौर पर यूकेरियोटिक कोशिकाओं की तुलना में बहुत छोटी होती हैं। इसके कारण प्रोकैरियोट्स का surface-area-to-volume ratio (सतह-क्षेत्र-से-आयतन अनुपात) बड़ा होता है, जिससे उनकी metabolic rate (चयापचय दर) अधिक होती है, विकास दर अधिक होती है, और परिणामस्वरूप, यूकेरियोट्स की तुलना में पीढ़ी का समय कम होता है।[32]

आर्किया के रूप में यूकेरियोट्स

[33]

इस बात के प्रमाण बढ़ रहे हैं कि यूकेरियोट्स की जड़ें आर्कियन Asgard समूह में पाई जानी चाहिए, संभवतः Heimdallarchaeota में।[33] उदाहरण के लिए, हिस्टोन, जो आमतौर पर यूकेरियोटिक नाभिक में डीएनए को पैक करते हैं, कई आर्कियन समूहों में पाए जाते हैं, जो समरूपता (homology) के प्रमाण देते हैं। आर्किया और यूकेरियोटा को मिलाकर एक प्रस्तावित गैर-बैक्टीरिया समूह को 2002 में थॉमस कैवेलियर-स्मिथ द्वारा Neomura नाम दिया गया था।

आर्किया के रूप में यूकेरियोट्स[34]
डोमेन हिस्टोन प्रोटीन एटीपी सिंथेस डीएनए प्रतिकृति
आर्किया, जिसमें यूकेरियोटा शामिल है इन दोनों समूहों में सभी समान हैं, जो समरूपता और संबद्धता का संकेत देते हैं
बैक्टीरिया (अनुपस्थित) बहुत भिन्न रूप में मौजूद

एक अन्य दृष्टिकोण यह है कि बायोटा के बीच सबसे महत्वपूर्ण अंतर बैक्टीरिया और शेष (आर्किया और यूकेरियोटा) के बीच का विभाजन हो सकता है।[33] डीएनए प्रतिकृति बैक्टीरिया और आर्किया (यूकेरियोटिक नाभिक सहित) के बीच मौलिक रूप से भिन्न है, और हो सकता है कि यह इन दोनों समूहों के बीच समरूप न हो।

इसके अलावा, एटीपी सिंथेस, हालांकि सभी जीवों में समरूप है, बैक्टीरिया (यूकेरियोटिक कोशिकांगों जैसे माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट सहित) और आर्किया/यूकेरियोट नाभिक समूह के बीच बहुत भिन्न है। सभी जीवन के अंतिम सामान्य पूर्वज (जिसे LUCA कहा जाता है) के पास इस प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का एक प्रारंभिक संस्करण होना चाहिए था। चूंकि एटीपी सिंथेस अनिवार्य रूप से झिल्ली से बंधा होता है, यह इस धारणा का समर्थन करता है कि LUCA एक कोशिकीय जीव था। आरएनए विश्व परिकल्पना इस परिदृश्य को स्पष्ट कर सकती है, क्योंकि LUCA में डीएनए की कमी हो सकती है, लेकिन वोज़ द्वारा सुझाए गए अनुसार राइबोसोम द्वारा निर्मित आरएनए जीनोम हो सकता है।[34]

एक राइबोन्यूक्लियोप्रोटीन विश्व का प्रस्ताव इस विचार के आधार पर किया गया है कि ओलिगोपेप्टाइड्स का निर्माण आदिम न्यूक्लिक एसिड के साथ एक ही समय में हुआ होगा, जो LUCA के रूप में एक राइबोसाइट की अवधारणा का समर्थन करता है। जीनोम के भौतिक आधार के रूप में डीएनए की विशेषता को बाद में बैक्टीरिया और आर्किया (और बाद में यूकेरियोट नाभिक) में अलग-अलग अपनाया गया होगा, संभवतः कुछ वायरस (संभवतः रेट्रोवायरस, क्योंकि वे आरएनए को डीएनए में रिवर्स ट्रांसक्राइब कर सकते हैं) की मदद से।[35]

इन्हें भी देखें

संदर्भ

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स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के “Prokaryote” लेख का अनुवाद। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Prokaryote यह अनुवाद स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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