Хлоропласты осуществляют фотосинтез в значительной степени так же, как цианобактерии. Солнечный свет поглощается присоединенным к мембранам хлорофиллом. Некоторые хлоропласты по строению во многом напоминают цианобактерии, например, сходными могут быть их размеры и способ укладки в слои хлорофиллсодержащих мембран. Хлоропласты размножаются делением, а нуклеотидная последовательность их ДНК почти полностью гомологична определенным участкам бактериальной хромосомы. Все это наводит на мысль, что хлоро-пласты произошли от прокариотических бактерий, захваченных когда-то эукариотическими клетками. Прокариоты осуществляли фотосинтез для клеток-хозяев в обмен на предоставление последними приюта и питания.

Внутри эукариотических клеток появилось множество других внутренних перегородок, окруженных мембранами: эндоплазматиче-ский ретикулум синтезирует липиды и мембранные белки, а также материал, предназначенный для экспорта в клетки; аппарат Гольджи участвует в синтезе и транспорте различных органических молекул; лизо-сомы содержат запас ферментов, необходимых для внутриклеточного пищеварения, и таким образом защищает от действия этих ферментов белки и нуклеиновые кислоты самой клетки; пероксисомы в процессе окисления молекул разлагают опасные высокореакционные перекиси (пероксиды); везикулы образуют маленькие пузырьки, а вакуоли (у растений) - большие, заполненные жидкостью, компартменты. Все эти окруженные мембранами компартменты - органеллы занимают почти половину объема типичной живой клетки (см. рис. 22). Цитоплазмати-ческой компартмент в промежутке между ними и внешней плазматической мембраной называется цитозолем. Все эукариотические клетки имеют внутренний скелет - цитоскелет, определяющий форму клеток, их способность двигаться и перемещать органеллы из одной части клеток в другую. Цитоскелет образован сетью белковых волокон - актино-вых нитей и микротрубочек.

54

Одноклеточные организмы, вроде бактерий и простейших, столь успешно адаптировались к разнообразным условиям среды, что составляют более половины всей биомассы Земли. В отличие от высших животных многие из одноклеточных способны синтезировать все необходимые им вещества из нескольких простых соединений, причем некоторые делятся чаще, чем раз в час. Чем же тогда объяснить появление и распространение на Земле многоклеточных организмов?

По-видимому, их преимущество состоит в том, что такие организмы могут использовать ресурсы, недоступные единичной клетке. Например, наличие множества клеток позволяет дереву достичь больших размеров, иметь корни в земле (где определенные клетки поглощают воду и питательные вещества) и листья в воздухе (где другие клетки могут эффективно улавливать энергию солнечных лучей). Ствол дерева состоит из специализированных клеток, образующих каналы для транспорта воды и питательных веществ между листьями и корнями. Другая группа специализированных клеток образует слой коры, предотвращающий потерю воды и защищающий внутреннюю часть ствола. Дерево как целое не конкурирует с одноклеточными организмами за свою экологическую нишу, его способ выживания и размножения совершенно иной.