Heilkjörnungar

Heilkjörnungar (fræðiheiti: Eukaryota) eru lífverur með frumur þar sem frumukjarninn (eða -kjarnarnir) er hulinn frumuhimnu. Heilkjörnungar telja bæði dýr, jurtir og sveppi (sem eru flest fjölfruma) auk ýmissa annarra hópa sem stundum eru flokkaðir sem frumverur og eru margir einfruma. Hinn meginhópur lífvera er dreifkjörnungar sem ekki eru með aðgreindan kjarna eða önnur frumulíffæri og telja gerla og fyrnur. Heilkjörnungar eiga sér sameiginlegan uppruna og eru stundum skilgreindir sem veldi eða lén. 

Fruman er minnsta lífveran og allar lífverur eru gerðar úr einni eða fleiri frumum. Það eru meira en 300 ár síðan Robert Hooke skoðaði frumu fyrst í smásjá. Frumum fjölgar með skiptingu og allar frumur eru komnar af öðrum frumum. Frumum er hægt er að skipta í tvær megingerðir eftir því hvernig þær geyma erfðaefni sitt: dreifkjörnunga og heilkjörnunga sem stundum eru kallaðir kjarnafrumur. 

Eitt af því sem aðskilur dreifkjörnunga og heilkjörnunga er að dreifkjörnungar hafa ekki afmarkaðan kjarna heldur er erfðaefni þeirra fljótandi í umfryminu. Hjá heilkjörnungum er erfðaefnið í stérstökum frumukjarna. Heilkjarna frumur eru að meðaltali tíu sinnum stærri en dreifkjarna frumur. Vísindamenn telja að fyrstu heilkjörnungarnir hafi orðið til fyrir um 1,5 - 2 milljörðum ára. Rannsóknir á steingervingum benda til þess að dreifkjörnungar hafi komið fyrst, en heilkjörnungar hafi þróast frá þeim í mörgum skrefum. Líffræðingar eru ekki sammála um hvernig þau umskipti hafi átt sér stað og til eru um 20 mismunandi kenningar um það. Algengust er kenningin um að dreifkjarna fruma hafi þróað kjarna fyrst. Þá varð til heilkjarafruma sem síðan fékk hvatbera, en hvatberar eru aðalsmerki heilkjörnunga. Heilkjarnafrumur eru flóknari en dreifkjörnungar að því leyti að þær innihalda frumulíffæri sem eru umlukin frumuhimnu. 

Heilkjörnungar skiptast í dýra-, plöntu- og sveppafrumur samkvæmt skilgreiningu. Það sem einkennir heilkjörnunga er kjarni sem er mikill um sig og getur náð yfir stóran hluta frumunnar. Hann er oftast kringlóttur og yfirleitt staðsettur nokkurn veginn í miðju frumunnar. Kjarninn er eins konar stjórnstöð frumunnar og í honum eru erfðaefni hennar og kjarnakorn sem mynda ríbósóm. Erfðaefnið inniheldur uppskriftir af prótínum sem eru helsta byggingarefni frumunnar ásamt ensímum. Ensím hafa það hlutverk að hvetja efnahvörf þannig að þau verði nægilega hröð til þess að lífveran haldist lifandi. Prótínin ráða eiginleikum lífverunnar.

 Hvað er ólíkt með dýra- plöntu og sveppafrumum? 
Það sem  er ólíkt með dýra- og plöntufrumum er að plöntufrumur hafa eina stóra safabólu ásamt grænukornum og þykkan frumuvegg, sjá mynd 2. Dýrafrumur hafa frumuhimnu í stað frumuveggjar og margar litlar safabólur. Þær hafa að auki deilikorn sem er staðsett í geislaskauti þeirra. Þessi deilikorn sjá um að toga litninga í sundur þannig að heilt sett af litningum fari í hverja dótturfrumu. Deilikorn er ekki til staðar í plöntufrumum samt sem áður fer frumuskiptingin þeirra fram á sama máta að flestu leyti. 

Það sem allar tegundir frumna eiga sameiginlegt er erfðaefni, umfrymi, ríbósóm og frumuhinma 

Sveppir eru ýmist einfrumungar eða fjölfrumungar og sveppir hafa frumuvegg eins og plöntufrumur en munurinn er á að frumuveggurinn er gerður úr kítíni í sveppafrumum en sellulósa í plöntum. Sveppafrumur eru ólíkar plöntufrumum að því leyti að þær hafa ekki blaðgrænu. Það sem er ólíkt með sveppafrumum og dýrafrumum er að fitusamsetningin í frumuhimnu sveppafruma er öðruvísi.

 Tilvísanir