真核生物

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

真核生物相對於原核生物來説其具有細胞核，且細胞大小相對較大，生長速度快。真核生物通常為異養微生物，在生長繁殖過程中能衍生出多種有機酸，在浸礦過程中易於與金屬離子形成配合物，有利於有價金屬的浸出。在酸性環境中能夠生長的真核生物很多，但研究較多的主要是採用真菌進行浸礦，主要的屬為Aspergillus(麴黴)和Penicillium(青黴)，浸出的礦物種類主要為紅土鎳礦、黃銅礦、錳礦、大洋結核等 ^[1]  。

真核生物是所有單細胞或多細胞的、其細胞具有細胞核的生物的總稱，它包括所有動物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的複雜亞細胞結構的生物。

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

真核細胞與原核細胞的主要區別是：

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

2.真核細胞的轉錄大多在細胞核中進行，也可以在半自助細胞器（如葉綠體和線粒體）中進行，蛋白質的合成在細胞質中進行，而原核細胞的轉錄與蛋白質的合成交聯在一起進行。

3.真核細胞有內質網、高爾基體、溶酶體、液泡等細胞器，原核細胞沒有。

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

5.真核細胞在細胞週期中有專門的DNA複製期（S期）；原核細胞則沒有，其DNA複製常是連續進行的。

6.真核細胞的有絲分裂是原核細胞所沒有的。

7.真核細胞有發達的微管系統，其鞭毛（纖毛）、中心粒、紡錘體等都與微管有關，原核生物則否。

8.真核細胞有由肌動、肌球蛋白等構成的微纖維繫統，後者與胞質環流、吞噬作用等密切相關；而原核生物卻沒有這種系統，因而也沒有胞質環流和吞噬作用。

9.真核細胞的核糖體為80S型，原核生物的為70S型，兩者在化學組成和形態結構上都有明顯的區別。

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

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

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

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真核生物細胞壁由纖維素或幾丁質組成，動物沒有細胞壁，原核生物真細菌中為肽聚糖。

15真核生物動植物中為有性的減數分裂式的受精、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真核生物鞭毛為捲曲式，主要由微管蛋白組成，原核生物鞭毛為旋轉式，由鞭毛蛋白組成。

18真核生物通過線粒體進行呼吸作用，原核生物通過膜進行呼吸作用。

19真核生物在進化上是單源性的，都屬於三域系統中的真核生物域，另外兩個域為同屬於原核生物的細菌和古菌。但由於真核生物與古菌在一些生化性質和基因相關性上具有一定相似性，因此有時也將這兩者共同歸於Neomura演化支。

原核細胞功能上與線粒體相當的結構是質膜和由質膜內褶形成的結構，但後者既沒有自己特有的基因組，也沒有自己特有的合成系統。

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。與光合磷酸化相關的電子傳遞系統位於由葉綠體的內膜內褶形成的片層上 。原核生物中的藍細菌和光合細菌，雖然也具有進行光合作用的膜結構，稱之為類囊體，散佈於細胞質中，未被雙層膜包裹，不形成葉綠體。

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，體內具有由質膜內褶而成的像內質網那樣的內膜系統和原始的微纖維繫統，能夠作變形運動和吞噬。以後內膜系統的一部分包圍了染色質，於是就形成了最原始的細胞核。內膜系統的其他部分則分別發展為高爾基體、溶酶體等細胞器。按照美國學者L.馬古利斯等重新提出的“內共生説”（見細胞起源），線粒體起源於胞內共生的能進行氧化磷酸化的真細菌，而葉綠體則起源於胞內共生的能進行光合作用的藍細菌。

美國學者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、單細胞藻類和單細胞真菌。真菌界營腐生或寄生生活，多數種類細胞有幾丁質的壁，菌體多由菌絲組成。植物界有葉綠體，能進行光合作用，細胞有纖維素的壁。動物界營攝食或捕食生活，多數種類能運動，細胞無細胞壁，有複雜的胚胎發育過程。

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

相比原核細胞，真核細胞有更小的表面積-體積比，因此新陳代謝速率較慢，細胞週期更長。在有些多細胞生物體中，一些專門用於新陳代謝的細胞會擴大表面積，如小腸絨毛細胞。

真核生物廣泛地採用有性生殖，並有證據顯示，這是真核生物原始、根本的特性。基於系統發生學分析，生物學家達克斯和羅傑提出，真核細胞共有的祖先進行隨機性行為。減數分裂中核心的一組基因出現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。在真核細胞進化樹上，這兩個物種很早便分離出來，因此可以推斷，減數分裂的核心基因存在於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週期的證據。例如寄生原生生物利什曼原蟲近來顯示存在生殖週期。證據顯示，此前被認為是無性的阿米巴蟲，在古代也是有性的，並且如今大多無性生物也是近期才獨立地進化為無性的。