Komórki prokariotyczne i komórki eukariotyczne to dwa rodzaje komórek, które istnieją na Ziemi. Istnieje kilka różnic między nimi, ale największą różnicą między nimi jest to, że komórki eukariotyczne mają wyraźne jądro zawierające materiał genetyczny komórki, podczas gdy komórki prokariotyczne nie mają jądra i zamiast tego mają swobodnie pływający materiał genetyczny.
Od komórek prokariotycznych do komórek eukariotycznych
Wszystkie żywe istoty można podzielić na trzy podstawowe domeny: bakterie, Archaea i Eukarya. Pierwotnie jednokomórkowe organizmy występujące w domenach Bacteria i Archaea są znane jako prokariota. Organizmy te zbudowane są z komórek prokariotycznych - najmniejszych, najprostszych i najstarszych komórek.
Organizmy w domenie Eukarya zbudowane są z bardziej złożonych komórek eukariotycznych. Organizmy te, zwane eukariotami, mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe i obejmują zwierzęta, rośliny, grzyby i protisty. Wiele osób nie jest jasne, czy drożdże lub grzyby są prokariotami czy eukariotami. Oba są eukariotami i mają podobną strukturę komórkową jak wszystkie inne eukarioty.
Według National Institutes of Health (NIH) eukarioty powstały co najmniej 2,7 miliarda lat temu, po 1 do 1,5 miliarda lat ewolucji prokariotycznej. Naukowcy postawili hipotezę, że jądro i inne cechy eukariotyczne mogły powstać po tym, jak organizm prokariotyczny połknie inny, jak podaje University of Texas. Zgodnie z tą teorią pochłonięty organizm przyczyniłby się do funkcjonowania gospodarza.
Co mają wspólnego prokariota i eukariota?
Chociaż komórki prokariotyczne i eukariotyczne mają wiele różnic, mają one pewne wspólne cechy, w tym następujące:
- DNA: Kodowanie genetyczne, które określa wszystkie cechy żywych istot.
- Membrana komórkowa (lub plazmowa): zewnętrzna warstwa, która oddziela komórkę od otaczającego środowiska i działa jako selektywna bariera dla przychodzących i wychodzących materiałów.
- Cytoplazma: płyn galaretowaty w komórce, która składa się głównie z wody, soli i białek.
- Rybosomy: Organelle wytwarzające białka.
Czym różnią się prokariota i eukariota?
Jądro / DNA: Według Nature Education komórki eukariotyczne mają jądro otoczone otoczką jądrową, która składa się z dwóch błon lipidowych. Jądro zawiera DNA komórki eukariotycznej. Komórki prokariotyczne nie mają jądra; mają raczej bezbłonowy region nukleoidowy (otwarta część komórki), który zawiera swobodnie pływające DNA, zgodnie z Washington University.
Cały DNA w komórce można znaleźć w pojedynczych kawałkach zwanych chromosomami. Komórki eukariotyczne mają wiele chromosomów, które ulegają mejozie i mitozie podczas podziału komórek, podczas gdy większość komórek prokariotycznych składa się tylko z jednego okrągłego chromosomu. Jednak ostatnie badania wykazały, że niektóre prokarionty mają aż cztery liniowe lub okrągłe chromosomy, zgodnie z Nature Education. Na przykład, Vibrio choleraebakteria wywołująca cholerę ma dwa okrągłe chromosomy.
Organelle w komórkach eukariotycznych: Komórki eukariotyczne mają kilka innych organelli związanych z błoną, których nie znaleziono w komórkach prokariotycznych. Należą do nich mitochondria (przekształcają energię pokarmową w trifosforan adenozyny lub ATP, aby wzmocnić reakcje biochemiczne); szorstka i gładka retikulum endoplazmatyczne (połączona sieć zamkniętych w błonie kanalików, które transportują zsyntetyzowane białka); kompleks Golgiego (sortuje i pakuje białka do wydzielania); aw przypadku komórek roślinnych chloroplasty (przeprowadzają fotosyntezę). Wszystkie te organelle znajdują się w cytoplazmie komórki eukariotycznej.
Rybosomy: W komórkach eukariotycznych rybosomy są większe, bardziej złożone i związane z błoną. Można je znaleźć w różnych miejscach: Czasami w cytoplazmie; na siateczce endoplazmatycznej; lub przymocowany do błony jądrowej (pokrywającej jądro).
W komórkach prokariotycznych rybosomy są rozproszone i swobodnie unoszą się w cytoplazmie. Rybosomy w komórkach prokariotycznych mają również mniejsze podjednostki. Wszystkie rybosomy (zarówno w komórkach eukariotycznych, jak i prokariotycznych) składają się z dwóch podjednostek - jednej większej i jednej mniejszej. U eukariontów kawałki te są identyfikowane przez naukowców jako podjednostki 60-S i 40-S. U prokariotów rybosomy są wykonane z nieco mniejszych podjednostek, zwanych 50-S i 30-S.
Różnica w rodzajach podjednostek pozwoliła naukowcom opracować antybiotyki, takie jak streptomycyna, które atakują niektóre rodzaje bakterii zakaźnych, zgodnie z British Society for Cell Biology. Z drugiej strony niektóre toksyny bakteryjne i wirus polio wykorzystują różnice rybosomów na swoją korzyść - są w stanie zidentyfikować i zaatakować mechanizm translacji komórek eukariotycznych lub proces, w którym RNA przekaźnikowy jest przekształcany w białka.
Reprodukcja: Większość eukariontów rozmnaża się drogą płciową (chociaż niektóre protisty i grzyby jednokomórkowe mogą się rozmnażać poprzez mitozę, która jest funkcjonalnie podobna do rozmnażania bezpłciowego). Prokarioty rozmnażają się bezpłciowo, w wyniku czego potomstwo jest dokładnym klonem rodzica. Niektóre komórki prokariotyczne mają również pilony, które są adhezyjnymi włosowatymi występami stosowanymi do wymiany materiału genetycznego podczas pewnego rodzaju procesu seksualnego zwanego koniugacją, zgodnie z koncepcją biologii. Koniugacja może wystąpić u bakterii, pierwotniaków oraz niektórych glonów i grzybów.
Ściany komórkowe: Większość komórek prokariotycznych ma sztywną ścianę komórkową otaczającą błonę plazmatyczną i kształtującą organizm. U eukariontów kręgowce nie mają ściany komórkowej, ale rośliny je mają. Ściany komórkowe prokariotów różnią się chemicznie od eukariotycznych ścian komórkowych komórek roślinnych, które są przede wszystkim wykonane z celulozy. Na przykład u bakterii ściany komórkowe składają się z peptydoglikanów (cukrów i aminokwasów), zgodnie z Washington University.
