Glavni Reference Kakšna je razlika med prokariontskimi in evkariontskimi celicami?

Kakšna je razlika med prokariontskimi in evkariontskimi celicami?

razlika med prokariontskimi in evkariontskimi celicami pod mikroskopom

(Zasluge za sliko: Getty Images)

Skočiti:

Glavna razlika med prokariontskimi in evkariontskimi celicami je v njihovi strukturi.

Prokariontske celice in evkariontske celice sta dve vrsti celic, ki obstajata na Zemlja . Med obema obstaja več razlik, vendar je največja razlika med njima ta, da imajo evkariontske celice ločeno jedro, ki vsebuje celični genetski material, medtem ko prokariontske celice nimajo jedra in imajo namesto tega prosto lebdeči genetski material.

Kaj so prokariontske in evkariontske celice?

Vsa živa bitja lahko razdelimo na tri osnovne domene:Bakterije, Arheje in Evkarije. Primarno enocelični organizmi, ki jih najdemo v domenah bakterij in arhej, so znani kot prokarionti. Ti organizmi so sestavljeni iz prokariontskih celic — najmanjših, najpreprostejših in najstarejših celic.

Organizmi v domeni Eukarya so sestavljeni iz bolj zapletenih evkariontskih celic. Ti organizmi, imenovani evkarionti, so lahko enocelični ali večcelični in vključujejo živali, rastline,gliveinprotisti. Mnogim ljudem ni jasno, ali so kvasovke ali glive prokarionti ali evkarionti. Oba sta evkarionta in imata podobno celično strukturo kot vsi drugi evkarionti.

Obstajajo dokazi, ki kažejo, da so evkarionti potomci ločenih prokariontskih celic, glede na Univerza Berkeley v Kaliforniji. (odpre se v novem zavihku)

Evkarionti so se razvili pred vsaj 2,7 milijarde let, po 1 do 1,5 milijarde let prokariontovevolucija, glede na Nacionalni inštituti za zdravje (NIH) (odpre se v novem zavihku). Glede na Univerza v Teksasu (odpre se v novem zavihku).

Predlagano je bilo tudi, da so lahko drobni organeli v evkariontskih celicah – imenovani mitohondriji – tudi potomci prokariontske žive bakterije, ki so jih zajele druge celice in ostale v celici kot stalni gost, glede na Univerzo Berkeley.

Kaj imajo skupnega prokarionti in evkarionti?

Čeprav imajo prokariontske in evkariontske celice veliko razlik, imajo nekatere skupne značilnosti, vključno z naslednjimi:

  • DNK : Genetsko kodiranje, ki določa vse značilnosti živih bitij.
  • Celična (ali plazemska) membrana: zunanja plast, ki ločuje celico od okolice in deluje kot selektivna ovira za vhodne in izhodne materiale.
  • Citoplazma: želeju podobna tekočina znotraj celice, ki je sestavljena predvsem iz vode, soli in beljakovin.
  • Ribosomi: Organeli, ki tvorijo beljakovine.

Kako se prokarionti in evkarionti razlikujejo?

Evkariontske celice imajo jedro, obdano z jedrsko ovojnico, ki je sestavljena iz dveh lipidnih membran, glede na Narava E (odpre se v novem zavihku) d (odpre se v novem zavihku) izobraževanje (odpre se v novem zavihku). Jedro vsebuje DNK evkariontske celice. Prokariontske celice nimajo jedra; namesto tega imajo nukleoidno regijo brez membrane (odprt del celice), ki vsebuje prosto lebdečo DNK, glede na Washingtonska univerza .

Celotno DNK v celici je mogoče najti v posameznih delih, znanih kot kromosomi . Evkariontske celice imajo veliko kromosomov, ki so podvrženimejozainmitozamed celično delitvijo, medtem ko je večina prokariontskih celic sestavljena iz samo enega krožnega kromosoma. Vendar pa so nedavne študije pokazale, da imajo nekateri prokarionti kar štiri linearne ali krožne kromosome, glede na Vzgoja o naravi (odpre se v novem zavihku). Na primer, Vibrio cholerae, bakterija, ki povzročakolera, ima dva krožna kromosoma.

Evkariontske celice imajo več drugih membransko vezanih organelov, ki jih ne najdemo v prokariontskih celicah. Ti vključujejomitohondrije(pretvori energijo hrane v adenozin trifosfat ali ATP, da poganja biokemične reakcije); hrapav in gladek endoplazmatski retikulum (med seboj povezana mreža z membrano obdanih tubulov, ki prenašajo sintetizirane beljakovine); kompleks golgi (razvršča in pakira beljakovine za izločanje); in v primeru rastlinskih celic kloroplasti (prevod fotosinteza ). Vsi ti organeli se nahajajo v citoplazmi evkariontske celice.

Ilustracija mitohondrijev

3D upodobitev mitohondrijskih organelov.(Zasluge za sliko: Getty Images)

Čeprav samo evkarionti nosijo z membrano vezane organele, nedavni dokazi kažejo, da lahko tako evkarionti kot prokarionti proizvajajo strukture, podobne organelom, ki nimajo membran, glede na poročilo iz leta 2020, objavljeno v reviji Zbornik Nacionalne akademije znanosti (odpre se v novem zavihku)(PNAS).

Na primer, v bakteriji Escherichia coli , se molekule in proteini združujejo v skupine, da tvorijo tekoče 'predelke' znotraj citoplazme, glede na študijo PNAS. Ti razdelki se oblikujejo podobno kot olje tvori kapljice, ko se zmeša z vodo, v skladu z izjavo iz Univerza v Michiganu (odpre se v novem zavihku). O takšnih strukturah brez membrane so poročali pri številnih vrstah bakterij, vključno z Mycobacterium tuberculosis , ki povzroča tuberkulozo, in cianobakterije, vrsta fotosintetskih bakterij, ki prav tako lahko povzročijo bolezni.

V evkariontskih celicah so ribosomi večji, bolj zapleteni in vezani na membrano. Najdemo jih na različnih mestih: včasih v citoplazmi; na endoplazmatskem retikulumu; ali pritrjen na jedrno membrano (prekriva jedro).

V prokariontskih celicah so ribosomi razpršeni in prosto plavajo po citoplazmi. Ribosomi v prokariontskih celicah imajo tudi manjše podenote. Vsi ribosomi (v evkariontskih in prokariontskih celicah) so sestavljeni iz dveh podenot - ene večje in ene manjše. Pri evkariontih znanstveniki te dele identificirajo kot podenoti 60-S in 40-S. Pri prokariontih so ribosomi sestavljeni iz nekoliko manjših podenot, imenovanih 50-S in 30-S.

Razlika v vrstah podenot je znanstvenikom omogočila razvojantibiotična zdravila, kot je streptomicin, ki napadajo nekatere vrste nalezljivih bakterij, glede na Britansko društvo za celično biologijo . Slaba stran je, da nekateri bakterijski toksini in virus otroške paralize izkoriščajo razlike v ribosomih v svojo korist; sposobni so identificirati in napadati mehanizem prevajanja evkariontskih celic ali proces, s katerim prenašalecRNAse prevede v beljakovine.

Večina evkariontov se razmnožuje tudi spolno (čeprav se nekateri protisti in enocelične glive lahko razmnožujejo z mitozo, ki je funkcionalno podobna nespolnemu razmnoževanju). Prokarionti se razmnožujejo nespolno, kar povzroči, da je potomec natančen klon starša. Nekatere prokariontske celice imajo tudi pile, ki so lepljive dlake podobne izrastke, ki se uporabljajo za izmenjavo genskega materiala med vrsto spolnega procesa, imenovanega konjugacija. Koncepti biologije . Do konjugacije lahko pride pri bakterijah, praživalih ter nekaterih algah in glivah.

Večina prokariontskih celic ima togo celično steno, ki obdaja plazemsko membrano in daje organizmu obliko. Pri evkariontih vretenčarji nimajo celične stene, rastline pa jo imajo. Celične stene prokariontov se kemično razlikujejo od evkariontskih celičnih sten rastlinskih celic, ki so v glavnem sestavljene iz celuloze. Pri bakterijah so na primer celične stene sestavljene iz peptidoglikanov (sladkorjev in aminokislin). Washingtonska univerza .

Dodatni viri

Preverite to animirani video Amoeba Sisters (odpre se v novem zavihku)kar pojasnjuje razliko med prokariontskimi in evkariontskimi celicami. Za bolj poglobljen vpogled v vse celice na svetu si oglejte Pogled v notranjost celic: Znanost o življenju (odpre se v novem zavihku)avtorja Kimerberly Fekany Lee.

Bibliografija

Lesli J Favor, Kako se evkariontske in prokariontske celice razlikujejo (Britannica Guide to Cell Biology) (odpre se v novem zavihku), Založba Rosen, 2014.

Frantisek Baluska et al, Eukaryotic Cells and their Cell Bodies: Cell Theory Revised, Annals of Botany, zvezek 94, Jukly 2004, https://doi.org/10.1093/aob/mch109 (odpre se v novem zavihku)

James Wagstaff & Jan Lowe, Prokariontski citoskeleti: proteinski filamenti, ki organizirajo majhne celice, Nature Reviews Microbiology, zvezek 16, januar 2018, https://doi.org/10.1038/nrmicro.2017.153 (odpre se v novem zavihku)

Avadhesh Surolia & Abhijit Chakrabarti, Biokemične vloge površinskih makromolekul evkariontske celice (odpre se v novem zavihku), Springer International Publishing, 2014.

Zanimivi Članki