Prokaryotické buňky a eukaryotické buňky jsou dva typy buněk, které existují na Zemi. Existuje několik rozdílů mezi nimi, ale největší rozdíl mezi nimi je v tom, že eukaryotické buňky mají zřetelné jádro obsahující genetický materiál buňky, zatímco prokaryotické buňky nemají jádro a místo toho mají volně plovoucí genetický materiál.
Od prokaryotických buněk k eukaryotickým buňkám
Všechny živé věci lze rozdělit do tří základních domén: Bakterie, Archaea a Eukarya. Primárně jednobuněčné organismy, které se nacházejí v doménách bakterií a Archaea, jsou známé jako prokaryoty. Tyto organismy jsou vyrobeny z prokaryotických buněk - nejmenších, nejjednodušších a nejstarších buněk.
Organismy v doméně Eukarya jsou tvořeny složitějšími eukaryotickými buňkami. Tyto organismy, nazývané eukaryoty, mohou být jednobuněčné nebo mnohobuněčné a zahrnují zvířata, rostliny, houby a protisty. Mnoho lidí není jasné, zda jsou kvasinky nebo houby prokaryoty nebo eukaryoty. Oba jsou eukaryoty a sdílejí podobnou buněčnou strukturu jako ostatní eukaryoty.
Eukaryoty se vyvíjely před nejméně 2,7 miliardami let, po 1 až 1,5 miliardy letech prokaryotického vývoje, podle údajů National Institute of Health (NIH). Vědci předpokládají, že jádro a další eukaryotické rysy se mohly nejprve vytvořit poté, co prokaryotický organismus spolkl další, podle University of Texas. Podle této teorie by pohlcený organismus potom přispěl k fungování svého hostitele.
Co mají prokaryoty a eukaryoty společného?
Ačkoli prokaryotické a eukaryotické buňky mají mnoho rozdílů, sdílejí některé společné rysy, včetně následujících:
- DNA: Genetické kódování, které určuje všechny vlastnosti živých věcí.
- Buněčná (nebo plazmatická) membrána: Vnější vrstva, která odděluje buňku od okolního prostředí a působí jako selektivní bariéra pro vstupní a výstupní materiály.
- Cytoplazma: Želé podobná tekutina v buňce, která se skládá převážně z vody, solí a bílkovin.
- Ribosomy: Organely, které produkují proteiny.
Jak se liší prokaryoty a eukaryoty?
Jádro / DNA: Eukaryotické buňky mají jádro obklopené nukleárním obalem, který se podle Nature Education skládá ze dvou lipidových membrán. Jádro obsahuje DNA eukaryotických buněk. Prokaryotické buňky nemají jádro; poněkud, oni mají nukleranidovou oblast bez membrány (otevřená část buňky), která drží volně plovoucí DNA, podle Washingtonské univerzity.
Celá DNA v buňce se nachází v jednotlivých částech známých jako chromozomy. Eukaryotické buňky mají mnoho chromozomů, které během buněčného dělení podléhají meióze a mitóze, zatímco většina prokaryotických buněk sestává pouze z jednoho kruhového chromozomu. Nedávné studie však ukázaly, že některé prokaryoty mají podle Nature Education až čtyři lineární nebo kruhové chromozomy. Například, Vibrio cholerae, bakterie, která způsobuje choleru, má dva kruhové chromozomy.
Organely v eukaryotických buňkách: Eukaryotické buňky mají několik dalších membránově vázaných organel, které se v prokaryotických buňkách nenacházejí. Patří mezi ně mitochondrie (přeměňte energii potravy na adenosintrifosfát nebo ATP na energii biochemické reakce); hrubé a hladké endoplazmatické retikulum (propojená síť tubulárně uzavřených tubulů, které transportují syntetizované proteiny); golgi komplex (druhy a balení proteinů pro sekreci); a v případě rostlinných buněk chloroplasty (provádějte fotosyntézu). Všechny tyto organely jsou umístěny v cytoplazmě eukaryotických buněk.
Ribosomy: V eukaryotických buňkách jsou ribozomy větší, složitější a vázané membránou. Najdete je na různých místech: Někdy v cytoplazmě; na endoplazmatickém retikulu; nebo připojené k jaderné membráně (pokrývající jádro).
V prokaryotických buňkách jsou ribozomy rozptýleny a volně se pohybují v cytoplazmě. Ribozomy v prokaryotických buňkách mají také menší podjednotky. Všechny ribozomy (v eukaryotických i prokaryotických buňkách) jsou tvořeny dvěma podjednotkami - jedna větší a druhá menší. V eukaryotech jsou tyto kousky vědci identifikovány jako 60-S a 40-S podjednotky. V prokaryotech jsou ribozomy vyrobeny z mírně menších podjednotek, které se nazývají 50-S a 30-S.
Rozdíl v typech podjednotek umožnil vědcům vyvinout antibiotická léčiva, jako je streptomycin, která útočí na určité typy infekčních bakterií, podle Britské společnosti pro buněčnou biologii. Nevýhodou je, že některé bakteriální toxiny a virus obrny využívají ribozomové rozdíly k jejich výhodě - dokážou identifikovat a napadnout translační mechanismus eukaryotických buněk nebo proces, kterým se messengerová RNA přeměňuje na proteiny.
Reprodukce: Většina eukaryot se reprodukuje sexuálně (i když některé protisty a jednobuněčné houby se mohou množit prostřednictvím mitózy, která je funkčně podobná asexuální reprodukci). Prokaryoty se rozmnožují asexuálně, což má za následek, že potomstvo je přesným klonem rodiče. Některé prokaryotické buňky mají také pili, což jsou adhezivní vlasové projekce používané k výměně genetického materiálu během typu sexuálního procesu nazývaného konjugace, podle Concepts of Biology. K konjugaci může dojít u bakterií, prvoků a některých řas a hub.
Buněčné stěnyVětšina prokaryotických buněk má tuhou buněčnou stěnu, která obklopuje plazmatickou membránu a organizmu dává tvar. U eukaryot nemají obratlovci buněčnou zeď, ale rostliny ano. Buněčné stěny prokaryot se chemicky liší od eukaryotických buněčných stěn rostlinných buněk, které jsou primárně vyrobeny z celulózy. Například v bakteriích jsou buněčné stěny složeny z peptidoglykanů (cukrů a aminokyselin), podle Washingtonské univerzity.
