Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Prokaryotische versus eukaryotische cellen:belangrijkste overeenkomsten en verschillen

Cellen zijn de fundamentele eenheden van het leven, variërend van eencellige bacteriën tot complexe organismen zoals zoogdieren. Hoewel alle levende cellen kerncomponenten delen, zijn ze onderverdeeld in twee hoofdcategorieën:prokaryotische en eukaryotische cellen.

TL;DR

Prokaryoten (bacteriën en archaea) zijn doorgaans eencellig, kleiner en hebben geen membraangebonden organellen, inclusief een kern. Eukaryoten (planten, dieren, schimmels, protisten) zijn groter, vaak meercellig, en bevatten een echte kern en verschillende organellen. Prokaryoten planten zich ongeslachtelijk voort door binaire splitsing; eukaryoten gebruiken mitose voor groei en meiose voor seksuele voortplanting.

Prokaryoten versus eukaryoten:de basis

De levensboom classificeert alle organismen in drie domeinen:

  • Archaea – oude, eencellige organismen die bepaalde eigenschappen gemeen hebben met bacteriën, maar over verschillende genetische en biochemische routes beschikken.
  • Bacteriën – de meest voorkomende groep prokaryoten, verantwoordelijk voor een breed scala aan ecologische functies.
  • Eukaria – organismen met eukaryote cellen, onderverdeeld in de koninkrijken Plantae, Fungi, Protista en Animalia.

Binnen Archaea zijn de primaire fyla Crenarchaeota , Euryarchaeota , en Korarchaeota . Het Bacteria-domein is traditioneel opgesplitst in de koninkrijken Eubacteria en Archaebacteria, hoewel de laatste synoniem is met Archaea. Het Eukarya-domein omvat de vier bekende koninkrijken die hierboven zijn vermeld.

Grote structurele verschillen

Prokaryotische cellen hebben doorgaans een diameter van 0,1 tot 5 µm, terwijl eukaryote cellen een diameter hebben van 10 tot 100 µm. Dit verschil in omvang komt voort uit een duidelijke interne organisatie:

  • Organellen :Eukaryoten bezitten membraangebonden organellen zoals mitochondria, chloroplasten, het Golgi-apparaat en het endoplasmatisch reticulum. Prokaryoten missen deze structuren.
  • Kern :Eukaryotisch DNA is verpakt in chromosomen in een dubbelmembraankern. Prokaryoten bevatten een enkel, cirkelvormig chromosoom in een nucleoïdegebied zonder omringend membraan.
  • DNA-opslag :Eukaryoten:lineaire chromosomen in de kern. Prokaryoten:een nucleoïde en extrachromosomale plasmiden die vaak adaptieve genen dragen.

Organisatorische verschillen

Celdeling en genetische overdracht variëren aanzienlijk tussen de twee groepen:

  • Prokaryoten reproduceren zich ongeslachtelijk via binaire splitsing, waarbij identieke dochtercellen worden geproduceerd. Genetische diversiteit ontstaat door mechanismen zoals transformatie, conjugatie en transductie, waarbij bij laatstgenoemde bacteriofagen DNA tussen cellen overbrengen.
  • Eukaryoten ondergaan mitose voor somatische groei en onderhoud, waardoor nauwkeurige chromosoomsegregatie wordt gegarandeerd. Bij seksuele voortplanting is meiose betrokken, waarbij genetisch materiaal van twee ouders wordt gecombineerd en recombinatie wordt geïntroduceerd, waardoor de veerkracht van de bevolking wordt vergroot.

Vergelijkende tabel

Overeenkomsten tussen prokaryoten en eukaryoten

Ondanks hun verschillen delen beide celtypen essentiële kenmerken:

  • Plasmamembraan :Reguleert het transport van ionen en moleculen, waardoor de homeostase behouden blijft.
  • Ribosomen :Universele machinerie voor de synthese van eiwitten, aangetroffen in alle cellen.
  • Basisstofwisselingsroutes :Kernprocessen zoals glycolyse en de citroenzuurcyclus zijn in beide actief, hoewel de compartimentering varieert.

Gerelateerde celbiologische onderwerpen

  • Celwand:definitie, structuur en functie (met diagram)
  • Celmembraan:definitie, functie, structuur en feiten
  • Dierlijke versus plantaardige cellen:overeenkomsten en verschillen (met grafiek)
  • Kern:definitie, structuur en functie (met diagram)
  • Golgi-apparaat:functie, structuur (met analogie en diagram)
  • Wat gebeurt er met het kernmembraan tijdens cytokinese?

Kenmerk Prokaryotische cel Eukaryote cel
Membraangebonden organellen Nee Ja (bijvoorbeeld mitochondria, Golgi)
Domeinen Bacteriën en Archaea Eukaria
Koninkrijken Eubacteriën en Archaebacteriën Planten, schimmels, Protista, Animalia
Kern Nee Ja
DNA-opslag Nucleoïde (plus plasmiden) Chromosomen in de kern
Celdeling Binaire splijting Mitose &Meiose
Ribosomen Ja Ja
Plasmamembraan Ja Ja