Prokaryota vs. eukaryota: Jaké jsou hlavní rozdíly?

Každý živý organismus patří do jedné ze dvou skupin: eukaryota nebo prokaryota. Buněčná struktura určuje, do které skupiny organismus patří. V tomto článku si podrobně vysvětlíme, co jsou prokaryota a eukaryota, a nastíníme rozdíly mezi nimi.

Definice prokaryot

Prokaryota jsou jednobuněčné organismy, které postrádají membránou vázané struktury, z nichž nejpozoruhodnější je jádro. Prokaryotické buňky bývají malé, jednoduché buňky o průměru přibližně 0,1-5 μm.

Přestože prokaryotní buňky nemají struktury vázané na membránu, mají odlišné buněčné oblasti. V prokaryotických buňkách se DNA svazuje v oblasti zvané nukleoid.

Vlastnosti prokaryotické buňky

Tady je rozdělení toho, co můžete najít v prokaryotické bakteriální buňce.

• Nukleoid: Je to centrální oblast buňky, která obsahuje její DNA.
• Ribozom: Ribosomy jsou zodpovědné za syntézu bílkovin.
• Buněčná stěna: Buněčná stěna zajišťuje strukturu a ochranu před vnějším prostředím. Většina bakterií má pevnou buněčnou stěnu ze sacharidů a bílkovin zvaných peptidoglykany.
• Buněčná membrána: Každý prokaryot má buněčnou membránu, známou také jako plazmatická membrána, která odděluje buňku od vnějšího prostředí.
• Kapsle: Některé bakterie mají vrstvu sacharidů, která obklopuje buněčnou stěnu a nazývá se kapsida. Kapsle pomáhá bakterii přilnout k povrchu.
• Fimbrie: Fimbrie jsou tenké, vláskům podobné struktury, které pomáhají s přichycením buněk.
• Pili: Pili jsou tyčinkovité struktury, které se podílejí na mnoha rolích, včetně přichycení a přenosu DNA.
• Bičíky: Bičíky jsou tenké ocáskovité struktury, které pomáhají při pohybu.

Příklady prokaryot

Bakterie a archea jsou dva typy prokaryot.

Mají prokaryota mitochondrie?

Ne, prokaryota nemají mitochondrie. Mitochondrie se nacházejí pouze v eukaryotických buňkách. To platí i o dalších membránových strukturách, jako je jádro a Golgiho aparát (více o nich později).
Jedna z teorií evoluce eukaryot předpokládá, že mitochondrie byly nejprve prokaryotické buňky, které žily uvnitř jiných buněk. Postupem času evoluce vedla k tomu, že tyto oddělené organismy fungovaly jako jeden organismus v podobě eukaryot.

Definice eukaryot

Eukaryota jsou organismy, jejichž buňky mají jádro a další organely uzavřené plazmatickou membránou. Organely jsou vnitřní struktury odpovědné za různé funkce, jako je produkce energie a syntéza bílkovin.

Eukaryotické buňky jsou velké (asi 10-100 μm) a složité. Většina eukaryot jsou mnohobuněčné organismy, existují však i jednobuněčná eukaryota.

Vlastnosti eukaryotické buňky

V eukaryotické buňce plní každá struktura vázaná na membránu specifické buněčné funkce. Zde je přehled mnoha základních složek eukaryotických buněk.

• Jádro: Jádro uchovává genetickou informaci ve formě chromatinu.
• Jádro: Nukleolus se nachází uvnitř jádra a je částí eukaryotických buněk, kde se vytváří ribozomální RNA.
• Plazmatická membrána: Plazmatická membrána je fosfolipidová dvojvrstva, která obklopuje celou buňku a zahrnuje organely uvnitř.
• Cytoskelet neboli buněčná stěna: Cytoskelet neboli buněčná stěna zajišťuje strukturu, umožňuje pohyb buněk a hraje roli při dělení buněk.
• Ribosomy: Ribosomy jsou zodpovědné za syntézu bílkovin.
• Mitochondrie: Mitochondrie, známé také jako elektrárny buňky, jsou zodpovědné za produkci energie.
• Cytoplazma: Cytoplazma je oblast buňky mezi jaderným obalem a plazmatickou membránou.
• Cytosol: Cytosol je gelovitá látka uvnitř buňky, která obsahuje organely.
• Endoplazmatické retikulum: Endoplazmatické retikulum je organela určená ke zrání a transportu bílkovin.
• Vezikuly a vakuoly: Vezikuly a vakuoly jsou membránové váčky, které se podílejí na transportu a skladování.

Mezi další běžné organely, které se vyskytují u mnoha, ale ne u všech eukaryot, patří Golgiho aparát, chloroplasty a lysozomy.

Příklady eukaryot

Živočichové, rostliny, houby, řasy a prvoci jsou eukaryota.

Srovnání prokaryot a eukaryot

Všechen život na Zemi se skládá buď z eukaryotických, nebo prokaryotických buněk. Prokaryota byla první formou života. Vědci se domnívají, že eukaryota se vyvinula z prokaryot přibližně před 2,7 miliardami let.
Základní rozdíl mezi těmito dvěma typy organismů spočívá v tom, že eukaryotické buňky mají jádro vázané na membránu a prokaryotické buňky ne. V jádře jsou uloženy genetické informace eukaryot. U prokaryot je DNA svázána v oblasti nukleoidu, ale není uložena v jádře vázaném na membránu.
Jádro je u eukaryot pouze jednou z mnoha organel vázaných na membránu. Naproti tomu prokaryota nemají žádné organely vázané na membránu. Dalším důležitým rozdílem je struktura DNA. DNA eukaryot se skládá z více molekul dvouřetězcové lineární DNA, zatímco DNA prokaryot je dvouřetězcová a kruhová.

Klíčové podobnosti mezi prokaryoty a eukaryoty

Srovnání ukazující společné a jedinečné znaky prokaryot a eukaryot

Všechny buňky, ať už prokaryotické, nebo eukaryotické, mají tyto čtyři společné znaky:

1. Prokaryotické buňky mají společné znaky s eukaryotickými buňkami. DNA

2. Plazmatická membrána

3. Cytoplazma

4. Ribosomy

Transkripce a translace u prokaryot vs. eukaryota

V prokaryotických buňkách je transkripce a translace spojená, což znamená, že translace začíná během syntézy mRNA.
V eukaryotických buňkách transkripce a translace spojená není. Transkripce probíhá v jádře, kde vzniká mRNA. MRNA poté opouští jádro a translace probíhá v cytoplazmě buňky.

Prokaryota vs. eukaryota: klíčové rozdíly

	Prokaryota	Eukaryota
Jádro	Přítomné	Přítomné
Membrána-vázané organely	Nepřítomné	Přítomné
Struktura buňky	Jednobuněčné	Většinou mnohobuněčné; některé jednobuněčné
Velikost buňky	Menší (0.1-5 μm)	Větší (10-.100 μm)
Složitost	Jednodušší	Složitější
Tvar DNA	Kruhový	Lineární
Příklady	Bakterie, archea	živočichové, rostliny, houby, protisté