Prokariota vs Eukariota: Jakie są kluczowe różnice?

Każdy żywy organizm należy do jednej z dwóch grup: eukariotów lub prokariotów. Struktura komórkowa określa, do której grupy należy dany organizm. W tym artykule wyjaśnimy szczegółowo, czym są prokariota i eukariota oraz przedstawimy różnice między nimi.

Definicja prokariota

Prokariota to jednokomórkowe organizmy, które nie posiadają struktur związanych z błoną, z których najbardziej godne uwagi jest jądro. Komórki prokariotyczne są zwykle małymi, prostymi komórkami, o średnicy około 0,1-5 μm.

Choć komórki prokariotyczne nie mają struktur związanych z błoną, to jednak posiadają odrębne regiony komórkowe. W komórkach prokariotycznych DNA łączy się w region zwany nukleoidem.

Cechy komórek prokariotycznych

Oto podział tego, co można znaleźć w komórce bakterii prokariotycznej.

• Nukleoid: Centralny region komórki, który zawiera jej DNA.
• Rybosom: Rybosomy są odpowiedzialne za syntezę białek.
• Ściana komórkowa: Ściana komórkowa zapewnia strukturę i ochronę przed środowiskiem zewnętrznym. Większość bakterii ma sztywną ścianę komórkową zbudowaną z węglowodanów i białek zwanych peptydoglikanami.
• Błona komórkowa: Każda prokariota ma błonę komórkową, zwaną również błoną plazmatyczną, która oddziela komórkę od środowiska zewnętrznego.
• Kapsułka: Niektóre bakterie mają warstwę węglowodanów, która otacza ścianę komórkową zwaną kapsułką. Kapsułka pomaga bakterii przyczepić się do powierzchni.
• Fimbriae: Fimbriae są cienkimi, włosowatymi strukturami, które pomagają w przyczepianiu się komórek.
• Pili: Pili to struktury w kształcie pręta zaangażowane w wiele ról, w tym przywiązanie i transfer DNA.
• Flagella: Flagella są cienkie, ogonopodobne struktury, które pomagają w ruchu.

Przykłady prokariotów

Bakterie i archaidy to dwa typy prokariotów.

Czy prokariota mają mitochondria?

Nie, prokariota nie mają mitochondriów. Mitochondria znajdują się tylko w komórkach eukariotycznych. Dotyczy to również innych struktur związanych z błoną, takich jak jądro i aparat Golgiego (więcej o nich później).
Jedna z teorii ewolucji eukariotycznej zakłada, że mitochondria były najpierw komórkami prokariotycznymi, które żyły wewnątrz innych komórek. Z czasem ewolucja doprowadziła do tego, że te oddzielne organizmy funkcjonowały jako jeden organizm w postaci eukariota.

Definicja eukariota

Eukariota to organizm, którego komórki mają jądro i inne organelle zamknięte błoną plazmatyczną. Organelle są wewnętrznymi strukturami odpowiedzialnymi za szereg funkcji, takich jak produkcja energii i synteza białek.

Komórki eukariotyczne są duże (około 10-100 μm) i złożone. Podczas gdy większość eukariotów to organizmy wielokomórkowe, istnieją pewne jednokomórkowe eukariotyczne.

Cechy komórki eukariotycznej

Wewnątrz komórki eukariotycznej każda struktura związana z błoną pełni specyficzne funkcje komórkowe. Poniżej znajduje się przegląd wielu podstawowych składników komórek eukariotycznych.

• Jądro: Jądro przechowuje informację genetyczną w postaci chromatyny.
• Nukleolus: Znalezione wewnątrz jądra, nukleolus jest częścią komórek eukariotycznych, w której wytwarzane jest rybosomalne RNA.
• Błona plazmatyczna: Błona plazmatyczna jest dwuwarstwą fosfolipidową, która otacza całą komórkę i obejmuje organelle wewnątrz.
• Cytoszkielet lub ściana komórkowa: Cytoszkielet lub ściana komórkowa zapewnia strukturę, pozwala na ruch komórki i odgrywa rolę w podziale komórki.
• Rybosomy: Rybosomy są odpowiedzialne za syntezę białek.
• Mitochondria: Mitochondria, znane również jako powerhouse’y komórki, są odpowiedzialne za produkcję energii.
• Cytoplazma: Cytoplazma jest regionem komórki pomiędzy otoczką jądrową a błoną plazmatyczną.
• Cytosol: Cytosol jest żelopodobną substancją w komórce, która zawiera organelle.
• Retikulum endoplazmatyczne: Retikulum endoplazmatyczne jest organellą przeznaczoną do dojrzewania i transportu białek.
• Pęcherzyki i wakuole: Pęcherzyki i wakuole to związane z błoną woreczki zaangażowane w transport i przechowywanie.

Inne wspólne organelle występujące u wielu, ale nie u wszystkich eukariotów obejmują aparat Golgiego, chloroplasty i lizosomy.

Przykłady eukariontów

Zwierzęta, rośliny, grzyby, glony i pierwotniaki to wszystko eukarionty.

Porównanie prokariotów i eukariotów

Całe życie na Ziemi składa się z komórek eukariotycznych lub prokariotycznych. Prokariota był pierwszą formą życia. Naukowcy uważają, że eukarionty wyewoluowały z prokariontów około 2,7 miliarda lat temu.
Podstawową różnicą między tymi dwoma typami organizmów jest to, że komórki eukariotyczne mają jądro związane z błoną, a komórki prokariotyczne nie. Jądro jest miejscem, gdzie eukariota przechowuje swoją informację genetyczną. U prokariotów DNA jest połączone w wiązki w regionie nukleoidu, ale nie jest przechowywane w błoniastym jądrze.
Jądro jest tylko jedną z wielu błoniastych organelli u eukariotów. U prokariotów, z drugiej strony, nie ma organelli związanych z błoną. Inną ważną różnicą jest struktura DNA. DNA eukariotów składa się z wielu cząsteczek dwuniciowego, liniowego DNA, podczas gdy DNA prokariotów jest dwuniciowe i koliste.

Kluczowe podobieństwa między prokariotami i eukariotami

Porównanie pokazujące wspólne i unikalne cechy prokariotów i eukariotów

Wszystkie komórki, zarówno prokariotyczne, jak i eukariotyczne, dzielą te cztery cechy:

1. DNA

2. błona plazmatyczna

3. cytoplazma

4. rybosomy

Transkrypcja i translacja u prokariotów vs eukariotów

W komórkach prokariotycznych transkrypcja i translacja są sprzężone, co oznacza, że translacja rozpoczyna się podczas syntezy mRNA.
W komórkach eukariotycznych transkrypcja i translacja nie są sprzężone. Transkrypcja zachodzi w jądrze, wytwarzając mRNA. Następnie mRNA opuszcza jądro, a translacja zachodzi w cytoplazmie komórki.

Prokariota vs eukariota: kluczowe różnice

.