Prokariontske celice in evkariontske celice so dve vrsti celic, ki obstajata na Zemlji. Med obema obstaja več razlik, največja razlika med njimi pa je, da imajo evkariontske celice izrazito jedro, ki vsebuje celični genetski material, medtem ko prokariotske celice nimajo jedra in imajo namesto njih prosto plavajoči genetski material.
Od prokariotskih celic do evkariontskih celic
Vsa živa bitja lahko razdelimo na tri osnovne domene: Bakterije, Arheje in Evkarije. Primarni enocelični organizmi, ki jih najdemo v domenah bakterij in arheje, so znani kot prokarioti. Ti organizmi so sestavljeni iz prokariotskih celic - najmanjših, najpreprostejših in najbolj starodavnih celic.
Organizmi v domeni Eukarya so sestavljeni iz bolj zapletenih evkariontskih celic. Ti organizmi, imenovani evkarioti, so lahko enocelični ali večcelični in vključujejo živali, rastline, glive in protiste. Mnogim ljudem ni jasno, ali so kvasovke ali glive prokarioti ali evkarioti. Oba sta evkariota in imata podobno celično strukturo kot vsi drugi evkarioti.
Eukarioti so se razvili pred najmanj 2,7 milijarde let, po 1 do 1,5 milijarde let prokariontske evolucije, so sporočili iz Nacionalnega inštituta za zdravje (NIH). Znanstveniki domnevajo, da so se jedra in druge evkariontske lastnosti morda najprej oblikovale po tem, ko je prokariotski organizem pogoltnil drugega, poroča Univerza v Teksasu. Po tej teoriji naj bi zajeten organizem prispeval k delovanju svojega gostitelja.
Kaj imata prokarioti in evkarioti skupno?
Čeprav se prokariontske in evkariontske celice razlikujejo, imajo skupne lastnosti, vključno z naslednjim:
- DNK: Genetsko kodiranje, ki določa vse značilnosti živih bitij.
- Celična (ali plazemska) membrana: Zunanja plast, ki loči celico od okoliškega okolja in deluje kot selektivna ovira za vhodne in odhodne materiale.
- Citoplazma: želeju podobna tekočina v celici, ki je sestavljena predvsem iz vode, soli in beljakovin.
- Ribosomi: Organele, ki tvorijo beljakovine.
Kako se prokarioti in evkarionti razlikujejo?
Jedro / DNK: Evkariontske celice imajo jedro, obdano z jedrsko ovojnico, ki je sestavljena iz dveh lipidnih membran, poroča Nature Education. Jedro hrani DNK evkariontske celice. Prokariontske celice nimajo jedra; raje imajo membransko nukleoidno območje (odprt del celice), ki vsebuje prosto plavajočo DNK, navaja Washingtonska univerza.
Celotno DNK v celici lahko najdemo v posameznih delih, znanih kot kromosomi. Evkariontske celice imajo veliko kromosomov, ki se med celično delitvijo podvržejo mejozi in mitozi, medtem ko večina prokariotskih celic sestavlja samo en krožni kromosom. Vendar pa so zadnje raziskave pokazale, da imajo nekateri prokarioti kar štiri linearne ali krožne kromosome, poroča Nature Education. Na primer Koprive Vibrio, bakterija, ki povzroča kolero, ima dva krožna kromosoma.
Organele v evkariontskih celicah: Evkariontske celice imajo več drugih membransko vezanih organelov, ki jih ne najdemo v prokariotskih celicah. Sem spadajo mitohondriji (pretvarjajo energijo hrane v adenozin trifosfat ali ATP, da spodbudijo biokemijske reakcije); hrapav in gladek endoplazmatski retikulum (medsebojno povezana mreža membranskih tubulov, ki prevažajo sintetizirane beljakovine); golgi kompleks (vrste in pakiranje beljakovin za izločanje); v primeru rastlinskih celic pa kloroplasti (izvajajo fotosintezo). Vsi ti organeli se nahajajo v citoplazmi evkariontske celice.
Ribosomi: V evkariontskih celicah so ribosomi večji, bolj zapleteni in jih veže membrana. Najdemo jih na različnih mestih: Včasih v citoplazmi; na endoplazemski retikulum; ali pritrjena na jedrsko membrano (pokriva na jedru).
V prokariotskih celicah se ribosomi razpršijo in prosto plavajo po citoplazmi. Tudi ribosomi v prokariotskih celicah imajo manjše podenote. Vsi ribosomi (tako v evkariontskih kot prokariotskih celicah) so sestavljeni iz dveh podenot - ene večje in ene manjše. Pri evkariontih znanstveniki te kose označujejo kot podenote 60-S in 40-S. V prokariotih so ribosomi sestavljeni iz nekoliko manjših podenot, imenovanih 50-S in 30-S.
Razlika v vrstah podenot je znanstvenikom omogočila razvoj antibiotičnih zdravil, kot je streptomicin, ki napadajo nekatere vrste nalezljivih bakterij, poroča britansko združenje za celično biologijo. Na drugi strani nekateri bakterijski toksini in virus polio v korist koristijo ribosomske razlike - sposobni so prepoznati in napasti mehanizem prevajanja evkariontskih celic ali postopek, s katerim se messenger RNA pretvori v beljakovine.
Razmnoževanje: Večina evkariontov se razmnožuje spolno (čeprav se nekateri protetiki in enocelične glive lahko razmnožujejo z mitozo, ki je funkcionalno podobna aseksualni reprodukciji). Prokarioti se razmnožujejo aseksualno, zaradi česar je potomstvo natančen klon starša. Nekatere prokariontske celice imajo tudi pilije, ki so lepilne lasne štrline, ki se uporabljajo za izmenjavo genetskega materiala med vrsto spolnega procesa, imenovanega konjugacija, v skladu s Concepts of Biology. Konjugacija se lahko pojavi pri bakterijah, protozojih in nekaterih algah in glivah.
Celične stene: Večina prokariotskih celic ima togo celično steno, ki obdaja plazemsko membrano in daje organizmu obliko. V evkariontih vretenčarji nimajo celične stene, vendar imajo rastline. Celične stene prokariotov se kemično razlikujejo od evkariontskih celic rastlinskih celic, ki so v prvi vrsti izdelane iz celuloze. Na primer, pri bakterijah so celične stene sestavljene iz peptidoglikanov (sladkorjev in aminokislin), navaja Washingtonska univerza.
