Cellule eucariotiche e procariotiche: Similarità e differenze

Di Michael Greenwood, M.Sc.Reviewed by Kate Anderton, B.Sc. (Editor)

Gli eucarioti sono organismi le cui cellule possiedono un nucleo racchiuso in una membrana cellulare, e costituiscono uno dei tre domini della vita, gli Eucarioti. Essi comprendono organismi multicellulari come piante, animali e funghi.

Batteri e Archei, gli altri due domini della vita, sono cellule procariotiche. Non possiedono compartimenti cellulari legati alla membrana, come i nuclei.

Lukiyanova Natalia Frenta |

Similitudini tra cellule eucariotiche e procariotiche

Membrana cellulare

Entrambe le cellule eucariotiche e procariotiche hanno un bilayer lipidico, che è una disposizione di fosfolipidi e proteine che agisce come barriera selettiva tra l’ambiente interno ed esterno della cellula.

Materiale genetico

Le cellule eucariotiche e procariotiche usano entrambe l’acido desossiribonucleico (DNA) come base della loro informazione genetica. Questo materiale genetico è necessario per regolare e informare la funzione cellulare attraverso la creazione di RNA per trascrizione, seguita dalla generazione di proteine attraverso la traduzione.

Ribosomi

I rabosomi facilitano la traduzione di RNA e la creazione di proteine, che è essenziale per il funzionamento delle cellule eucariotiche e procariotiche.

Citoplasma

Il citoplasma è il mezzo in cui avvengono le reazioni biochimiche della cellula, il cui componente principale è il citosol.

Nelle cellule eucariotiche, il citoplasma comprende tutto ciò che si trova tra la membrana plasmatica e l’involucro nucleare, compresi gli organelli; il materiale all’interno del nucleo è chiamato nucleoplasma. Nei procarioti il citoplasma comprende tutto ciò che si trova all’interno della membrana plasmatica, compresi il citoscheletro e il materiale genetico.

Struttura di una cellula eucariotica. (Arisa_J / )

Differenze tra cellule eucariotiche e procariotiche

Dimensione delle cellule

Le cellule eucariotiche sono normalmente più grandi (10 – 100um) rispetto alle cellule procariotiche (1 – 10um).

Disposizione delle cellule

Le cellule eucariotiche sono spesso multicellulari mentre le procariotiche sono unicellulari. Ci sono comunque alcune eccezioni – gli eucarioti unicellulari includono amebe, paramecium, lievito.

Nucleo vero e proprio legato alla membrana

Le cellule eucariotiche hanno un nucleo vero e proprio legato da una doppia membrana. Contiene le funzioni legate al DNA della cellula grande in un involucro più piccolo per assicurare la vicinanza dei materiali e una maggiore efficienza della comunicazione e delle funzioni cellulari.

Al contrario, le cellule procariotiche più piccole non hanno nucleo. I materiali sono già abbastanza vicini tra loro e c’è solo un “nucleoide” che è la regione centrale aperta della cellula dove si trova il DNA.

Struttura del DNA

Il DNA eucariotico è lineare e complessato con proteine di imballaggio chiamate “istoni”, prima dell’organizzazione in un certo numero di cromosomi

Il DNA procariotico è circolare e non è associato agli istoni né organizzato in cromosomi. Una cellula procariotica è più semplice e richiede molti meno geni per funzionare rispetto alla cellula eucariotica. Pertanto, contiene solo una molecola di DNA circolare e vari cerchietti di DNA più piccoli (plasmidi).

Struttura di una cellula procariotica. (In Art / )

Organelli legati alla membrana

Le cellule eucariotiche contengono nel citoplasma molti organelli grandi e complessi chiusi da membrana, mentre le cellule procariotiche non contengono questi organelli legati alla membrana.

Questa è una differenza chiave perché permette un alto livello di divisione intracellulare del lavoro e contribuisce alla maggiore complessità caratteristica delle cellule eucariotiche.

A causa delle maggiori dimensioni delle cellule eucariotiche, confinare certi processi cellulari in un’area più piccola aumenta anche l’efficienza delle funzioni migliorando la comunicazione e il movimento all’interno della cellula.

Solo gli eucarioti possiedono un nucleo legato alla membrana e organelli legati alla membrana come i mitocondri, l’apparato di Golgi, i lisosomi, i perossisomi e l’ER.

Dimensione dei ribosomi

Sia le cellule eucariotiche che quelle procariotiche contengono molti ribosomi; tuttavia i ribosomi delle cellule eucariotiche sono più grandi dei ribosomi procarioti, cioè 80S rispetto a 70S.Cioè 80S rispetto a 70S.

I ribosomi eucariotici mostrano anche una maggiore complessità rispetto a quelli procariotici – sono costruiti con cinque tipi di RNA ribosomiale e circa ottanta tipi di proteine. Al contrario, i ribosomi procarioti sono composti solo da tre tipi di rRNA e circa cinquanta tipi di proteine.

Citoscheletro

Questo è un sistema multicomponente negli eucarioti composto da microtubuli, filamenti di actina e filamenti intermedi. È necessario per mantenere la forma della cellula, fornendo organizzazione interna e supporto meccanico. È anche fondamentale nel movimento e nella divisione cellulare.

Produzione sessuale

La maggior parte degli eucarioti si riproduce sessualmente, mentre i procarioti si riproducono asessualmente. La riproduzione sessuale negli eucarioti produce una prole con materiale genetico che è una miscela del genoma dei genitori e durante questo processo, la variazione genetica è generata dalla ricombinazione sessuale.

D’altra parte, un procariote riproduce cloni di se stesso attraverso la fissione binaria e si basa maggiormente sul trasferimento genetico orizzontale per la variazione.

Divisione cellulare

Questa avviene per mitosi nelle cellule eucariotiche e per fissione binaria nelle cellule procariotiche.

Le cellule eucariotiche subiscono la mitosi e poi la citochinesi. Questo comporta numerose fasi: la membrana nucleare si disintegra, poi i cromosomi vengono smistati e separati per assicurare che ogni cellula figlia riceva due serie (un numero diploide) di cromosomi. In seguito, il citoplasma si divide per formare due cellule figlie geneticamente identiche, cioè la citocinesi.

Al contrario, i procarioti subiscono un processo più semplice di fissione binaria. Questo è più veloce della mitosi e comporta la replicazione del DNA (nucleoide), la segregazione cromosomica e infine la separazione della cellula in due cellule figlie geneticamente identiche alla cellula madre. A differenza della mitosi, questo processo non coinvolge l’involucro nucleare e la formazione del centromero e del fuso.

Altre letture

• Tutti i contenuti cellulari
• Struttura e funzione del nucleo cellulare
• Cosa sono gli organelli?
• Cilia e Flagelli negli Eucarioti
• Mitosi vs Meiosi

Scritto da

Michael Greenwood

Michael si è laureato alla Manchester Metropolitan University con un B.Sc. in Chimica nel 2014, dove si è specializzato in chimica organica, inorganica, fisica e analitica. Attualmente sta completando un dottorato di ricerca sulla progettazione e la produzione di nanoparticelle d’oro in grado di agire come agenti anticancro multimodali, essendo sia piattaforme di consegna dei farmaci che potenziatori della dose di radiazioni.

Ultimo aggiornamento Nov 12, 2018

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  Greenwood, Michael. 2018. Cellule eucariotiche e procariotiche: Somiglianze e differenze. News-Medical, visto il 24 marzo 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Eukaryotic-and-Prokaryotic-Cells-Similarities-and-Differences.aspx.