Komórki eukariotyczne i prokariotyczne: Similarities and Differences

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

Eukariota to organizmy, których komórki posiadają jądro zamknięte w błonie komórkowej, tworząc jedną z trzech dziedzin życia, Eukaryota. Należą do nich organizmy wielokomórkowe, takie jak rośliny, zwierzęta i grzyby.

Bakterie i Archaea, pozostałe dwie domeny życia, to komórki prokariotyczne. Nie posiadają one przedziałów komórkowych związanych z błoną, takich jak jądra.

Lukiyanova Natalia Frenta |

Podobieństwa między komórkami eukariotycznymi i prokariotycznymi

Błonka komórkowa

Obie komórki eukariotyczne i prokariotyczne posiadają dwuwarstwę lipidową, która jest układem fosfolipidów i białek, działającym jako selektywna bariera między wewnętrznym i zewnętrznym środowiskiem komórki.

Materiał genetyczny

Komórki eukariotyczne i prokariotyczne używają kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA) jako podstawy dla swojej informacji genetycznej. Ten materiał genetyczny jest potrzebny do regulowania i informowania o funkcjach komórki poprzez tworzenie RNA w drodze transkrypcji, a następnie generowanie białek w drodze translacji.

Ribosomy

Ribosomy ułatwiają translację RNA i tworzenie białek, co jest niezbędne do funkcjonowania zarówno komórek eukariotycznych, jak i prokariotycznych.

Cytoplazma

Cytoplazma to ośrodek, w którym zachodzą reakcje biochemiczne komórki, których podstawowym składnikiem jest cytozol.

W komórkach eukariotycznych cytoplazma obejmuje wszystko, co znajduje się między błoną plazmatyczną a otoczką jądrową, w tym organelle; materiał znajdujący się w jądrze określa się mianem nukleoplazmy. U prokariotów cytoplazma obejmuje wszystko, co znajduje się wewnątrz błony plazmatycznej, w tym cytoszkielet i materiał genetyczny.

Structure of a eukaryotic cell. (Arisa_J / )

Różnice między komórkami eukariotycznymi i prokariotycznymi

Rozmiar komórki

Komórki eukariotyczne są zwykle większe (10 – 100um) niż komórki prokariotyczne (1 – 10um).

Układ komórki

Eukariota są często wielokomórkowe, podczas gdy prokariota jest jednokomórkowa. Istnieją jednak wyjątki – do jednokomórkowych eukariotów należą ameby, paramecium, drożdże.

Prawdziwe jądro otoczone błoną

Komórki eukariotyczne mają prawdziwe jądro otoczone podwójną błoną. Zawiera ono funkcje związane z DNA dużej komórki w mniejszej obudowie, aby zapewnić bliskie sąsiedztwo materiałów i zwiększoną wydajność komunikacji i funkcji komórkowych.

W przeciwieństwie do tego, mniejsze komórki prokariotyczne nie mają jądra. Materiały są już dość blisko siebie i istnieje tylko „nukleoid”, który jest centralnym, otwartym regionem komórki, gdzie znajduje się DNA.

Struktura DNA

Eukariotyczne DNA jest liniowe i złożone z białkami opakowującymi zwanymi „histonami”, przed zorganizowaniem w szereg chromosomów

Prokariotyczne DNA jest koliste i nie jest związane z histonami ani zorganizowane w chromosomy. Komórka prokariotyczna jest prostsza i wymaga znacznie mniej genów do funkcjonowania niż komórka eukariotyczna. Dlatego zawiera tylko jedną kolistą cząsteczkę DNA i różne mniejsze kręgi DNA (plazmidy).

Structure of a prokaryotic cell. (In Art / )

Organelle związane z błoną

Komórki eukariotyczne zawierają wiele zamkniętych w błonie, dużych, złożonych organelli w cytoplazmie, podczas gdy komórki prokariotyczne nie zawierają tych organelli związanych z błoną.

Jest to kluczowa różnica, ponieważ umożliwia wysoki poziom wewnątrzkomórkowego podziału pracy i przyczynia się do większej złożoności charakterystycznej dla komórek eukariotycznych.

Dzięki większym rozmiarom komórek eukariotycznych, ograniczenie pewnych procesów komórkowych do mniejszego obszaru zwiększa również wydajność funkcji poprzez poprawę komunikacji i ruchu w komórce.

Tylko eukarionty posiadają jądro połączone z błoną oraz organelle związane z błoną, takie jak mitochondria, aparat Golgiego, lizosomy, peroksysomy i ER.

Rozmiar rybosomów

Obie komórki eukariotyczne i prokariotyczne zawierają wiele rybosomów; jednakże rybosomy komórek eukariotycznych są większe niż rybosomy prokariotyczne, tj.np. 80S w porównaniu z 70S.

Rybosomy eukariotyczne wykazują również większą złożoność niż prokariotyczne – zbudowane są z pięciu rodzajów rybosomalnego RNA i około osiemdziesięciu rodzajów białek. Dla porównania, rybosomy prokariotyczne składają się tylko z trzech rodzajów rRNA i około pięćdziesięciu rodzajów białek.

Cytoszkielet

Jest to wieloskładnikowy system u eukariotów złożony z mikrotubul, filamentów aktynowych i filamentów pośrednich. Jest on niezbędny do utrzymania kształtu komórki, zapewnia wewnętrzną organizację i wsparcie mechaniczne. Jest również najważniejszy w ruchu i podziale komórek.

Rozród płciowy

Większość eukariotów podlega rozmnażaniu płciowemu, podczas gdy prokariota rozmnaża się bezpłciowo. Rozmnażanie płciowe u eukariotów skutkuje potomstwem z materiałem genetycznym, który jest mieszaniną genomu rodziców, a podczas tego procesu zmienność genetyczna jest generowana poprzez rekombinację płciową.

Z drugiej strony, prokariota będzie rozmnażać klony samej siebie poprzez rozszczepienie binarne i polega bardziej na horyzontalnym transferze genetycznym w celu uzyskania zmienności.

Podział komórek

W przypadku komórek eukariotycznych zachodzi on poprzez mitozę, a w przypadku komórek prokariotycznych poprzez rozszczepienie binarne.

Komórki eukariotyczne przechodzą mitozę, a następnie cytokinezę. Obejmuje ona wiele etapów – rozpada się błona jądrowa, a następnie chromosomy są sortowane i rozdzielane, aby zapewnić, że każda komórka potomna otrzyma dwa zestawy (liczba diploidalna) chromosomów. Następnie cytoplazma dzieli się, tworząc dwie genetycznie identyczne komórki córki, czyli cytokinezę.

W przeciwieństwie do niej prokariota przechodzą prostszy proces rozszczepienia binarnego. Jest on szybszy niż mitoza i obejmuje replikację DNA (nukleoidu), segregację chromosomów i ostatecznie podział komórki na dwie komórki-córki genetycznie identyczne z komórką macierzystą. W przeciwieństwie do mitozy, proces ten nie obejmuje otoczki jądrowej, centromerów i wrzecion.

Dalsza lektura

• Wszystkie treści dotyczące komórek
• Struktura i funkcje jądra komórkowego
• Czym są organelle?
• Cilia and Flagella in Eukaryotes
• Mitoza vs mejoza

Written by

Michael Greenwood

Michael ukończył Manchester Metropolitan University z tytułem B.Sc. in Chemistry w 2014 roku, gdzie specjalizował się w chemii organicznej, nieorganicznej, fizycznej i analitycznej. Obecnie kończy pracę doktorską nad projektowaniem i produkcją nanocząstek złota zdolnych do działania jako multimodalne środki przeciwnowotworowe, będące zarówno platformami dostarczania leków, jak i wzmacniaczami dawki promieniowania.

Ostatnia aktualizacja Nov 12, 2018

Cytaty

Proszę użyć jednego z następujących formatów, aby zacytować ten artykuł w swoim eseju, referacie lub raporcie:

• APA

  Greenwood, Michael. (2018, November 12). Eukaryotic and Prokaryotic Cells: Similarities and Differences (Podobieństwa i różnice). Wiadomości-Medyczne. Retrieved on March 24, 2021 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Eukaryotic-and-Prokaryotic-Cells-Similarities-and-Differences.aspx.

• MLA

  Greenwood, Michael. „Komórki eukariotyczne i prokariotyczne: Podobieństwa i różnice”. News-Medical. 24 marca 2021. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Eukaryotic-and-Prokaryotic-Cells-Similarities-and-Differences.aspx>.

• Chicago

  Greenwood, Michael. „Komórki eukariotyczne i prokariotyczne: Similarities and Differences”. News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Eukaryotic-and-Prokaryotic-Cells-Similarities-and-Differences.aspx. (dostęp 24 marca, 2021).

• Harvard

  Greenwood, Michael. 2018. Eukaryotic and Prokaryotic Cells: Similarities and Differences. News-Medical, przeglądane 24 marca 2021, https://www.news-medical.net/life-sciences/Eukaryotic-and-Prokaryotic-Cells-Similarities-and-Differences.aspx.