Prokaryotische vs. Eukaryotische Zellen: Was ist der Unterschied?

Prokaryotische Zellen und eukaryotische Zellen sind die beiden Arten von Zellen, die auf der Erde existieren. Es gibt mehrere Unterschiede zwischen den beiden, aber der größte Unterschied zwischen ihnen ist, dass eukaryotische Zellen einen unterschiedlichen Kern haben, der das genetische Material der Zelle enthält, während prokaryotische Zellen keinen Kern haben und stattdessen frei schwebendes genetisches Material haben.,

Von prokaryotischen Zellen zu eukaryotischen Zellen

Alle Lebewesen können in drei Grunddomänen unterteilt werden: Bakterien, Archaeen und Eukarya. Die hauptsächlich einzelligen Organismen, die in den Bakterien-und Archaea-Domänen vorkommen, sind als Prokaryoten bekannt. Diese Organismen bestehen aus prokaryotischen Zellen — den kleinsten, einfachsten und ältesten Zellen.

Organismen in der Eukarya-Domäne bestehen aus den komplexeren eukaryotischen Zellen. Diese als Eukaryoten bezeichneten Organismen können einzellig oder vielzellig sein und Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten umfassen., Vielen Menschen ist unklar, ob Hefen oder Pilze Prokaryoten oder Eukaryoten sind. Beide sind Eukaryoten und haben eine ähnliche Zellstruktur wie alle anderen Eukaryoten.

Eukaryoten entwickelten sich vor mindestens 2, 7 Milliarden Jahren nach 1 bis 1, 5 Milliarden Jahren prokaryotischer Evolution, so die National Institutes of Health (NIH). Wissenschaftler vermuten, dass sich der Kern und andere eukaryotische Merkmale zuerst gebildet haben könnten, nachdem ein prokaryotischer Organismus einen anderen verschluckt hatte, so die University of Texas., Nach dieser Theorie hätte der verschlungene Organismus dann zum Funktionieren seines Wirts beigetragen.

Was haben Prokaryoten und Eukaryoten gemeinsam?

Obwohl prokaryotische und eukaryotische Zellen viele Unterschiede aufweisen, weisen sie einige gemeinsame Merkmale auf, darunter die folgenden:

• DNA: Genetische Kodierung, die alle Merkmale von Lebewesen bestimmt.
• Zellmembran (oder Plasma): Äußere Schicht, die die Zelle von der Umgebung trennt und als selektive Barriere für ein-und ausgehende Materialien wirkt.,
• Zytoplasma: Geleeartige Flüssigkeit in einer Zelle, die hauptsächlich aus Wasser, Salzen und Proteinen besteht.
• Ribosomen: Organellen, die Proteine machen.

Wie unterscheiden sich Prokaryoten und Eukaryoten?

Kern / DNA: Eukaryotische Zellen haben laut Nature Education einen Kern, der von einer Kernhülle umgeben ist, die aus zwei Lipidmembranen besteht. Der Kern enthält die DNA der eukaryotischen Zelle. Prokaryotische Zellen haben keinen Kern; Vielmehr haben sie eine membranlose Nukleoidregion (offener Teil der Zelle), die laut Washington University frei schwebende DNA enthält.,

Die gesamte DNA in einer Zelle kann in einzelnen als Chromosomen bekannten Teilen gefunden werden. Eukaryotische Zellen haben viele Chromosomen, die während der Zellteilung einer Meiose und Mitose unterzogen werden, während die meisten prokaryotischen Zellen aus nur einem zirkulären Chromosom bestehen. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass einige Prokaryoten laut Nature Education bis zu vier lineare oder kreisförmige Chromosomen haben. Zum Beispiel hat Vibrio cholerae, das Bakterium, das Cholera verursacht, zwei kreisförmige Chromosomen.,

Organellen in eukaryotischen Zellen: Eukaryotische Zellen haben mehrere andere membrangebundene Organellen, die in prokaryotischen Zellen nicht gefunden werden. Dazu gehören die Mitochondrien (Umwandlung von Nahrungsenergie in Adenosintriphosphat oder ATP, um biochemische Reaktionen zu fördern); raues und glattes endoplasmatisches Retikulum (ein miteinander verbundenes Netzwerk membrangeschlossener Tubuli, die synthetisierte Proteine transportieren); Golgi-Komplex (sortiert und verpackt Proteine für die Sekretion); und im Fall von Pflanzenzellen, Chloroplasten (Photosynthese durchführen). Alle diese Organellen befinden sich im Zytoplasma der eukaryotischen Zelle.,

Ribosomen: In eukaryotischen Zellen sind die Ribosomen größer, komplexer und durch eine Membran gebunden. Sie können an verschiedenen Stellen gefunden werden: Manchmal im Zytoplasma; auf dem endoplasmatischen Retikulum; oder an der Kernmembran befestigt (Abdeckung auf dem Kern).,

In prokaryotischen Zellen sind die Ribosomen verstreut und schweben frei im Zytoplasma. Die Ribosomen in prokaryotischen Zellen haben auch kleinere Untereinheiten. Alle Ribosomen (sowohl in eukaryotischen als auch in prokaryotischen Zellen) bestehen aus zwei Untereinheiten — einer größeren und einer kleineren. In Eukaryoten werden diese Stücke von Wissenschaftlern als die Untereinheiten 60-S und 40-S identifiziert. Bei Prokaryoten bestehen die Ribosomen aus etwas kleineren Untereinheiten, die als 50-S und 30-S bezeichnet werden.,

Der Unterschied in den Arten von Untereinheiten hat es Wissenschaftlern ermöglicht, Antibiotika wie Streptomycin zu entwickeln, die bestimmte Arten von infektiösen Bakterien angreifen, so die British Society for Cell Biology. Auf der anderen Seite nutzen einige bakterielle Toxine und das Polio — Virus die Ribosomenunterschiede zu ihrem Vorteil-sie sind in der Lage, den Translationsmechanismus von eukaryotischen Zellen oder den Prozess, durch den Messenger-RNA in Proteine übersetzt wird, zu identifizieren und anzugreifen.,

Fortpflanzung: Die meisten Eukaryoten vermehren sich sexuell (obwohl sich einige Protisten und einzellige Pilze durch Mitose vermehren können, die der asexuellen Fortpflanzung funktionell ähnlich ist). Prokaryoten vermehren sich asexuell, was dazu führt, dass die Nachkommen ein exakter Klon des Elternteils sind. Einige prokaryotische Zellen haben auch Pili, die adhäsive haarartige Projektionen sind, die verwendet werden, um genetisches Material während einer Art von sexuellem Prozess namens Konjugation auszutauschen, nach Konzepten der Biologie. Konjugation kann in Bakterien, Protozoen und einigen Algen und Pilzen auftreten.,

Zellwände: Die meisten prokaryotischen Zellen haben eine starre Zellwand, die die Plasmamembran umgibt und dem Organismus Form verleiht. Bei Eukaryoten haben Wirbeltiere keine Zellwand, aber Pflanzen. Die Zellwände von Prokaryoten unterscheiden sich chemisch von den eukaryotischen Zellwänden von Pflanzenzellen, die hauptsächlich aus Cellulose bestehen. Bei Bakterien beispielsweise bestehen die Zellwände laut Washington University aus Peptidoglykanen (Zucker und Aminosäuren).