Prokaryote vs. eukaryote celler:Hvad er forskellen?

Du ved, når du hører nogen starte en sætning med:"Der er to slags mennesker...", og du tænker ved dig selv "Åh dreng, her kommer det."

Men hvad hvis jeg skulle fortælle dig, at der kun er to slags organismer?

Ifølge videnskabsmænd er verden opdelt i to slags organismer - prokaryote vs. eukaryote - som har to forskellige typer celler. En organisme kan bestå af enten den ene eller den anden type. Nogle organismer består kun af én sølle celle, men alligevel vil den celle enten være prokaryot eller eukaryot. Det er bare sådan, tingene er.

1. Organeller i komplekse eukaryote celler
2. Prokaryotic Efficiency Apartment vs. Eukaryotic Mansion
3. Evolutionen af ​​eukaryoter

Organeller i komplekse eukaryote celler

Forskellen mellem eukaryote og prokaryote celler har at gøre med de små ting, der gør dele af cellen, kaldet organeller.

Prokaryote celler er mere simple og mangler eukaryotens membranbundne organeller og kerne, som indkapsler cellens DNA. Selvom de er mere primitive end eukaryoter, er prokaryote bakterier den mest forskelligartede og rigelige gruppe af organismer på Jorden. Vi mennesker er bogstaveligt talt dækket af prokaryoter, inde og ude.

På den anden side består alle mennesker, dyr, planter, svampe og protister af eukaryote celler. Og selvom nogle eukaryoter er encellede - tænk amøber og paramecium - er der ingen prokaryoter, der har mere end én celle.

Prokaryotic Efficiency Apartment vs. Eukaryotic Mansion

"Jeg tænker på en prokaryot som en et-værelses effektivitetslejlighed og en eukaryot som et palæ på $6 millioner," siger Erin Shanle, professor ved Institut for Biologiske og Miljøvidenskaber ved Longwood University, i et e-mailinterview. "Størrelsen og adskillelsen af ​​funktionelle 'rum' eller organeller i eukaryoter svarer til de mange rum og komplekse organisering af et palæ. Prokaryoter skal udføre lignende opgaver i et enkelt rum uden organellers luksus."

En af grundene til, at denne analogi er nyttig er, at alle celler, både prokaryoter og eukaryoter, er omgivet af en selektivt permeabel membran, som kun tillader visse molekyler at komme ind og ud - ligesom vinduerne og dørene i vores hjem.

Du kan låse dine døre og vinduer for at holde herreløse katte og indbrudstyve ude (det cellulære svar til virus eller fremmede materialer), men du låser dørene op for at bringe dagligvarer ind og for at tage skraldet ud. På denne måde opretholder alle celler intern homeostase eller stabilitet.

"Prokaryoter er meget enklere med hensyn til struktur," siger Shanle. "De har et enkelt 'rum' til at udføre alle livets nødvendige funktioner, nemlig at producere proteiner ud fra instruktionerne gemt i DNA, som er det komplette sæt instruktioner til at bygge en celle. Prokaryoter har ikke separate rum til energiproduktion, proteinemballage, affaldsbehandling eller andre nøglefunktioner."

I modsætning hertil har eukaryote celler membranbundne organeller, der bruges til at adskille alle disse processer, hvilket betyder, at køkkenet er adskilt fra masterbadeværelset - der er snesevis af murede rum, som alle tjener en anden funktion i cellen.

For eksempel lagres, replikeres og bearbejdes DNA i den eukaryote celles kerne, som i sig selv er omgivet af en selektivt permeabel membran. Dette beskytter DNA'et og giver cellen mulighed for at finjustere produktionen af ​​proteiner, der er nødvendige for at udføre sit arbejde og holde cellen i live.

Andre nøgleorganeller omfatter:

• Mitokondrier :Behandler sukkerarter for at generere energi
• Lysosom :Behandler affald
• Endoplasmatisk retikulum :Hjælper med at organisere proteiner til fordeling rundt i cellen.

Prokaryote celler skal lave mange af de samme ting, men de har bare ikke separate rum at gøre det i. De er mere en to-bit operation i denne forstand.

"Mange eukaryote organismer består af flere celletyper, der hver indeholder det samme sæt DNA-planer, men som udfører forskellige funktioner," siger Shanle. "Ved at adskille de store DNA-tegninger i kernen kan visse dele af planen bruges til at skabe forskellige celletyper ud fra det samme sæt instruktioner."

Evolutionen af ​​eukaryoter

Du undrer dig måske over, hvordan organismer blev opdelt på denne måde. Nå, ifølge endosymbiotisk teori startede det hele for omkring 2 milliarder år siden, da en eller anden stor prokaryot formåede at skabe en kerne ved at folde sin cellemembran ind på sig selv.

"Med tiden blev en mindre prokaryot celle opslugt af denne større celle," siger Shanle. "Den mindre prokaryot kunne udføre aerob respiration, eller forarbejde sukkerarter til energi ved hjælp af ilt, svarende til de mitokondrier, vi ser i eukaryoter, der lever i dag. Denne mindre celle blev opretholdt i den større værtscelle, hvor den replikerede og blev sendt videre til efterfølgende generationer. Dette endosymbiotiske forhold førte i sidste ende til, at den mindre celle blev en del af den større celle, og til sidst mistede sin autonomi og meget af sin oprindelige DNA."

Mitokondrierne i nutidens eukaryoter har dog deres egne DNA-planer, der replikerer uafhængigt af DNA'et i kernen, og mitokondrielt DNA har en vis lighed med prokaryot DNA, som understøtter den endosymbiotiske teori.

En lignende model menes at have ført til udviklingen af ​​kloroplaster i planter, men historien begynder med en eukaryot celle, der indeholder en mitokondrier, der opsluger en fotosyntetisk prokaryot.

Eukaryoter og prokaryoter - de er forskellige! Men selvom det kan være svært at se lighederne mellem mennesker og bakterier, er vi alle lavet af det samme stof:DNA, proteiner, sukkerarter og lipider.

Selvom endosymbiotisk teori bare er "en teori", er det den bedste forklaring på udviklingen af ​​eukaryoter. Selvom det en dag kan blive modbevist, er det understøttet af masser af fakta.

Ofte stillede spørgsmål om prokaryote celler

Hvad er en prokaryot celle?

Hvad er strukturen af ​​en prokaryot celle?

Hvad er forskellen mellem en prokaryot og eukaryot celle?

Hvad er et eksempel på en prokaryot celle?

Hvad er hovedfunktionen af ​​en prokaryot celle?