Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen
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Hauptunterschied - Prokaryotische vs Eukaryotische Zellen
Alle lebenden Organismen können in Prokaryoten und Eukaryoten unterteilt werden. Bakterien und Archaeen gehören zu Prokaryoten. Eukaryonten sind die Organismen im Königreich Protista, Pilze, Plantae und Animalia. Prokaryotische Zellen besitzen keinen Kern, keine Kernmembranen und keine Nucleoli. Eukaryotische Zellen bestehen jedoch aus einem echten Kern, der von zwei Membranen eingeschlossen wird. Und so kam es dass der Hauptunterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen ist das prokaryotischen Zellen fehlen membrangebundene Organellen einschließlich des Zellkerns, während eukaryotische Zellen aus membrangebundenen Organellen mit einem Zellkern bestehen.
Dieser Artikel betrachtet,
1. Was sind prokaryotische Zellen?
- Struktur und Eigenschaften
2. Was sind eukaryotische Zellen?
- Struktur und Eigenschaften
3. Was ist der Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen?
Was sind prokaryotische Zellen?
Einzellige Organismen, die keine Membran-gebundenen Organellen wie Kern und Mitochondrien haben, werden als prokaryotische Zellen bezeichnet. Diese Organismen werden in Abhängigkeit von den Bestandteilen der Zellwand in zwei Gruppen eingeteilt: Bakterien und Archaeen. In Prokaryoten umschließt die Zellmembran wasserlösliche Proteine, DNA und Metaboliten im Zytoplasma. Sie besitzen keine separaten Kompartimente, aber Mikrokompartimente fungieren als primitive Organellen, die von Proteinhüllen gebildet werden.
Die meisten Prokaryoten haben eine Größe von 0,2 bis 2 µm. Bei Bakterien können vier Arten von Formen identifiziert werden: kugelförmige (Kokken), stäbchenförmige (Bazillen), spiralförmige (Spirochäten) und kommaförmige Formen (Vibrio). Cyanobakterien bilden auch große Kolonien und Myxobakterien mit mehrzelligen Stadien im Lebenszyklus. Bakterien bestehen aus einem Primitiv Zytoskelett und ein Zellenwand besteht aus Peptidoglycan: ein Polymer aus verknüpften Kohlenhydraten und kleinen Proteinen. Die Zellwand schützt die Zelle, behält die Form bei und verhindert das Austrocknen. Einige Bakterien besitzen eine äußerste Schicht namens Kapsel Das ist klebrig und hilft der Zelle, an Oberflächen zu haften. Flagella, Eine wischartige Struktur hilft, sich zu bewegen, indem sie als Rotormotor wirkt. Auf der anderen Seite, Fimbrien, eine zahlreiche haarähnliche Struktur hilft auch bei der Befestigung.
Einige Bakterien bestehen aus einem Glykokalyx, der die Umgebung der Zellmembran bedeckt. Bakteriell Zytoplasma ist eine gelartige Substanz, die eine Vielzahl organischer Moleküle zusammen mit zellulären Komponenten auflöst. Kleine 70er Ribosomen sind für die Proteinsynthese vorhanden. Genomische DNA wird in einer Region namens gefunden Nukleoid im Zytoplasma. Bakterien bestehen aus einem einzigen kreisförmigen Chromosom. Einige DNA-Stücke werden als zirkuläre Plasmide im Zytoplasma gefunden. Die Struktur einer prokaryotischen Zelle ist in gezeigt Abbildung 1.
Abbildung 1: Prokaryotische Zellstruktur
Sowohl Bakterien als auch Archaeen zeigen eine ungeschlechtliche Vermehrung durch binäre Spaltung. Der bakterielle Gentransfer findet in drei Methoden statt: Transduktion durch Bakteriophagen, Konjugation durch Plasmide und natürliche Transformation. Dies wird als horizontaler Gentransfer bezeichnet. Stabartige Strukturen genannt Pili erlauben den genetischen transfer. Der Transfer von Archaealgen erfolgt durch zytoplasmatische Brücken.
Da Prokaryoten eine große Vielfalt aufweisen, erhalten sie neben der Photosynthese und organischen Verbindungen Energie aus anorganischen Verbindungen wie Schwefelwasserstoff. Sie können auch unter rauen Bedingungen wie Antarktis-Schneeoberflächen, heißen Quellen und hydrothermalen Unterwasserbecken leben. Archaeen sind Extremophile, die in extremen pH-Werten, Temperaturen und Strahlung leben. Es wird angenommen, dass Eukaryoten aus Prokaryoten entwickelt wurden.
Was sind eukaryotische Zellen?
Eukaryonten sind einzellige oder mehrzellige Organismen, die in Membranen eingeschlossene Organellen wie insbesondere Nucleus, Mitochondrien, Golgiapparat und Chloroplasten in Pflanzen aufweisen. Mehrzellige Eukaryoten enthalten spezielle Gewebe, die von verschiedenen Zelltypen hergestellt werden. Eukaryoten können unter vier Reichen identifiziert werden: Königreich Protista, Königreich Plantae, Königreich Pilze und Königreich Animalia.
Eine eukaryontische Zelle ist im Vergleich zu Prokaryoten größer (10 bis 100 µm). In Eukaryoten können verschiedene Zelltypen wie tierische Zellen, Pflanzenzellen und Pilzzellen identifiziert werden. Eukaryotisch Zytoskelett besteht aus Mikrofilamenten, Mikrotubuli und Zwischenfilamenten. Es spielt eine entscheidende Rolle bei der zellulären Organisation und ihrer Form. Pflanzen und Pilze besitzen a Zelle Wand bestehend aus Cellulose, Hemicellulose, Pektin bzw. Chitin.
Eukaryotische Zellen bestehen aus einer Vielzahl von Membran-gebundenen Organellen. Das Kern ist von zwei Membranen umgeben, die als Kernhülle bezeichnet werden. Kernmembran bildet die endoplasmatisch Retikulum (ER), das an der Proteinreifung und dem Transport beteiligt ist. Ribosomen sind groß, 80s groß und sie sind an das ER gebunden. Ribosomengebundenes ER wird als grobes ER bezeichnet. Vesikel sind für die Transformation verschiedener Moleküle innerhalb der Zelle wie Golgi-Körper, Lysosomen und Peroxizomen vorhanden. Mitochondrien ist auch von zwei Phospholipid-Doppelschichten umgeben. Sie wandeln Zucker in ATP um, um sie als Energie zu nutzen. Pflanzenzellen enthalten Chloroplasten für die Photosynthese. Die Struktur einer typischen Pflanzenzelle ist in dargestellt Figur 2.
Abbildung 2: Pflanzenzellstruktur
Normalerweise setzen sich Eukaryoten aus mehr als einem Chromosom im Kern zusammen. Diese Chromosomen sind linear und meistens in mehreren Kopien vorhanden, die als homolog bezeichnet werden. Eukaryoten vermehren sich entweder ungeschlechtlich durch Mitose oder sexuell durch Meiose, gefolgt von der Fusion von Gameten.
Unterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen
Definition
Prokaryotische Zelle: Prokaryontische Zellen besitzen keine kern- und membrangebundenen Organellen.
Eukaryotische Zelle: Eukaryontische Zellen besitzen membrangebundene Organellen einschließlich des Zellkerns.
Größe der Zelle
Prokaryotische Zelle: Diese Zellen haben normalerweise einen Durchmesser von 0,2 bis 2 um.
Eukaryotische Zelle: Diese Zellen haben normalerweise einen Durchmesser von 10 bis 100 um.
Kern
Prokaryotische Zelle: Prokaryotische Zellen haben keinen echten Kern, keine Kernmembranen oder Nukleoli.
Eukaryotische Zelle: Eukaryotische Zellen bestehen aus einem echten Kern mit Kernmembranen und Nukleoli.
DNA
Prokaryotische Zelle: Prokaryontische Zellen bestehen aus einem einzelnen, zirkulären DNA-Molekül im Nukleoid. Sie haben keine Histone oder Exons.
Eukaryotische Zelle: Eukaryotische Zellen bestehen aus mehreren linearen Chromosomen im Kern. Sie enthalten Histone und Exons.
Membrangebundenen Organellen
Prokaryotische Zelle: Prokaryontische Zellen haben keine Membran-gebundenen Organellen.
Eukaryotische Zelle: Membrangebundene Organellen wie Mitochondrien, Chloroplasten, ER und Vesikel sind vorhanden.
Flagella
Prokaryotische Zelle: Flagellen bestehen aus zwei Proteinen.
Eukaryotische Zelle: Einige Zellen ohne Zellwand enthalten Flagellen.
Glykokalyx
Prokaryotische Zelle: Glykokalyx wirkt als Kapsel.
Eukaryotische Zelle: Einige eukaryotische Zellen, die keine Zellwände haben, besitzen eine Glykokalyx.
Zellenwand
Prokaryotische Zelle: Prokaryotische Zellen bestehen meist aus Peptidoglykanen. Sie sind chemisch komplex.
Eukaryotische Zelle: Eukaryotische Zellen bestehen aus Zellulose, Chitin und Pektin. Prokaryotische Zellen sind chemisch einfach.
Plasma Membran
Prokaryotische Zelle: Kohlenhydrate und Sterine werden in der Plasmamembran nicht gefunden.
Eukaryotische Zelle: Kohlenhydrate und Sterine dienen als Rezeptoren auf der Plasmamembran.
Zytoplasma
Prokaryotische Zelle: Prokaryontische Zellen sind ein primitives Zytoskelett ohne zytoplasmatisches Streaming.
Eukaryotische Zelle: Eukaryontische Zellen haben ein komplexes Zytoskelett mit zytoplasmatischer Strömung.
Ribosomen
Prokaryotische Zelle: Prokaryotische Zellen haben eine geringe Größe von 70 s.
Eukaryotische Zelle: Eukaryotische Zellen haben eine große Größe von 80 s. 70S-Ribosomen sind in Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten vorhanden.
Zellteilung
Prokaryotische Zelle: Die Zellteilung erfolgt durch binäre Spaltung.
Eukaryotische Zelle: Die Zellteilung erfolgt durch Mitose.
Sexuelle Reproduktion
Prokaryotische Zelle: Es kann keine sexuelle Fortpflanzung, horizontaler Gentransfer und Rekombination beobachtet werden.
Eukaryotische Zelle: Die sexuelle Fortpflanzung geschieht durch Meiose.
Beispiele
Prokaryotische Zelle: Bakterien und Archaeen sind Beispiele
Eukaryotische Zelle: Beispiele sind Protista, Pilze, Pflanzen und Tiere.
Fazit
Prokaryotische Zellen transportieren ihre Metaboliten durch das Zytoplasma, aber eukaryotische Zellen bestehen aus verschiedenen Arten von Vesikeln, um verschiedene Metaboliten zu transportieren. Die Proteinsynthese in eukaryotischen Zellen erfolgt in an das ER gebundenen 80S-Ribosomen. Synthetisierte Polynukleotidketten gelangen in den ER. Die Proteinfaltung und der Transport in verschiedene Teile der Zelle werden vom ER aufrechterhalten. Der Hauptunterschied zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen beruht daher auf dem Vorhandensein oder Fehlen des Zellkerns und der Membran-gebundenen Organellen.
Referenz:
1. "Prokaryote" Wikipedia, die freie Enzyklopädie, 2017. Abgerufen am 22. Februar 2017
2. "Prokaryotische Zellen". KHANACEDAMY, 2017. Abgerufen am 22. Feb 2017
3. "Eukaryote". Wikipedia, die freie Enzyklopädie, 2017. Abgerufen am 22. Februar 2017
4. "eukaryotische Zellen". Lernen Sie Wissenschaft bei Scitable, Nature Education, 2017. Abgerufen am 22. Februar 2017
Bildhöflichkeit:
1. "Durchschnittliche Prokaryontenzelle.svg". Von Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats - Eigene Arbeit (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Pflanzenzellstruktur-de.svg". Von LadyofHats - Selbst erstellt mit Adobe Illustrator (Public Domain) über Commons Wikimedia
