Eukaryontische Zelle vs. Prokaryontische Zelle

Die Unterscheidung zwischen Prokaryoten und Eukaryoten wird als die wichtigste Unterscheidung zwischen Organismengruppen angesehen. Eukaryontische Zellen enthalten Membran-gebundene Organellen wie den Zellkern, prokaryotische Zellen dagegen nicht. Unterschiede in der Zellstruktur von Prokaryoten und Eukaryoten umfassen das Vorhandensein von Mitochondrien und Chloroplasten, die Zellwand und die Struktur von chromosomaler DNA.

Prokaryoten waren über Millionen von Jahren die einzige Lebensform auf der Erde, bis kompliziertere eukaryontische Zellen durch den Evolutionsprozess entstanden sind.

Vergleichstabelle

Vergleich der eukaryotischen Zelle gegenüber der prokaryontischen Zelle

	Eukaryotische Zelle	Prokaryotische Zelle
Kern	Vorhanden	Abwesend
Anzahl der Chromosomen	Mehr als eine	Eins - aber nicht wahres Chromosom: Plasmide
Zelltyp	Normalerweise mehrzellig	In der Regel einzellig (einige Cyanobakterien können vielzellig sein)
Echter Membran-gebundener Kern	Vorhanden	Abwesend
Beispiel	Tiere und Pflanzen	Bakterien und Archaeen
Genetische Rekombination	Meiose und Fusion von Gameten	Partielle, unidirektionale Transfer-DNA
Lysosomen und Peroxisomen	Vorhanden	Abwesend
Mikrotubuli	Vorhanden	Abwesend oder selten
Endoplasmatisches Retikulum	Vorhanden	Abwesend
Mitochondrien	Vorhanden	Abwesend
Zytoskelett	Vorhanden	Kann abwesend sein
DNA-Umhüllung von Proteinen.	Eukaryoten umhüllen ihre DNA mit Proteinen, den sogenannten Histonen.	Mehrere Proteine ​​wirken zusammen, um prokaryotische DNA zu falten und zu kondensieren. Gefaltete DNA wird dann in eine Vielzahl von Konformationen organisiert, die super umwickelt sind und um Tetramere des HU-Proteins gewickelt sind.
Ribosomen	größer	kleiner
Vesikel	Vorhanden	Vorhanden
Golgi-Apparat	Vorhanden	Abwesend
Chloroplasten	Gegenwart (in Pflanzen)	Abwesend; Chlorophyll im Cytoplasma verstreut
Flagella	Mikroskopisch in der Größe; Membran gebunden; normalerweise angeordnet als neun Dubletten, die zwei Singlets umgeben	Submikroskopische Größe, bestehend aus nur einer Faser
Permeabilität der Nuklearmembran	Selektiv	nicht vorhanden
Plasmamembran mit Steroid	Ja	Normalerweise nein
Zellenwand	Nur in Pflanzenzellen und Pilzen (chemisch einfacher)	Normalerweise chemisch komplexiert
Vakuolen	Vorhanden	Vorhanden
Zellengröße	10-100um	1-10um

Definition von Eukaryoten und Prokaryoten

Prokaryoten (pro-KAR-ee-ot-es) (aus dem Altgriechischen Profi- Vor + Karyon Nuss oder Kern, bezogen auf den Zellkern, + Suffix -Otos, pl. -otes; auch Dinkel "Prokaryoten") sind Organismen ohne Zellkern (= Karyon) oder andere membrangebundene Organellen. Die meisten sind einzellig, aber einige Prokaryoten sind vielzellig.

Eukaryoten (IPA: [juːˈkæɹɪɒt]) sind Organismen, deren Zellen durch interne Membranen und ein Zytoskelett zu komplexen Strukturen organisiert werden. Die charakteristischste membrangebundene Struktur ist der Kern. Dieses Merkmal gibt ihnen ihren Namen (auch als "Eukaryont" bezeichnet), der aus dem Griechischen ευ stammt, was gut / wahr bedeutet, und κάρυον, was Nuss bedeutet und sich auf den Kern bezieht. Tiere, Pflanzen, Pilze und Protisten sind Eukaryoten.

Unterschiede zwischen eukaryotischen und prokaryotischen Zellen

Der Unterschied zwischen der Struktur von Prokaryonten und Eukaryonten ist so groß, dass er als der wichtigste Unterschied zwischen Organismengruppen betrachtet wird.

• Der grundlegendste Unterschied besteht darin, dass Eukaryonten "echte" Kerne enthalten, die ihre DNA enthalten, wohingegen das genetische Material in Prokaryonten nicht membrangebunden ist.

Struktur und Inhalt einer typischen Gram-positiven Bakteriumzelle (einer prokaryontischen Zelle)

• Bei Eukaryoten führen die Mitochondrien und Chloroplasten verschiedene Stoffwechselprozesse durch und es wird angenommen, dass sie von endosymbiotischen Bakterien stammen. In Prokaryoten laufen ähnliche Prozesse über die Zellmembran ab; Endosymbionten sind extrem selten.

• Die Zellwände von Prokaryoten bestehen im Allgemeinen aus einem anderen Molekül (Peptidoglycan) als Eukaryoten (viele Eukaryoten haben überhaupt keine Zellwand)..

• Prokaryoten sind normalerweise viel kleiner als eukaryontische Zellen.

• Prokaryoten unterscheiden sich von Eukaryoten auch darin, dass sie nur eine einzige Schleife stabiler chromosomaler DNA enthalten, die in einem Bereich mit dem Namen Nukleoid gespeichert ist, während Eukaryoten-DNA auf fest gebundenen und organisierten Chromosomen gefunden wird. Obwohl einige Eukaryonten Satelliten-DNA-Strukturen haben, die als Plasmide bezeichnet werden, werden diese im Allgemeinen als Prokaryontenmerkmal angesehen und viele wichtige Gene in Prokaryonten werden auf Plasmiden gespeichert.

• Prokaryoten haben ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, wodurch sie eine höhere Stoffwechselrate, eine höhere Wachstumsrate und folglich eine kürzere Erzeugungszeit im Vergleich zu Eukaryoten aufweisen.

• Gene
  • Prokaryoten unterscheiden sich von Eukaryoten auch in der Struktur, Packung, Dichte und Anordnung ihrer Gene auf dem Chromosom. Prokaryonten haben im Vergleich zu Eukaryonten unglaublich kompakte Genome, hauptsächlich weil Prokaryonten-Genen Introns und große, nicht kodierende Regionen zwischen jedem Gen fehlen.
  • Während fast 95% des menschlichen Genoms nicht für Proteine ​​oder RNA kodiert oder einen Genpromotor enthält, kodiert oder kontrolliert fast das gesamte Prokaryont-Genom etwas.
  • Prokaryont-Gene werden auch in Gruppen, so genannten Operonen, exprimiert und nicht einzeln wie in Eukaryoten.
  • In einer Prokaryontenzelle werden alle Gene in einem Operon (drei im Fall des berühmten lac-Operons) auf demselben RNA-Stück transkribiert und dann zu separaten Proteinen verarbeitet, wohingegen diese Gene, wenn sie in Eukaryonten vorkommen, ihre eigenen Gene haben eigenen Promotor und auf ihrem eigenen mRNA-Strang transkribiert werden. Dieses geringere Maß an Kontrolle über die Genexpression trägt im Vergleich zu den Eukaryoten zur Vereinfachung der Prokaryoten bei.

Verweise

• Wikipedia: Eukaryote
• Wikipedia: Prokaryote