Eukaryontische Zelle vs. Prokaryontische Zelle

Die Unterscheidung zwischen Prokaryoten und Eukaryoten wird als die wichtigste Unterscheidung zwischen Gruppen von Organismen angesehen. Eukaryontische Zellen enthalten membrangebundene Organellen wie den Kern, prokaryotische Zellen dagegen nicht. Unterschiede in der Zellstruktur von Prokaryoten und Eukaryoten umfassen das Vorhandensein von Mitochondrien und Chloroplasten, die Zellwand und die Struktur der chromosomalen DNA.

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

Vergleichstabelle

Vergleichstabelle für eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen
Eukaryotische Zelle Prokaryotische Zelle
KernGeschenkAbwesend
Anzahl der ChromosomenMehr als eineEin - aber nicht wahres Chromosom: Plasmide
ZelltypNormalerweise mehrzelligNormalerweise einzellig (einige Cyanobakterien können mehrzellig sein)
Echter membrangebundener KernGeschenkAbwesend
BeispielTiere und PflanzenBakterien und Archaea
Genetische RekombinationMeiose und Fusion von GametenPartielle, ungerichtete DNA-Transfers
Lysosomen und PeroxisomenGeschenkAbwesend
MikrotubuliGeschenkAbwesend oder selten
Endoplasmatisches RetikulumGeschenkAbwesend
MitochondrienGeschenkAbwesend
ZytoskelettGeschenkKann fehlen
DNA-Umhüllung von Proteinen.Eukaryoten wickeln ihre DNA um Proteine, die Histone genannt werden.Mehrere Proteine ​​wirken zusammen, um prokaryotische DNA zu falten und zu kondensieren. Gefaltete DNA wird dann in eine Vielzahl von Konformationen organisiert, die supergewickelt und um Tetramere des HU-Proteins gewickelt werden.
Ribosomengrößerkleiner
VesikelGeschenkGeschenk
Golgi-ApparatGeschenkAbwesend
ChloroplastenGegenwart (in Pflanzen)Abwesend; Chlorophyll im Zytoplasma verstreut
FlagellaMikroskopische Größe; membrangebunden; normalerweise angeordnet als neun Dubletts, die zwei Unterhemden umgebenSubmikroskopische Größe, bestehend aus nur einer Faser
Durchlässigkeit der KernmembranSelektivnicht anwesend
Plasmamembran mit SteroidJaNormalerweise nein
ZellenwandNur in Pflanzenzellen und Pilzen (chemisch einfacher)Normalerweise chemisch komplex
VakuolenGeschenkGeschenk
Zellgröße10-100um1-10um

Definition von Eukaryoten und Prokaryoten

Prokaryoten (pro-KAR-ee-ot-es) (aus dem Altgriechischen pro- vor + Karyon- Nuss oder -Kern, bezogen auf den Zellkern, + Suffix -otos, pl. -Otes ; auch "Prokaryoten" geschrieben) sind Organismen ohne ein Zellkern (= Karyon) oder andere membrangebundene Organellen. Die meisten sind einzellig, aber einige Prokaryoten sind mehrzellig.

Eukaryoten (IPA: [juːˈkæɹɪɒt]) sind Organismen, deren Zellen durch innere Membranen und ein Zytoskelett in komplexen Strukturen organisiert sind. Die charakteristischste membrangebundene Struktur ist der Kern. Diese Eigenschaft gibt ihnen ihren Namen (auch "Eukaryot" geschrieben), der aus dem Griechischen stammt und ευ bedeutet, 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 Prokaryoten und Eukaryoten ist so groß, dass er als die wichtigste Unterscheidung zwischen Gruppen von Organismen angesehen wird.

  • Der grundlegendste Unterschied besteht darin, dass Eukaryoten "echte" Kerne haben, die ihre DNA enthalten, während das genetische Material in Prokaryoten nicht membrangebunden ist.

Struktur und Inhalt einer typischen grampositiven Bakterienzelle (einer prokaryotischen Zelle)
  • Bei Eukaryoten führen die Mitochondrien und Chloroplasten verschiedene Stoffwechselprozesse durch und stammen vermutlich von endosymbiotischen Bakterien. In Prokaryoten treten ähnliche Prozesse über die Zellmembran auf; Endosymbionten sind äußerst selten.
  • Die Zellwände von Prokaryoten bestehen im Allgemeinen aus einem anderen Molekül (Peptidoglycan) als die von Eukaryoten (viele Eukaryoten haben überhaupt keine Zellwand).
  • Prokaryoten sind normalerweise viel kleiner als eukaryotische Zellen.
  • Prokaryoten unterscheiden sich von Eukaryoten auch darin, dass sie nur eine einzige Schleife stabiler chromosomaler DNA enthalten, die in einem Bereich namens Nukleoid gespeichert ist, während Eukaryoten-DNA auf fest gebundenen und organisierten Chromosomen gefunden wird. Obwohl einige Eukaryoten Satelliten-DNA-Strukturen aufweisen, die als Plasmide bezeichnet werden, werden diese im Allgemeinen als Prokaryotenmerkmal angesehen, und viele wichtige Gene in Prokaryoten werden auf Plasmiden gespeichert.
  • Prokaryoten haben ein größeres Verhältnis von Oberfläche zu Volumen, was ihnen eine höhere Stoffwechselrate, eine höhere Wachstumsrate und folglich eine kürzere Generationszeit im Vergleich zu Eukaryoten verleiht.
  • Gene
    • Prokaryoten unterscheiden sich von Eukaryoten auch in der Struktur, Packung, Dichte und Anordnung ihrer Gene auf dem Chromosom. Prokaryoten haben im Vergleich zu Eukaryoten unglaublich kompakte Genome, hauptsächlich weil Prokaryotengene Introns und große nichtkodierende Regionen zwischen jedem Gen fehlen.
    • Während fast 95% des menschlichen Genoms keine Proteine ​​oder RNA codieren oder einen Genpromotor enthalten, codiert oder kontrolliert fast das gesamte Prokaryotengenom etwas.
    • Prokaryotengene werden auch in Gruppen exprimiert, die als Operons bekannt sind, anstatt 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, während diese Gene, wenn sie in Eukaryoten beheimatet wären, jeweils ihre eigenen haben würden eigenen Promotor und auf ihrem eigenen mRNA-Strang transkribiert werden. Dieser geringere Grad an Kontrolle über die Genexpression trägt zur Einfachheit der Prokaryoten im Vergleich zu den Eukaryoten bei.

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