Buňky jsou základním stavebním kamenem života.
Nejmenší živé organismy potřebují pouze jeden z těchto stavebních kamenů a ostatním stačí jen hrstka.
Složitější formy života na evolučním stromu, jako je mech, kaktusy saguaro a černí medvědi, jsou tvořeny miliony nebo biliony buněk, které spolupracují na vytvoření individuálního organismu.
Všechny tyto buňky, ať už fungují jako samotáři bakteriální buňka nebo jako součást komplexního systému, jako je lidské tělo, lze rozdělit do dvou hlavních kategorií: eukaryotické buňky a prokaryotické buňky.
Většina organismů na světě je tvořena prokaryotickými buňkami, které jsou obvykle jednobuněčné. Prokaryoty jsou bakterie a archaea.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Většina prokaryot je jednobuněčná a jsou buď archaea nebo bakterie. Jejich buňky jsou menší než eukaryotické buňky. Eukaryoty zahrnují větší a složitější organismy, jako jsou rostliny a zvířata. Pouze eukaryoty mají na membránu vázané organely a jádro. Prokaryoty se dělí pomocí binárního štěpení, zatímco eukaryotické buňky se dělí prostřednictvím mitózy.
Eukaryoty se reprodukují sexuálně redukční dělení buněk, což umožňuje genetickou variabilitu.
Prokaryotické buňky se reprodukují nepohlavně, kopírují se. Navzdory tomu procesy přenosu genů stále umožňují genetickou variabilitu. Jednou z nich je transdukce, při které viry přenášejí DNA z jedné bakterie na druhou.
Prokaryotes vs. Eukaryotes: Základy
Veškerý známý život na Zemi je roztříděn do klasifikačního systému, který začíná třemi kategoriemi zvanými domény a rozprostírá se s každou sestupnou hodností. To je to, co je běžně známé jako strom života.
Tři domény jsou:
- Archaea
- Bakterie
- Eukarya
Organismy v Archeai a bakteriích jsou prokaryoty, zatímco organismy v Eukaryi mají eukaryotické buňky.
Doména Archaea má podkategorie, ale vědecké zdroje se liší v tom, zda jsou tyto kategorie phyla nebo království. Oni jsou:
- Crenarchaeota
- Euryarchaeota
- Korarchaeota
Bakteriální doména dříve pokračovala přímo do stromu do singlu Království Monera. Novější klasifikační systémy však vylučují Moneru a rozdělují doménu bakterií na dvě království Eubacteria a Archaebacteria, který je někdy psán jako Archaea, ale neměl by být zaměňován s doména Archea.
Doména Eukarya je rozdělena do čtyř království. Tyto jsou:
- Plantae
- Houby
- Protista
- Animalia
Všechny rostlinné, protistické, houbové a živočišné buňky jsou eukaryoty. Většina z nich je vícebuněčná, i když existují určité výjimky. Naproti tomu prokaryoty - bakterie a archea - jsou jednobuněčné organismy, až na několik výjimek. Prokaryoty mívají menší velikost buněk než eukaryoty.
Hlavní rozdíly ve struktuře buněk
Důvod rozdílu ve velikosti buněk mezi prokaryotickými buňkami a eukaryotickými buňkami spočívá v odlišné struktuře a organizaci mezi těmito dvěma typy buněk.
Nedostatek membránově vázané organely u prokaryot může být nejvíce patrný rozdíl. Zatímco eukaryotické buňky obsahují organely uzavřené v membránách - dva příklady by byly Golgiho tělo a endoplazmatické retikulum - prokaryoty ne.
Prokaryotům také chybí jádro vázané na membránu, což je další organela. Bez jádra nebo jiných organel jsou prokaryotické buňky neschopné druhů specializovaných funkcí, do kterých eukaryotické buňky zasahují.
Nemohou vykonávat pokročilé funkce, které mohou dělat buňky s mnoha podpůrnými organelami.
•••Vědění
Eukaryoti ukládají svou DNA jako chromozomy uvnitř jádra, ale prokaryotům chybí jádro.
Místo toho je většina jejich DNA v jedné struktuře podobné chromozomu, která sedí v oblasti cytoplazmy zvané nukleoid. Tento nukleoid nemá vlastní membránu. Volaly se další kousky DNA plazmidy mají tvar prstenců a existují v cytoplazmě mimo nukleoid.
Rozdíly v organizaci
Prokaryotické buňky se účastní reprodukce prostřednictvím procesu buněčného dělení binární dělení.
Eukaryotické buňky používají jiný proces dělení buněk zvaný mitóza, který zahrnuje neustálý cyklus buněčného růstu a vývoje.
Buňka často prochází kontrolními body, které monitorují vnější a vnitřní podmínky buňky a v případě potřeby přesměrovávají zdroje a funkce buňky.
Základní součástí všeho života na Zemi je přenos genetický materiál budoucím generacím.
Eukaryota se pohlavně rozmnožují prostřednictvím procesu zvaného redukční dělení buněk, který náhodně třídí geny od dvou rodičů a vytváří DNA potomků.
Sexuální reprodukce maximalizuje genetickou variabilitu potomků dvou rodičů, posiluje genetickou linii a minimalizuje riziko, že náhodná mutace vyhladí většinu populace.
Prokaryoty se reprodukují nepohlavně, což vytváří přesnou kopii původní buňky. Genetická odchylka přichází ve formě méně složitých procesů přenosu genů než eukaryoty, jako např transdukce. V tomto procesu se geny přenášejí z jedné bakteriální buňky do druhé pomocí virových buněk.
Viry popadnou plazmidy z jedné bakterie a přenesou ji do jiné bakteriální buňky. DNA v plazmidu se integruje s druhou DNA buňky příjemce.
| Prokaryotická buňka | Eukaryotická buňka | |
|---|---|---|
| Membránové vázané organely jsou přítomny | Ne | Ano, zahrnuje věci jako mitochondrie, golgiho tělo, endoplazmatické retikulum, chloroplast atd.) |
| Domény | Bakterie a Archea | Eukarya |
| Království | Eubacteria a Archaebacteria | Plantae, houby, Animalia, Protista |
| Nucleus přítomen | Ne | Ano |
| Jak se DNA uchovává | Nukleoid | Chromozomy |
| Reprodukce / dělení buněk | Binární dělení | Mitóza (dělení somatických buněk) a meióza (tvorba buněk používaných k sexuální reprodukci) |
| Ribozomy přítomné | Ano | Ano |
| Je přítomna membrána plazmatických buněk | Ano | Ano |
Podobnosti mezi prokaryoty a eukaryoty
U všech rozdílů mezi prokaryotickými buňkami a eukaryotickými buňkami mají některé společné rysy také.
Obě buňky mají plazmatickou membránu, která slouží jako bariéra mezi vnitřkem buňky a vnějškem.
Plazmatická membrána využívá určité molekuly v ní zabudované, aby umožnila průchod cizích těles do buňky nebo umožnění průchodu hmoty v buňce z buňky.
Proteiny zabudované v membráně také dělají něco podobného: fungují jako pumpy, které vytlačují hmotu do nebo z buňky, místo aby jí procházely.
Prokaryoty i eukaryoty mají ribozomy.
Ribozomy jsou malé organely, které se používají k syntéze bílkovin, jak je buňka potřebuje. Mohou buď volně plavat v buňce nebo sedět na povrchu drsného endoplazmatického retikula eukaryotické buňky (což mu dává označení „drsné“) ve srovnání s jeho hladkým sourozencem, který chybí ribozomy).
Přijímají zprávy od posla Molekuly RNAa řekl jim, jaké proteiny buňka potřebuje.
Překladem těchto zpráv do proteinových molekul aminokyseliny. Ačkoli proces syntézy bílkovin funguje u prokaryot a eukaryot odlišně, je úzce spjat a v obou případech zahrnuje ribozomy.
Související témata biologie buněk:
- Buněčná stěna: Definice, struktura a funkce (s diagramem)
- Buněčná membrána: definice, funkce, struktura a fakta
- Živočišné vs. rostlinné buňky: podobnosti a rozdíly (s grafem)
- Nucleus: Definice, struktura a funkce (s diagramem)
- Golgiho zařízení: funkce, struktura (s analogií a schématem)
-
Co se stane s jadernou membránou během cytokineze?