เซลล์เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิต
สิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดต้องการเพียงหนึ่งในหน่วยการสร้างเหล่านี้และส่วนอื่นๆ ต้องการเพียงเล็กน้อยเท่านั้น
รูปแบบชีวิตที่ซับซ้อนกว่าบนต้นไม้วิวัฒนาการ เช่น ตะไคร่น้ำ กระบองเพชรซากัวโร และหมีดำ ประกอบขึ้นจากเซลล์หลายล้านหรือหลายล้านเซลล์ที่ร่วมมือกันสร้างสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด
ทั้งหมดนี้ เซลล์,ไม่ว่าจะทำงานอยู่อย่างโดดเดี่ยว เซลล์แบคทีเรีย หรือเป็นส่วนหนึ่งของระบบที่ซับซ้อน เช่น ร่างกายมนุษย์ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ๆ คือ เซลล์ยูคาริโอต และ เซลล์โปรคาริโอต.
สิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ในโลกนี้ประกอบด้วยเซลล์โปรคาริโอต และเซลล์เหล่านี้มักมีเซลล์เดียว โปรคาริโอตคือ แบคทีเรีย และ อาร์เคีย.
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
โปรคาริโอตส่วนใหญ่เป็นเซลล์เดียวและเป็นอาร์เคียหรือแบคทีเรีย เซลล์ของพวกมันมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ยูคาริโอต ยูคาริโอตประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่ใหญ่กว่าและซับซ้อนกว่า เช่น พืชและสัตว์ ยูคาริโอตเท่านั้นที่มีออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรนและนิวเคลียส โปรคาริโอตแบ่งโดยใช้ไบนารีฟิชชัน ขณะที่เซลล์ยูคาริโอตแบ่งผ่านไมโทซิส
ยูคาริโอทสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศผ่าน ไมโอซิสซึ่งทำให้เกิดความแปรปรวนทางพันธุกรรม
เซลล์โปรคาริโอตสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศโดยคัดลอกตัวเอง อย่างไรก็ตาม กระบวนการถ่ายโอนยีนยังคงทำให้เกิดความแปรปรวนทางพันธุกรรมได้ หนึ่งในนั้นคือการถ่ายทอดซึ่งไวรัสจะย้าย DNA จากแบคทีเรียตัวหนึ่งไปยังอีกตัวหนึ่ง
โปรคาริโอต vs. ยูคาริโอต: พื้นฐาน
สิ่งมีชีวิตที่รู้จักทั้งหมดบนโลกถูกจัดเรียงเป็นระบบการจำแนกที่เริ่มต้นด้วยสามหมวดหมู่ที่เรียกว่าโดเมนและกระจายออกไปตามอันดับจากมากไปน้อย นี่คือสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่าเป็นต้นไม้แห่งชีวิต
สามโดเมนคือ:
- อาร์เคีย
- แบคทีเรีย
- ยูคาริยา
สิ่งมีชีวิตในอาร์เคียและแบคทีเรียเป็นโปรคาริโอต ในขณะที่สิ่งมีชีวิตในยูคาริโอมีเซลล์ยูคาริโอต
โดเมน Archaea มีหมวดหมู่ย่อย แต่แหล่งข้อมูลทางวิทยาศาสตร์แตกต่างกันไปว่าหมวดหมู่เหล่านี้เป็น phyla หรือ kingdoms พวกเขาเป็น:
- Crenarchaeota
- Euryarchaeota
- โคราชเชอตา
โดเมนของแบคทีเรียใช้ต่อตรงลงต้นไม้เป็นเดี่ยว อาณาจักรโมเนรา. อย่างไรก็ตาม ระบบการจำแนกที่ใหม่กว่ากำจัด Monera และแบ่งโดเมนแบคทีเรียออกเป็นสองอาณาจักร kingdom ของ Eubacteria และ Archaebacteria ซึ่งบางครั้งเขียนว่า Archaea แต่ไม่ควรสับสนกับ โดเมน ของอาร์เคีย
โดเมนยูคาเรียแบ่งออกเป็นสี่อาณาจักร เหล่านี้คือ:
- แพลนเต้
- เชื้อรา
- Protista
- Animalia
เซลล์พืช โปรติสต์ เชื้อรา และสัตว์ทั้งหมดเป็นยูคาริโอต ส่วนใหญ่เป็นเซลล์หลายเซลล์ แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นบางประการ ในทางตรงกันข้าม โปรคาริโอต – แบคทีเรียและอาร์เคีย – เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว โดยมีข้อยกเว้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น โปรคาริโอตมักจะมีขนาดเซลล์ที่เล็กกว่ายูคาริโอต
ความแตกต่างที่สำคัญในโครงสร้างเซลล์
สาเหตุของความแตกต่างของขนาดเซลล์ระหว่างเซลล์โปรคาริโอตและเซลล์ยูคาริโอต มาจากโครงสร้างและการจัดระเบียบที่แตกต่างกันระหว่างเซลล์ทั้งสองชนิด
ขาด ออร์แกเนลล์ที่จับกับเมมเบรน ในโปรคาริโอตอาจเป็นความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุด ในขณะที่เซลล์ยูคาริโอตประกอบด้วยออร์แกเนลล์ที่หุ้มอยู่ในเยื่อหุ้ม – สองตัวอย่างคือ Golgi ร่างกาย และ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม - โปรคาริโอตไม่มี
โปรคาริโอตยังขาดนิวเคลียสที่จับกับเมมเบรนซึ่งเป็นออร์แกเนลล์อีกชนิดหนึ่ง หากไม่มีนิวเคลียสหรือออร์แกเนลล์อื่นๆ เซลล์โปรคาริโอตจะไม่สามารถทำหน้าที่พิเศษที่เซลล์ยูคาริโอตมีส่วนร่วมได้
พวกเขาไม่สามารถทำหน้าที่ขั้นสูงที่เซลล์ที่มีออร์แกเนลล์สนับสนุนจำนวนมากสามารถทำได้
•••วิทยาศาสตร์
ยูคาริโอตเก็บ DNA ไว้เป็น โครโมโซม ภายในนิวเคลียส แต่โปรคาริโอตขาด นิวเคลียส.
แต่ DNA ส่วนใหญ่ของพวกเขาอยู่ในโครงสร้างคล้ายโครโมโซมเดียวซึ่งอยู่ในบริเวณของไซโตพลาสซึมที่เรียกว่า นิวเคลียส. นิวเคลียสนี้ไม่มีเมมเบรนของตัวเอง บิตเพิ่มเติมของ DNA ที่เรียกว่า พลาสมิด มีรูปร่างคล้ายวงแหวนและมีอยู่ในไซโตพลาสซึมนอกนิวคลีออยด์
ความแตกต่างในองค์กร
เซลล์โปรคาริโอตมีส่วนร่วมในการสืบพันธุ์ผ่านกระบวนการแบ่งเซลล์ที่เรียกว่า ฟิชชันไบนารี.
เซลล์ยูคาริโอตใช้กระบวนการแบ่งเซลล์ที่เรียกว่า ไมโทซิสซึ่งเกี่ยวข้องกับวัฏจักรการเจริญเติบโตและการพัฒนาของเซลล์อย่างต่อเนื่อง
มีจุดตรวจสอบบ่อยครั้งที่เซลล์ต้องผ่าน ตรวจสอบสภาพภายนอกและภายในของเซลล์ และเปลี่ยนเส้นทางทรัพยากรและหน้าที่ของเซลล์เมื่อจำเป็น
ส่วนพื้นฐานของทุกชีวิตบนโลกคือการถ่ายโอน วัสดุทั่วไป สู่คนรุ่นหลัง
ยูคาริโอทสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศผ่านกระบวนการที่เรียกว่า ไมโอซิสซึ่งสุ่มคัดแยกยีนจากพ่อแม่สองคนเพื่อสร้าง DNA ของลูกหลาน
การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศช่วยเพิ่มความแปรปรวนทางพันธุกรรมของลูกหลานของพ่อแม่สองคน เสริมสร้างความเข้มแข็งของสายพันธุกรรมและลดความเสี่ยงของการกลายพันธุ์แบบสุ่มที่กวาดล้างประชากรส่วนใหญ่
โปรคาริโอตสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศซึ่งสร้างสำเนาของเซลล์ดั้งเดิมอย่างแม่นยำ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมมาในรูปแบบของกระบวนการถ่ายโอนยีนที่ซับซ้อนน้อยกว่ายูคาริโอต เช่น การถ่ายโอน. ในกระบวนการนี้ ยีนจะถูกถ่ายโอนจากเซลล์แบคทีเรียหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งโดยใช้เซลล์ไวรัส
ไวรัสจับพลาสมิดจากแบคทีเรียตัวหนึ่งและถ่ายโอนไปยังเซลล์แบคทีเรียอีกตัว DNA ในพลาสมิดจะถูกรวมเข้ากับ DNA อื่นของเซลล์ผู้รับ
เซลล์โปรคาริโอต | เซลล์ยูคาริโอต | |
---|---|---|
เมมเบรนที่ถูกผูกไว้กับออร์แกเนลล์ปัจจุบัน | ไม่ | ใช่ รวมถึงสิ่งต่างๆ เช่น ไมโทคอนเดรีย กอลจิบอดี้ เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม คลอโรพลาสต์ ฯลฯ) |
โดเมน | แบคทีเรียและอาร์เคีย | ยูคาริยา |
อาณาจักร | ยูแบคทีเรียและอาร์คีแบคทีเรีย | Plantae, เชื้อรา, Animalia, Protista |
ปัจจุบันนิวเคลียส | ไม่ | ใช่ |
วิธีการจัดเก็บดีเอ็นเอ Store | นิวคลีอยด์ | โครโมโซม |
การสืบพันธุ์/การแบ่งเซลล์ | ฟิชชันไบนารี | ไมโทซิส (การแบ่งเซลล์โซมาติก) และไมโอซิส (การสร้างเซลล์ที่ใช้สำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ) |
ไรโบโซมปัจจุบัน | ใช่ | ใช่ |
พลาสม่าเซลล์เมมเบรนปัจจุบัน | ใช่ | ใช่ |
ความคล้ายคลึงกันระหว่างโปรคาริโอตและยูคาริโอต
สำหรับความแตกต่างทั้งหมดระหว่างเซลล์โปรคาริโอตและเซลล์ยูคาริโอต พวกมันมีคุณสมบัติบางอย่างที่เหมือนกันเช่นกัน
เซลล์ทั้งสองมีพลาสมาเมมเบรนซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะกั้นระหว่างด้านในของเซลล์และภายนอก
พลาสมาเมมเบรนใช้โมเลกุลบางตัวที่ฝังอยู่ภายในเพื่อให้สิ่งแปลกปลอมผ่านเข้าไปในเซลล์หรือปล่อยให้สสารภายในเซลล์ผ่านออกจากเซลล์ได้
โปรตีนที่ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่คล้าย ๆ กัน พวกมันทำหน้าที่เป็นปั๊มที่ผลักสสารเข้าหรือออกจากเซลล์ แทนที่จะปล่อยให้ผ่านไป
ทั้งโปรคาริโอตและยูคาริโอตมี ไรโบโซม.
ไรโบโซมเป็นออร์แกเนลล์ขนาดเล็กที่ใช้สังเคราะห์โปรตีนตามที่เซลล์ต้องการ พวกมันสามารถลอยได้อย่างอิสระในเซลล์หรือนั่งบนพื้นผิวของเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมที่หยาบใน เซลล์ยูคาริโอต (กำหนดให้มันเรียกว่า "หยาบ" เมื่อเทียบกับพี่น้องที่เรียบซึ่งขาด ไรโบโซม)
พวกเขาได้รับข้อความจากผู้ส่งสาร โมเลกุลอาร์เอ็นเอโดยบอกว่าเซลล์ต้องการโปรตีนอะไร
พวกเขาแปลข้อความเหล่านี้เป็นโมเลกุลโปรตีนโดยการประกอบsembl กรดอะมิโน. แม้ว่ากระบวนการสังเคราะห์โปรตีนจะทำงานแตกต่างกันในโปรคาริโอตและยูคาริโอต แต่ก็มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดและเกี่ยวข้องกับไรโบโซมในทั้งสองกรณี
หัวข้อชีววิทยาของเซลล์ที่เกี่ยวข้อง:
- ผนังเซลล์: ความหมาย โครงสร้าง และหน้าที่ (พร้อมไดอะแกรม)
- เยื่อหุ้มเซลล์: ความหมาย หน้าที่ โครงสร้าง & ข้อเท็จจริง
- เซลล์สัตว์กับเซลล์พืช: ความเหมือนและความแตกต่าง (พร้อมแผนภูมิ)
- นิวเคลียส: ความหมาย โครงสร้าง และหน้าที่ (พร้อมไดอะแกรม)
- เครื่องมือกอลจิ: ฟังก์ชัน โครงสร้าง (พร้อมการเปรียบเทียบและแผนภาพ)
-
เกิดอะไรขึ้นกับเมมเบรนนิวเคลียร์ระหว่างไซโตไคเนซิส?