Клітини є основним будівельним елементом життя.
Найменшим живим організмам потрібен лише один із цих будівельних блоків, а іншим - лише жменька.
Більш складні форми життя на еволюційному дереві, такі як мох, кактуси сагуаро та чорні ведмеді, складаються з мільйонів або трильйонів клітин, які співпрацюють, утворюючи окремий організм.
Все це клітин, чи працюють вони одиноко бактеріальна клітина або як частина складної системи, такої як людське тіло, може бути розділена на дві основні категорії: еукаріотичні клітини і клітини прокаріотів.
Більшість організмів у світі складені з прокаріотичних клітин, і це, як правило, одноклітинні. Прокаріоти є бактерії і археї.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Більшість прокаріотів є одноклітинними і є або археями, або бактеріями. Їх клітини менші за клітини еукаріотів. Еукаріоти включають більші, складніші організми, такі як рослини та тварини. Тільки еукаріоти мають мембранно зв’язані органели та ядро. Прокаріоти діляться за допомогою бінарного ділення, тоді як еукаріотичні клітини діляться через мітоз.
Еукаріоти розмножуються статевим шляхом мейоз, що допускає генетичну дисперсію.
Клітини прокаріотів розмножуються нестатевим шляхом, копіюючи себе. Незважаючи на це, процеси передачі генів все ще дозволяють генетично відрізнятися. Однією з них є трансдукція, при якій віруси переміщують ДНК від однієї бактерії до іншої.
Прокаріоти проти Еукаріоти: Основи
Усе відоме життя на Землі сортується в систему класифікації, яка починається з трьох категорій, які називаються доменами, і розподіляється з кожним низхідним рангом. Це те, що прийнято називати деревом життя.
Три домени:
- Археї
- Бактерії
- Еукарія
Організми в археях та бактеріях є прокаріотів, тоді як організми в еукарії мають еукаріотичні клітини.
Домен Archaea має підкатегорії, але наукові джерела розходяться щодо того, чи є ці категорії філами чи царствами. Вони є:
- Кренархеота
- Euryarchaeota
- Корархеота
Домен Bacteria використовувався для продовження прямо вниз по дереву в єдиний Королівство Монера. Однак новіші класифікаційні системи усувають Монеру та ділять домен Бактерії на два царства евбактерій та архебактерій, що іноді називають археями, але їх не слід плутати з домен Археї.
Домен Еукарія розділений на чотири царства. Це:
- Plantae
- Гриби
- Протиста
- Анімалія
Усі рослинні, протитисні, грибкові та тваринні клітини є еукаріотами. Більшість із них багатоклітинні, хоча є деякі винятки. На противагу цьому, прокаріоти - бактерії та археї - є одноклітинними організмами, за лише невеликими винятками. Прокаріоти, як правило, мають менші розміри клітин, ніж еукаріоти.
Основні відмінності в будові клітин
Причина різниці в розмірах клітин між клітинами прокаріотів та клітинами еукаріотів належить до різної структури та організації між двома типами клітин.
Нестача мембранно зв’язані органели у прокаріотів може бути найбільш помітна різниця. У той час як еукаріотичні клітини містять органели, укладені в мембранах, - два приклади Тіло Гольджі та ендоплазматичний ретикулум - прокаріоти ні.
У прокаріотів також не вистачає мембранного ядра, яке є іншою органелою. Без ядра або будь-яких інших органел прокаріотичні клітини не здатні виконувати ті спеціалізовані функції, які виконують клітини еукаріотів.
Вони не можуть виконувати розширені функції, які можуть виконувати клітини з багатьма підтримуючими органелами.
•••Наукове
Еукаріоти зберігають свою ДНК як хромосом всередині ядра, але у прокаріотів відсутні ядро.
Натомість більша частина їх ДНК знаходиться в одній хромосомоподібній структурі, яка знаходиться в ділянці цитоплазми, яка називається нуклеоїд. Цей нуклеоїд не має власної мембрани. Викликаються додаткові біти ДНК плазміди мають форму кільця і існують у цитоплазмі поза нуклеоїдом.
Відмінності в організації
Клітини прокаріотів беруть участь у розмноженні через процес поділу клітин, який називається поділом.
Еукаріотичні клітини використовують інший процес поділу клітин, який називається мітоз, який передбачає постійний цикл росту та розвитку клітин.
Є часті контрольно-пропускні пункти для проходження клітини, відстеження зовнішніх та внутрішніх умов клітини та перенаправлення ресурсів та функцій клітини, коли це необхідно.
Фундаментальною частиною всього життя на Землі є передача генетичний матеріал майбутнім поколінням.
Еукаріоти розмножуються статевим шляхом за допомогою так званого процесу мейоз, який випадковим чином сортує гени від двох батьків, утворюючи ДНК потомства.
Статеве розмноження максимізує генетичну мінливість потомства двох батьків, зміцнюючи генетичну лінію та мінімізуючи ризик випадкової мутації, яка знищує більшу частину популяції.
Прокаріоти розмножуються нестатевим шляхом, що створює точну копію вихідної клітини. Генетична дисперсія виникає у вигляді менш складних процесів передачі генів, ніж еукаріоти, такі як трансдукція. У цьому процесі гени передаються від однієї бактеріальної клітини до іншої за допомогою вірусних клітин.
Віруси захоплюють плазміди від однієї бактерії і переносять її в іншу бактеріальну клітину. ДНК у плазміді інтегрується з іншою ДНК клітини-реципієнта.
| Клітина прокаріотів | Еукаріотична клітина | |
|---|---|---|
| Присутні мембранні органели | Немає | Так, включає такі речі, як мітохондрії, тіло Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, хлоропласт тощо) |
| Домени | Бактерії та археї | Еукарія |
| Королівства | Еубактерії та архебактерії | Планта, Гриби, Анімалія, Протиста |
| Ядро присутнє | Немає | Так |
| Як зберігається ДНК | Нуклеоїд | Хромосоми |
| Розмноження клітин / поділ | Поділом | Мітоз (поділ соматичних клітин) та Мейоз (створення клітин, що використовуються для статевого розмноження) |
| Присутні рибосоми | Так | Так |
| Присутні мембрани плазматичних клітин | Так | Так |
Подібність між прокаріотів та еукаріотів
Попри всі відмінності між клітинами прокаріотів та клітинами еукаріотів, вони також мають деякі спільні риси.
Обидві клітини мають плазматичну мембрану, яка служить бар'єром між внутрішньою і зовнішньою частинами клітини.
Плазматична мембрана використовує певні вбудовані в неї молекули, щоб пропустити сторонні тіла в клітину або дозволити речовині всередині клітини вийти з клітини.
Білки, вбудовані в мембрану, також роблять щось подібне: вони діють як насоси, які виштовхують речовину в клітину або з неї, замість того, щоб пропускати її.
Як у прокаріотів, так і у еукаріотів рибосоми.
Рибосоми - це невеликі органели, які використовуються для синтезу білків у міру необхідності клітини. Вони можуть або вільно плавати в клітині, або сидіти на поверхні грубого ендоплазматичного ретикулуму еукаріотичні клітини (що дає їй позначення "грубий" у порівнянні з його гладким братом або сестрою, якого не вистачає рибосоми).
Вони отримують повідомлення від месенджера Молекули РНК, розповідаючи їм, які білки потрібні клітині.
Вони перекладають ці повідомлення в білкові молекули шляхом складання амінокислоти. Хоча процес синтезу білка у прокаріотів та еукаріотів працює по-різному, він тісно пов'язаний і в обох випадках включає рибосоми.
Пов’язані теми клітинної біології:
- Стільникова стінка: визначення, структура та функції (зі схемою)
- Клітинна мембрана: визначення, функція, структура та факти
- Тварини проти рослинних клітин: подібності та відмінності (з діаграмою)
- Ядро: визначення, структура та функції (зі схемою)
- Апарат Гольджі: функція, структура (з аналогією та діаграмою)
-
Що відбувається з ядерною мембраною під час цитокінезу?