Prokaryotické bunky a eukaryotické bunky sú dva typy buniek, ktoré existujú na Zemi. Medzi nimi je niekoľko rozdielov, ale najväčší rozdiel medzi nimi je v tom, že eukaryotické bunky majú zreteľné jadro obsahujúce genetický materiál bunky, zatiaľ čo prokaryotické bunky nemajú jadro a namiesto toho majú voľne plávajúci genetický materiál.
Od prokaryotických buniek k eukaryotickým bunkám
Všetky živé veci možno rozdeliť do troch základných domén: Baktérie, Archaea a Eukarya. Hlavne jednobunkové organizmy nachádzajúce sa v doménach baktérií a Archaea sú známe ako prokaryoty. Tieto organizmy sú vyrobené z prokaryotických buniek - najmenších, najjednoduchších a najstarších buniek.
Organizmy v doméne Eukarya sú vyrobené z komplexnejších eukaryotických buniek. Tieto organizmy, nazývané eukaryoty, môžu byť jednobunkové alebo mnohobunkové a zahŕňajú zvieratá, rastliny, huby a protisty. Mnoho ľudí si nie je istí, či sú kvasinky alebo huby prokaryoty alebo eukaryoty. Obidve sú eukaryoty a zdieľajú podobnú štruktúru buniek ako všetky ostatné eukaryoty.
Podľa Národných zdravotných ústavov (NIH) sa eukaryoty vyvinuli pred najmenej 2,7 miliardami rokov, po 1 až 1,5 miliárd rokov prokaryotického vývoja. Vedci predpokladajú, že jadro a ďalšie eukaryotické vlastnosti sa môžu najskôr vytvoriť po prehltnutí prokaryotického organizmu iným, podľa University of Texas. Podľa tejto teórie by pohltený organizmus potom prispel k fungovaniu jeho hostiteľa.
Čo majú spoločné prokaryoty a eukaryoty?
Hoci prokaryotické a eukaryotické bunky majú veľa rozdielov, zdieľajú niektoré spoločné vlastnosti, vrátane nasledujúcich:
- DNA: Genetické kódovanie, ktoré určuje všetky vlastnosti živých vecí.
- Bunková (alebo plazmatická) membrána: Vonkajšia vrstva, ktorá oddeľuje bunku od okolitého prostredia a pôsobí ako selektívna bariéra pre prichádzajúce a odchádzajúce materiály.
- Cytoplazma: Želé podobná tekutina v bunke, ktorá pozostáva predovšetkým z vody, solí a bielkovín.
- Ribozómy: Organely, ktoré vyrábajú proteíny.
Ako sa líšia prokaryoty a eukaryoty?
Jadro / DNA: Eukaryotické bunky majú jadro obklopené jadrovým obalom, ktorý pozostáva z dvoch lipidových membrán, podľa Nature Education. Jadro obsahuje DNA eukaryotických buniek. Prokaryotické bunky nemajú jadro; skôr majú nukleoidnú oblasť bez membrány (otvorenú časť bunky), ktorá drží voľne plávajúcu DNA, podľa Washingtonskej univerzity.
Celá DNA v bunke sa nachádza v jednotlivých častiach známych ako chromozómy. Eukaryotické bunky majú veľa chromozómov, ktoré počas delenia buniek podliehajú meióze a mitóze, zatiaľ čo väčšina prokaryotických buniek pozostáva iba z jedného kruhového chromozómu. Nedávne štúdie však ukázali, že niektoré prokaryoty majú podľa Nature Education až štyri lineárne alebo kruhové chromozómy. Napríklad, Vibrio cholerae, baktéria, ktorá spôsobuje choleru, má dva kruhové chromozómy.
Organely v eukaryotických bunkách: Eukaryotické bunky majú niekoľko ďalších membránovo viazaných organel, ktoré sa nenachádzajú v prokaryotických bunkách. Patria sem mitochondrie (premieňajte energiu potravín na adenozíntrifosfát alebo ATP na uskutočnenie biochemických reakcií); drsné a hladké endoplazmatické retikulum (vzájomne prepojená sieť tubulárnych tubulov, ktoré prepravujú syntetizované proteíny); golgi komplex (druhy a balenia proteínov na sekréciu); a v prípade rastlinných buniek chloroplasty (fotosyntéza vedenia). Všetky tieto organely sa nachádzajú v cytoplazme eukaryotických buniek.
ribozómy: V eukaryotických bunkách sú ribozómy väčšie, komplexnejšie a viazané membránou. Možno ich nájsť na rôznych miestach: niekedy v cytoplazme; na endoplazmatickom retikule; alebo pripojený k jadrovej membráne (zakrývajúcej jadro).
V prokaryotických bunkách sú ribozómy rozptýlené a voľne sa vznášajú v cytoplazme. Ribozómy v prokaryotických bunkách majú tiež menšie podjednotky. Všetky ribozómy (v eukaryotických aj prokaryotických bunkách) sú vyrobené z dvoch podjednotiek - jedna väčšia a jedna menšia. V eukaryotoch vedci identifikovali tieto kusy ako podjednotky 60-S a 40-S. V prokaryotoch sú ribozómy vyrobené z mierne menších podjednotiek, ktoré sa nazývajú 50-S a 30-S.
Rozdiel v typoch podjednotiek umožnil vedcom vyvinúť antibiotické lieky, ako je napríklad streptomycín, ktoré napádajú určité typy infekčných baktérií. Podľa Britskej spoločnosti pre bunkovú biológiu. Nevýhodou je, že niektoré bakteriálne toxíny a vírus detskej obrny využívajú ribozómové rozdiely vo svoj prospech - dokážu identifikovať a napadnúť translačný mechanizmus eukaryotických buniek alebo proces, ktorým sa messengerová RNA prekladá na proteíny.
rozmnožovanie: Väčšina eukaryot sa reprodukuje sexuálne (hoci niektoré protisty a jednobunkové huby sa môžu reprodukovať mitózou, ktorá je funkčne podobná asexuálnej reprodukcii). Prokaryoty sa rozmnožujú asexuálne, čo vedie k tomu, že potomstvo je presným klonom rodiča. Niektoré prokaryotické bunky majú tiež pili, čo sú adhezívne vlasové projekcie používané na výmenu genetického materiálu počas typu sexuálneho procesu nazývaného konjugácia, podľa koncepcie Biology. K konjugácii môže dôjsť u baktérií, prvokov a niektorých rias a húb.
Bunkové steny: Väčšina prokaryotických buniek má tuhú bunkovú stenu, ktorá obklopuje plazmatickú membránu a organizmu formuje. V eukaryotoch stavovce nemajú bunkovú stenu, ale rastliny ich majú. Bunkové steny prokaryot sa chemicky líšia od eukaryotických bunkových stien rastlinných buniek, ktoré sú primárne vyrobené z celulózy. Napríklad v baktériách sú bunkové steny zložené z peptidoglykánov (cukrov a aminokyselín), podľa Washingtonskej univerzity.
