Was sind die Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen?
Prokaryontische und eukaryontische Zellen sind die beiden Grundformen, die Zellen annehmen können. Prokaryontische Zellen bilden einzellige Organismen wie Bakterien und Archaeen, während eukaryontische Zellen die Grundlage aller anderen Lebensformen bilden. In Bezug auf die Evolution der Erde standen prokaryotische Zellen an erster Stelle und wurden später von ihren eukaryotischen Gegenstücken abgelöst.
Der auffälligste Unterschied zwischen prokaryontischen und eukaryontischen Zellen ist die Fähigkeit des letzteren, einen komplexen Organismus zu bilden. Prokaryoten sind allesamt einzellige Organismen, während Eukaryoten Pflanzen, Pilze und Tiere umfassen. Die Fähigkeit zu kombinieren und zu kooperieren hat es Eukaryoten ermöglicht, sich weit über Prokaryoten hinaus zu entwickeln.
Beide Zelltypen enthalten einander ähnliche Elemente. Beide Typen sind auf Desoxyribonukleinsäure (DNA) basierende Organismen, die eine Zellmembran, ein Flagellum, ein Zytoplasma und Ribosomen enthalten. Sie teilen dieselbe Art von DNA und denselben genetischen Code. Ein Unterschied besteht darin, dass die DNA eines Prokaryoten zirkulär ist, während die eines Eukaryoten linear ist. Eukaryotische DNA bindet an Histonproteine und bildet Chromosomen, prokaryotische DNA nicht.
Der bemerkenswerteste physiologische Unterschied zwischen prokaryontischen und eukaryontischen Zellen ist das Fehlen eines wahren Zellkerns. Ein Kern enthält und verarbeitet den größten Teil der DNA der eukaryotischen Zelle und hat die Aufgabe, die Zellaktivität zu kontrollieren. Der Kern ist in einer Membran enthalten, um ihn vom Rest der Zelle getrennt zu halten. Der Prokaryont hat ein Nukleoidzentrum, in dem DNA gesammelt wird, aber es gibt keine Trennmembran.
Interne Membranen sind ein wiederkehrender Unterschied zwischen den beiden Zelltypen. Eine eukaryotische Zelle ist mit verschiedenen Miniaturorganen gefüllt, die Organellen genannt werden. Diese membrangebundenen Elemente erfüllen spezifische Funktionen in der Zelle und unterscheiden sich vom Zytoplasma der Zelle. Prokaryoten neigen dazu, keine vom Zytoplasma getrennten Organellen zu haben. Cytoplasma ist eine viskose Flüssigkeit, die in einer Zelle enthalten ist.
Während sowohl prokaryontische als auch eukaryontische Zellen Ribosomen aufweisen, sind die Ribosomen in eukaryontischen Zellen größer und weiter entwickelt. Ribosomen verwenden Aminosäuren und Ribonukleinsäure (RNA), um Proteine in der Zelle zu erzeugen. Ein prokaryotisches Ribosom besteht aus drei Arten ribosomaler RNA (rRNA) und etwa 50 Arten von Proteinen. Das eukaryotische Ribosom besteht jedoch aus fünf Arten von rRNA und etwa 80 Arten von Proteinen.
Eukaryontische Zellen enthalten eine bestimmte Organelle, die Mitochondrion genannt wird, und Pflanzenzellen haben auch Organellen, die Plastiden genannt werden. Prokaryontische Zellen haben keine. Mitochondrien und Plastiden scheinen einen gemeinsamen Ursprung zu haben. Beide scheinen unterschiedliche Prokaryoten gewesen zu sein, die innerhalb von Eukaryoten in einer dauerhaften symbiotischen Beziehung absorbiert wurden.
Einige verallgemeinerte Unterschiede werden durch Ausschlüsse erschwert. In der Regel unterscheiden sich prokaryotische und eukaryotische Zellen über die Zellwände. Während alle Prokaryoten sie haben und die meisten Eukaryoten nicht, gibt es Ausnahmen. Einige Prokaryoten haben primitive Organellen entwickelt, aber im Allgemeinen fehlen sie.