«Чем отличаются клетки эукариот от прокариот?» – Яндекс.Кью

Сами названия «эукариоты» и «прокариоты» подчеркивают главное отличие, положенное в основу различения этих групп живых существ. Клетки эукариот (от др.-греч. «эу» — «хорошо, полностью, вполне», и «карион» — «орех, ядро») содержат клеточное ядро, изолирующее генетический материал (ДНК) от остального клеточного содержимого (цитоплазмы). ДНК внутри ядра не только разделена на определенное для каждого вида эукариот число хромосом (каждая хромосома содержит одну молекулу ДНК — линейную, а не замкнутую в кольцо, как большинство молекул ДНК у прокариот), но и сложным образом организована и размещена благодаря множеству белков, которые образуются в цитоплазме, но транспортируются в ядро, чтобы провзаимодействовать с ДНК.

Клетки прокариот (от «про» — «перед, прежде») не содержат ядра, их ДНК не отделена от цитоплазмы. Для прокариот за небольшими исключениями вообще не характерно наличие мембранных органелл внутри клетки (к которым у эукариот, помимо ядра, относятся эндоплазматический ретикулум (ЭПР), аппарат Гольджи, лизосомы и пероксисомы, а также двумембранные органеллы, о которых отдельно ниже).

Также клетки эукариот и прокариот отличаются по многим другим морфологическим признакам. Обычно клетки эукариот в десятки раз больше (но не всегда, есть как очень небольшие эукариотические, так и очень большие прокариотические клетки). Среди клеток эукариот большее разнообразие форм и в целом они способны динамично изменять свою форму (вспомните амебу с её ложноножками) — распластываться, перетекать, образовывать и втягивать отростки и т.д., если не ограничены прочной клеточной стенкой. Прокариотическая клетка обычно имеет приблизительно один и тот же вид и пропорции, сравнительно простую форму (так, бактерии, относящиеся к прокариотам, часто группируются по форме — кокки (шаровидные), бациллы (палочки) и т.д.). Это связано с тем, что у эукариотических клеток развит цитоскелет — динамично перестраиваемый каркас из протяженных и тонких белковых структур.

Долгое время считалось, что прокариоты вовсе не имеют цитоскелета, но, по всей видимости, это не вполне верно: и у бактерий, и, тем более, у архей (особых прокариот, «ложных бактерий», являющихся близкими родственниками эукариот) найдены цитоскелетные белки. Так что все перечисленные в этом абзаце отличия — размеры, форма, подвижность — не стоит возводить в абсолют. Пока для прокариот не показана, однако, способность к фагоцитозу (захвату и поглощению частиц с образованием впячиваний мембраны).

Практически однозначное отличие между про- и эукариотами, сопоставимое по важности с наличием ядра — это наличие у эукариот двумембранных органелл, к которым относятся митохондрии и пластиды. Эти органеллы происходят от захваченных предками эукариот прокариотических бактериальных клеток (чему есть явные доказательства). Митохондрии характерны для всех эукариотических клеток, кроме клеток тех организмов, предки которых утратили их.

Часто также говорят о различии между рибосомами про- и эукариот, но при этом обычно подразумевают рибосомы бактерий, забывая про архей, чьи рибосомы могут быть гораздо более похожи на рибосомы эукариот, чем на бактериальные.

АПД: Тем не менее, константа седиментации (величины, связанной с плотностью и площадью поверхности частицы) рибосом бактерий и архей (т.е. прокариот) близка значению 70S, рибосом эукариот — 80S.

Отличия прокариот от эукариот

Самое очевидное отличие прокариот от эукариот заключается в наличии у последних ядра, что отражено в названии этих групп: «карио» с древнегреческого переводится как ядро, «про» — до, «эу» — хорошо. Отсюда прокариоты — это доядерные организмы, эукариоты — ядерные.

Однако это далеко не единственное и возможно не главное отличие прокариотических организмов от эукариот. В клетках прокариот вообще нет мембранных органоидов (за редким исключением) — митохондрий, хлоропластов, комплекса Гольджи, эндоплазматической сети, лизосом. Их функции выполняют выросты (впячивания) клеточной мембраны, на которых располагаются различные пигменты и ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности.

У прокариот нет характерных для эукариот хромосом. Их основной генетический материал — это нуклеоид, обычно имеющий форму кольца. В эукариотических клетках хромосомы представляют собой комплексы ДНК и белков-гистонов (играют важную роль в упаковке ДНК). Эти химические комплексы называются

хроматином. Нуклеоид прокариот не содержит гистонов, а форму ему придают связанные с ним молекулы РНК.

Хромосомы эукариот находятся в ядре. У прокариот нуклеоид находится в цитоплазме и обычно крепится в одном месте к мембране клетки.

Кроме нуклеоида в прокариотических клетках бывает разное количество плазмид — нуклеоидов существенно меньшего размера, чем основной.

Количество генов в нуклеоиде прокариот на порядок меньше, чем в хромосомах. У эукариот есть множество генов, выполняющих регуляторную функцию по отношению к другим генам. Это дает возможность эукариотическим клеткам многоклеточного организма, содержащим одну и ту же генетическую информацию, специализироваться; изменяя свой метаболизм, более гибко реагировать на изменения внешней и внутренней среды. Отличается и структура генов. У прокариот гены в ДНК располагаются группами — оперонами. Каждый оперон транскрибируется как единое целое.

Отличия прокариот от эукариот есть и в процессах транскрипции и трансляции. Самое главное заключается в том, что в прокариотических клетках эти процессы могут протекать одновременно на одной молекуле матричной (информационной) РНК: в то время как она еще синтезируется на ДНК, на готовом ее конце уже «сидят» рибосомы и синтезируют белок. В эукариотических клетках мРНК после транскрипции претерпевает так называемое созревание. И только после этого на ней может синтезироваться белок.

Рибосомы прокариот меньше (коэффициент седиментации 70S), чем у эукариот (80S). Отличается количество белков и молекул РНК в составе субъединиц рибосом. Следует отметить, что рибосомы (а также генетический материал) митохондрий и хлоропластов схожи с прокариотами, что может говорить об их происхождении от древних прокариотических организмов, оказавшихся внутри клетки-хозяина.

Прокариоты отличаются обычно более сложным строением своих оболочек. Кроме цитоплазматической мембраны и клеточной стенки у них также имеется капсула и другие образования, в зависимости от типа прокариотического организма. Клеточная стенка выполняет опорную функцию и препятствует проникновению вредных веществ. В состав клеточной стенки бактерий входит муреин (гликопептид). Среди эукариот клеточная стенка есть у растений (ее основной компонент — целлюлоза), у грибов — хитин.

Прокариотические клетки делятся бинарным делением. У них нет сложных процессов клеточного деления (митоза и мейоза), характерных для эукариот. Хотя перед делением нуклеоид удваивается, так же как хроматин в хромосомах. В жизненном цикле эукариот наблюдается чередование диплоидной и гаплоидной фаз. При этом обычно преобладает диплоидная фаза. В отличие от них у прокариот такого нет.

Для всего многообразия прокариотических организмов характерно большее, по сравнению с эукариотами, количество способов метаболизма. Среди прокариот есть не только фотосинтетики, но и хемосинтетики (синтез органики без участия солнечной энергии, а за счет энергии, выделяемой при различных химических реакциях). Кроме аэробного дыхания нередко встречается анаэробное (когда кислород не участвует в окислении органики). Анаэробные эукариоты — огромная редкость (например, у некоторых паразитических червей нет кислородного дыхания).

Клетки эукариот различны по размерам, но в любом случае существенно крупнее прокариотических (в десятки раз).

Питательные вещества в клетки прокариот поступают только с помощью осмоса. У эукариотических клеток кроме этого может также наблюдаться фаго- и пиноцитоз («захват» пищи и жидкости с помощью цитоплазматической мембраны).

В целом отличие прокариот от эукариот заключается в однозначно более сложном строении последних. Считается, что клетки прокариотического типа возникли путем абиогенеза (длительной химической эволюции в условиях ранней Земли). Эукариоты появились позже от прокариотов, путем их объединения (симбиотическая, а также химерная гипотезы) или эволюции отдельно взятых представителей (инвагинационная гипотеза). Сложность клеток эукариот позволила им организовать многоклеточный организм, в процессе эволюции обеспечить все основное разнообразие жизни на Земле.

Таблица отличий прокариот от эукариот

Признак Прокариоты Эукариоты
Клеточное ядро Нет Есть
Мембранные органоиды Нет. Их функции выполняют впячивания клеточной мембраны, на которых располагаются пигменты и ферменты. Митохондрии, пластиды, лизосомы, ЭПС, комплекс Гольджи
Оболочки клетки Более сложные, бывают различные капсулы. Клеточная стенка состоит из муреина. Основной компонент клеточной стенки целлюлоза (у растений) или хитин (у грибов). У клеток животных клеточной стенки нет.
Генетический материал Существенно меньше. Представлен нуклеоидом и плазмидами, которые меют кольцевую форму и находятся в цитоплазме. Объем наследственной информации значительный. Хромосомы (состоят из ДНК и белков). Характерна диплоидность.
Деление Бинарное деление клетки. Есть митоз и мейоз.
Многоклеточность Для прокариот не характерна. Представлены как одноклеточными, так и многоклеточными формами.
Рибосомы Мельче Крупнее
Обмен веществ Более разнообразный (гетеротрофы, фотосинтезирующие и хемосинтезирующие различными способами автотрофы; анаэробное и аэробное дыхание). Автотрофность только у растений за счет фотосинтеза. Почти все эукариоты аэробы.
Происхождение Из неживой природы в процессе химической и предбиологической эволюции. От прокариот в процессе их биологической эволюции.

Отличие ЭУКАРИОТ от ПРОКАРИОТ

Все организмы, которые имеют клеточное строение, относятся к одной из групп (надцарств) – прокариотам (предъядерным) или эукариотам (ядерным).

К эукариотам относятся царства грибов, растений и животных. В переводе с греческого языка слово «эукариот» означает «владеющий ядром», т. е. все эукариоты имеют ядро. Эукариотические клетки в целом по строению сходны. Хотя есть и заметные различия между клетками организмов, которые принадлежат к различным царствам живой природы. Например, растительные клетки имеют различные пластиды и крупную центральную вакуоль, которая иногда отодвигает ядро к периферии. В клетках грибов стенка, как правило, состоит из хитина, а пластиды отсутствуют. В клетках животных нет ни пластид, ни плотной стенки, ни центральной вакуоли.

Кроме достаточно крупных рибосом у эукариот имеется и много других органоидов: ЭПС, митохондрии, клеточный центр, пластиды и т. д.  

Клетки прокариот имеют относительно простое строение. В них нет организованного ядра, а единственная хромосома не отделена мембраной от остальной части клетки, а лежит непосредственно в цитоплазме. Тем не менее, в этой хромосоме записана вся наследственная информация клетки. К прокариотам относятся бактерии, цианобактерии и архебактерии.

Цтоплазма прокариот очень бедна по составу структур. В ней находятся многочисленные мелкие рибосомы. Функциональную роль хлоропластов и митохондрий выполняют специальные мембранные складки.

Сами клетки эукариот и прокариот сильно отличаются и по размеру. Эукариотическая клетка превышает клетку прокариот по объему в 1000 раз, а по диаметру раз. Диаметр эукариотической клетки  составляет 0,01-0,1 мм, а прокариотической – 0,0005-0,01 мм.

Эукариоты и прокариоты отличаются и по генетическому аппарату. Так, генетический аппарат эукариотической клетки находится в ядре и защищен оболочкой. ДНК эукариот линейная, в соотношении 50/50 соединена с белками. У них образуется хромосома. В отличие от эукариот, ДНК у прокариот кольцевая, голая (с белками почти не соединена), лежит в особой области цитоплазмы – нуклеоиде и отделяется от остальной цитоплазмы при помощи мембраны.

Эукариотическая клетка делится при помощи митоза, мейоза или комбинации данных способов. Жизненный цикл эукариот состоит из двух ядерных фаз. Первая (гаплофаза) отличается одинарным набором хромосом. Во второй фазе (диплофаза) две гаплоидные клетки, сливаясь, образуют диплоидную клетку, в которой содержится двойной набор хромосом. Через несколько делений клетка снова становится гаплоидной.

Подобный жизненный цикл не характерен для прокариот. В основном прокариоты размножаются простым делением.

Эукариоты, в отличие от прокариот, могут переваривать твердые частицы путем их заключения в мембранный пузырек. Считается, что следствием данного процесса (фагоцитоза) у эукариот стало появление первых хищников.

Эукариоты отличаются от прокариот и наличием двигательных приспособлений. Эукариоты имеют жгутики, которые обладают сложным строением. Жгутики представляют собой тонкие клеточные выросты, которые окружены тремя слоями мембраны. Данные выросты содержат девять пар микротрубочек по периферии и две в центре. Жгутики имеют толщину до 0,1 мм и способны изгибаться. Также, помимо жгутиков, эукариоты имеют реснички. Реснички и жгутики идентичны по своей структуре и отличаются только размером. Длина ресничек достигает не более 0,01 мм.

Для некоторых прокариот также характерно наличие жгутиков, толщина которых очень мала и составляет около 20 нанометров в диаметре. Жгутики прокариот представляют собой пассивно вращающиеся полые белковые нити.

Считается, что первыми около 3,5 млрд лет назад появились прокариоты, которые через 2,4 млрд лет положили начало возникновению эукариотических клеток.

Выводы:

  1. К эукариотам относятся грибы, растения и животные, а к прокариотам – бактерии, цианобактерии и архебактерии.
  2. У эукариот любого царства ядро есть. Именно в ядре находится генетический аппарат эукариотов, защищенный специальной оболочкой. У прокариот ядра нет.
  3. Клетки прокариот имеют простое строение, а единственная хромосома со всей наследственной информацией лежит просто в цитоплазме, в отличие от клетки эукариот, которая гораздо сложнее и многообразнее.
  4. Цитоплазма прокариот бедна по составу и имеет много мелких рибосом. У эукариот имеются крупные рибосомы и еще много других органоидов. Сама клетка по объему превышает клетку прокариот в 1000 раз, а по диаметру раз.
  5. ДНК эукариот линейная, наполовину соединена с белками и в ней образуется хромосома. У прокариот ДНК кольцевая, голая и лежит в нуклеоиде – особой области цитоплазмы.
  6. Эукариоты в основном размножаются посредством митоза и мейоза или сочетанием обоих способов, а прокариоты размножаются делением клетки надвое. 

чем отличаются прокариоты от эукариот?

Выберите утверждения описывающие, функции и гигиену кожиВерных ответов: 3Причиной большинства кожных заболеваний является несоблюдение личной гигиеныП … рофилактикой чесотки является употребление витаминов и здоровое питаниекожа благодаря потовым железам может выделять воду и продукты обмена (мочевину, минеральные соли)при высоких температурах дляпредотвращения перегрева кожа организма выделяет пот и расширяет капиллярыпри низких температурах для сохранения тепла сосуды в коже расширяютсякожа участвует в терморегуляции.Срочно пожалуйста​

Почему северные народы едят более жирную пищу?

Для ребенка необходимо на 30% больше Е, чем затратил организм. Почему?

Ход работыСравнение растенийсди-Рассмотрите предложенное вам культурное растение. Сравните егокой формой. Обратите внимание на размеры растений в цело … м, форму ли-стьев, стебля, соцветия, размер и количество плодов. Заполните таблицу.Дикая формаКультурное растениеПризнакдля сравненияДикая формаКультурное растение​

значення солей для розвитку рослин​

яке забруднення води вам відомі посожіть срожчно!!!!!​

І.Сравнение растений1стьев, стебля, соцветия, размер и количество плодов. Заполните таблицу.кой формой. Обратите внимание на размеры растений в целом, … форму ли-Рассмотрите предложенное вам культурное растение. Сравните его сди-Дикая формаКультурное растениеПризнакдля сравненияДикая формаКультурное растениеbeloviceкоторые произошли с данным культурны​

ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА 30 баллов 1. Сколько молекул глюкозы необходимо расщепить без участия кислорода, чтобы получить 18 молекул АТФ? 2. Сколько молеку … л молочной кислоты образуется в гликолизе при распаде 10 молекул глюкозы? 3. Сколько энергии (в кДж) получится при ПОЛНОМ распаде 1 молекулы глюкозы в процессе диссимиляции? 4. Сколько молекул АТФ даст распад 1 молекулы молочной кислоты в кислородной стадии дыхания? Часть 2 /2балла/ 1. Подчеркните только ДИПЛОИДНЫЕ клетки: клетка кожи, клетка печени, сперматозоид, пыльца растений, эритроцит, нейрон, яйцеклетка, спора растений, вирус. 2. Подчеркните только ГАПЛОИДНЫЕ клетки: клетка кожи, клетка печени, сперматозоид, пыльца растений, эритроцит, нейрон, яйцеклетка, спора растений, вирус. 3. Соматические клетки являются всегда: 1п 2п 3п ? /нужное подчеркнуть/. Еще их называют: гаплоидные триплоидные диплоидные ? /нужное подчеркнуть/ 4. Половые клетки являются всегда: 1п 2п 3п ? /нужное подчеркнуть/. Еще их называют: гаплоидные триплоидные диплоидные ? /нужное подчеркнуть/

до чого призводить зміна форми еритроцитів при серпуватоклітинній анемії

Может кто шарит в этом. Номер 3.

Биология для студентов — 50. Отличия в строении клеток прокариот и эукариот

Все организмы, которые имеют клеточное строение, относятся к одной из групп (надцарств) – прокариотам (предъядерным) или эукариотам (ядерным).

К эукариотам относятся царства грибов, растений и животных. В переводе с греческого языка слово «эукариот» означает «владеющий ядром», т. е. все эукариоты имеют ядро. Эукариотические клетки в целом по строению сходны. Хотя есть и заметные различия между клетками организмов, которые принадлежат к различным царствам живой природы. Например, растительные клетки имеют различные пластиды и крупную центральную вакуоль, которая иногда отодвигает ядро к периферии. В клетках грибов стенка, как правило, состоит из хитина, а пластиды отсутствуют. В клетках животных нет ни пластид, ни плотной стенки, ни центральной вакуоли.

Кроме достаточно крупных рибосом у эукариот имеется и много других органоидов: ЭПС, митохондрии, клеточный центр, пластиды и т. д.  

Клетки прокариот имеют относительно простое строение. В них нет организованного ядра, а единственная хромосома не отделена мембраной от остальной части клетки, а лежит непосредственно в цитоплазме. Тем не менее, в этой хромосоме записана вся наследственная информация клетки. К прокариотам относятся бактерии, цианобактерии и архебактерии.

Цитоплазма прокариот очень бедна по составу структур. В ней находятся многочисленные мелкие рибосомы. Функциональную роль хлоропластов и митохондрий выполняют специальные мембранные складки.

Сами клетки эукариот и прокариот сильно отличаются и по размеру. Эукариотическая клетка превышает клетку прокариот по объему в 1000 раз, а по диаметру в 10 раз. Диаметр эукариотической клетки составляет 0,01-0,1 мм, а прокариотической – 0,0005-0,01 мм.

Эукариоты и прокариоты отличаются и по генетическому аппарату. Так, генетический аппарат эукариотической клетки находится в ядре и защищен оболочкой. ДНК эукариот линейная, в соотношении 50/50 соединена с белками. У них образуется хромосома. В отличие от эукариот, ДНК у прокариот кольцевая, голая (с белками почти не соединена), лежит в особой области цитоплазмы – нуклеоиде и отделяется от остальной цитоплазмы при помощи мембраны.

Эукариотическая клетка делится при помощи митоза, мейоза или комбинации данных способов. Жизненный цикл эукариот состоит из двух ядерных фаз. Первая (гаплофаза) отличается одинарным набором хромосом. Во второй фазе (диплофаза) две гаплоидные клетки, сливаясь, образуют диплоидную клетку, в которой содержится двойной набор хромосом. Через несколько делений клетка снова становится гаплоидной.

Подобный жизненный цикл не характерен для прокариот. В основном прокариоты размножаются простым делением.

Эукариоты, в отличие от прокариот, могут переваривать твердые частицы путем их заключения в мембранный пузырек. Считается, что следствием данного процесса (фагоцитоза) у эукариот стало появление первых хищников.

Эукариоты отличаются от прокариот и наличием двигательных приспособлений. Эукариоты имеют жгутики, которые обладают сложным строением. Жгутики представляют собой тонкие клеточные выросты, которые окружены тремя слоями мембраны. Данные выросты содержат девять пар микротрубочек по периферии и две в центре. Жгутики имеют толщину до 0,1 мм и способны изгибаться. Также, помимо жгутиков, эукариоты имеют реснички. Реснички и жгутики идентичны по своей структуре и отличаются только размером. Длина ресничек достигает не более 0,01 мм.

Для некоторых прокариот также характерно наличие жгутиков, толщина которых очень мала и составляет около 20 нанометров в диаметре. Жгутики прокариот представляют собой пассивно вращающиеся полые белковые нити.

Считается, что первыми около 3,5 млрд лет назад появились прокариоты, которые через 2,4 млрд лет положили начало возникновению эукариотических клеток.

Итак:

  1. К эукариотам относятся грибы, растения и животные, а к прокариотам – бактерии, цианобактерии и архебактерии.
  2. У эукариот любого царства ядро есть. Именно в ядре находится генетический аппарат эукариотов, защищенный специальной оболочкой. У прокариот ядра нет.
  3. Клетки прокариот имеют простое строение, а единственная хромосома со всей наследственной информацией лежит просто в цитоплазме, в отличие от клетки эукариот, которая гораздо сложнее и многообразнее.
  4. Цитоплазма прокариот бедна по составу и имеет много мелких рибосом. У эукариот имеются крупные рибосомы и еще много других органоидов. Сама клетка по объему превышает клетку прокариот в 1000 раз, а по диаметрув 10 раз.
  5. ДНК эукариот линейная, наполовину соединена с белками и в ней образуется хромосома. У прокариот ДНК кольцевая, голая и лежит в нуклеоиде – особой области цитоплазмы.
  6. Эукариоты в основном размножаются посредством митоза и мейоза или сочетанием обоих способов, а прокариоты размножаются делением клетки надвое. 

2. Прокариотические и эукариотические клетки

Все клетки делятся на две большие группы: прокариотические и эукариотические.

Все прокариотические организмы (около \(3000\) видов бактерий и сине-зелёных (цианобактерий)) в настоящее время объединены в Царство Дробянки.

 

 

Прокариотические клетки не содержат настоящего ядра.

Снаружи клетки прокариот так же, как и эукариотические клетки, покрыты плазматической мембраной (строение мембран у двух этих групп организмов одинаковое). Клеточная мембрана прокариот образует многочисленные впячивания внутрь клетки — мезосомы.
В цитоплазме прокариотических клеток нет мембранных органоидов: митохондрий, пластид, ЭПС, комплекса Гольджи, лизосом. Их функции выполняют складки и впячивания наружной мембраны — мезосомы.
Поверх плазматической мембраны клетки прокариот покрыты оболочкой, напоминающей клеточную стенку растительных клеток (эта стенка образована не клетчаткой, как у растений, а другими полисахаридами — пектином и муреином).
Прокариоты часто имеют органоиды движения — жгутики и реснички.

 

Обрати внимание!

Бактериальные (прокариотические, прокариотные) клетки имеют следующие, характерные для них, структуры — плотную клеточную стенку, одну кольцевую молекулу ДНК (нуклеоид), рибосомы.

 

 

 

Многие прокариоты — анаэробы, т. е. им не нужен кислород воздуха.
Многие прокариоты способны захватывать и использовать азот воздуха (азотфиксирующие клубеньковые бактерии, развивающиеся на корнях бобовых растений), чего не могут эукариотические организмы.
Те виды прокариот, которые получают энергию благодаря фотосинтезу, содержат особую разновидность хлорофилла, который может располагаться на мезосомах.
Многие прокариоты, например бактерии, в неблагоприятных условиях способны образовывать споры (при этом содержимое бактериальной клетки сжимается, и вокруг него выделяется плотная оболочка).
Прокариоты чаще размножаются бесполым путём (делением клетки надвое).
Половое размножение у прокариот наблюдается гораздо реже, чем бесполое, однако оно очень важно, так как при обмене генетической информацией бактерии передают друг другу устойчивость к неблагоприятным воздействиям (например, к лекарствам). При половом процессе бактерии могут обмениваться как участками бактериальной хромосомы, так и особыми маленькими кольцевыми двуцепочечными молекулами ДНК — плазмидами. Обмен может происходить через цитоплазматический мостик между двумя бактериями или с помощью вирусов, усваивающих участки ДНК одной бактерии и переносящих их в другие бактериальные клетки, которые они заражают.

Эукариотические клетки

Эукариотические (эукариотные) клетки содержат ядро, координирующее жизнедеятельность клетки, в котором находится наследственный аппарат организма, и многочисленные органоиды, выполняющие разнообразные функции.

Большинство эукариот являются аэробами, то есть используют в энергетическом обмене кислород воздуха.

Клетки прокариот, определение — Справочник химика 21

    Форма бактерий. Бактерии (прокариоты) весьма разнообразны по форме. Форма клетки прокариот определяется жесткой (ригидной) клеточной стенкой. Именно последняя придает клетке определенную, наследственно закрепленную внешнюю форму. Этот признак чрезвычайно консервативен и используется при классификации микроорганизмов. Но и из этого положения имеются исключения. У ряда бактерий клеточная стенка довольно эластична, поэтому они способны в определенных пределах менять форму клеток, например путем периодического изгибания. Для ряда бактерий характерен плеоморфизм, который заключается в изменении морфологии клеток в зависимости от возраста и условий роста. Наконец, известны прокариоты (микоплазмы и Ь-формы), у которых клеточная стенка отсутствует совсем. [c.8]
    К оболочке вплотную прилегает цитоплазматическая мембрана. Она обладает избирательной проницаемостью, т. е. пропускает внутрь клетки и отводит из нее определенные вещества. Благодаря такой способности мембрана играет роль органеллы, концентрирующей питательные вещества внутри клетки и способствующей выведению наружу продуктов жизнедеятельности. Внутри клетки всегда наблюдается повышенное по сравнению о окружающей средой осмотическое давление. Цитоплазматическая мембрана обеспечивает его постоянство. Кроме того, она является местом локализации ряда ферментных систем, в частности окислительно-восстановительных ферментов, связанных с получением энергии (у эукариотов они находятся в митохондриях). В отличие от клеток эукариотов в прокариотической клетке отсутствует деление ее на отсеки. Клетки прокариотов не имеют ни комплекса Гольджи, ни митохондрий, не наблюдается у них и направленного движения цитоплазмы. Явления пиноцитоза и фагоцитоза прокариотам не свойственны. Из органелл только рибосомы аналогичны рибосомам эукариотов. [c.43]

    В пределах эукариотического типа клетки растений и животных по своей структуре отличаются друг от друга гораздо меньше, чем клетки прокариот от клеток эукариот. Различия между клетками прокариотических и эукариотических организмов настолько разительны, что возникает предполол ение о том, что переход от одного типа клеточной организации к другому является определенным этапом в ходе эволюции живой природы.  [c.12]

    Форма клетки прокариот определяется жесткой (ригидной) клеточной стенкой. Именно последняя придает клетке определенную, на- следственно закрепленную внешнюю форму. Консерватизм этого признака был вначале, скорее, угадан, а позднее доказан и использован при создании первых классификаций микроорганизмов. Но и из этого положения имеются исключения. У ряда бактерий клеточная стенка довольно эластична, поэтому они способны в определенных пределах менять форму клеток, например, путем периодического изгибания. Наконец, известны прокариоты, у которых клеточная стенка отсутствует совсем. Это микоплазмы и Ь-формы. Микоплазмы существуют в природе и в большинстве патогенны для человека и животных. Ъ-формы получены экспериментально под действием химических соединений, которые разрушают клеточную стенку бактерий или подав-,ляют синтез веществ, являющихся ее необходимыми компонентами, Для этих организмов характерен ярко выраженный плеоморфизм. [c.23]

    Одним из основных структурных компонентов клетки прокариотов является клеточная оболочка. В состав клеточной оболочки бактерий (рис.11, а) входят сложные молекулярные комплексы, состоящие из белков, полисахаридов и жироподобных веществ. Будучи жесткой, она служит как бы скелетом клетки, придавая ей определенную форму. Клетки цианобактерий (рис. 11, б) покрыты эластичной пектиновой оболочкой. Клеточная оболочка прокариот образует своеобразный барьер на пути прохождения растворенных веществ из окружающей среды внутрь клетки.[c.42]

    Прокариотная клетка отличается тем, что имеет одну внутреннюю полость, образуемую элементарной мембраной, называемой клеточной, или цитоплазматической (ЦПМ). У подавляющего большинства прокариот ЦПМ — единственная мембрана, обнаруживаемая в клетке. В эукариотных клетках в отличие от прокариотных есть вторичные полости. Ядерная мембрана, отграничивающая ДНК от остальной цитоплазмы, формирует вторичную полость. Наружные мембраны хлоропластов и митохондрий, окружающие заключенные в них функционально специализированные мембраны, играют аналогичную роль. Клеточные структуры, Офаниченные элементарными мембранами и выполняющие в клетке определенные функции, получили название органелл. Ядро, митохондрии, хлоропласты — это клеточные органеллы. В эукариотных клетках помимо перечисленных выше есть и другие органеллы. [c.18]

    Прокариоты без клеточной стенки. При воздействии определенными химическими веществами оказалось возможным получать в лаборатории из разных видов эубактерий формы с частично (сфе-ропласты) или полностью (протопласты) отсутствующей клеточной стенкой. Впервые это обнаружили при действии на бактериальные клетки лизоцимом, ферментом из группы гликозидаз, содержащимся в яичном белке, слезной жидкости и вьщеляемом [c.35]

    На клеточной поверхности многих прокариот имеются структуры, определяющие способность клетки к движению в жидкой среде. Это — жгутики. Их число, размеры, расположение, как правило, являются признаками, постоянными для определенного вида, и поэтому учитываются при систематике прокариот. Однако накапливаются данные о том, что количество и расположение жгутиков у одного и того же вида могут в значительной степени определяться условиями культивирования и стадией жизненного цикла, и, следовательно, не стоит переоценивать таксономическое значение этого признака. [c.39]

    Деление прокариотной клетки начинается, как правило, спустя некоторое время после завершения цикла репликации молекулы ДНК. Вероятно, репликация бактериальной хромосомы запускает какие-то процессы, ведущие к клеточному делению. Более детальное изучение у разных видов прокариот взаимосвязи между репликацией ДНК и делением клетки не привело к однозначным результатам. Получены данные о том, что сигналом к клеточному делению служит начало репликации ДНК, ее завершение или репликация определенного локуса бактериальной хромосомы. Таким образом, в норме существует вполне определенная временная связь между репликацией хромосомы и делением бактериальной клетки. Воздействия различными химическими веществами и физическими факторами, приводящие к подавлению репликации ДНК, останавливают и клеточное деление. Однако при некоторых условиях связь между обоими процессами может быть нарушена, и клетки способны делиться в отсутствие синтеза ДНК. Это удалось получить введением определенных мутаций в генетический аппарат бактериальной клетки. [c.61]

    Конструктивные и энергетические процессы протекают в клетке одновременно. У больщинства прокариот они тесно связаны между собой. Однако у некоторых прокариотных организмов можно выделить последовательности реакций, служащих только для получения энергии или только для биосинтеза. Связь между конструктивными и энергетическими процессами прокариот осуществляется по нескольким каналам. Основной из них — энергетический. Определенные реакции поставляют энергию, необходимую для биосинтезов и других клеточных энергозависимых функций. Биосинтетические реакции кроме энергии нуждаются часто в поступлении извне восстановителя в виде водорода (электронов), источником которого служат также реакции энергетического метаболизма. И наконец, тесная связь между энергетическими и конструктивными процессами проявляется в том, что определенные промежуточные этапы или метаболиты обоих путей могут быть одинаковыми (хотя направленность потоков реакций, относящихся к каждому из путей, различна). Это создает возможности для использования общих промежуточных продуктов в каждом из метаболических путей. Промежуточные соединения такой природы предложено называть амфиболитами, а промежуточные реакции, одинаковые для обоих потоков, — амфиболическими. [c.80]

    При определении влияния температуры на прокариотные организмы следует различать два момента способность организмов к выживанию после длительного нахождения в экстремальных температурных условиях и способность их к росту в этих условиях. Приспособления, сформированные у прокариот для перенесения неблагоприятных условий, в том числе и температурных, — это споры, цисты. Характеристика их устойчивости к высоким температурам приведена в табл. 8. Устойчивость вегетативных клеток и различных покоящихся форм больше в условиях воздействия низкими температурами. Так, вегетативные клетки и покоящиеся формы сохраняли жизнеспособность после длительного выдерживания при температуре, близкой к абсолютному нулю. Последнее используется в качестве одного из способов, обеспечивающих длительное хранение культур прокариот. [c.132]

    Таким образом, процессы транскрипции и трансляции, служащие для выражения в онтогенезе генетической информации, не приводят к наследованию изменений, возникающих при их функционировании. Только изменения, происходящие в молекулах ДНК, могут сохраняться в ряду поколений, поскольку они воспроизводятся в процессе репликации. Следовательно, в основе эволюции прокариот лежит способность к изменению только их генетического материала. У прокариот весь генетический материал, необходимый для жизнедеятельности, локализован в одной хромосоме, т.е. бактериальная клетка гаплоидна. В определенных условиях в клетках бактерий может содержаться несколько копий хромосомы. [c.143]

    На проявление мутантных признаков влияет также количество копий хромосомы, содержащихся в клетке. Все прокариоты гаплоидны, имеют набор генов, локализованных в одной хромосоме. В определенных условиях в клетке можно обнаружить несколько копий одной хромосомы. Если в такой клетке произошла мутация, приведшая к нарушению синтеза определенного метаболита, то она сразу (после одного цикла репликации—транскрипции—трансляции) не проявится, поскольку синтез необходимого клетке метаболита будет осуществляться в результате функционирования неповрежденных генов, содержащихся в остальных хромосомных копиях. Для фенотипического выражения мутантного гена необходимо, чтобы он содержался в клетке в чистом виде, т.е. клетка имела одну копию хромосомы с мутантным геном, или чтобы все копии хромосомы в клетке имели одинаковый генотип. Это происходит через несколько клеточных делений (рис. 39). [c.150]

    Электронно-микроскопическое изучение вегетативных клеток цианобактерий обнаружило принципиальное сходство их строения с клетками грамотрицательных эубактерий. Более чем у 200 чистых культур определен состав оснований хромосомной ДНК. По этому признаку цианобактерии обнаруживают гетерогенность (молярное содержание ГЦ-оснований в ДНК от 35 до 71 %), сравнимую только с остальными прокариотами (25 — 75 %). [c.313]

    Для нейтрализации токсических форм О2 существующие прокариоты выработали различные защитные механизмы, которые могут быть разделены на несколько типов. В основе систем защиты первого типа лежит активность специальных ферментов, для которых разложение токсических форм О2 является основной и в ряде случаев единственной функцией. В системах защиты второго типа для разрушения токсических форм О2 используются определенные клеточные метаболиты. Как правило, в этом случае участие в защите клетки от токсических эффектов производных О2 является не единственной функцией этих метаболитов. Наконец, к защитным механизмам особого типа может быть отнесен ряд приспособлений, выработанных прокариотами на разных уровнях популяционном, физиологическом, структурном. Более вероятно, что они были созданы для других целей, но оказались полезными и для детоксикации О2. [c.334]

    Термин дыхание впервые был введен для обозначения определенного процесса, связанного с жизнедеятельностью высших организмов (растений и животных). Два основных признака характеризовали этот процесс газообмен с внешней средой с непременным участием О2 необходимость для жизнедеятельности организма. Принципиальное сходство процесса дыхания на клеточном уровне у всех высших организмов делало употребление этого термина удобным, а обозначаемое им понятие достаточно четким. Сложности возникли при применении термина дыхание для обозначения функционально аналогичных процессов у прокариот в силу их необычайного разнообразия. В нашем понимании термин дыхание распространяется на все процессы ферментативного погло-шения клеткой молекулярного кислорода. [c.345]

    Как и все прокариоты, Е. соИ имеет клеточную стенку, к которой с внутренней стороны примыкает клеточная мембрана. Кроме большой двухцепочечной ДНК, локализованной в нуклеоиде, Е. соН, подобно другим прокариотам, содержит несколько мелких кольцевых ДНК, которые называются плазмидами. Бактерии способны передвигаться в водной среде при помощи мембранных структур, называемых жгутиками. Важнейшая роль цитоплазматической мембраны заключается в избирательном транспорте питательных веществ в клетку и продуктов метаболизма из клетки. В цитоплазме Е. соИ локализованы рибосомы, секреторные гранулы, а также запасники питательных веществ — жиров или углеводов. Для прокариотических клеток характерно образование нитевидных ассоциатов, которые в определенных условиях могут диссоциировать на отдельные клетки. [c.12]

    Бактерии, как правило, размножаются путем деления надвое (бинарное деление). Клетка удлиняется, а затем происходит образование поперечной перегородки, постепенно врастающей снаружи внутрь (или перетяжки), после чего дочерние клетки расходятся. У многих бактерий, однако, после деления в определенных условиях среды дочерние клетки некоторое время остаются связанными между собой, образуя характерные группы. При этом в зависимости от ориентации плоскостей деления и числа делений возникают различные формы, например у сферических бактерий — пары клеток (диплококки), цепочки (стрептококки), пластинки или же пакеты (сарцины и стафилококки). Палочковидные бактерии также могут образовывать пары или цепочки клеток. Размножение почкованием встречается у прокариот как исключение. Делению клетки предшествует удвоение, или репликация, бактериальной хромосомы. Однако диплоидная фаза в клеточном цикле ограничена очень короткой стадией. Таким образом, прокариоты гаплоидные организмы. [c.12]

    В процессе роста и развития клеток происходят изменения в размерах и архитектонике структурных компонентов клеток Для прокариот такие изменения трудно уловимы при их быстром размножении простым делением В случае спорообразования такие изменения можно уловить с большей определенностью Используя цейтраферную киносъемку удается четко зафиксировать происходящие события, например, через интервалы времени, равные нескольким секундам Грибные, растительные и животные клетки в этом смысле оказываются более удобными объектами для наблюдения Можно проследить их рост по размерам, равно как и формирование дифференциальных структур в течение часов и суток [c.151]

    Один из возможных способов увеличения фотосинтеза и, следовательно, продуктивности растений состоит в клонировании хлоро-пластных генов в клетках бактерий и их переносе в растения. Известно, что хлоропласты и прокариотические клетки сходны по ряду признаков. На основании этого возникла симбиотическая гипотеза происхождения хлоропластов, впервые выдвинутая А. С. Фамин-циньпл (1886). Согласно этой гипотезе, клетки прокариот и хлоропласты сходны. В них присутствуют кольцевые ДНК, 708-рибо-сомы синтез белков начинается с одной и той же аминокислоты — N-формилметионина, а синтез белка подавляется хлорамфенико-лом, а не циклогексимидом, как у эукариот. Позже было показано, что ДНК-зависимая РНК-полимераза Е. соН связывается с определенными участками ДНК хлоропластов шпината. [c.150]

    Бактерии настолько малы, что находятся на грани разрешения обычного светового микроскопа. Их линейные размеры достигают всего лишь порядка 1 мкм. Поэтому в течение долгого времени было трудно при непосредственном визуальном наблюдении получить информацию об их внутренней структуре. Однако с появлением электронного микроскопа оказалось возможным выявить детальное строение бактериальной клетки, как это можно видеть на приведенной электронной микрофотографии (фиг. 21). Следует отметить, что увеличение на этой микрофотографии в пять раз больше, чем на предыдущей микрофотографии (фиг. 20). Следовательно, размер всей бактериальной клетки не превышает размера митохондрий, находящихся в цитоплазме клеток эукариотов. Хотя в прокариотической клетке нет истинного ядра, ДНК в ней явно локализована в определенном участке клетки, которую иногда называют центральным телом. Окружающая это тело часть клетки o epжит много РНК. Как и в эукариотической клетке, основная масса РНК в клетке прокариотов сосредоточена в рибосомах — гранулярный фон на большей части клеток (фиг. 21). Эндоплазматической же сети в клетках прокариотов нет. По 4юрмальной аналогии с областью клетки эукариотов, в которой сосредоточена ДНК, содержащее ДНК пентральное тело бактерии часто называют ядром , остальную часть клетки обычно называют цитоплазмой бактерии. Это парадоксальное распространение терминов, используемых для эукариотов, на бактерии, отличающиеся от клеток высших форм отсутствием именно этих структур, настолько устоялось в молекулярной генетике, что в дальнейшем нельзя будет избежать употребления этих неточных слов. [c.47]

    Многие вирусы приспособились к заражению лишь какого-то одного определенного хозяина. Другие же, такие, например, как ВТМ, имеют широкий спектр хозяев. Наиболее поразительным примером вирусов с широким спектром хозяев являются некоторые вирусы растений, способные размножаться и в насекомых-переносчиках, а также многие энцефаловирусы и другие вирусы животных, способные размножаться как в клетках позвоночных, так и в клетках членистоногих. До сих пор не обнаружено вирусов, способных поражать одновременно клетки прокариот (бактерии) и эукариот (растения и животные). [c.226]

    Хлоропласты осуществляют фотосинтез в значительной степени так же, как прокариоты-цианобактерии, солнечный свет у них поглощается присоединенным к мембранам хлорофиллом. Некоторые Хлоропласты по строению во многом напоминают цианобактерии например сходными могут быть их размеры и способ укладки в слои хлорофиллсодержащих мембран (рис. 1-20). Показано также, что хлоропласты размножаются делением, а нуклеотидная последовательность их ДНК почти полностью гомологична определенным участкам бактериальной хромосомы. Все это наводит на мысль, что хлоропласты и цианобактерии имеют общего предка и что хлоропласты произошли от прокариот, захваченных когда-то эукариотическими клетками. Прокариоты осуществляли фотосинтез для клеток-хозяев в обмен на предоставляемые [c.31]

    По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. В зависимости от строения клеточной стенки прокариоты делятся на две большие группы. Было обнаружено, что если фиксированные клетки прокариот обработать сначала кристаллическим фиолетовым, а затем йодом, образуется окрашенный комплекс. При последующей обработке спиртом в зависимости от строения клеточной стенки судьба комплекса различна у так называемых грамположительных видов этот комплекс удерживается клеткой, и последние остаются окрашенными, у грамотри-цательных видов, наоборот, окрашенный комплекс вымывается из клеток и они обесцвечиваются Ч У некоторых прокариот положительная реакция при окрашивании описанным выше способом свойственна только клеткам, находящимся в стадии активного роста. Выяснено, что окрашенный комплекс образуется на протопласте, но его удерживание клеткой или вымывание из нее при последующей обра- ботке спиртом определяются особенностями строения клеточной стенки. [c.25]

    Другой широко распространенный тип запасных веществ многих прокариот — полифосфаты, содержащиеся в гранулах, называемых волютиновыми, или метахроматиновыми зернами. Используются клетками как источник фосфора. Могут ли они служить источником энергии у прокариот, определенно не доказано. [c.55]

    Механизмы первого типа (так называемая компартментация) более распространены у эукариот (см. гл. 2) в связи с локализацией ферментов в субклеточных органеллах митохондриях, лизосо-мах и т.д. Однако и в клетках прокариот возможны определенные виды компартментации  [c.98]

    Важность обмена генетическим материалом для эволюции прокариот подтверждается тем, что многие бактерии имеют другой механиз.м обмена генами — естественную трансформацию. В ходе этого процесса бактерии активно поглощают ДНК, оказавшуюся в среде. Если поглощенная ДНК гомологична внутриклеточной, то воз.можна рекомбинация между ними. Для того чтобы повысить вероятность попадания в клетку именно гомологичной ДНК, некоторые бактерии амеют систему дискриминации, узнающую определенную последовательность ДНК, часто встречающуюся у этих бактерий, но редко у других, и позвачяющую транспорт в клетку лишь тех. молекул ДНК, которые отмечены такой последовательностью. Проникновение в клетку произвольной ДНК из среды потенциально опасно таки.м путе.м могли бы проникать патогенные агенты, например вирусы. Видимо, поэтому при естественной трансформации в клетку проникает лишь одна линейная цепь ДНК, а вторая в ходе транспорта деградирует. В таком виде ДНК относительно безвредна она рекомбинирует с клеточной ДНК при наличии гомологичных участков, а при отсутствии гомологии, как правило, де- [c.128]

    Биологическое связывание азота осуществляется определенными организмами (прокариотами) — бактериями и сине-зелеными водорослями. Связывающие азот бактерии могут быть свободно живущими или могут существовать в симбиотической связи с растениями. Из последней категории особенно важен род Rhizobium, который образует способные связывать азот клубеньки на корнях важных сельскохозяйственных бобовых культур (сои, клевера и люцерны). В этом симбиозе специфичностью обладают как растения, так и бактерии, хотя биохимическая основа их симбиотического взаимодействия не ясна. Считают, что бактерия содержит всю генетическую информацию, необходимую для синтеза фермента нитрогеназы, который катализирует процесс связывания азота. После того, как бактерии рода Rhizobium поселяются на корнях растения-хозяина, они вскоре превращаются в увеличенные клетки, не способные к репродукции (бактериоиды) заключенные в мембрану, они живут в цитоплазме клетки растения-хозяина. [c.400]

    Если вектор представляет собой плазмиду, реплицирующуюся независимо от хромосомы, то он должен содержать сайт инициации репликации, функционирующий в хозяйской клетке. Если же вектор предназначен для встраивания в хозяйскую хромосомную ДНК, то для обеспечения рекомбинации он должен нести последовательность, комплементарную определенному участку хромосомной ДНК хозяина (хромосомный сайт интеграции). Поскольку технически многие операции с рекомбинантными ДНК сложнее проводить в клетках эукариот, чем прокариот, большинство эукариотических векторов сконструированы как челночные. Другими словами, эти векторы несут два типа сайтов инициации трансляции и два типа селективных маркерных генов, одни из которых функционируют в Es heri hia oli, а другие — в эукариотических хозяйских клетках. Такие векторные системы экспрессии разработаны для дрожжей, насекомых и клеток млекопитающих. [c.136]

    Для направленного изменения прокариот, синтезирующих определенные метаболиты, в принципе есть два пути. Во-первых, можно изменить активность или содержание одного или нескольких ферментов того или иного биосинтетического пути с тем, чтобы увеличить продукцию нужного метаболита. Во-вторых, в прокариотический геном можно ввести чужеродные гены, кодирующие ферменты, которые, используя эндогенный метаболит в качестве субстрата, обеспечат синтез метаболита, изнaчaJ Iьнo не продуцируемого хозяйской клеткой. Такого рода манипуляции представляются достаточно простыми, однако далеко не всегда [c.265]

    Регулирование конечным продуктом активности аллостериче-ского фермента определенного биосинтетического пути обеспечивает мгновенную реакцию, приводящую к изменению выхода этого продукта. Если последний оказывается ненужным, отпадает надобность и в ферментах, участвующих в его синтезе. Проявлением максимальной экономичности клеточного метаболизма служат выработанные клеткой механизмы, регулирующие ее ферментный состав. Очевидна целесообразность синтеза только тех ферментов, которые необходимы в конкретных условиях. Показано, что у прокариот в одних условиях фермент может содержаться в количестве не более 1—2 молекул, в других — составлять несколько процентов от клеточной массы. [c.117]

    Как это осуществляется Изучение механизма катаболитной репрессии обнаружило, что этот тип регуляции тесно связан с внутриклеточным уровнем циклического АМФ (цАМФ), который в этом процессе функционирует в качестве эффектора. Он образует комплекс с аллостерическим белком — катаболитным активатором, не активным в свободном состоянии. Этот комплекс, присоединившись к определенному участку на промоторе, обеспечивает возможность связывания РНК-полимеразы с промотором и инициацию транскрипции. Количество образующегося комплекса определяется концентрацией цАМФ, которая уменьшается при увеличении содержания глюкозы в среде. Таким образом, глюкоза вызывает изменение внутриклеточной концентрации цАМФ. Это соединение обнаружено в клетках всех прокариот. Его единственная функция — регуляторная. Циклический АМФ образуется из АТФ в реакции, катализируемой аденилатциклазой, связанной с ЦПМ  [c.122]

    Все гетеротрофные организмы (низшие и высшие) с помощью определенных ферментативных реакций активно включают углекислоту в метаболизм, при этом у прокариот пути использования СО2 намного многообразнее, чем у эукариот. Углекислота у прокариот активно используется по путям как конструктивного, так и энергетического метаболизма. В конструктивном метаболизме она выполняет две основные функции присоединение углекислоты в качестве С,-группы к молекуле клеточного метаболита приводит к удлинению ее углеродного скелета кроме того, при этом происходит регулирование общего уровня окисленно-сти-восстановленности клеточных метаболитов, поскольку включение СОз-фуппы в молекулу приводит к заметному повышению степени ее окисленности. В этом случае СО2 входит в состав веществ клетки. [c.291]

    В более примитивных прокариотических клетках ДНК не выделяется специальной дополнительной мембраной. Обычно эти клетки содержат одну гигантскую молекулу двуспиральной ДНК, состоящую из нескольких миллионов нуклеотидов. Иногда, по аналогии с эукариотической клеткой, ее называют хромосомной ДНК. В некоторых случаях в прокариотических клетках, в дополнение к этой ДНК, присутствуют еще и относительно маленькие молекулы ДНК (длиной в несколько тысяч- нуклеотидов), несущие дополнительную информацию их называют плазмидами. В большинстве случаев плазмиды копируются независимо от хромосомной ДНК и клетки могут содержать ряд подобных молекул. Несмотря на маленькие размеры, они придают клетке ряд особенностей, чрезвычайно важных для их выживания, например устойчивость к определенным антибиотикам. Прокариотические клетки обладают относительно маленькими размерами. Их линейные размеры имеют порядок 1 мкм, а самые маленькие из известных прокариотических клеток — микоплазмы — имеют размер около 0,3 мкм. Все прокариотические клетки могут функционировать независимо и, следовательно, должны рассматриваться как одноклеточные живые организмы (прокариоты). К этой группе живых организмов относят микоплазмы, бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). Бактерии можно разделить на две основные группы эубактерии (действительные бактерии) и. архебактерии. К последним относят микроорганизмы, живущие в экстремальных условиях — в горячей или сильнокислотной среде (термоатщдофилы), в концентрированных соляных растворах (галофилы) и др. Условия жизни архебактерий, по-видимому, достаточно близки к тем,»которые существовали на Земле в период зарождения жизни. [c.23]

    При клеточной дифференцировке, происходящей в процессе эмбрионального развития, транскрипция различных генов претерпевает последовательные изменения как качественного, так и количественного характера. Каждая стадия дифференциации включает в себя активацию очень большого числа структурных генов. Образование индивидуальных тканей связано с синтезом мРНК, которые кодируют белки, характерные для данной ткани. Несмотря на то. что во всех тканях одного и того же организма имеется полный набор хромосом и генов, в одних видах клеток наблюдается транскрипция тех генов, которые не транскрибируются в других. Это означает, что и в процессе дифференцировки и функционирования клеток должны существовать способы контроля транскрипции, необходимые для активации или репрессии определенных генов. Существует несколько принципиальных различий в условиях транскрипции у про- и эукариот количество ДНК у эукариот в расчете на клетку в несколько тысяч раз больше, чем у прокариот, и если у бактерии существует одна хромосома, то у эукариотических клеток гены распределены между разными хромосомами. Кроме того, в эукариотах транскрибируется хроматин, расположенный в ядре, а синтезированная информационная РНК транспортируется в цитоплазму, тогда как у бактерий ядра нет и синтезы РНК и белка не разделены в пространстве. [c.416]

    Клеточная стенка. Клеточная стенка — важный и обязательный структурный элемент прокариотной клетки (исключение миконлазмы и Ь-формы), располагающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно контактирующий с окружающей средой (у клеток, не содержащих этих слоев клеточной оболочки). На долю клеточной стенки приходится от 5 до 50 % сухих веществ клетки. Клеточная стенка служит механическим барьером между протопластом и внешней средой и придает клеткам определенную, присущую им форму. Концентрация солей в клетке, как правило, намного выше, чем в окружающей среде, и поэтому между ними существует большое различие в осмотическом давлении. Клеточная стенка чисто механически защищает клетку от проникновения в нее избытка воды. По строению и химическому составу клеточная стенка прокариот резко отличается от таковой эукариотных организмов. В ее состав входят специфические полимерные комплексы, которые не содержатся в других клеточных структурах. Химический состав и строение клеточной стенки постоянны для определенного вида и являются важным диагностическим признаком. [c.12]

    Прокариоты без клеточной стенки. При воздействии определенными химическими веществами оказалось возможным получать в лаборатории из разных видов прокариот формы с частично (сферопласты) или полностью (протопласты) отсутствующей клеточной стенкой. Впервые это обнаружили при действии на бактериальные клетки лизоцимом, ферментом из группы гликозидаз, содержащимся в яичном белке, слезной жидкости и выделяемом некоторыми бактериями. Было выяснено, что лизоцим разрывает 3-1,4-гликозидные связи, соединяющие остатки Ы-ацетилглюкозамина и К-ацетилмурамовой кислоты в гетерополисаха-ридной цепи (рис. 1.3), что в конечном итоге может привести к полному удалению пептидогликана из клеточной стенки. Полученные под действием лизоцима сферопласты (из грамотрицательных прокариот) или протопласты (из грамположительных) принимают сферическую форму [c.18]


прокариот и эукариот: в чем основные различия?

Каждый живой организм попадает в одну из двух групп: эукариоты или прокариоты. Клеточная структура определяет, к какой группе принадлежит организм. В этой статье мы подробно объясним, что такое прокариоты и эукариоты, и обозначим различия между ними.

Определение прокариот

Прокариоты — это одноклеточные организмы, не имеющие мембраносвязанных структур, наиболее примечательной из которых является ядро.Прокариотические клетки, как правило, представляют собой небольшие простые клетки, размером около 0,1-5 мкм в диаметре.

Ключевые структуры, присутствующие в прокариотной клетке


Хотя прокариотические клетки не имеют мембраносвязанных структур, они действительно имеют отдельные клеточные области. В прокариотических клетках ДНК связывается вместе в области, называемой нуклеоидом.

Характеристики прокариотической клетки

Вот разбивка того, что вы можете найти в прокариотической бактериальной клетке.

  • Нуклеоид: Центральная область клетки, содержащая ее ДНК.
  • Рибосомы: Рибосомы отвечают за синтез белка.
  • Клеточная стенка: Клеточная стенка обеспечивает структуру и защиту от внешней среды. У большинства бактерий жесткая клеточная стенка состоит из углеводов и белков, называемых пептидогликанами.
  • Клеточная мембрана: Каждый прокариот имеет клеточную мембрану, также известную как плазматическая мембрана, которая отделяет клетку от внешней среды.
  • Капсула: У некоторых бактерий есть слой углеводов, окружающий клеточную стенку, который называется капсулой. Капсула помогает бактериям прикрепляться к поверхностям.
  • Фимбрии: Фимбрии — это тонкие, похожие на волосы структуры, которые помогают прикрепляться к клеткам.
  • Пили: Пили — это стержневидные структуры, выполняющие множество функций, включая прикрепление и перенос ДНК.
  • Жгутики: Жгутики — это тонкие, похожие на хвост структуры, которые помогают двигаться.

Примеры прокариот

Бактерии и археи — это два типа прокариот.

Есть ли у прокариот митохондрии?

Нет, у прокариот митохондрии нет. Митохондрии встречаются только в эукариотических клетках. Это также верно для других мембраносвязанных структур, таких как ядро ​​и аппарат Гольджи (подробнее об этом позже).

Одна из теорий эволюции эукариот предполагает, что митохондрии были первыми прокариотическими клетками, которые жили внутри других клеток.Со временем эволюция привела к тому, что эти отдельные организмы функционировали как единый организм в форме эукариота.

Определение эукариот

Эукариоты — это организмы, клетки которых имеют ядро ​​и другие органеллы, окруженные плазматической мембраной. Органеллы — это внутренние структуры, отвечающие за множество функций, таких как производство энергии и синтез белка.

Ключевые структуры, присутствующие в клетке эукариот.


Эукариотические клетки большие (около 10–100 мкм) и сложные.Хотя большинство эукариот являются многоклеточными организмами, есть некоторые одноклеточные эукариоты.

Характеристики эукариотической клетки

Внутри эукариотической клетки каждая мембраносвязанная структура выполняет определенные клеточные функции. Вот обзор многих основных компонентов эукариотических клеток.

  • Ядро: Ядро хранит генетическую информацию в форме хроматина.
  • Ядрышко: Ядрышко находится внутри ядра и является частью эукариотических клеток, где вырабатывается рибосомная РНК.
  • Плазменная мембрана: Плазматическая мембрана представляет собой бислой фосфолипидов, который окружает всю клетку и включает в себя органеллы внутри.
  • Цитоскелет или клеточная стенка: Цитоскелет или клеточная стенка обеспечивает структуру, позволяет клеткам двигаться и играет роль в делении клеток.
  • Рибосомы: Рибосомы отвечают за синтез белка.
  • Митохондрии: Митохондрии, также известные как электростанции клетки, отвечают за производство энергии.
  • Цитоплазма: Цитоплазма — это область клетки между ядерной оболочкой и плазматической мембраной.
  • Цитозоль: Цитозоль представляет собой гелеобразное вещество внутри клетки, которое содержит органеллы.
  • Эндоплазматический ретикулум: Эндоплазматический ретикулум — это органелла, предназначенная для созревания и транспортировки белка.
  • Везикулы и вакуоли: Везикулы и вакуоли — это мембранные мешочки, участвующие в транспортировке и хранении.

Другие общие органеллы, обнаруженные у многих, но не у всех эукариот, включают аппарат Гольджи, хлоропласты и лизосомы.

Примеры эукариот

Животные, растения, грибы, водоросли и простейшие — все это эукариоты.

Сравнение прокариот и эукариот

Вся жизнь на Земле состоит либо из эукариотических клеток, либо из прокариотических клеток. Прокариоты были первой формой жизни. Ученые считают, что эукариоты произошли от прокариот около 2 лет.7 миллиардов лет назад.

Основное различие между этими двумя типами организмов состоит в том, что у эукариотических клеток есть мембраносвязанное ядро, а у прокариотических клеток нет. В ядре эукариоты хранят свою генетическую информацию. У прокариот ДНК связана вместе в области нуклеоида, но не хранится в мембраносвязанном ядре.

Ядро — только одна из многих мембраносвязанных органелл у эукариот. Прокариоты, с другой стороны, не имеют мембраносвязанных органелл.Еще одно важное отличие — структура ДНК. ДНК эукариот состоит из множества молекул двухцепочечной линейной ДНК, в то время как ДНК прокариот является двухцепочечной и кольцевой.

Ключевые сходства между прокариотами и эукариотами

Сравнение, показывающее общие и уникальные особенности прокариот и эукариот

Все клетки, как прокариотические, так и эукариотические, имеют следующие четыре характеристики:

1. ДНК

.Плазматическая мембрана

3. Цитоплазма

4. Рибосомы

Транскрипция и трансляция в прокариотах по сравнению с эукариотами

В прокариотических клетках транскрипция и трансляция связаны, что означает, что трансляция начинается во время синтеза мРНК.

В эукариотических клетках транскрипция и трансляция не связаны. Транскрипция происходит в ядре с образованием мРНК. Затем мРНК покидает ядро, и трансляция происходит в цитоплазме клетки.

Прокариот и эукариот: ключевые отличия


Прокариот Эукариот
Ядро Мембранный орган
9169 Мембрана
Присутствует Связано Отсутствует Присутствует
Структура клетки Одноклеточная В основном многоклеточная; некоторые одноклеточные
Размер ячейки Меньше (0.1-5 мкм)
Больше (10-100 мкм)
Сложность Более простой Более сложный
Форма ДНК Круглый Линейный Бактерии, археи Животные, растения, грибы, протисты

Различие между прокариотическими клетками и эукариотическими клетками (со сравнительной таблицей и объяснением органелл)

Прокариотические клетки, тогда как эукариотические клетки являются простыми клетки сложны, имеют большую структуру и присутствуют в триллионах, которые могут быть одноклеточными или многоклеточными.Прокариотические клетки не имеют четко определенного ядра , но молекула ДНК расположена в клетке, называемой нуклеоидом , тогда как эукариотические клетки имеют четко определенное ядро ​​ , где хранится генетический материал. По структуре и функциям клетки в целом классифицируются как прокариотические клетки и эукариотические клетки

.

Прокариотические клетки являются наиболее примитивным типом клеток и не имеют некоторых функций по сравнению с эукариотическими клетками. Эукариотические клетки произошли только из прокариотических клеток, но содержат различные типы органелл, такие как эндоплазматический ретикулум, тельца Гольджи, митохондрии и т. Д., Которые специфичны по своим функциям.Но такие особенности, как рост, реакция и, самое главное, рождение детенышей, обычно присущи всем живым организмам.

В следующем материале мы обсудим общую разницу между двумя типами ячеек. Поскольку эти «клетки» рассматриваются как структурная и функциональная единица жизни, будь то одноклеточный организм, такой как бактерии, простейшие, или многоклеточные организмы, такие как растения и животные.

Содержание: Прокариотические клетки против эукариотических клеток

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Заключение

Таблица сравнения

Основа для сравнения Прокариотические клетки Эукариотические клетки
Размер 0.5–3 мкм 2–100 мкм
Вид ячейки Одноячеечная Многоклеточная
Клеточная стенка Имеющаяся клеточная стенка состоит из пептидогликана или мукопептида (полисахарида). Обычно клеточная стенка, если она присутствует (клетки растений и грибок), состоит из целлюлозы (полисахарида).
Наличие ядра Четко определенное ядро ​​отсутствует, скорее присутствует «нуклеоид», который представляет собой открытую область, содержащую ДНК. Присутствует четко определенное ядро, заключенное в ядерную мембрану.
Форма ДНК Круглая, двухцепочечная ДНК. Линейная двухцепочечная ДНК.
Митохондрии Отсутствуют Присутствуют
Рибосома 70S 80S
Аппарат Гольджи Отсутствует Присутствует
Эндоплазматическая сеть Отсутствует Присутствует
Способ размножения Бесполое Чаще всего половое
Деление клеток Бинарное деление,
(конъюгация, трансформация, трансдукция)
Митоз
Лизосомы и пероксисомы Отсутствуют Присутствуют
Хлоропласт (отсутствует), рассеянный в цитоплазме. Присутствует в растениях, водорослях.
Транскрипция и перевод Встречаются вместе. Транскрипция происходит в ядре, а трансляция — в цитозоле.
Органеллы Органеллы не связаны с мембраной, если таковые имеются. Органеллы связаны с мембраной и обладают специфической функцией.
Репликация Один источник репликации. Множественные источники репликации.
Количество хромосом Только одна (неверно называется плазмидой). Более одного.
Примеры Археи, бактерии. Растения и животные.

Определение прокариотических клеток

Pro означает «старый», а карион означает «ядро». Таким образом, как следует из названия, история эволюции прокариотических клеток насчитывает не менее 3,5 миллиарда лет , но они все еще важны для нас во многих случаях. такие аспекты, как используются в промышленности для ферментации (Lactobacillus, Streptococcus), для исследовательской работы и т. д.По сравнению с эукариотическими клетками, они лишены нескольких органелл и не развиты как эукариоты.

Обобщенная структура прокариотической клетки состоит из следующих элементов:

  1. Гликокаликс: Этот слой действует как рецептор, клей также обеспечивает защиту клеточной стенки.
  2. Нуклеоид: Это расположение генетического материала (ДНК), большая молекула ДНК конденсируется в небольшой пакет.
  3. Pilus: Волосоподобное полое прикрепление, присутствующее на поверхности бактерий и используемое для переноса ДНК в другие клетки во время клеточной адгезии.
  4. Мезосомы: Это расширение клеточной мембраны, развернутое в цитоплазму, их роль заключается во время клеточного дыхания.
  5. Жгутик: Помогает в движении, прикрепляется к базальному телу клетки.
  6. Стенка клетки: Обеспечивает жесткость и поддержку клетки.
  7. Фимбрии: Помогает прикрепиться к поверхности и другим бактериям во время спаривания. Это небольшие волосовидные структуры.
  8. Inclusion / Granule s: Помогает в хранении углеводов, гликогена, фосфатов, жиров в виде частиц, которые можно использовать при необходимости.
  9. Рибосомы: Крошечные частицы, которые помогают в синтезе белка.
  10. Клеточная мембрана: Тонкий слой белков и липидов, окружает цитоплазму и регулирует поток материалов внутри и снаружи клеток.
  11. Эндоспора: Помогает клеткам выжить в суровых условиях.

Что касается пептидогликана, присутствующего в клеточной стенке, прокариоты можно разделить на грамположительные и грамотрицательные бактерии. Первые содержат большое количество пептидогликана в клеточной стенке, а вторые имеют тонкий слой.

Определение эукариотических клеток

Eu означает «новый», а карион означает «ядро», так что это развитый тип клеток, обнаруженный в растениях, животных и грибах. У эукариотических клеток есть четко определенное ядро ​​и разные органеллы, которые выполняют разные функции внутри клетки, хотя их работа сложна для понимания.
Клетки этого типа обнаружены в водорослях, грибах, простейших, растениях и животных и могут быть одноклеточными, колониальными или многоклеточными.Среди них основными царствами являются грибы и простейшие (водоросли и простейшие).

Общая структура эукариотических клеток содержит:

  • Ядро : Эукариотические клетки имеют четко определенное ядро, в котором хранится ДНК (генетический материал), оно помогает в синтезе белка, а также в рибосомах. Хромосома находится внутри ядра, которое окружено ядерной оболочкой . Это билипидный слой, который контролирует прохождение ионов и молекул.
  • Цитоплазма : это место, где расположены другие органеллы, и здесь также происходит другая метаболическая активность клетки. Это состоит из —
    • Митохондрии : она называется «электростанцией клетки» и отвечает за производство АТФ. Митохондрии имеют собственную ДНК и рибосомы.
    • Хлоропласт : они содержатся в водорослях и растениях, это одна из самых важных органелл в растении, которая помогает преобразовывать энергию солнечного света в химическую энергию посредством фотосинтеза.Они напоминают митохондрии.
    • Аппарат Гольджи : Он состоит из множества уплощенных дискообразных мешочков, известных как цистерны. Точная природа Гольджи варьируется, но она помогает в упаковке материалов и их секретировании.
      • Лизосомы и вакуоли. Наиболее важной функцией эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи является синтез лизосом, который помогает переваривать внутриклеточные молекулы с помощью фермента, называемого гидролазой.
      • Вакуоли — это связанные с мембраной полости, содержащие как жидкость, так и твердые материалы, и они поглощают материалы посредством эндоцитоза.
    • Эндоплазматическая сеть : транспортирует липиды, белки и другие материалы через клетку. Они бывают двух типов: гладкая эндоплазматическая сеть и грубая эндоплазматическая сеть.
  • Придатки : Реснички и жгутики — это локомоторные прикрепления, помогающие клетке двигаться к положительным стимулам. Реснички короче жгутиков и многочисленны.
  • Поверхностная структура : Гликокаликс — это разновидность полисахарида, и это самый внешний слой клетки, который помогает клеткам прилипать, защищать и принимать сигналы от других клеток.
  • Стенка клетки : Стенка клетки обеспечивает форму, жесткость и поддержку клетки. Состав клеточной стенки может различаться у разных организмов, но может состоять из целлюлозы, пектина, хитина или пептидогликана.
  • Цитоплазматическая мембрана / плазменная мембрана : Это тонкая полупроницаемая оболочка, окружающая цитоплазму, она действует как барьер клетки, который регулирует вход и выход веществ внутри и снаружи клетки. Этот слой состоит из двух слоев фосфолипидов, содержащих белки.В растительной клетке этот слой находится под клеточной стенкой, тогда как в животной клетке это самый внешний слой.
  • Рибосомы : Хотя они небольшие по размеру, но присутствуют в большом количестве, они помогают в синтезе белка. У эукариот есть 80S рибосомы, которые далее делятся на две субъединицы: 40S и 60S (S означает единица Sedverg).
  • Цитоскелет : Это поддерживающий каркас клеток, который состоит из двух типов микротрубочек и микрофиламентов. Микротрубочки имеют диаметр около 24 нанометров (нм) и состоят из белка, называемого тубулином, в то время как микрофиламенты имеют диаметр 6 нм и состоят из белка, называемого актином.Микротрубочки — самые большие волокна, а микрофиламенты — самые маленькие.

Ключевое различие между прокариотическими клетками и эукариотическими клетками

Ниже приведены существенные различия между прокариотическими клетками и эукариотическими клетками:

  1. Прокариотические клетки представляют собой примитивный вид клеток, размер которых варьируется от 0,5-3 мкм , они обычно встречаются в одноклеточных организмах, в то время как Эукариотические клетки представляют собой модифицированную клеточную структуру, содержащую различные компоненты, их размер варьируется от 2 до 100 мкм , они встречаются в многоклеточных организмах.
  2. Органеллы , такие как митохондрии, рибосомы, тельца Гольджи, эндоплазматический ретикулум, клеточная стенка, хлоропласт и т. Д., отсутствуют в прокариотических клетках , тогда как эти органеллы обнаружены в эукариотических организмах. Хотя клеточная стенка и хлоропласт не обнаруживаются в клетке животного, он присутствует в клетке зеленого растения, некоторых бактериях и водорослях.
  3. Основное различие между прокариотическими клетками и эукариотическими клетками — это ядро ​​ , которое не очень хорошо определено у прокариот, тогда как оно хорошо структурировано, компартментализовано и функционально у эукариот.
  4. Присутствуют клеточные органеллы, которые связаны с мембраной и выполняют индивидуальные функции в эукариотических клетках; многие органеллы отсутствуют в прокариотических клетках.
  5. У прокариот деление клеток происходит посредством конъюгации, трансформации, трансдукции, но у эукариот это происходит в процессе деления клеток.
  6. Процесс транскрипции и трансляции происходит вместе, и в прокариотической клетке имеется единый ориджин репликации.С другой стороны, существует несколько источников репликации, и транскрипция происходит в ядре, а трансляция — в цитозоле.
  7. Генетический материал
  8. (ДНК) — кольцевых, и двухцепочечных у прокариот, но у эукариот — линейных, и двухцепочечных.
  9. Прокариоты воспроизводят бесполым путем ; Обычно прокариоты имеют способ размножения половой .
  10. Прокариоты — самые простые, самые маленькие и самые распространенные клетки на Земле; Эукариоты — это более крупные и сложные клетки.

Заключение

Клетка — основная единица жизни, отвечающая за всю биологическую активность живого существа, будь то прокариот или эукариот. Обе эти клетки различаются по своей роли, подобно тому, как прокариоты являются клетками старого типа, поэтому у них также отсутствует собственное ядро ​​и другие органеллы, которые очень хорошо присутствуют у эукариот, поскольку это развитые и развитые клетки.

Эукариотическая клетка против прокариотической клетки — разница и сравнение

Различие между прокариотами и эукариотами считается наиболее важным различием между группами организмов.Эукариотические клетки содержат связанные с мембраной органеллы, такие как ядро, а прокариотические клетки — нет. Различия в клеточной структуре прокариот и эукариот включают наличие митохондрий и хлоропластов, клеточной стенки и структуру хромосомной ДНК.

Прокариоты были единственной формой жизни на Земле в течение миллионов лет, пока в процессе эволюции не появились более сложные эукариотические клетки.

Таблица сравнения

Различия — Сходства —

Сравнительная таблица эукариотических клеток и прокариотических клеток
Эукариотическая клетка Прокариотическая клетка
Ядро Присутствует Отсутствует
Количество хромосом Более одной Одна, но не настоящая хромосома: плазмиды
Тип ячейки Обычно многоклеточный Обычно одноклеточные (некоторые цианобактерии могут быть многоклеточными)
Ядро, связанное с истинной мембраной Присутствующее Отсутствует
Пример Животные и растения Бактерии и археи
Генетическая рекомбинация Мейоз и слияние гамет Частичные ненаправленные передачи ДНК
Лизосомы и пероксисомы Присутствуют Отсутствует
Микротрубочки Присутствуют Отсутствует или редко
Эндоплазматическая сеть Присутствует Отсутствует
Митохондрии Присутствуют Отсутствует
Цитоскелет Присутствует Может отсутствовать
Обертывание ДНК на белках. Эукариоты обертывают свою ДНК вокруг белков, называемых гистонами. Множественные белки действуют вместе, свертывая и конденсируя прокариотическую ДНК. Затем свернутая ДНК организуется в различные конформации, которые суперспираются и наматываются вокруг тетрамеров белка HU.
Рибосомы более крупные меньше
Пузырьки Присутствуют Настоящее время
Аппарат Гольджи Подарок Отсутствует
Хлоропласты Присутствуют (в растениях) Отсутствует; хлорофилл рассеян по цитоплазме
Жгутики Микроскопические размеры; мембраносвязанная; обычно располагаются в виде девяти дублетов, окружающих два синглета Субмикроскопический размер, состоит только из одного волокна
Проницаемость ядерной мембраны Селективная нет
Плазменная мембрана со стероидом Да Обычно нет
Клеточная стенка Только в растительных клетках и грибах (химически проще) Обычно химически сложный
Вакуоли Присутствует Настоящее время
Размер ячейки 10-100 мкм 1–10 мкм

Определение эукариот и прокариот

Prokaryotes (pro-KAR-ee-ot-es) (от древнегреческого pro- до + karyon орех или ядро, относится к ядру клетки, + суффикс -otos , мн. -otes ; также пишется «прокариоты») — это организмы без клеточного ядра (= карион) или любых других мембраносвязанных органелл. Большинство из них одноклеточные, но некоторые прокариоты многоклеточные.

Эукариоты (IPA: [juːˈkæɹɪɒt]) — это организмы, клетки которых организованы в сложные структуры с помощью внутренних мембран и цитоскелета. Наиболее характерной мембраносвязанной структурой является ядро. Эта особенность дает им их имя (также пишется «эукариот»), которое происходит от греческого ευ, что означает хороший / истинный, и κάρυον, что означает орех, относящееся к ядру.Животные, растения, грибы и простейшие являются эукариотами.

Различия между эукариотическими и прокариотическими клетками

Разница между строением прокариот и эукариот настолько велика, что считается наиболее важным различием между группами организмов.

  • Самое фундаментальное отличие состоит в том, что у эукариот действительно есть «настоящие» ядра, содержащие их ДНК, тогда как генетический материал прокариот не связан с мембраной.
  • У эукариот митохондрии и хлоропласты выполняют различные метаболические процессы и, как полагают, произошли от эндосимбиотических бактерий. У прокариот аналогичные процессы происходят через клеточную мембрану; эндосимбионты крайне редки.
  • Клеточные стенки прокариот обычно состоят из молекулы (пептидогликана), отличной от молекулы эукариот (многие эукариоты вообще не имеют клеточной стенки).
  • Прокариоты обычно намного меньше эукариотических клеток.
  • Прокариоты также отличаются от эукариот тем, что они содержат только одну петлю стабильной хромосомной ДНК, хранящейся в области, называемой нуклеоидом, в то время как ДНК эукариотов находится на прочно связанных и организованных хромосомах. Хотя у некоторых эукариот есть сателлитные структуры ДНК, называемые плазмидами, они обычно рассматриваются как характеристика прокариот, и многие важные гены прокариот хранятся на плазмидах.
  • Прокариоты имеют большее отношение площади поверхности к объему, что дает им более высокую скорость метаболизма, более высокую скорость роста и, следовательно, более короткое время генерации по сравнению с эукариотами.
  • Гены
    • Прокариоты также отличаются от эукариот структурой, упаковкой, плотностью и расположением генов на хромосоме. Прокариоты имеют невероятно компактные геномы по сравнению с эукариотами, в основном потому, что в генах прокариот отсутствуют интроны и большие некодирующие области между каждым геном.
    • В то время как почти 95% генома человека не кодирует белки или РНК или включает промотор гена, почти весь геном прокариот кодирует или что-то контролирует.
    • Гены прокариот также экспрессируются группами, известными как опероны, а не индивидуально, как у эукариот.
    • В прокариотной клетке все гены в опероне (три в случае знаменитого lac-оперона) транскрибируются на одном и том же фрагменте РНК, а затем превращаются в отдельные белки, тогда как если бы эти гены были нативными для эукариот, каждый из них был бы имеют собственный промотор и транскрибируются на собственной цепи мРНК. Эта меньшая степень контроля над экспрессией генов способствует простоте прокариот по сравнению с эукариотами.

Список литературы

Поделитесь этим сравнением:

Если вы дочитали до этого места, подписывайтесь на нас:

«Эукариотическая клетка против прокариотической клетки». Diffen.com. Diffen LLC, н.д. Интернет. 13 марта 2021 г. <>

В чем разница между прокариотами и эукариотами?

Все живые организмы можно разделить на две группы в зависимости от основной структуры их клеток: прокариоты и эукариоты.Прокариоты — это организмы, состоящие из клеток, в которых отсутствует клеточное ядро ​​или какие-либо органеллы, заключенные в мембрану. Эукариоты — это организмы, состоящие из клеток, которые имеют связанное с мембраной ядро, которое содержит генетический материал, а также связанные с мембраной органеллы.

Что такое клетки и клеточные мембраны

Клетка — это фундаментальный компонент нашего современного определения жизни и живых существ. Клетки считаются основными строительными блоками жизни и используются в неуловимом определении того, что значит быть «живым».»

В клетках химические процессы организованы и разделены на части, поэтому отдельные клеточные процессы не мешают другим, и клетка может заниматься своими делами по метаболизму, воспроизводству и т. Д. Для этого компоненты клетки заключены в мембрану, которая служит барьером между внешним миром. мир и внутренняя химия клетки. Клеточная мембрана является селективным барьером, то есть пропускает одни химические вещества внутрь, а другие — наружу. Тем самым он поддерживает химический баланс, необходимый для жизни клетки.

Клеточная мембрана регулирует проникновение химических веществ в клетку и из нее тремя способами, включая:

  • Диффузия (тенденция молекул растворенного вещества к минимизации концентрации и, таким образом, перемещаться из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией до тех пор, пока концентрации не выровняются)
  • Осмос (перемещение растворителя через селективную границу для выравнивания концентрации растворенное вещество, которое не может перемещаться через границу)
  • Селективный перенос (через мембранные каналы и мембранные насосы)

Прокариоты

Прокариоты — это организмы, состоящие из клеток, в которых отсутствует клеточное ядро ​​или какие-либо органеллы, заключенные в мембрану.Это означает, что ДНК генетического материала прокариот не связана с ядром. Кроме того, у прокариот ДНК менее структурирована, чем у эукариот: у прокариот ДНК представляет собой единую петлю, в то время как у эукариот ДНК организована в хромосомы. Большинство прокариот состоят только из одной клетки (одноклеточные), но есть несколько, которые состоят из совокупностей клеток (многоклеточные).

Ученые разделили прокариот на две группы: бактерии и археи. Некоторые бактерии, включая кишечную палочку, сальмонеллу и листерию, содержатся в пищевых продуктах и ​​могут вызывать заболевания; другие действительно полезны для пищеварения и других функций человека.Археи были обнаружены как уникальная форма жизни, способная бесконечно жить в экстремальных условиях, таких как гидротермальные источники или арктический лед.

Типичная прокариотическая клетка может содержать следующие части:

  • Клеточная стенка: мембрана, окружающая и защищающая клетку
  • Цитоплазма: весь материал внутри клетки, кроме ядра
  • Жгутики и пили: филаменты на основе белка, обнаруженные снаружи некоторых прокариотических клеток
  • Нуклеоид: ядро -подобная область клетки, где хранится генетический материал
  • Плазмида: небольшая молекула ДНК, которая может воспроизводиться независимо

Эукариоты

Эукариоты — это организмы, состоящие из клеток, которые имеют связанное с мембраной ядро ​​(которое содержит ДНК в форме хромосом), а также связанные с мембраной органеллы.Эукариотические организмы могут быть многоклеточными или одноклеточными. Все животные — эукариоты. К другим эукариотам относятся растения, грибы и простейшие.

Типичная эукариотическая клетка окружена плазматической мембраной и содержит множество различных структур и органелл с множеством функций. Примеры включают хромосомы (структура нуклеиновых кислот и белка, которые несут генетическую информацию в форме генов) и митохондрии (часто описываемые как «электростанция клетки»).

В чем разница между прокариотическими и эукариотическими клетками?

Вы знаете, когда слышите, как кто-то начинает предложение со слов «Есть два типа людей …», и вы думаете про себя: «О, мальчик, вот оно». Потому что сокращение всего человечества до «двух типов людей» в лучшем случае кажется одиозным занятием.

Но что, если я скажу вам, что существует всего два вида организмов?

По мнению ученых, мир разделен на два вида организмов — прокариоты и эукариоты, которые имеют два разных типа клеток.Организм может состоять из одного или другого типа. Некоторые организмы состоят только из одной жалкой клетки, но даже в этом случае эта клетка будет либо прокариотической, либо эукариотической. Это просто так.

В органеллу или не в органеллу?

Разница между эукариотическими и прокариотическими клетками связана с небольшими участками клетки, которые выполняют функции, называемыми органеллами. Прокариотические клетки проще и лишены связанных с мембраной органелл и ядра эукариот, которые инкапсулируют ДНК клетки.Прокариотические бактерии, хотя и более примитивны, чем эукариоты, представляют собой самую разнообразную и многочисленную группу организмов на Земле — мы, люди, буквально покрыты прокариотами, внутри и снаружи. С другой стороны, все люди, животные, растения, грибы и простейшие (организмы, состоящие из одной клетки) являются эукариотами. И хотя некоторые эукариоты одноклеточные — например, амебы и парамеции, — не существует прокариот с более чем одной клеткой.

Сравнение прокариотической эффективности квартиры и эукариотического особняка

«Я думаю о прокариотах как о однокомнатных эффективных квартирах, а об эукариотах как о особняке за 6 миллионов долларов», — говорит Эрин Шанл, профессор кафедры биологических и экологических наук в Лонгвуде. Университет, в интервью по электронной почте.«Размер и разделение функциональных« комнат »или органелл у эукариот аналогичны многим комнатам и сложной организации особняка. Прокариотам приходится выполнять аналогичную работу в одной комнате без роскоши органелл».

Одна из причин, по которой эта аналогия полезна, заключается в том, что все клетки, как прокариоты, так и эукариоты, окружены избирательно проницаемой мембраной, которая позволяет входить и выходить только определенным молекулам — так же, как окна и двери нашего дома. Вы можете запереть двери и окна, чтобы не допустить бродячих кошек и грабителей (клеточный эквивалент вирусов или посторонних материалов), но вы открываете двери, чтобы приносить продукты и выносить мусор.Таким образом, все клетки поддерживают внутренний гомеостаз или стабильность.

«Прокариоты намного проще по строению, — говорит Шанл. «У них есть единственная« комната »для выполнения всех необходимых жизненных функций, а именно производства белков из инструкций, хранящихся в ДНК, которая представляет собой полный набор инструкций для построения клетки. Прокариоты не имеют отдельных отсеков для производства энергии, упаковка белков, переработка отходов или другие ключевые функции «.

Напротив, у эукариот есть мембранные органеллы, которые используются для разделения всех этих процессов, что означает, что кухня отделена от главной ванной комнаты — есть десятки обнесенных стеной комнат, каждая из которых обслуживает разные функции в ячейке.

Например, ДНК хранится, реплицируется и обрабатывается в ядре эукариотической клетки, которое само окружено избирательно проницаемой мембраной. Это защищает ДНК и позволяет клетке точно регулировать производство белков, необходимых для выполнения своей работы и поддержания жизни клетки. Другие ключевые органеллы включают митохондрии, которые обрабатывают сахара для выработки энергии, лизосомы, которые обрабатывают отходы, и эндоплазматический ретикулум, который помогает организовать белки для распределения по клетке.Прокариотические клетки должны делать много того же самого, но у них просто нет отдельных комнат для этого. В этом смысле они больше похожи на двухбитную операцию.

«Многие эукариотические организмы состоят из нескольких типов клеток, каждый из которых содержит один и тот же набор схем ДНК, но выполняет разные функции», — говорит Шанл. «Разделяя большие схемы ДНК в ядре, определенные части схемы можно использовать для создания различных типов клеток на основе одного и того же набора инструкций.»

Эволюция эукариот

Вам может быть интересно, как организмы были разделены таким образом. Что ж, согласно теории эндосимбиотиков, все началось около 2 миллиардов лет назад, когда какой-то большой прокариот сумел создать ядро ​​путем складывания.

«Со временем меньшая прокариотическая клетка была поглощена этой более крупной клеткой, — говорит Шанл. — Меньшая прокариот могла выполнять аэробное дыхание или перерабатывать сахар в энергию, используя кислород, подобно митохондриям, которые мы делаем. увидеть в эукариотах, которые живут сегодня.Эта меньшая клетка сохранялась внутри более крупной клетки-хозяина, где она реплицировалась и передавалась последующим поколениям. Эта эндосимбиотическая связь в конечном итоге привела к тому, что меньшая клетка стала частью более крупной клетки, в конечном итоге потеряв свою автономию и большую часть своей исходной ДНК ».

Однако митохондрии современных эукариот имеют свои собственные схемы ДНК, которые реплицируются независимо от ДНК в организме человека. ядро и митохондриальная ДНК имеет некоторое сходство с прокариотической ДНК, что подтверждает эндосимбиотическую теорию.Считается, что подобная модель привела к эволюции хлоропластов у растений, но история начинается с эукариотической клетки, содержащей митохондрии, поглощающие фотосинтетический прокариот.

Эукариоты и прокариоты — они разные! Но даже несмотря на то, что может быть трудно увидеть сходство между людьми и бактериями, мы все сделаны из одного и того же материала: ДНК, белков, сахаров и липидов.

Эукариотические и прокариотические клетки: сходства и различия

Эукариоты — это организмы, клетки которых имеют ядро, заключенное в клеточную мембрану, составляющую одну из трех областей жизни, эукариот.К ним относятся многоклеточные организмы, такие как растения, животные и грибы.

Бактерии и археи, две другие области жизни, являются прокариотическими клетками. У них нет мембраносвязанных клеточных компартментов, таких как ядра.

Лукиянова Наталья Френта | Shutterstock

Сходства между эукариотическими и прокариотическими клетками

Клеточная мембрана

Как эукариотические, так и прокариотические клетки несут липидный бислой, который представляет собой набор фосфолипидов и белков, который действует как селективный барьер между внутренней и внешней средой клетки.

Генетический материал

Эукариотические и прокариотические клетки используют дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) в качестве основы для своей генетической информации. Этот генетический материал необходим для регулирования и информирования функции клетки посредством создания РНК путем транскрипции с последующим образованием белков посредством трансляции.

Рибосомы

Рибосомы облегчают трансляцию РНК и создание белка, который необходим для функционирования как эукариотических, так и прокариотических клеток.

Цитоплазма

Цитоплазма — это среда, в которой протекают биохимические реакции клетки, основным компонентом которой является цитозоль.

В эукариотических клетках цитоплазма включает все, что находится между плазматической мембраной и ядерной оболочкой, включая органеллы; материал ядра называется нуклеоплазмой. У прокариот цитоплазма охватывает все, что находится в плазматической мембране, включая цитоскелет и генетический материал.

Строение эукариотической клетки. (Arisa_J / Shutterstock)

Различия между эукариотическими и прокариотическими клетками

Размер ячейки

Эукариотические клетки обычно больше (10 — 100 мкм), чем прокариотические клетки (1 — 10 мкм).

Расположение ячеек

Эукариоты часто бывают многоклеточными, тогда как прокариоты одноклеточными. Однако есть некоторые исключения — одноклеточные эукариоты включают амебы, парамеции, дрожжи.

Истинное мембраносвязанное ядро ​​

Эукариотические клетки имеют истинное ядро, связанное двойной мембраной. Он содержит функции большой клетки, связанные с ДНК, в меньшем корпусе, чтобы обеспечить близость материалов и повысить эффективность клеточной связи и функций.

Напротив, более мелкие прокариотические клетки не имеют ядра. Материалы уже достаточно близки друг к другу, и есть только «нуклеоид», который является центральной открытой областью клетки, где расположена ДНК.

Структура ДНК

Эукариотическая ДНК является линейной и образует комплекс с упаковывающими белками, называемыми «гистонами», до организации в несколько хромосом

Прокариотическая ДНК является кольцевой, не связана с гистонами и не организована в хромосомы. Прокариотическая клетка проще и требует для функционирования гораздо меньше генов, чем эукариотическая клетка. Следовательно, он содержит только одну кольцевую молекулу ДНК и несколько меньших кругов ДНК (плазмиды).

Строение прокариотической клетки.(В искусстве / Shutterstock)

Органеллы, связанные с мембраной

Эукариотические клетки содержат множество заключенных в мембрану крупных и сложных органелл в цитоплазме, тогда как прокариотические клетки не содержат этих мембраносвязанных органелл.

Это ключевое отличие, поскольку оно обеспечивает высокий уровень внутриклеточного разделения труда и способствует большей сложности, характерной для эукариотических клеток.

Из-за большего размера эукариотических клеток ограничение определенного клеточного процесса меньшей площадью также увеличивает эффективность функций за счет улучшения коммуникации и движения внутри клетки.

Только эукариоты обладают мембраносвязанным ядром и мембраносвязанными органеллами, такими как митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы, пероксисомы и ЭР.

Размер рибосомы

И эукариотические, и прокариотические клетки содержат много рибосом; однако рибосомы эукариотических клеток больше, чем прокариотические рибосомы, то есть 80S по сравнению с 70S.

Рибосомы эукариот также более сложны, чем рибосомы прокариот — они построены из пяти видов рибосомных РНК и примерно восьмидесяти видов белков.Напротив, прокариотические рибосомы состоят только из трех видов рРНК и примерно пятидесяти видов белков.

Цитоскелет

Это многокомпонентная система у эукариот, состоящая из микротрубочек, актиновых филаментов и промежуточных филаментов. Он необходим для поддержания формы ячеек, обеспечения внутренней организации и механической поддержки. Это также имеет первостепенное значение при движении и делении клеток.

Половое размножение

Большинство эукариот размножаются половым путем, в то время как прокариоты размножаются бесполым путем.Половое размножение у эукариот приводит к потомству с генетическим материалом, который представляет собой смесь генома родителей, и во время этого процесса генерируются генетические вариации посредством половой рекомбинации.

С другой стороны, прокариот будет воспроизводить свои клоны посредством бинарного деления и больше полагается на горизонтальный генетический перенос для вариации.

Отделение клеток

Это происходит путем митоза для эукариотических клеток и бинарного деления для прокариотических клеток.

Эукариотические клетки подвергаются митозу, а затем цитокинезу.Это включает в себя множество этапов — ядерная мембрана распадается, затем хромосомы сортируются и разделяются, чтобы каждая дочерняя клетка получила два набора (диплоидное число) хромосом. После этого цитоплазма делится, образуя две генетически идентичные дочерние клетки, то есть цитокинез.

Напротив, прокариоты подвергаются более простому процессу двойного деления. Это происходит быстрее, чем митоз, и включает репликацию ДНК (нуклеоида), хромосомную сегрегацию и, в конечном итоге, разделение клеток на две дочерние клетки, генетически идентичные родительской клетке.В отличие от митоза, этот процесс не затрагивает ядерную оболочку, образование центромеры и веретена.

Дополнительная литература

Прокариотических клеток и эукариотических клеток: сходства и различия

Клетки являются основным строительным блоком жизни.

Самым маленьким живым организмам нужен только один из этих строительных блоков, а другим — лишь горстка.

Более сложные формы жизни на эволюционном древе, такие как мох, кактусы сагуаро и черные медведи, состоят из миллионов или триллионов клеток, которые взаимодействуют друг с другом, образуя индивидуальный организм.

Большинство организмов в мире состоит из прокариотических клеток, обычно одноклеточных. Прокариоты — это бактерии и археи.

TL; DR (слишком долго; не читал)

Большинство прокариот одноклеточные и являются либо археями, либо бактериями. Их клетки меньше эукариотических. Эукариоты включают более крупные и сложные организмы, такие как растения и животные. Только у эукариот есть мембраносвязанные органеллы и ядро. Прокариоты делятся посредством бинарного деления, в то время как эукариотические клетки делятся посредством митоза.

Эукариоты размножаются половым путем посредством мейоза, что допускает генетическую изменчивость.

Прокариотические клетки размножаются бесполым путем, копируя себя. Несмотря на это, процессы переноса генов все еще допускают генетическую изменчивость. Одним из них является трансдукция, при которой вирусы перемещают ДНК от одной бактерии к другой.

Прокариоты против эукариот: основы

Вся известная жизнь на Земле сортируется в систему классификации, которая начинается с трех категорий, называемых доменами, и распространяется с каждым нисходящим рангом.Это то, что обычно называют деревом жизни.

Организмы архей и бактерий являются прокариотами, в то время как организмы Eukarya имеют эукариотические клетки.

Домен архей имеет подкатегории, но научные источники различаются по типам этих категорий или царствам. Это:

  • Crenarchaeota
  • Euryarchaeota
  • Korarchaeota

Домен бактерий, использовавшийся для продолжения прямого пути вниз по дереву в единое королевство Монера.Однако новые системы классификации исключают Monera и разделяют домен Bacteria на два царства Eubacteria и Archaebacteria, которые иногда обозначают как Archaea, но не следует путать с доменом архей .

Владения Эукарии разделены на четыре царства. Это:

  • Plantae
  • Грибы
  • Protista
  • Animalia

Все клетки растений, простейших, грибов и животных являются эукариотами.Большинство из них многоклеточные, хотя есть и исключения. Напротив, прокариоты — бактерии и археи — одноклеточные организмы, за редким исключением. Прокариоты, как правило, имеют меньшие размеры клеток, чем эукариоты.

Основные различия в клеточной структуре

Причина разницы в размерах клеток между прокариотическими и эукариотическими клетками заключается в различной структуре и организации между двумя типами клеток.

Прокариоты также лишены мембраносвязанного ядра, которое является другой органеллой.Без ядра или каких-либо других органелл прокариотические клетки неспособны выполнять те виды специализированных функций, в которых участвуют эукариотические клетки.

Они не могут выполнять расширенные функции, которые могут выполнять клетки с множеством поддерживающих органелл.

••• Sciencing

Эукариоты хранят свою ДНК в виде хромосом в ядре, но у прокариот ядро ​​отсутствует.

Вместо этого большая часть их ДНК находится в одной хромосомоподобной структуре, которая находится в области цитоплазмы, называемой нуклеоидом .У этого нуклеоида нет собственной мембраны. Дополнительные фрагменты ДНК, называемые плазмидами , имеют форму колец и существуют в цитоплазме вне нуклеоида.

Различия в организации

Прокариотические клетки участвуют в воспроизводстве посредством процесса деления клеток, называемого бинарным делением .

Эукариотические клетки используют другой процесс клеточного деления, называемый митозом, который включает в себя постоянный цикл роста и развития клеток.

Для ячейки часто используются контрольные точки, которые контролируют внешние и внутренние условия ячейки и при необходимости перенаправляют ресурсы и функции ячейки.

Фундаментальная часть всей жизни на Земле — это передача генетического материала будущим поколениям.

Эукариоты размножаются половым путем посредством процесса, называемого мейозом , который случайным образом сортирует гены от двух родителей, чтобы сформировать ДНК потомства.

Половое размножение максимизирует генетическую изменчивость потомков двух родителей, усиливая генетическую линию и сводя к минимуму риск случайной мутации, уничтожающей большую часть популяции.

Прокариоты размножаются бесполым путем, что создает точную копию исходной клетки. Генетическая изменчивость проявляется в менее сложных процессах переноса генов, чем у эукариот, таких как трансдукция . В этом процессе гены передаются от одной бактериальной клетки к другой с помощью вирусных клеток.

Вирусы захватывают плазмиды одной бактерии и переносят ее в другую бактериальную клетку. ДНК в плазмиде интегрируется с другой ДНК клетки-реципиента.

Прокариотическая клетка Эукариотическая клетка
Органеллы, связанные с мембраной присутствуют Нет Да, включает такие вещи, как митохондрии, домен голджи, т. Бактерии и археи Eukarya
Kingdoms Eubacteria and Archaebacteria Plantae, Fungi, Animalia, Protista
Ядро присутствует Нет Iscleus ДНК Iscleo Хромосомы
Размножение / деление клеток Бинарное деление Митоз (деление соматических клеток) и мейоз (создание клеток, используемых для полового размножения)
Наличие рибосом Да Да Да Плазма Наличие клеточной мембраны Да Да

Сходства между прокариотами и эукариотами

Несмотря на все различия между прокариотическими клетками и эукариотическими клетками, у них также есть некоторые общие черты.