Eukarüootne rakk vs prokarüootne rakk

Erinevus prokarüootid ja eukarüootid peetakse organismirühmade kõige olulisemaks eristuseks. Eukarüootsed rakud sisaldavad membraaniga seotud organelle, näiteks tuuma, samas kui prokarüootsed rakud seda ei tee. Prokarüootide ja eukarüootide rakulise struktuuri erinevused hõlmavad mitokondrite ja kloroplastide olemasolu, raku seina ja kromosomaalse DNA struktuuri.

Prokarüootid olid ainus eluvorm Maal miljonite aastate jooksul, kuni evolutsiooniprotsessi käigus tekkisid keerukamad eukarüootsed rakud.

Võrdlusdiagramm

Erinevused - sarnasused - Eukarüootsete rakkude ja prokarüootide rakkude võrdlustabel
Eukarüootne rakkProkarüootne rakk
Tuum Olevik Puudub
Kromosoomide arv Rohkem kui üks Üks - kuid mitte tõeline kromosoom: plasmiidid
Lahtri tüüp Tavaliselt mitmerakuline Tavaliselt üherakulised (mõned sinivetikad võivad olla mitmerakulised)
Tõeline membraaniga seotud tuum Olevik Puudub
Näide Loomad ja taimed Bakterid ja arhaea
Geneetiline rekombinatsioon Meioos ja sugurakkude sulandumine Osaline, kahesuunaline DNA ülekanne
Lüsosoomid ja peroksisoomid Olevik Puudub
Mikrotuubulid Olevik Puudub või on harv
Endoplasmaatiline retikulum Olevik Puudub
Mitokondrid Olevik Puudub
Tsütoskelett Olevik Võib puududa
Valkude DNA mähkimine. Eukarüootid mähivad oma DNA ümber valkude, mida nimetatakse histoonideks. Prokarüootse DNA voldimiseks ja kondenseerimiseks toimivad mitu valku. Seejärel jagatakse volditud DNA mitmesugusteks konformatsioonideks, mis superkeerutatakse ja keritakse ümber HU valgu tetrameeride ümber.
Ribosoomid suurem väiksem
Vesiikulid Olevik Olevik
Golgi aparaat Olevik Puudub
Kloroplastid Esineb (taimedes) Puudub; klorofüll hajutatud tsütoplasmas
Flagella Mikroskoopiline suurus; membraaniga seotud; tavaliselt paigutatud üheksa duetti, mis ümbritsevad kahte singlit Submikroskoopne suurus, koosneb ainult ühest kiust
Tuumamembraani läbilaskvus Valikuline pole kohal
Plasmamembraan koos steroidiga Jah Tavaliselt ei
Raku sein Ainult taimerakkudes ja seentes (keemiliselt lihtsamad) Tavaliselt keemiliselt keeruline
Vaakumid Olevik Olevik
Lahtri suurus 10-100um 1-10um

Eukarüootide ja prokarüootide määratlus

Prokarüootid (pro-KAR-ee-ot-es) (vanakreeka keelest pro- enne + karjaon pähkel või tuum, viidates raku tuumale, + järelliide -otos, pl. -märkused; ka spelta "prokarüootid") on rakutuuma (= kariooni) või muude membraaniga seotud organellideta organismid. Enamik neist on üherakulised, kuid mõned prokarüootid on mitmerakulised.

Eukarüootid (IPA: [juːˈkæɹɪɒt]) on organismid, mille rakud on sisemembraanide ja tsütoskeleti abil organiseeritud keerukateks struktuurideks. Kõige iseloomulikum membraaniga seotud struktuur on tuum. See omadus annab neile oma nime (kirjutatud ka "eukarüoot"), mis pärineb kreeka keelest ευ, mis tähendab head / tõelist, ja κάρυον, mis tähendab pähklit, viidates tuumale. Loomad, taimed, seened ja protistid on eukarüoodid.

Erinevused eukarüootsete ja prokarüootsete rakkude vahel

Prokarüootide ja eukarüootide struktuuri erinevus on nii suur, et seda peetakse organismirühmade kõige olulisemaks eristuseks.

  • Kõige olulisem erinevus on see, et eukarüootidel on nende DNA-d sisaldavad "tõelised" tuumad, samas kui prokarüootides olev geneetiline materjal pole membraaniga seotud.
Tüüpilise grampositiivse bakteriraku (prokarüootse raku) struktuur ja sisu
  • Eukarüootides viivad mitokondrid ja kloroplastid läbi erinevaid metaboolseid protsesse ja arvatakse, et need on saadud endosümbiootilistest bakteritest. Prokarüootides toimuvad sarnased protsessid läbi rakumembraani; endosümbiontid on äärmiselt haruldased.
  • Prokarüootide rakuseinad moodustatakse üldiselt teistsugusest molekulist (peptidoglükaanist) kui eukarüootidel (paljudel eukarüootidel pole üldse rakuseina).
  • Prokarüootid on tavaliselt palju väiksemad kui eukarüootsed rakud.
  • Prokarüootid erinevad eukarüootidest ka selle poolest, et need sisaldavad ainult ühte ahelat stabiilset kromosomaalset DNA-d, mida hoitakse nukleoidi nime kandvas piirkonnas, samal ajal kui eukarüooti DNA-d leidub tihedalt seotud ja organiseeritud kromosoomides. Kuigi mõnedel eukarüootidel on satelliit-DNA struktuurid, mida nimetatakse plasmiidideks, peetakse neid üldiselt prokarüootide tunnuseks ja paljud olulised geenid prokarüootides salvestuvad plasmiididesse.
  • Prokarüootidel on suurem pindala ja ruumala suhe, mis annab neile suurema metabolismi kiiruse, suurema kasvukiiruse ja järelikult lühema genereerimise aja võrreldes Eukarüootidega.
  • Geenid
    • Prokarüootid erinevad eukarüootidest ka nende geenide kromosoomi struktuuri, pakkimise, tiheduse ja paigutuse poolest. Prokarüootidel on eukarüootidega võrreldes uskumatult kompaktsed genoomid, peamiselt seetõttu, et prokarüootide geenidel puuduvad iga geeni vahel intronid ja suured mittekodeerivad piirkonnad.
    • Kui ligi 95% inimese genoomist ei kodeeri valke ega RNA-d või sisaldab geeni promootorit, siis peaaegu kõik prokarüooti genoomi koodid kontrollivad või kontrollivad midagi.
    • Prokarüootide geene ekspresseeritakse ka rühmadena, mida nimetatakse operoniteks, mitte individuaalselt, nagu eukarüootides.
    • Prokarüooti rakus transkribeeritakse kõik operoni geenid (kuulsa lac-operoni korral kolm) samal RNA tükil ja tehakse seejärel eraldi valkudeks, samas kui need geenid olid eukarüootide natiiviks, oleks neil kõigil oma oma promootorit ja transkribeeritakse nende enda mRNA ahelal. See geeniekspressiooni väiksem kontroll võimaldab prokarüootide lihtsust võrreldes eukarüootidega.

Viited

  • Vikipeedia: Eukarüote
  • Vikipeedia: Prokarüote