Alle levende organismen kunnen worden onderverdeeld in prokaryoten en eukaryoten. Bacteriën en archaea behoren tot prokaryoten. Eukaryoten zijn de organismen in protisten, schimmels, plantae en animalia van het koninkrijk. Prokaryote cellen bezitten geen kern, kernmembranen en nucleoli. Maar eukaryotische cellen bestaan uit een echte kern omsloten door twee membranen. Dus, de belangrijk verschil tussen prokaryote en eukaryotische cellen is dat prokaryotische cellen missen membraangebonden organellen, inclusief de kern, terwijl eukaryotische cellen bestaan uit membraangebonden organellen met inbegrip van een kern.
Dit artikel kijkt naar,
1. Wat zijn Prokaryotische cellen
- Structuur en kenmerken
2. Wat zijn eukaryotische cellen
- Structuur en kenmerken
3. Wat is het verschil tussen Prokaryote en Eukaryote cellen
Eencellige organismen die geen membraangebonden organellen zoals kern en mitochondriën hebben, worden prokaryote cellen genoemd. Deze organismen zijn verdeeld in twee groepen, afhankelijk van de componenten van de celwand: Bacteriën en Archaea. In prokaryoten omsluit het celmembraan wateroplosbare eiwitten, DNA en metabolieten in het cytoplasma. Ze hebben geen afzonderlijke compartimenten, maar microcompartimenten fungeren als primitieve organellen die worden gevormd door eiwitschillen.
De meeste prokaryoten zijn 0,2 tot 2 μm groot. Vier soorten vormen kunnen worden geïdentificeerd in bacteriën: sferisch (cocci), staafvormig (bacilli), spiraalvormig (spirochaete) en kommavormig (vibrio). Cyanobacteriën vormen ook grote kolonies en myxobacteriën die multicellulaire stadia in de levenscyclus bevatten. Bacteriën bestaan uit een primitief cytoskelet en een celwand gemaakt van peptidoglycan: een polymeer van gekoppelde koolhydraten en kleine eiwitten. Celwand biedt bescherming aan de cel, behoudt de vorm en voorkomt uitdroging. Sommige bacteriën hebben een buitenste laag genaamd capsule wat plakkerig is, waardoor de cel hecht aan oppervlakken. flagella, een veegachtige structuur helpt om te bewegen door op te treden als een rotormotor. Anderzijds, fimbriae, een talrijke haarachtige structuur helpt ook de gehechtheid.
Sommige bacteriën bestaan uit een glycocalyx die de omgeving van het celmembraan bedekt. bacterie- cytoplasma is een gelachtige substantie die een verscheidenheid aan organische moleculen oplost samen met cellulaire componenten. Kleine 70S ribosomen zijn aanwezig voor de eiwitsynthese. Genomisch DNA wordt gevonden in een regio die wordt genoemd nucleoid in het cytoplasma. Bacteriën bestaan uit een enkelcirkelvormig chromosoom. Sommige DNA-stukken worden in het cytoplasma als circulaire plasmiden gevonden. De structuur van een prokaryote cel wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Prokaryote celstructuur
Zowel bacteriën als archaea vertonen aseksuele reproductie via binaire splitsing. Bacteriële genoverdracht vindt plaats op drie manieren: transductie gemedieerd door bacteriofagen, conjugatie gemedieerd door plasmiden en natuurlijke transformatie. Dit wordt horizontale genoverdracht genoemd. Rodachtige structuren genaamd pili sta de genetische overdracht toe. Archaeaal-genoverdracht vindt plaats via cytoplasmatische bruggen.
Omdat prokaryoten een grote diversiteit hebben, verkrijgen ze naast anorganische stoffen zoals waterstofsulfide ook energie uit organische fotosynthese. Ze kunnen ook leven onder zware omstandigheden zoals sneeuwvlakten in Antarctica, hete bronnen en onderzeese hydrothermale ventilatieopeningen. Archaea zijn extremofielen, leven in extreme pH-waarden, temperatuur en straling. Eukaryoten worden verondersteld te zijn geëvolueerd uit prokaryoten.
Eukaryoten zijn eencellige of meercellige organismen, die membraan-ingesloten organellen hebben zoals speciale kern, mitochondriën, golgi-apparaten en chloroplasten in planten. Multicellulaire eukaryoten bevatten gespecialiseerde weefsels gemaakt door verschillende soorten cellen. Eukaryoten kunnen worden geïdentificeerd onder vier koninkrijken: Kingdom Protista, Kingdom Plantae, Kingdom Fungi en Kingdom Animalia.
Een eukaryote cel is groter in grootte (10 tot 100 μm) vergeleken met prokaryoten. In eukaryoten kunnen verschillende celtypen zoals dierlijke cellen, plantencellen en schimmelcellen worden geïdentificeerd. eukaryote cytoskelet is samengesteld uit microfilamenten, microtubules en intermediaire filamenten. Het speelt een vitale rol in de cellulaire organisatie en de vorm ervan. Planten en schimmels bezitten een cel muur opgebouwd uit respectievelijk cellulose, hemicellulose, pectine en chitine.
Eukaryotische cellen zijn samengesteld uit een verscheidenheid aan membraangebonden organellen. De kern wordt omgeven door twee membranen die nucleaire envelop worden genoemd. Nucleair membraan vormt de endoplasmatisch reticulum (ER) die betrokken is bij eiwitrijping en transport. ribosomen zijn groot, 80S groot en zijn gebonden aan de ER. Ribosoomgebonden ER wordt ruw ER genoemd. blaasjes zijn aanwezig voor de transformatie van verschillende moleculen in de cel, zoals golgi-lichamen, lysosomen en peroxizomen. mitochondriën is ook omgeven door twee fosfolipide dubbellagen. Ze verbergen suiker in ATP's om te gebruiken als energie. Plantencellen bevatten chloroplasten voor de fotosynthese. De structuur van een typische plantencel wordt getoond in Figuur 2.
Figuur 2: Plantcelstructuur
Gewoonlijk zijn eukaryoten samengesteld uit meer dan één chromosoom in de kern. Deze chromosomen zijn lineair en meestal bestaan ze in meerdere kopieën die homoloog genoemd worden. Eukaryoten reproduceren ofwel ongeslachtelijk via mitose of seksueel via meiose gevolgd door de fusie van gameten.
Prokaryote cel: Prokaryote cellen bezitten geen kern- en membraangebonden organellen.
Eukaryote cel: Eukaryote cellen bezitten membraangebonden organellen waaronder de kern.
Prokaryote cel: Deze cellen hebben normaal een diameter van 0,2 tot 2 μm.
Eukaryote cel: Deze cellen hebben normaal een diameter van 10 tot 100 μm.
Prokaryote cel: Prokaryotische cellen hebben geen echte kern, geen kernmembranen of nucleoli.
Eukaryote cel: Eukaryote cellen bestaan uit een echte kern met kernmembranen en nucleoli.
Prokaryote cel: Prokaryote cellen bestaan uit een enkel, circulair DNA-molecuul in de nucleoïde. Ze hebben geen histonen of exons.
Eukaryote cel: Eukaryotische cellen bestaan uit meerdere, lineaire chromosomen in de kern. Ze bevatten histonen en exons.
Prokaryote cel: Prokaryote cellen hebben geen membraangebonden organellen.
Eukaryote cel: Membraangebonden organellen zoals mitochondria, chloroplast, ER en blaasjes zijn aanwezig.
Prokaryote cel: Flagella bestaat uit twee eiwitten.
Eukaryote cel: Sommige cellen zonder celwand bevatten flagellen.
Prokaryote cel: Glycocalyx fungeert als een capsule.
Eukaryote cel: Sommige eukaryote cellen die geen celwand hebben, bezitten een glycocalyx.
Prokaryote cel: Prokaryote cellen zijn meestal opgebouwd uit peptidoglycanen. Ze zijn chemisch complex.
Eukaryote cel: Eukaryotische cellen zijn opgebouwd uit cellulose, chitine en pectine. Prokaryotische cellen zijn chemisch eenvoudig.
Prokaryote cel: Koolhydraten en sterolen worden niet gevonden in het plasmamembraan.
Eukaryote cel: Koolhydraten en sterolen dienen als receptoren op het plasmamembraan.
Prokaryote cel: Prokaryotische cellen zijn primitief cytoskelet zonder cytoplasmatische streaming.
Eukaryote cel: Eukaryote cellen hebben een complex cytoskelet met cytoplasmatische streaming.
Prokaryote cel: Prokaryotische cellen zijn klein in omvang, 70S.
Eukaryote cel: Eukaryotische cellen zijn groot in omvang, 80S. 70S-ribosomen zijn aanwezig in organellen zoals mitochondria en chloroplast.
Prokaryote cel: Celdeling vindt plaats door binaire splitsing.
Eukaryote cel: Celdeling vindt plaats via mitose.
Prokaryote cel: Geen seksuele reproductie, horizontale genoverdracht en recombinatie kunnen worden waargenomen.
Eukaryote cel: Seksuele reproductie gebeurt door meiose.
Prokaryote cel: Bacteriën en archaea zijn voorbeelden
Eukaryote cel: Protista, schimmels, planten en dieren zijn voorbeelden.
Prokaryote cellen transporteren hun metabolieten door het cytoplasma, maar eukaryotische cellen bestaan uit verschillende soorten vesicles om verschillende metabolieten te transporteren. Eiwitsynthese in eukaryotische cellen vindt plaats in 80S-ribosomen die aan het ER zijn bevestigd. Gesynthetiseerde polynucleotide-ketens komen de ER binnen. Eiwitvouwing en transport naar verschillende delen van de cel worden onderhouden door de ER. Daarom is het belangrijkste verschil tussen prokaryote en eukaryote cellen het gevolg van de aanwezigheid of afwezigheid van de kern en de membraangebonden organellen.
Referentie:
1. “Prokaryote”. Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 22 feb 2017
2. "Prokaryote cellen". KHANACEDAMY, 2017. Betreden 22 feb 2017
3. “Eukaryote”. Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017. Betreden 22 feb 2017
4. "Eukaryotische cellen". Leer wetenschap bij Scitable, Nature Education, 2017. Betreden 22 februari 2017
Afbeelding met dank aan:
1. "Gemiddelde prokaryote cel- en.svg". Door Mariana Ruiz Villarreal, LadyofHats - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Plant cell structure-en.svg". By LadyofHats - Zelfgemaakt met behulp van Adobe Illustrator (Public Domain) via Commons Wikimedia