在原核细胞和真核细胞之间有一些不同,但是根据细胞的内部结构,原核细胞是简单的,单细胞的,小的,没有明确的细胞核,而真核细胞是多细胞的,较大的,有明确的细胞核。
从原核生物到真核生物的进化
原核细胞是在包括细菌和古生菌在内的三域系统中发现的最古老的细胞。
许多原核生物,如细菌,几乎可以在我们身体的任何地方找到,并且在缺乏足够营养的饥饿环境中能够茁壮成长。古细菌细胞是原核细胞的另一个例子,其大小和形状与细菌相似,也由单细胞组成,存在于极端环境中,如温泉、土壤、海洋、沼泽地和其他生物体内。
数百万年前,原核生物是地球上唯一存在的生命,直到15亿到20亿年前,化石记录表明,真核细胞是由以共生方式结合在一起的原核细胞进化而来的。
许多科学家认为,真核细胞是现有原核细胞经过进化过程中结构和功能发生微小变化的结果。可以说,可能第一个真核细胞奇迹般地诞生于原核生物、共生生物和多细胞相互作用。
基础 | 原核细胞 | 真核细胞 |
单元格类型 | 通常由单细胞组成(有些蓝藻可能是多细胞的) | 多细胞 |
染色体数目 | 一个(但不是真的称为质粒) | 不止一个 |
单元格大小 | 电池尺寸小(1-10微米) | 较大(10-100微米) |
细胞壁 | 通常存在但化学复杂(由肽聚糖或粘肽组成) | 通常无细胞壁,仅存在于植物细胞和真菌中(化学上由纤维素和几丁质组成) |
细胞核 | 真核(界限清楚的核)缺失。细胞核缺少核膜,核仁称为类核 | 在核膜和核仁内有一个界限清楚的细胞核 |
线粒体 | 缺席 | 出席 |
内质网 | 缺席 | 出席 |
核糖体 | 由较小的亚单位30-S和50-S组成,分布在细胞质中 | 在真核细胞中,核糖体更为复杂,由70-S和80-S两个较大的亚单位组成,并被膜结合 |
细胞分裂 | 二元裂变(共轭、转化和转导) | 有丝分裂 |
再生产方式 | 无性的 | 性(包括减数分裂) |
细胞器 | 细胞器不是膜结合的(如果有的话) | 细胞器是膜结合的,功能特异 |
细胞骨架 | 缺席 | 出席 |
细胞周期持续时间 | 短(20-60分钟) | 长(12-24小时) |
转录与翻译 | 同时发生 | 首先转录发生在细胞核,然后翻译发生在细胞质 |
代谢机制 | 大范围变化 | 克雷布斯循环,电子传递链 |
溶酶体和过氧化物酶体 | 缺席 | 出席 |
鞭毛 | 结构简单(由蛋白质和鞭毛蛋白组成的亚显微尺寸) | 复合物(通常以9+2排列,围绕两个微管蛋白和其他蛋白质单体) |
例子 | 古细菌 | 动植物 |
原核细胞是最小、最简单、最古老的细胞,由这些细胞构成的有机体称为原核生物。
原核生物是没有真核的单细胞生物,因为DNA不包含在膜内,也不与被称为核酸的细胞的其他部分分离。
所有原核细胞都有一个核仁样区,其中包含DNA和RNA作为其遗传物质,核糖体是蛋白质的子单位,细胞质中包含有助于支持细胞其他部分的细胞骨架。
原核细胞的长度通常在0.1到5微米之间,并且具有更高的表面积/体积比,这使得它们能够通过质膜获得更多的营养物质。
原核细胞不像真核细胞那么复杂,可以看到不同形状和大小的细胞。
原核细胞有四个主要成分:
质膜又称细胞膜,是包围细胞细胞质的外层,有助于调节物质进出细胞的过程。
细胞质是一种凝胶状液体,主要由水、酶和盐组成,其中所有其他细胞成分都悬浮在其中。细胞质是在细胞核外但在质膜内的区域。
在原核细胞中发现的核糖体比在真核细胞中发现的核糖体小,形状和组成略有不同。尽管存在这些差异,核糖体的功能是通过翻译两种细胞中DNA发出的信息来构建蛋白质。
在原核细胞中,遗传物质以DNA和RNA的形式大量存在,因为原核细胞没有明确定义的细胞核,因此染色体DNA在细胞中间看起来像一团串,包含细胞生长、存活和繁殖所需的大部分基因。
真核细胞是一种较大而复杂的细胞,具有明确的细胞核、细胞器和被质膜包围的结构。
由真核细胞组成的有机体被称为真核生物,包括原生动物、真菌、植物和动物。
真核细胞含有多种被称为细胞器的亚细胞结构,在能量平衡、基因表达和新陈代谢中起着重要作用。
与DNA松散地结合在类核区的原核细胞不同,真核细胞有一个细胞核,周围有一层复杂的核膜,将细胞内部与外部环境隔开。
与原核细胞一样,真核细胞也有质膜、细胞质和核糖体。然而,与原核细胞不同,这些细胞具有:
原核细胞是数百万年前在地球上最原始的生命中发现的最古老的细胞,包括细菌和古生物种,然而真核细胞由于原核细胞的突变而变得更复杂和更大。
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