Eikariotu un prokariotu šūnu struktūra. Eikariotu šūna. Prokariotu šūnas struktūra. Prokariotu un eikariotu šūnu salīdzinājums.

Mūsdienu un fosilajos organismos ir zināmi divu veidu šūnas: prokariotu un eikariotu. Tās tik krasi atšķiras pēc strukturālajām iezīmēm, ka tas kalpoja, lai atšķirtu divas dzīvās pasaules lielvalsts – prokariotus, t.i. pirmskodolu, un eikarioti, t.i. īsti kodolorganismi. Starpposma formas starp šiem lielākajiem dzīvajiem taksoniem joprojām nav zināmas.

Galvenās iezīmes un atšķirības starp prokariotu un eikariotu šūnām (tabula):

Zīmes	Prokarioti	Eikarioti
KODOLMEMBRANA	Nav klāt	Pieejams
PLAZMAS MEMBRĀNA	Pieejams	Pieejams
MITOHONDRIJA	Nav	Pieejams
EPS	Nav klāt	Pieejams
RIBOSOMAS	Pieejams	Pieejams
VAKUOLES	Nav	Pieejams (īpaši tipiski augiem)
LIZOSOMAS	Nav	Pieejams
ŠŪNAPVALKI	Pieejams, sastāv no sarežģītas heteropolimēra vielas	Dzīvnieku šūnās nav, augu šūnās tas sastāv no celulozes
KAPSULA	Ja ir, tas sastāv no olbaltumvielu un cukura savienojumiem	Nav klāt
GOLGI KOMPLEKSS	Nav klāt	Pieejams
NODAĻA	Vienkārši	Mitoze, amitoze, mejoze

Galvenā atšķirība starp prokariotu šūnām un eikariotu šūnām ir tā, ka to DNS nav sakārtota hromosomās un to neapņem kodola apvalks. Eikariotu šūnas ir daudz sarežģītākas. Viņu DNS, kas saistīta ar olbaltumvielām, ir sakārtota hromosomās, kas atrodas īpašā veidojumā, būtībā lielākajā šūnas organellā - kodolā. Turklāt šādas šūnas ārpuskodolu aktīvais saturs tiek sadalīts atsevišķos nodalījumos, izmantojot endoplazmas tīklu, ko veido elementārā membrāna. Eikariotu šūnas parasti ir lielākas nekā prokariotu šūnas. To izmēri svārstās no 10 līdz 100 mikroniem, savukārt prokariotu šūnu (dažādas baktērijas, zilaļģes - zilaļģes un daži citi organismi) izmēri parasti nepārsniedz 10 mikronus, bieži vien sasniedzot 2-3 mikronus. Eikariotu šūnā gēnu nesēji - hromosomas - atrodas morfoloģiski izveidotā kodolā, ko no pārējās šūnas norobežo membrāna. Īpaši plānos, caurspīdīgos preparātos dzīvās hromosomas var redzēt, izmantojot gaismas mikroskopu. Biežāk tie tiek pētīti uz fiksētiem un krāsainiem preparātiem.

Hromosomas sastāv no DNS, kas ir kompleksā ar histona proteīniem, kas bagāti ar aminoskābēm arginīnu un lizīnu. Histoni veido ievērojamu daļu no hromosomu masas.

Eikariotu šūnai ir dažādas pastāvīgas intracelulāras struktūras - organellas (organellas), kuru prokariotu šūnā nav.

Prokariotu šūnas var sadalīties vienādās daļās, sašaurinoties vai veidojot pumpurus, t.i. ražo meitas šūnas, kas ir mazākas par mātes šūnām, bet nekad nedalās mitozes ceļā. Turpretim eikariotu organismu šūnas dalās mitozes ceļā (izņemot dažas ļoti arhaiskas grupas). Šajā gadījumā hromosomas “sadalās” gareniski (precīzāk, katra DNS virkne atveido savu līdzību ap sevi), un to “pusītes” - hromatīdi (pilnas DNS virknes kopijas) izkliedējas grupās uz pretējos šūnas poliem. Katra no iegūtajām šūnām saņem to pašu hromosomu komplektu.

Prokariotu šūnas ribosomas krasi atšķiras no eikariotu ribosomām pēc izmēra. Prokariotos nav konstatēti vairāki procesi, kas raksturīgi daudzu eikariotu šūnu citoplazmai - fagocitoze, pinocitoze un cikloze (citoplazmas rotācijas kustība). Prokariotu šūnai vielmaiņas procesā askorbīnskābe nav nepieciešama, bet eikariotu šūnas bez tās nevar iztikt.

Prokariotu un eikariotu šūnu kustīgās formas ievērojami atšķiras. Prokariotiem ir motoriskās ierīces flagella vai skropstu veidā, kas sastāv no proteīna flagellīna. Kustīgo eikariotu šūnu motoriskās ierīces sauc par undulipodijām, kuras šūnā tiek noenkurotas ar īpašu kinetosomu ķermeņu palīdzību. Elektronu mikroskopija atklāja visu eikariotu organismu undulipodiju strukturālo līdzību un to krasās atšķirības no prokariotu flagellas

1. Eikariotu šūnas uzbūve.

Šūnas, kas veido dzīvnieku un augu audus, ievērojami atšķiras pēc formas, izmēra un iekšējās struktūras. Tomēr tie visi uzrāda līdzības galvenajās dzīvības procesu iezīmēs, vielmaiņā, aizkaitināmībā, augšanā, attīstībā un spējā mainīties.
Visu veidu šūnas satur divas galvenās sastāvdaļas, kas ir cieši saistītas viena ar otru - citoplazmu un kodolu. Kodols ir atdalīts no citoplazmas ar porainu membrānu un satur kodola sulu, hromatīnu un kodolu. Pusšķidra citoplazma aizpilda visu šūnu, un to iekļūst daudzi kanāliņi. No ārpuses tas ir pārklāts ar citoplazmas membrānu. Tas ir specializējies organellu struktūras, pastāvīgi atrodas šūnā, un pagaidu veidojumi - ieslēgumi. Membrānas organoīdi : ārējā citoplazmas membrāna (OCM), endoplazmatiskais tīkls (ER), Golgi aparāts, lizosomas, mitohondriji un plastidi. Visu membrānu organellu struktūras pamatā ir bioloģiskā membrāna. Visām membrānām ir principiāli vienots struktūras plāns un tās sastāv no dubultā fosfolipīdu slāņa, kurā proteīna molekulas ir iegremdētas dažādos dziļumos no dažādām pusēm. Organellu membrānas atšķiras viena no otras tikai tajās esošo olbaltumvielu komplektos.

Citoplazmas membrāna. Visām augu šūnām, daudzšūnu dzīvniekiem, vienšūņiem un baktērijām ir trīsslāņu šūnu membrāna: ārējais un iekšējais slānis sastāv no olbaltumvielu molekulām, vidējais slānis sastāv no lipīdu molekulām. Tas ierobežo citoplazmu no ārējās vides, ieskauj visus šūnu organellus un ir universāla bioloģiskā struktūra. Dažās šūnās ārējo membrānu veido vairākas membrānas, kas atrodas cieši blakus viena otrai. Šādos gadījumos šūnas membrāna kļūst blīva un elastīga un ļauj šūnai saglabāt savu formu, kā, piemēram, euglena un čības ciliātiem. Lielākajai daļai augu šūnu, papildus membrānai, ārpusē ir arī biezs celulozes apvalks - šūnapvalki. Tas ir skaidri redzams parastajā gaismas mikroskopā un veic atbalsta funkciju, pateicoties stingrajam ārējam slānim, kas šūnām piešķir skaidru formu.
Uz šūnu virsmas membrāna veido iegarenus izaugumus - mikrovilliņus, krokas, invaginācijas un izvirzījumus, kas ievērojami palielina absorbcijas jeb ekskrēcijas virsmu. Ar membrānu izaugumu palīdzību šūnas savienojas viena ar otru daudzšūnu organismu audos un orgānos, kas atrodas uz membrānu krokām. Norobežojot šūnu no apkārtējās vides, membrāna regulē vielu difūzijas virzienu un tajā pašā laikā aktīvi transportē tās šūnā (akumulācija) vai ārā (izvadīšana). Pateicoties šīm membrānas īpašībām, kālija, kalcija, magnija un fosfora jonu koncentrācija citoplazmā ir augstāka, nātrija un hlora koncentrācija ir zemāka nekā vidē. Caur ārējās membrānas porām no ārējās vides šūnā iekļūst joni, ūdens un citu vielu mazas molekulas. Salīdzinoši lielu cieto daļiņu iekļūšanu šūnā veic ar fagocitoze(no grieķu valodas "phago" - aprīt, "dzert" - šūna). Šajā gadījumā ārējā membrāna saskares vietā ar daļiņu noliecas šūnā, ievelkot daļiņu dziļi citoplazmā, kur tā tiek šķelta fermentatīvi. Šķidru vielu pilieni šūnā nonāk līdzīgi; to uzsūkšanos sauc pinocitoze(no grieķu "pino" - dzēriens, "cytos" - šūna). Šūnu ārējā membrāna veic arī citas svarīgas bioloģiskas funkcijas.
Citoplazma 85% sastāv no ūdens, 10% no olbaltumvielām, pārējo tilpumu veido lipīdi, ogļhidrāti, nukleīnskābes un minerālu savienojumi; visas šīs vielas veido koloidālu šķīdumu, kas pēc konsistences ir līdzīgs glicerīnam. Šūnas koloidālajai vielai atkarībā no tās fizioloģiskā stāvokļa un ārējās vides ietekmes rakstura piemīt gan šķidra, gan elastīga, blīvāka ķermeņa īpašības. Citoplazma ir caurstrāvota ar dažādu formu un izmēru kanāliem, kurus sauc Endoplazmatiskais tīkls. To sienas ir membrānas, kas ir ciešā saskarē ar visām šūnas organellām un kopā ar tām veido vienotu funkcionālu un strukturālu sistēmu vielmaiņas un enerģijas un vielu kustībai šūnā.

Caurules sienās ir sīki graudi, ko sauc par granulām. ribosomas.Šo cauruļu tīklu sauc par granulētu. Ribosomas var atrasties izkaisītas uz kanāliņu virsmas vai veidot piecu līdz septiņu vai vairāku ribosomu kompleksus, t.s. polisomas. Citos kanāliņos nav granulu, tās veido gludu endoplazmas tīklu. Fermenti, kas iesaistīti tauku un ogļhidrātu sintēzē, atrodas uz sienām.

Kanāliņu iekšējais dobums ir piepildīts ar šūnas atkritumiem. Intracelulārie kanāliņi, veidojot sarežģītu sazarojumu sistēmu, regulē vielu kustību un koncentrāciju, atdala dažādas organisko vielu molekulas un to sintēzes posmus. Uz enzīmiem bagātu membrānu iekšējās un ārējās virsmas sintezējas olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti, kas vai nu tiek izmantoti vielmaiņā, vai uzkrājas citoplazmā kā ieslēgumi, vai arī tiek izvadīti.

Ribosomas atrodams visu veidu šūnās – no baktērijām līdz daudzšūnu organismu šūnām. Tie ir apaļi ķermeņi, kas sastāv no ribonukleīnskābes (RNS) un olbaltumvielām gandrīz vienādās proporcijās. Tie noteikti satur magniju, kura klātbūtne uztur ribosomu struktūru. Ribosomas var būt saistītas ar endoplazmatiskā retikuluma membrānām, ar ārējo šūnu membrānu vai brīvi atrasties citoplazmā. Viņi veic olbaltumvielu sintēzi. Papildus citoplazmai šūnas kodolā ir atrodamas ribosomas. Tie veidojas kodolā un pēc tam nonāk citoplazmā.

Golgi komplekss augu šūnās tas izskatās kā atsevišķi ķermeņi, ko ieskauj membrānas. Dzīvnieku šūnās šo organellu attēlo cisternas, kanāliņi un pūslīši. Šūnu sekrēcijas produkti nonāk Golgi kompleksa membrānas caurulītēs no endoplazmatiskā tīkla kanāliņiem, kur tie tiek ķīmiski pārkārtoti, sablīvēti un pēc tam nonāk citoplazmā, un tos vai nu izmanto pati šūna, vai arī izņem no tās. Golgi kompleksa tvertnēs polisaharīdi tiek sintezēti un apvienoti ar olbaltumvielām, kā rezultātā veidojas glikoproteīni.

Mitohondriji- mazi stieņveida ķermeņi, ko ierobežo divas membrānas. No mitohondriju iekšējās membrānas stiepjas daudzas krokas - uz to sieniņām ir dažādi enzīmi, ar kuru palīdzību tiek veikta augstas enerģijas vielas - adenozīna trifosforskābes (ATP) sintēze. Atkarībā no šūnas aktivitātes un ārējām ietekmēm mitohondriji var kustēties, mainīt izmēru un formu. Ribosomas, fosfolipīdi, RNS un DNS atrodas mitohondrijās. DNS klātbūtne mitohondrijās ir saistīta ar šo organellu spēju vairoties, veidojot sašaurināšanos vai pumpuru veidošanos šūnu dalīšanās laikā, kā arī ar dažu mitohondriju proteīnu sintēzi.

Lizosomas- mazi ovāli veidojumi, ko ierobežo membrāna un izkaisīti pa visu citoplazmu. Atrodas visās dzīvnieku un augu šūnās. Tie rodas endoplazmatiskā retikuluma paplašinājumos un Golgi kompleksā, šeit tie ir piepildīti ar hidrolītiskiem enzīmiem, pēc tam atdalās un nonāk citoplazmā. Normālos apstākļos lizosomas sagremo daļiņas, kas iekļūst šūnā ar fagocitozi, un lizosomu produkti tiek izvadīti caur lizosomu membrānu citoplazmā, kur lizosomu membrānai plīst, citoplazmā nonāk enzīmi sagremot tā saturu, izraisot šūnu nāvi.
Plastīdi atrodams tikai augu šūnās un atrodams lielākajā daļā zaļo augu. Organiskās vielas tiek sintezētas un uzkrājas plastidos. Ir trīs veidu plastidi: hloroplasti, hromoplasti un leikoplasti.

Hloroplasti - zaļie plastidi, kas satur zaļo pigmentu hlorofilu. Tie atrodas lapās, jaunos kātos un nenobriedušos augļos. Hloroplastus ieskauj dubultā membrāna. Augstākajos augos hloroplastu iekšējā daļa ir piepildīta ar pusšķidru vielu, kurā plāksnes ir novietotas paralēli viena otrai. Plākšņu pārī savienotās membrānas saplūst, veidojot hlorofilu saturošas kaudzes. Katrā augstāko augu hloroplastu kaudzē mijas proteīna molekulu un lipīdu molekulu slāņi, un starp tiem atrodas hlorofila molekulas. Šī slāņveida struktūra nodrošina maksimāli brīvas virsmas un atvieglo enerģijas uztveršanu un pārnesi fotosintēzes laikā.
Hromoplasti - plastidi, kas satur augu pigmentus (sarkanu vai brūnu, dzeltenu, oranžu). Tie ir koncentrēti ziedu, stublāju, augļu un augu lapu šūnu citoplazmā un piešķir tiem atbilstošu krāsu. Hromoplasti veidojas no leikoplastiem vai hloroplastiem pigmentu uzkrāšanās rezultātā karotinoīdi.

Leikoplasti - bezkrāsaini plastidi, kas atrodas augu nekrāsotajās daļās: kātos, saknēs, sīpolos uc Cietes graudi uzkrājas dažu šūnu leikoplastos, bet eļļas un olbaltumvielas uzkrājas citu šūnu leikoplastos.

Visi plastidi rodas no saviem priekšgājējiem, proplastīdiem. Viņi atklāja DNS, kas kontrolē šo organellu reprodukciju.

Šūnas centrs, vai centrosoma, spēlē svarīgu lomu šūnu dalīšanā un sastāv no diviem centrioliem . Tas ir atrodams visās dzīvnieku un augu šūnās, izņemot ziedošās sēnes, zemākās sēnes un dažus vienšūņus. Dalīšanās šūnās esošie centrioli piedalās dalīšanās vārpstas veidošanā un atrodas tās polios. Dalīšanās šūnā pirmais dalās šūnu centrs, un tajā pašā laikā veidojas ahromatīna vārpsta, kas orientē hromosomas, tām novirzoties uz poliem. Viena centriole atstāj katru no meitas šūnām.
Daudzām augu un dzīvnieku šūnām ir īpašiem organoīdiem: skropstas, veic kustību funkciju (ciliāti, elpceļu šūnas), flagellas(vienšūnu vienšūņi, vīriešu un augu reproduktīvās šūnas utt.).

Ieslēgumi - pagaidu elementi, kas rodas šūnā noteiktā tās dzīves posmā sintētiskas funkcijas rezultātā. Tie tiek izmantoti vai izņemti no šūnas. Ieslēgumi ir arī rezerves barības vielas: augu šūnās - ciete, tauku pilieni, olbaltumvielas, ēteriskās eļļas, daudzas organiskās skābes, organisko un neorganisko skābju sāļi; dzīvnieku šūnās - glikogēns (aknu šūnās un muskuļos), tauku pilieni (zemādas audos); Daži ieslēgumi šūnās uzkrājas kā atkritumi – kristālu, pigmentu u.c.

Vakuoli - tie ir dobumi, ko ierobežo membrāna; labi izteikts augu šūnās un atrodas vienšūņos. Tie rodas dažādās endoplazmatiskā retikuluma zonās. Un viņi pakāpeniski atdalās no tā. Vakuoli uztur turgora spiedienu, tajos koncentrējas šūnu vai vakuola sula, kuras molekulas nosaka tās osmotisko koncentrāciju. Tiek uzskatīts, ka sākotnējie sintēzes produkti - šķīstošie ogļhidrāti, olbaltumvielas, pektīni utt. - uzkrājas endoplazmatiskā tīkla cisternās. Šīs kopas atspoguļo nākotnes vakuolu pamatus.
Citoskelets . Viena no eikariotu šūnas raksturīgajām iezīmēm ir skeleta veidojumu attīstība tās citoplazmā mikrotubulu un proteīnu šķiedru saišķu veidā. Citoskeleta elementi ir cieši saistīti ar ārējo citoplazmas membrānu un kodola apvalku un veido sarežģītus audumus citoplazmā. Citoplazmas atbalsta elementi nosaka šūnas formu, nodrošina intracelulāro struktūru kustību un visas šūnas kustību.

KodolsŠūna spēlē lielu lomu tās dzīvē, kad tā tiek noņemta, šūna pārtrauc savas funkcijas un mirst. Lielākajai daļai dzīvnieku šūnu ir viens kodols, bet ir arī daudzkodolu šūnas (cilvēka aknas un muskuļi, sēnītes, ciliāti, zaļās aļģes). Zīdītāju sarkanās asins šūnas attīstās no prekursoru šūnām, kas satur kodolu, bet nobriedušas sarkanās asins šūnas to zaudē un nedzīvo ilgi.
Kodolu ieskauj dubultā membrāna, caurstrāvota ar porām, caur kurām tas ir cieši saistīts ar endoplazmatiskā tīkla un citoplazmas kanāliem. Kodola iekšpusē ir hromatīns- spiralizētas hromosomu sadaļas. Šūnu dalīšanās laikā tās pārvēršas stieņveida struktūrās, kas ir skaidri redzamas gaismas mikroskopā. Hromosomas ir sarežģīti proteīnu un DNS kompleksi, ko sauc nukleoproteīns.

Kodola funkcijas ir regulēt visas šūnas dzīvībai svarīgās funkcijas, kuras tā veic ar DNS un RNS materiāla pārmantojamās informācijas nesēju palīdzību. Gatavojoties šūnu dalīšanai, mitozes laikā DNS dubultojas, hromosomas atdalās un tiek nodotas meitas šūnām, nodrošinot iedzimtības informācijas nepārtrauktību katrā organismu tipā.

Karioplazma - kodola šķidrā fāze, kurā izšķīdušā veidā atrodas kodolstruktūru atkritumi.

Nucleolus- izolēta, blīvākā serdes daļa.

Kodols satur kompleksos proteīnus un RNS, brīvos vai saistītos kālija, magnija, kalcija, dzelzs, cinka fosfātus, kā arī ribosomas. Kodols pazūd pirms šūnu dalīšanās sākuma un tiek atkārtoti izveidots pēdējā dalīšanās fāzē.

Tādējādi šūnai ir smalka un ļoti sarežģīta organizācija. Plašais citoplazmas membrānu tīkls un organellu struktūras membrānas princips ļauj atšķirt daudzās ķīmiskās reakcijas, kas vienlaikus notiek šūnā. Katram no intracelulārajiem veidojumiem ir sava struktūra un specifiska funkcija, bet tikai caur to mijiedarbību ir iespējama šūnas harmoniska funkcionēšana, pamatojoties uz šo mijiedarbību, šūnā nonāk vielas no vides, un atkritumi tiek izvadīti no tās ārējā vide – tā notiek vielmaiņa. Šūnas strukturālās organizācijas pilnība varēja rasties tikai ilgstošas ​​bioloģiskās evolūcijas rezultātā, kuras laikā tās veiktās funkcijas pakāpeniski kļuva sarežģītākas.
Vienkāršākās vienšūnu formas pārstāv gan šūnu, gan organismu ar visām tās dzīvības izpausmēm. Daudzšūnu organismos šūnas veido viendabīgas grupas – audus. Savukārt audi veido orgānus, sistēmas, un to funkcijas nosaka visa organisma vispārējā vitālā darbība.

2. Prokariotu šūna.

Prokariotos ietilpst baktērijas un zilaļģes (cianeja). Prokariotu iedzimto aparātu attēlo viena apļveida DNS molekula, kas neveido saites ar olbaltumvielām un satur vienu katra gēna kopiju - haploīdus organismus. Citoplazmā ir liels skaits mazu ribosomu; iekšējās membrānas nav vai ir vāji izteiktas. Plastmasas vielmaiņas enzīmi atrodas difūzi. Golgi aparātu attēlo atsevišķi pūslīši. Enzīmu sistēmas enerģijas metabolismam ir sakārtotas uz ārējās citoplazmas membrānas iekšējās virsmas. Šūnas ārpusi ieskauj bieza šūnas siena. Daudzi prokarioti nelabvēlīgos dzīves apstākļos spēj sporulēt; šajā gadījumā tiek izolēta neliela citoplazmas daļa, kas satur DNS, un to ieskauj bieza daudzslāņu kapsula. Metaboliskie procesi sporas iekšienē praktiski apstājas. Labvēlīgos apstākļos sporas pārvēršas aktīvā šūnu formā. Prokarioti vairojas, vienkārši daloties divās daļās.

Prokariotu šūnu vidējais izmērs ir 5 mikroni. Viņiem nav citu iekšējo membrānu, izņemot plazmas membrānas invaginācijas. Nav slāņu. Šūnas kodola vietā ir tā ekvivalents (nukleoīds), kuram nav apvalka un kas sastāv no vienas DNS molekulas. Turklāt baktērijas var saturēt DNS sīku plazmīdu veidā, līdzīgi kā eikariotu ārpuskodola DNS.
Fotosintēzi spējīgās prokariotu šūnās (zilaļģes, zaļās un purpursarkanās baktērijas) ir dažādi strukturētas lielas membrānas invaginācijas - tilakoīdi, kas pēc savas funkcijas atbilst eikariotu plastidiem. Šie paši tilakoīdi vai bezkrāsainās šūnās mazākas membrānas invaginācijas (un dažreiz pat pati plazmas membrāna) funkcionāli aizstāj mitohondrijus. Citas, kompleksi diferencētas membrānas invaginācijas sauc par mezasomām; to funkcija nav skaidra.
Tikai dažas prokariotu šūnas organellas ir homologas ar attiecīgajām eikariotu organellām. Prokariotiem ir raksturīga mureīna maisiņa klātbūtne - mehāniski spēcīgs šūnu sienas elements

Augu, dzīvnieku, baktēriju, sēņu šūnu salīdzinošās īpašības

Salīdzinot baktērijas ar eikariotiem, vienīgā līdzība, ko var identificēt, ir šūnu sienas klātbūtne, bet eikariotu organismu līdzībām un atšķirībām ir jāpievērš lielāka uzmanība. Salīdzinājums jāsāk ar komponentiem, kas raksturīgi augiem, dzīvniekiem un sēnēm. Tie ir kodols, mitohondriji, Golgi aparāts (komplekss), endoplazmatiskais tīkls (vai endoplazmatiskais tīkls) un lizosomas. Tie ir raksturīgi visiem organismiem, tiem ir līdzīga struktūra un tie veic vienādas funkcijas. Tagad mums jākoncentrējas uz atšķirībām. Augu šūnai, atšķirībā no dzīvnieku šūnām, ir šūnu siena, kas sastāv no celulozes. Turklāt ir augu šūnām raksturīgas organellas - plastidi un vakuoli. Šo komponentu klātbūtne ir saistīta ar nepieciešamību augiem saglabāt savu formu, ja nav skeleta. Ir atšķirības augšanas īpašībās. Augos tas notiek galvenokārt vakuolu lieluma palielināšanās un šūnu pagarināšanās dēļ, savukārt dzīvniekiem palielinās citoplazmas tilpums, un vakuola pilnībā nav. Plastīdi (hloroplasti, leikoplasti, hromoplasti) galvenokārt ir raksturīgi augiem, jo ​​to galvenais uzdevums ir nodrošināt autotrofisku uztura metodi. Dzīvniekiem, atšķirībā no augiem, ir gremošanas vakuoli, kas nodrošina heterotrofisku barošanas metodi. Sēnes ieņem īpašu vietu, un to šūnām ir raksturīgas gan augiem, gan dzīvniekiem raksturīgas īpašības. Tāpat kā dzīvnieku sēnēm, tām ir heterotrofisks uztura veids, hitīnu saturoša šūnu siena, un galvenā uzglabāšanas viela ir glikogēns. Tajā pašā laikā tiem, tāpat kā augiem, ir raksturīga neierobežota augšana, nespēja kustēties un uzturs ar absorbciju.

Visi dzīvie organismi uz Zemes sastāv no šūnām. Atkarībā no to organizācijas ir divu veidu šūnas: eikarioti un prokarioti.

Eikarioti pārstāv dzīvo organismu lielvalsti. Tulkojumā no grieķu valodas “eikariots” nozīmē “kam ir kodols”. Attiecīgi šiem organismiem ir kodols, kurā ir iekodēta visa ģenētiskā informācija. Tajos ietilpst sēnes, augi un dzīvnieki.

Prokarioti– Tie ir dzīvi organismi, kuru šūnām nav kodola. Tipiski prokariotu pārstāvji ir baktērijas un zilaļģes.

Notikuma laiks

Pirmie prokarioti radās aptuveni pirms 3,5 miljardiem gadu, kas 2,4 miljardus gadu vēlāk iezīmēja eikariotu šūnu attīstības sākumu.

Izmērs

Eikarioti un prokarioti ievērojami atšķiras viens no otra. Tātad eikariotu šūnas diametrs ir 0,01-0,1 mm, bet prokariotu šūnas diametrs ir 0,0005-0,01 mm. Eikariota tilpums ir aptuveni 10 000 reižu lielāks nekā prokariota tilpums.

DNS

Prokariotiem ir apļveida DNS, kas atrodas nukleoīdā. Šo šūnu reģionu no pārējās citoplazmas atdala membrāna. DNS nekādā veidā nav saistīta ar RNS un olbaltumvielām, nav hromosomu.

Eikariotu šūnu DNS ir lineāra un atrodas kodolā, kurā ir hromosomas.

Eikariotu un prokariotu šūnu dalīšanās

Prokarioti vairojas galvenokārt ar vienkāršu skaldīšanu, savukārt eikarioti dalās ar mitozi, meiozi vai abu kombināciju.

Organellas

Eikariotu šūnās ir organellas, kurām raksturīga sava ģenētiskā aparāta klātbūtne: mitohondriji un plastidi. Tos ieskauj membrāna, un tiem ir iespēja vairoties dalīšanās ceļā.

Organelli ir atrodami arī prokariotu šūnās, bet mazākā skaitā un ne tikai membrānā.

Fagocitoze

Eikariotiem, atšķirībā no prokariotiem, ir spēja sagremot cietās daļiņas, iekļaujot tās membrānas pūslī. Pastāv viedoklis, ka šī īpašība radās, reaģējot uz nepieciešamību pilnībā nodrošināt uzturu šūnai, kas daudzkārt lielāka par prokariotu. Fagocitozes klātbūtnes sekas eikariotos bija pirmo plēsēju parādīšanās.

Motora ierīces

Eikariotu flagellas ir diezgan sarežģītas struktūras. Tās ir plānas šūnu projekcijas, ko ieskauj trīs membrānas slāņi, kas satur 9 mikrotubulu pārus perifērijā un divus centrā. To biezums ir līdz 0,1 milimetram, un tie spēj saliekties visā garumā. Papildus flagellas eikariotiem ir raksturīga skropstu klātbūtne. Pēc struktūras tie ir identiski flagellas, atšķiras tikai pēc izmēra. Skropstu garums ir ne vairāk kā 0,01 milimetrs.

Dažiem prokariotiem ir arī karogs, tomēr tie ir ļoti plāni, aptuveni 20 nanometri diametrā. Tie ir pasīvi rotējoši dobi proteīna pavedieni.

Secinājumu vietne

1. Eikarioti galvenokārt ir daudzšūnu organismi, kas vairojas caur. Prokarioti ir vienšūnas un vairojas, daloties divās daļās.
2. Prokariotu DNS citoplazmā ir brīva un tai ir gredzena forma. Eikariotiem ir kodols, kurā atrodas lineārā DNS.
3. Eikariotu šūnas izmērs ievērojami pārsniedz prokariotu šūnas izmēru, savukārt eikariotiem ir raksturīga fagocitozes klātbūtne, kas veicina pietiekamu šūnas uzturu.

Uz Zemes ir tikai divu veidu organismi: eikarioti un prokarioti. Tās ļoti atšķiras pēc savas struktūras, izcelsmes un evolūcijas attīstības, kas tiks sīkāk aplūkota turpmāk.

Saskarsmē ar

Prokariotu šūnas pazīmes

Prokariotus sauc arī par pirmskodolu. Prokariotu šūnā nav citu organellu, kam būtu membrānas membrāna (endoplazmatiskais tīkls, Golgi komplekss).

Viņiem ir arī raksturīgi:

1. bez čaumalas un neveido saites ar olbaltumvielām. Informācija tiek pārraidīta un lasīta nepārtraukti.
2. Visi prokarioti ir haploīdi organismi.
3. Fermenti atrodas brīvā stāvoklī (difūzi).
4. Viņiem ir iespēja veidot sporas nelabvēlīgos apstākļos.
5. Plazmīdu klātbūtne - mazas ekstrahromosomu DNS molekulas. To funkcija ir ģenētiskās informācijas nodošana, palielinot izturību pret daudziem agresīviem faktoriem.
6. Flagelu un pili klātbūtne - ārējie proteīnu veidojumi, kas nepieciešami kustībai.
7. Gāzes vakuoli ir dobumi. Pateicoties tiem, ķermenis spēj pārvietoties ūdens stabā.
8. Prokariotu (proti baktēriju) šūnu siena sastāv no mureīna.
9. Galvenās enerģijas iegūšanas metodes prokariotos ir ķīmiskā un fotosintēze.

Tajos ietilpst baktērijas un arhejas. Prokariotu piemēri: spirohetas, proteobaktērijas, zilaļģes, krenarheoti.

Uzmanību! Neskatoties uz to, ka prokariotiem trūkst kodola, tiem ir tā ekvivalents - nukleoīds (apļveida DNS molekula bez čaumalām) un brīva DNS plazmīdu veidā.

Prokariotu šūnas uzbūve

Baktērijas

Šīs valstības pārstāvji ir vieni no senākajiem Zemes iedzīvotājiem, un tiem ir augsts izdzīvošanas rādītājs ekstremālos apstākļos.

Ir grampozitīvas un gramnegatīvas baktērijas. To galvenā atšķirība ir šūnu membrānas struktūrā. Grampozitīviem ir biezāks apvalks, līdz 80% sastāv no mureīna bāzes, kā arī polisaharīdiem un polipeptīdiem. Krāsojot ar Gram, tie piešķir violetu krāsu. Lielākā daļa šo baktēriju ir patogēni. Gramnegatīviem ir plānāka siena, kuru no membrānas atdala periplazmatiskā telpa. Tomēr šāds apvalks ir palielinājis izturību un ir daudz izturīgāks pret antivielu iedarbību.

Baktērijām dabā ir ļoti svarīga loma:

1. Cianobaktērijas (zilaļģes) palīdz uzturēt nepieciešamo skābekļa līmeni atmosfērā. Tie veido vairāk nekā pusi no visa O2 uz Zemes.
2. Tie veicina organisko atlieku sadalīšanos, tādējādi piedaloties visu vielu apritē un piedalās augsnes veidošanā.
3. Slāpekļa fiksatori uz pākšaugu saknēm.
4. Tie attīra ūdeni no atkritumiem, piemēram, no metalurģijas rūpniecības.
5. Tie ir daļa no dzīvo organismu mikrofloras, palīdzot maksimāli palielināt barības vielu uzsūkšanos.
6. Izmanto pārtikas rūpniecībā raudzēšanai. Šādi tiek ražoti sieri, biezpiens, alkohols, mīkla.

Uzmanību! Papildus pozitīvajai nozīmei baktērijām ir arī negatīva loma. Daudzi no tiem izraisa nāvējošas slimības, piemēram, holēru, vēdertīfu, sifilisu un tuberkulozi.

Baktērijas

Arheja

Iepriekš tās tika apvienotas ar baktērijām vienā Drobjanokas valstībā. Tomēr laika gaitā kļuva skaidrs, ka arhejām ir savs individuālais evolūcijas ceļš un tie ļoti atšķiras no citiem mikroorganismiem ar savu bioķīmisko sastāvu un vielmaiņu. Ir līdz 5 tipiem, visvairāk pētītie ir euryarchaeota un crenarchaeota. Arhejas īpašības ir šādas:

• lielākā daļa no tiem ir ķīmijautotrofi - tie sintezē organiskās vielas no oglekļa dioksīda, cukura, amonjaka, metālu joniem un ūdeņraža;
• spēlē galveno lomu slāpekļa un oglekļa ciklā;
• piedalīties gremošanu cilvēkiem un daudziem atgremotājiem;
• tiem ir stabilāks un izturīgāks membrānas apvalks, jo glicerīna-ētera lipīdos ir ētera saites. Tas ļauj arhejām dzīvot ļoti sārmainā vai skābā vidē, kā arī augstā temperatūrā;
• šūnu siena, atšķirībā no baktērijām, nesatur peptidoglikānu un sastāv no pseidomureīna.

Eikariotu uzbūve

Eikarioti ir organismu lielvalsts, kuras šūnās ir kodols. Izņemot arhejas un baktērijas, visas dzīvās būtnes uz Zemes ir eikarioti (piemēram, augi, vienšūņi, dzīvnieki). Šūnas var ievērojami atšķirties pēc formas, struktūras, izmēra un funkcijām. Neskatoties uz to, tie ir līdzīgi dzīves pamatos, vielmaiņā, augšanā, attīstībā, kairinājuma spējā un mainīgumā.

Eikariotu šūnas var būt simtiem vai tūkstošiem reižu lielākas nekā prokariotu šūnas. Tie ietver kodolu un citoplazmu ar daudzām membrānām un nemembranozām organellām. Pie membrānas pieder: endoplazmatiskais tīkls, lizosomas, Golgi komplekss, mitohondriji,. Nemembrānas: ribosomas, šūnu centrs, mikrotubulas, mikrofilamenti.

Eikariotu uzbūve

Salīdzināsim eikariotu šūnas no dažādām valstībām.

Eikariotu lielvalsts ietver šādas karaļvalstis:

• vienšūņi. Heterotrofi, daži spējīgi fotosintēzē (aļģes). Viņi vairojas aseksuāli, seksuāli un vienkāršā veidā divās daļās. Lielākajai daļai trūkst šūnu sienas;
• augi. Tie ir ražotāji, galvenā enerģijas iegūšanas metode ir fotosintēze. Lielākā daļa augu ir nekustīgi un vairojas aseksuāli, seksuāli un veģetatīvi. Šūnu siena ir izgatavota no celulozes;
• sēnes. Daudzšūnu. Ir zemāki un augstāki. Tie ir heterotrofiski organismi un nevar pārvietoties neatkarīgi. Viņi vairojas aseksuāli, seksuāli un veģetatīvi. Tie uzglabā glikogēnu un tiem ir spēcīga šūnu siena, kas izgatavota no hitīna;
• dzīvnieki. Ir 10 veidi: sūkļi, tārpi, posmkāji, adatādaiņi, hordati un citi. Tie ir heterotrofiski organismi. Spēj patstāvīgi kustēties. Galvenā uzglabāšanas viela ir glikogēns. Šūnu siena sastāv no hitīna, tāpat kā sēnēm. Galvenā reprodukcijas metode ir seksuāla.

Tabula: augu un dzīvnieku šūnu salīdzinošās īpašības

Struktūra	augu šūna	dzīvnieku šūna
Šūnapvalki	Celuloze	Sastāv no glikokaliksa – plāna proteīnu, ogļhidrātu un lipīdu slāņa.
Galvenā atrašanās vieta	Atrodas tuvāk sienai	Atrodas centrālajā daļā
Šūnu centrs	Tikai zemākajās aļģēs	Klāt
Vakuoli	Satur šūnu sulu	Kontrakcijas un gremošanas.
Rezerves viela	Ciete	Glikogēns
Plastīdi	Trīs veidi: hloroplasti, hromoplasti, leikoplasti	Nav
Uzturs	Autotrofisks	Heterotrofisks

Prokariotu un eikariotu salīdzinājums

Prokariotu un eikariotu šūnu struktūras īpatnības ir nozīmīgas, taču viena no galvenajām atšķirībām attiecas uz ģenētiskā materiāla uzglabāšanu un enerģijas iegūšanas metodi.

Prokarioti un eikarioti fotosintēzē atšķirīgi. Prokariotos šis process notiek uz membrānas izaugumiem (hromatoforiem), kas sakārtoti atsevišķos skursteņos. Baktērijām nav fluora fotosistēmas, tāpēc tās neražo skābekli, atšķirībā no zilaļģēm, kuras to ražo fotolīzes laikā. Ūdeņraža avoti prokariotos ir sērūdeņradis, H2, dažādas organiskās vielas un ūdens. Galvenie pigmenti ir bakteriohlorofils (baktērijās), hlorofils un fikobilīni (cianobaktērijās).

No visiem eikariotiem tikai augi spēj fotosintēzi. Tiem ir īpaši veidojumi – hloroplasti, kas satur granās vai lamelās sakārtotas membrānas. II fotosistēmas klātbūtne nodrošina skābekļa izdalīšanos atmosfērā ūdens fotolīzes procesā. Vienīgais ūdeņraža molekulu avots ir ūdens. Galvenais pigments ir hlorofils, un fikobilīni ir tikai sarkanajās aļģēs.

Galvenās prokariotu un eikariotu atšķirības un raksturīgās iezīmes ir parādītas tabulā zemāk.

Tabula: līdzības un atšķirības starp prokariotiem un eikariotiem

Salīdzinājums	Prokarioti	Eikarioti
Parādīšanās laiks	Vairāk nekā 3,5 miljardi gadu	Apmēram 1,2 miljardus gadu
Šūnu izmēri	Līdz 10 mikroniem	No 10 līdz 100 µm
Kapsula	Ēst. Veic aizsargfunkciju. Saistīts ar šūnu sienu	Nav klāt
Plazmas membrāna	Ēst	Ēst
Šūnapvalki	Sastāv no pektīna vai mureīna	Jā, izņemot dzīvniekus
Hromosomas	Tā vietā ir apļveida DNS. Translācija un transkripcija notiek citoplazmā.	Lineāras DNS molekulas. Translācija notiek citoplazmā, bet transkripcija - kodolā.
Ribosomas	Mazs 70S-tipa. Atrodas citoplazmā.	Liels 80S tipa, var pievienoties endoplazmatiskajam retikulumam un atrasties plastidos un mitohondrijos.
Organoīds ar membrānu	Nav. Ir membrānu izaugumi – mezosomas	Ir: mitohondriji, Golgi komplekss, šūnu centrs, ER
Citoplazma	Ēst	Ēst
	Nav	Ēst
Vakuoli	Gāze (aerosomas)	Ēst
Hloroplasti	Nav. Fotosintēze notiek bakteriohlorofilos	Klāt tikai augos
Plazmīdas	Ēst	Nav
Kodols	Nav klāt	Ēst
Mikrofilamenti un mikrotubulas.	Nav	Ēst
Sadalīšanas metodes	Sašaurināšanās, pumpuru veidošanās, konjugācija	Mitoze, mejoze
Mijiedarbība vai kontakti	Nav	Plazmodesmatas, desmosomas vai starpsienas
Šūnu uztura veidi	Fotoautotrofs, fotoheterotrofs, ķīmijautotrofs, ķīmijheterotrofs	Fototrofiskā (augos) endocitoze un fagocitoze (citos)

Atšķirības starp prokariotiem un eikariotiem

Prokariotu un eikariotu šūnu līdzības un atšķirības

Secinājums

Prokariotu un eikariotu organisma salīdzināšana ir diezgan darbietilpīgs process, kurā jāņem vērā daudzas nianses. Viņiem ir daudz kopīgas struktūras, notiekošo procesu un visu dzīvo būtņu īpašību ziņā. Atšķirības slēpjas veiktajās funkcijās, uztura metodēs un iekšējā organizācijā. Ikviens, kuru interesē šī tēma, var izmantot šo informāciju.

Visus dzīvos organismus var iedalīt vienā no divām grupām (prokariotiem vai eikariotiem) atkarībā no to šūnu pamatstruktūras. Prokarioti ir dzīvi organismi, kas sastāv no šūnām, kurām nav šūnu kodola un membrānas organellām. Eikarioti ir dzīvi organismi, kas satur kodolu un membrānas organellas.

Šūna ir mūsu mūsdienu dzīves un dzīvo būtņu definīcijas būtiska sastāvdaļa. Šūnas tiek uzskatītas par dzīvības pamatelementiem un tiek izmantotas, lai noteiktu, ko nozīmē būt "dzīvam".

Apskatīsim vienu dzīvības definīciju: "Dzīvās būtnes ir ķīmiskas organizācijas, kas sastāv no šūnām un spēj vairoties" (Keaton, 1986). Šīs definīcijas pamatā ir divas teorijas – šūnu teorija un bioģenēzes teorija. 1830. gadu beigās pirmo reizi ierosināja vācu zinātnieki Matiass Jākobs Šleidens un Teodors Švāns. Viņi apgalvoja, ka visas dzīvās būtnes sastāv no šūnām. Bioģenēzes teorija, ko ierosināja Rūdolfs Virčovs 1858. gadā, apgalvo, ka visas dzīvās šūnas rodas no esošām (dzīvām) šūnām un nevar spontāni rasties no nedzīvas vielas.

Šūnu sastāvdaļas ir ietvertas membrānā, kas kalpo kā barjera starp ārējo pasauli un šūnas iekšējām sastāvdaļām. Šūnu membrāna ir selektīva barjera, kas nozīmē, ka tā ļauj noteiktām ķīmiskajām vielām iziet cauri, lai saglabātu šūnu darbībai nepieciešamo līdzsvaru.

Šūnu membrāna regulē ķīmisko vielu kustību no šūnas uz šūnu šādos veidos:

• difūzija (vielas molekulu tendence samazināt koncentrāciju, tas ir, molekulu kustība no augstākas koncentrācijas zonas uz zemāku zonu, līdz koncentrācija izlīdzinās);
• osmoze (šķīdinātāju molekulu pārvietošanās caur daļēji caurlaidīgu membrānu, lai izlīdzinātu izšķīdušās vielas koncentrāciju, kas nespēj pārvietoties caur membrānu);
• selektīvs transports (izmantojot membrānas kanālus un sūkņus).

Prokarioti ir organismi, kas sastāv no šūnām, kurām nav šūnu kodola vai ar membrānu saistītu organellu. Tas nozīmē, ka prokariotu ģenētiskā materiāla DNS nav saistīta kodolā. Turklāt prokariotu DNS ir mazāk strukturēta nekā eikariotu DNS. Prokariotos DNS ir vienas ķēdes. Eikariotu DNS ir sakārtota hromosomās. Lielākā daļa prokariotu sastāv tikai no vienas šūnas (vienšūnu), bet dažas ir daudzšūnu šūnas. Zinātnieki iedala prokariotus divās grupās: un.

Tipiska prokariotu šūna ietver:

• plazmas (šūnu) membrāna;
• citoplazma;
• ribosomas;
• flagellas un pili;
• nukleoīds;
• plazmīdas;

Eikarioti

Eikarioti ir dzīvi organismi, kuru šūnās ir kodols un membrānas organellas. Eikariotos ģenētiskais materiāls atrodas kodolā, un DNS ir sakārtota hromosomās. Eikariotu organismi var būt vienšūnu vai daudzšūnu organismi. ir eikarioti. Eikariotos ietilpst arī augi, sēnes un vienšūņi.

Tipiska eikariotu šūna ietver:

• kodols;

Vissvarīgākā eikariotu šūnu galvenā iezīme ir saistīta ar ģenētiskā aparāta atrašanās vietu šūnā. Visu eikariotu ģenētiskais aparāts atrodas kodolā un ir aizsargāts ar kodola apvalku (grieķu valodā “eikariots” nozīmē, ka tam ir kodols). Eikariotu DNS ir lineāra (prokariotiem DNS ir apļveida un atrodas īpašā šūnas apgabalā – nukleoīdā, kas nav atdalīts ar membrānu no pārējās citoplazmas). Tas ir saistīts ar histona proteīniem un citiem hromosomu proteīniem, kuru baktērijām nav.

Eikariotu dzīves ciklā parasti ir divas kodolfāzes (haplofāze un diplofāze). Pirmajai fāzei ir raksturīga haploīda (viena) hromosomu kopa, tad, apvienojoties, divas haploīdas šūnas (vai divi kodoli) veido diploīdu šūnu (kodolu), kas satur dubultu (diploīdu) hromosomu komplektu. Dažkārt nākamās dalīšanās laikā un biežāk pēc vairākām dalīšanās reizēm šūna atkal kļūst haploīda. Šāds dzīves cikls un kopumā diploiditāte nav raksturīga prokariotiem.

Trešā, iespējams, visinteresantākā atšķirība ir īpašu organellu klātbūtne eikariotu šūnās, kurām ir savs ģenētiskais aparāts, kas vairojas dalīšanās ceļā un ko ieskauj membrāna. Šīs organellas ir mitohondriji un plastidi. Pēc savas struktūras un dzīves aktivitātes tie ir pārsteidzoši līdzīgi baktērijām. Šis apstāklis ​​ir pamudinājis mūsdienu zinātniekus uzskatīt, ka šādi organismi ir baktēriju pēcteči, kas nonāca simbiotiskās attiecībās ar eikariotiem. Prokariotiem raksturīgs neliels skaits organellu, un nevienu no tiem neapņem dubultā membrāna. Prokariotu šūnām nav endoplazmatiskā tīkla, Golgi aparāta vai lizosomu.

Vēl viena svarīga atšķirība starp prokariotiem un eikariotiem ir endocitozes klātbūtne eikariotos, ieskaitot fagocitozi daudzās grupās. Fagocitoze (burtiski "ēdot šūnu") ir eikariotu šūnu spēja uztvert, iekļaut membrānas pūslīšos un sagremot dažādas cietās daļiņas. Šis process nodrošina svarīgu ķermeņa aizsargfunkciju. To pirmo reizi atklāja I. I. Mečņikovs jūras zvaigznē. Fagocitozes parādīšanās eikariotos, visticamāk, ir saistīta ar vidējo izmēru (vairāk par izmēru atšķirībām ir rakstīts zemāk). Prokariotu šūnu izmēri ir nesamērīgi mazāki, un tāpēc eikariotu evolūcijas attīstības procesā viņiem radās problēma nodrošināt organismu ar lielu daudzumu pārtikas. Tā rezultātā eikariotu vidū parādās pirmie īstie, mobilie plēsēji.

Lielākajai daļai baktēriju ir šūnu siena, kas atšķiras no eikariotu (ne visiem eikariotiem tā ir). Prokariotos tā ir izturīga struktūra, kas sastāv galvenokārt no mureīna (arhejās, pseidomureīns). Mureīna struktūra ir tāda, ka katru šūnu ieskauj īpašs sieta maisiņš, kas ir viena milzīga molekula. Starp eikariotiem daudziem protistiem, sēnēm un augiem ir šūnu siena. Sēnēs tas sastāv no hitīna un glikāniem, zemākajos augos tas sastāv no celulozes un glikoproteīniem, kramaļģes sintezē šūnu sieniņu no silīcijskābēm, augstākajos augos tas sastāv no celulozes, hemicelulozes un pektīna. Acīmredzot lielākām eikariotu šūnām ir kļuvis neiespējami izveidot augstas stiprības šūnu sienu no vienas molekulas. Šis apstāklis ​​var likt eikariotiem izmantot dažādus materiālus šūnu sieniņām. Vēl viens izskaidrojums ir tāds, ka eikariotu kopīgais sencis zaudēja šūnu sienu, pārejot uz plēsoņām, un pēc tam tika zaudēti arī gēni, kas ir atbildīgi par mureīna sintēzi. Kad daži eikarioti atgriezās pie osmotrofiskā uztura, šūnu siena atkal parādījās, bet uz cita bioķīmiska pamata.

Arī baktēriju metabolisms ir daudzveidīgs. Kopumā ir četri uztura veidi, un visi ir sastopami starp baktērijām. Tie ir fotoautotrofi, fotoheterotrofi, ķīmijautotrofi, hemoheterotrofi (fototrofiski izmanto saules gaismas enerģiju, ķīmijtrofiski izmanto ķīmisko enerģiju). Eikarioti vai nu paši sintezē enerģiju no saules gaismas, vai izmanto gatavu šādas izcelsmes enerģiju. Tas varētu būt saistīts ar plēsēju parādīšanos eikariotu vidū, kuriem zudusi nepieciešamība sintezēt enerģiju.

Vēl viena atšķirība ir flagella struktūra. Baktērijās tie ir plāni - tikai 15-20 nm diametrā. Tie ir dobi pavedieni, kas izgatavoti no proteīna flagellīna. Eikariotu flagellas struktūra ir daudz sarežģītāka. Tie ir šūnu izaugums, ko ieskauj membrāna, un tie satur citoskeletu (aksonēmu), kas sastāv no deviņiem perifēro mikrotubulu pāriem un diviem mikrotubuliem centrā. Atšķirībā no rotējošām prokariotu flagellas, eikariotu flagellas saliecas vai izlocās. Abas organismu grupas, kuras mēs apsveram, kā jau minēts, ir ļoti atšķirīgas pēc to vidējiem izmēriem. Prokariotu šūnas diametrs parasti ir 0,5-10 mikroni, savukārt eikariotiem tas pats skaitlis ir 10-100 mikroni. Šādas šūnas tilpums ir 1000-10000 reižu lielāks nekā prokariotu šūnas tilpums. Prokariotiem ir mazas ribosomas (70S tips). Eikariotiem ir lielākas ribosomas (80S tips).

Acīmredzot atšķiras arī šo grupu rašanās laiks. Pirmie prokarioti radās evolūcijas procesā aptuveni pirms 3,5 miljardiem gadu, no tiem aptuveni pirms 1,2 miljardiem gadu attīstījās eikariotu organismi.