Budowa komórek eukariotycznych i prokariotycznych. Komórka eukariotyczna. Struktura komórki prokariotycznej. Porównanie komórek prokariotycznych i eukariotycznych.

W organizmach współczesnych i kopalnych znane są dwa typy komórek: prokariotyczne i eukariotyczne. Różnią się one tak mocno cechami strukturalnymi, że posłużyło to do rozróżnienia dwóch superkrólestw świata żywego - prokariotów, tj. przedjądrowe i eukariotyczne, tj. prawdziwe organizmy nuklearne. Formy pośrednie między tymi największymi żyjącymi taksonami są nadal nieznane.

Główne cechy i różnice między komórkami prokariotycznymi i eukariotycznymi (tabela):

Oznaki	Prokarioty	Eukarionty
MEMBRANA NUKLEARNA	Nieobecny	Dostępny
MEMBRANA PLAZMOWA	Dostępny	Dostępny
MITOCHONDRIA	Nic	Dostępny
EPS	Nieobecny	Dostępny
RYBOSOMY	Dostępny	Dostępny
WAKUOLE	Nic	Dostępne (szczególnie typowe dla roślin)
LIZOSOMY	Nic	Dostępny
ŚCIANA KOMÓRKOWA	Dostępny, składa się ze złożonej substancji heteropolimerowej	Nieobecny w komórkach zwierzęcych, w komórkach roślinnych składa się z celulozy
KAPSUŁA	Jeśli występuje, składa się ze związków białkowych i cukrowych	Nieobecny
KOMPLEKS GOLGIEGO	Nieobecny	Dostępny
DZIAŁ	Prosty	Mitoza, amitoza, mejoza

Główna różnica między komórkami prokariotycznymi a komórkami eukariotycznymi polega na tym, że ich DNA nie jest zorganizowane w chromosomy i nie jest otoczone otoczką jądrową. Komórki eukariotyczne są znacznie bardziej złożone. Ich DNA, związane z białkiem, jest zorganizowane w chromosomy, które znajdują się w specjalnej formacji, zasadniczo największej organelli komórki - jądrze. Ponadto pozajądrowa aktywna zawartość takiej komórki jest dzielona na osobne przedziały za pomocą retikulum endoplazmatycznego utworzonego przez błonę elementarną. Komórki eukariotyczne są zwykle większe niż komórki prokariotyczne. Ich rozmiary wahają się od 10 do 100 mikronów, natomiast rozmiary komórek prokariotycznych (różnych bakterii, cyjanobakterii, sinic i niektórych innych organizmów) z reguły nie przekraczają 10 mikronów i często wynoszą 2-3 mikrony. W komórce eukariotycznej nośniki genów – chromosomy – zlokalizowane są w morfologicznie uformowanym jądrze, oddzielonym od reszty komórki błoną. W wyjątkowo cienkich, przezroczystych preparatach żywe chromosomy można zobaczyć za pomocą mikroskopu świetlnego. Częściej bada się je na preparatach utrwalonych i kolorowych.

Chromosomy składają się z DNA, który jest skompleksowany z białkami histonowymi bogatymi w aminokwasy argininę i lizynę. Histony stanowią znaczną część masy chromosomów.

Komórka eukariotyczna ma wiele trwałych struktur wewnątrzkomórkowych - organelli (organelli), których nie ma w komórce prokariotycznej.

Komórki prokariotyczne mogą dzielić się na równe części poprzez zwężenie lub pączek, tj. produkują komórki potomne mniejsze niż komórka macierzysta, ale nigdy nie dzielą się na drodze mitozy. Natomiast komórki organizmów eukariotycznych dzielą się na drodze mitozy (z wyjątkiem niektórych bardzo archaicznych grup). W tym przypadku chromosomy „rozdzielają się” wzdłużnie (dokładniej każda nić DNA odtwarza wokół siebie swoje podobieństwo), a ich „połówki” - chromatydy (pełne kopie nici DNA) rozpraszają się w grupach do przeciwległych biegunów komórki. Każda z powstałych komórek otrzymuje ten sam zestaw chromosomów.

Rybosomy komórki prokariotycznej różnią się znacznie od rybosomów eukariontów pod względem wielkości. U prokariotów nie stwierdzono szeregu procesów charakterystycznych dla cytoplazmy wielu komórek eukariotycznych - fagocytozy, pinocytozy i cyklozy (ruchu obrotowego cytoplazmy). Komórka prokariotyczna nie potrzebuje kwasu askorbinowego w procesie metabolicznym, ale komórki eukariotyczne nie mogą się bez niego obejść.

Ruchliwe formy komórek prokariotycznych i eukariotycznych znacznie się różnią. Prokarioty mają urządzenia motoryczne w postaci wici lub rzęsek, składające się z białka flageliny. Urządzenia motoryczne ruchliwych komórek eukariotycznych nazywane są undulipodiami i są zakotwiczone w komórce za pomocą specjalnych ciał kinetosomalnych. Mikroskopia elektronowa ujawniła podobieństwo strukturalne wszystkich undulipodiów organizmów eukariotycznych i ich ostre różnice w stosunku do wici prokariotów

1. Budowa komórki eukariotycznej.

Komórki tworzące tkanki zwierząt i roślin różnią się znacznie kształtem, rozmiarem i strukturą wewnętrzną. Wszystkie jednak wykazują podobieństwa w głównych cechach procesów życiowych, metabolizmie, drażliwości, wzroście, rozwoju i zdolności do zmian.
Wszystkie typy komórek zawierają dwa główne składniki, które są ze sobą ściśle powiązane - cytoplazmę i jądro. Jądro jest oddzielone od cytoplazmy porowatą błoną i zawiera sok jądrowy, chromatynę i jąderko. Półpłynna cytoplazma wypełnia całą komórkę i jest penetrowana przez liczne kanaliki. Z zewnątrz pokryta jest błoną cytoplazmatyczną. Wyspecjalizowało się struktury organelli, stale obecne w komórce i formacje tymczasowe - inkluzje. Organelle błonowe : zewnętrzna błona cytoplazmatyczna (OCM), siateczka śródplazmatyczna (ER), aparat Golgiego, lizosomy, mitochondria i plastydy. Struktura wszystkich organelli błonowych opiera się na błonie biologicznej. Wszystkie membrany mają zasadniczo jednolity plan strukturalny i składają się z podwójnej warstwy fosfolipidów, w której cząsteczki białka są zanurzone na różnych głębokościach i z różnych stron. Błony organelli różnią się od siebie jedynie zestawem białek, które zawierają.

Błona cytoplazmatyczna. Wszystkie komórki roślinne, zwierzęta wielokomórkowe, pierwotniaki i bakterie mają trójwarstwową błonę komórkową: warstwa zewnętrzna i wewnętrzna składają się z cząsteczek białka, warstwa środkowa składa się z cząsteczek lipidów. Ogranicza cytoplazmę ze środowiska zewnętrznego, otacza wszystkie organelle komórkowe i stanowi uniwersalną strukturę biologiczną. W niektórych komórkach błonę zewnętrzną tworzy kilka ściśle przylegających do siebie membran. W takich przypadkach błona komórkowa staje się gęsta i elastyczna, co pozwala komórce zachować swój kształt, jak na przykład u eugleny i orzęsków pantoflowych. Większość komórek roślinnych, oprócz błony, ma również grubą otoczkę celulozową na zewnątrz - Ściana komórkowa. Jest wyraźnie widoczny w konwencjonalnym mikroskopie świetlnym i pełni funkcję podporową dzięki sztywnej warstwie zewnętrznej, która nadaje komórkom wyraźny kształt.
Na powierzchni komórek błona tworzy wydłużone narośla - mikrokosmki, fałdy, wgłębienia i wypukłości, co znacznie zwiększa powierzchnię wchłaniania lub wydalania. Za pomocą przerostów błonowych komórki łączą się ze sobą w tkankach i narządach organizmów wielokomórkowych, na fałdach błon znajdują się różne enzymy biorące udział w metabolizmie. Odgradzając komórkę od otoczenia, błona reguluje kierunek dyfuzji substancji i jednocześnie aktywnie transportuje je do komórki (akumulacja) lub na zewnątrz (wydalanie). Dzięki tym właściwościom błony stężenie jonów potasu, wapnia, magnezu i fosforu w cytoplazmie jest wyższe, a stężenie sodu i chloru niższe niż w środowisku. Przez pory błony zewnętrznej jony, woda i małe cząsteczki innych substancji przedostają się do komórki ze środowiska zewnętrznego. Penetracja stosunkowo dużych cząstek stałych do wnętrza komórki odbywa się poprzez: fagocytoza(od greckiego „phago” - pożerać, „pić” - komórka). W tym przypadku zewnętrzna błona w miejscu kontaktu z cząstką zagina się w komórkę, wciągając cząstkę w głąb cytoplazmy, gdzie ulega ona rozszczepieniu enzymatycznemu. W podobny sposób krople substancji płynnych dostają się do komórki; nazywa się ich wchłanianiem pinocytoza(od greckiego „pino” - napój, „cytos” - komórka). Zewnętrzna błona komórkowa pełni także inne ważne funkcje biologiczne.
Cytoplazma 85% składa się z wody, 10% z białek, pozostałą część stanowią lipidy, węglowodany, kwasy nukleinowe i związki mineralne; wszystkie te substancje tworzą roztwór koloidalny o konsystencji podobnej do gliceryny. Substancja koloidalna komórki, w zależności od jej stanu fizjologicznego i charakteru oddziaływania środowiska zewnętrznego, ma zarówno właściwości cieczy, jak i sprężystego, gęstszego ciała. Do cytoplazmy przenikają kanały o różnych kształtach i rozmiarach, które nazywane są kanałami retikulum endoplazmatycznego. Ich ściany są błonami, które pozostają w ścisłym kontakcie ze wszystkimi organellami komórki i razem z nimi tworzą pojedynczy system funkcjonalny i strukturalny dla metabolizmu, energii i ruchu substancji w komórce.

Ściany kanalików zawierają drobne ziarna zwane granulkami. rybosomy. Ta sieć kanalików nazywana jest ziarnistą. Rybosomy mogą być rozproszone na powierzchni kanalików lub tworzyć kompleksy od pięciu do siedmiu lub więcej rybosomów, zwane polisomy. Pozostałe kanaliki nie zawierają granulek, tworzą gładką siateczkę śródplazmatyczną. Enzymy biorące udział w syntezie tłuszczów i węglowodanów zlokalizowane są na ścianach.

Wewnętrzna wnęka kanalików jest wypełniona produktami przemiany materii komórki. Kanaliki wewnątrzkomórkowe, tworząc złożony układ rozgałęzień, regulują ruch i stężenie substancji, oddzielają różne cząsteczki substancji organicznych i etapy ich syntezy. Na wewnętrznej i zewnętrznej powierzchni błon bogatych w enzymy syntetyzowane są białka, tłuszcze i węglowodany, które albo są wykorzystywane w metabolizmie, albo gromadzą się w cytoplazmie w postaci wtrąceń, albo są wydalane.

Rybosomy występuje we wszystkich typach komórek - od bakterii po komórki organizmów wielokomórkowych. Są to ciała okrągłe składające się z kwasu rybonukleinowego (RNA) i białek w niemal równych proporcjach. Z pewnością zawierają magnez, którego obecność utrzymuje strukturę rybosomów. Rybosomy mogą być związane z błonami retikulum endoplazmatycznego, z zewnętrzną błoną komórkową lub znajdować się swobodnie w cytoplazmie. Przeprowadzają syntezę białek. Oprócz cytoplazmy w jądrze komórkowym znajdują się rybosomy. Tworzą się w jąderku, a następnie przedostają się do cytoplazmy.

Kompleks Golgiego w komórkach roślinnych wygląda jak pojedyncze ciała otoczone błonami. W komórkach zwierzęcych organelle te są reprezentowane przez cysterny, kanaliki i pęcherzyki. Produkty wydzieliny komórkowej dostają się do rurek błonowych kompleksu Golgiego z kanalików siateczki śródplazmatycznej, gdzie ulegają chemicznemu przegrupowaniu, zagęszczeniu, a następnie przechodzą do cytoplazmy i są albo wykorzystywane przez samą komórkę, albo z niej usuwane. W zbiornikach kompleksu Golgiego polisacharydy są syntetyzowane i łączone z białkami, w wyniku czego powstają glikoproteiny.

Mitochondria- małe ciała w kształcie pręta ograniczone dwiema membranami. Od wewnętrznej błony mitochondriów odchodzą liczne fałdy - cristae, na ich ścianach znajdują się różne enzymy, za pomocą których przeprowadza się syntezę substancji wysokoenergetycznej - kwasu adenozynotrójfosforowego (ATP). W zależności od aktywności komórki i wpływów zewnętrznych mitochondria mogą się poruszać, zmieniać swój rozmiar i kształt. Rybosomy, fosfolipidy, RNA i DNA znajdują się w mitochondriach. Obecność DNA w mitochondriach wiąże się ze zdolnością tych organelli do rozmnażania się poprzez tworzenie zwężeń lub pączkowania podczas podziału komórek, a także z syntezą niektórych białek mitochondrialnych.

Lizosomy- małe owalne formacje, ograniczone błoną i rozproszone po cytoplazmie. Występuje we wszystkich komórkach zwierząt i roślin. Powstają w przedłużeniach siateczki śródplazmatycznej oraz w kompleksie Golgiego, tutaj są wypełnione enzymami hydrolitycznymi, a następnie oddzielają się i wchodzą do cytoplazmy. W normalnych warunkach lizosomy trawią cząsteczki, które dostają się do komórki na drodze fagocytozy oraz organelle umierających komórek. Produkty lizosomu są wydalane przez błonę lizosomu do cytoplazmy, gdzie włączają się w nowe cząsteczki. Kiedy błona lizosomu pęka, enzymy przedostają się do cytoplazmy i trawić jego zawartość, powodując śmierć komórki.
Plastydy występuje tylko w komórkach roślinnych i występuje w większości roślin zielonych. Substancje organiczne są syntetyzowane i gromadzone w plastydach. Istnieją trzy rodzaje plastydów: chloroplasty, chromoplasty i leukoplasty.

Chloroplasty - zielone plastydy zawierające zielony pigment chlorofil. Występują w liściach, młodych łodygach i niedojrzałych owocach. Chloroplasty otoczone są podwójną membraną. W roślinach wyższych wewnętrzna część chloroplastów wypełniona jest półpłynną substancją, w której płytki ułożone są równolegle do siebie. Sparowane membrany płytek łączą się, tworząc stosy zawierające chlorofil. W każdym stosie chloroplastów roślin wyższych warstwy cząsteczek białka i cząsteczek lipidów przeplatają się, a pomiędzy nimi znajdują się cząsteczki chlorofilu. Ta warstwowa struktura zapewnia maksymalną ilość wolnych powierzchni oraz ułatwia wychwytywanie i przenoszenie energii podczas fotosyntezy.
Chromoplasty - plastydy zawierające pigmenty roślinne (czerwony lub brązowy, żółty, pomarańczowy). Koncentrują się w cytoplazmie komórek kwiatów, łodyg, owoców i liści roślin i nadają im odpowiednią barwę. Chromoplasty powstają z leukoplasty lub chloroplastów w wyniku nagromadzenia pigmentów karotenoidy.

Leukoplasty – bezbarwne plastydy zlokalizowane w bezbarwnych częściach roślin: w łodygach, korzeniach, cebulach itp. Ziarna skrobi gromadzą się w leukoplastach niektórych komórek, a oleje i białka gromadzą się w leukoplastach innych komórek.

Wszystkie plastydy powstają od swoich poprzedników, proplastidów. Odkryli DNA kontrolujące reprodukcję tych organelli.

Centrum komórkowe, lub centrosom, odgrywa ważną rolę w podziale komórek i składa się z dwóch centrioli . Występuje we wszystkich komórkach zwierzęcych i roślinnych, z wyjątkiem grzybów kwitnących, grzybów niższych i niektórych pierwotniaków. Centriole w dzielących się komórkach biorą udział w tworzeniu wrzeciona podziału i znajdują się na jego biegunach. W dzielącej się komórce centrum komórki dzieli się jako pierwsze i jednocześnie tworzy się wrzeciono achromatyny, które orientuje chromosomy w miarę ich rozchodzenia się w stronę biegunów. Jedna centriola opuszcza każdą komórkę potomną.
Wiele komórek roślinnych i zwierzęcych je posiada organoidy specjalnego przeznaczenia: rzęsy, pełnią funkcję ruchu (rzęski, komórki dróg oddechowych), wici(pierwotniaki jednokomórkowe, męskie komórki rozrodcze zwierząt i roślin itp.).

Włączenia - elementy tymczasowe, które powstają w komórce na pewnym etapie jej życia w wyniku syntetycznej funkcji. Są one albo wykorzystywane, albo usuwane z komórki. Inkluzje są także rezerwowymi składnikami odżywczymi: w komórkach roślinnych - skrobia, kropelki tłuszczu, białka, olejki eteryczne, wiele kwasów organicznych, sole kwasów organicznych i nieorganicznych; w komórkach zwierzęcych – glikogen (w komórkach wątroby i mięśniach), krople tłuszczu (w tkance podskórnej); Niektóre wtrącenia gromadzą się w komórkach jako odpady – w postaci kryształów, pigmentów itp.

Wakuole - są to wnęki ograniczone membraną; dobrze wyrażany w komórkach roślinnych i obecny w pierwotniakach. Powstają w różnych obszarach siateczki śródplazmatycznej. I stopniowo się od tego oddzielają. Wakuole utrzymują ciśnienie turgorowe, koncentruje się w nich sok komórkowy lub wakuolowy, którego cząsteczki decydują o jego stężeniu osmotycznym. Uważa się, że początkowe produkty syntezy - rozpuszczalne węglowodany, białka, pektyny itp. - gromadzą się w cysternach retikulum endoplazmatycznego. Gromady te reprezentują podstawy przyszłych wakuoli.
Cytoszkielet . Jedną z charakterystycznych cech komórki eukariotycznej jest rozwój w jej cytoplazmie formacji szkieletowych w postaci mikrotubul i wiązek włókien białkowych. Elementy cytoszkieletu są ściśle powiązane z zewnętrzną błoną cytoplazmatyczną i otoczką jądrową i tworzą w cytoplazmie złożone sploty. Elementy podporowe cytoplazmy determinują kształt komórki, zapewniają ruch struktur wewnątrzkomórkowych i ruch całej komórki.

Rdzeń Komórka odgrywa główną rolę w jej życiu; po jej usunięciu komórka przestaje pełnić swoje funkcje i umiera. Większość komórek zwierzęcych ma jedno jądro, ale zdarzają się również komórki wielojądrowe (ludzka wątroba i mięśnie, grzyby, orzęski, zielone algi). Czerwone krwinki ssaków rozwijają się z komórek prekursorowych zawierających jądro, ale dojrzałe czerwone krwinki tracą je i nie żyją długo.
Jądro otoczone jest podwójną błoną, przesiąkniętą porami, przez które jest ściśle połączone z kanałami retikulum endoplazmatycznego i cytoplazmą. Wewnątrz rdzenia jest chromatyna- spiralne odcinki chromosomów. Podczas podziału komórek zamieniają się w struktury w kształcie pręcików, które są wyraźnie widoczne pod mikroskopem świetlnym. Chromosomy to złożone kompleksy białek i DNA, tzw nukleoproteina.

Funkcje jądra polegają na regulowaniu wszystkich funkcji życiowych komórki, które wykonuje ona za pomocą materialnych nośników informacji dziedzicznej DNA i RNA. W przygotowaniu do podziału komórkowego DNA podwaja się, podczas mitozy chromosomy oddzielają się i są przekazywane komórkom potomnym, zapewniając ciągłość informacji dziedzicznej w każdym typie organizmu.

Karioplazma - faza ciekła jądra, w której produkty odpadowe struktur jądrowych znajdują się w postaci rozpuszczonej.

Jądro- izolowana, najgęstsza część rdzenia.

Jądro zawiera złożone białka i RNA, wolne lub związane fosforany potasu, magnezu, wapnia, żelaza, cynku, a także rybosomy. Jądro zanika przed rozpoczęciem podziału komórki i zostaje odtworzone w ostatniej fazie podziału.

Zatem komórka ma dobrą i bardzo złożoną organizację. Rozległa sieć błon cytoplazmatycznych i membranowa zasada budowy organelli pozwalają rozróżnić wiele reakcji chemicznych zachodzących jednocześnie w komórce. Każda z formacji wewnątrzkomórkowych ma swoją strukturę i specyficzną funkcję, ale tylko dzięki ich oddziaływaniu możliwe jest harmonijne funkcjonowanie komórki.Na podstawie tej interakcji substancje ze środowiska przedostają się do komórki, a produkty przemiany materii są z niej usuwane na zewnątrz środowisko - tak zachodzi metabolizm. Doskonałość organizacji strukturalnej komórki mogła nastąpić dopiero w wyniku długotrwałej ewolucji biologicznej, podczas której funkcje, które pełniła, stopniowo stawały się coraz bardziej złożone.
Najprostsze formy jednokomórkowe reprezentują zarówno komórkę, jak i organizm ze wszystkimi jego przejawami życiowymi. W organizmach wielokomórkowych komórki tworzą jednorodne grupy - tkanki. Z kolei tkanki tworzą narządy, układy, a o ich funkcjach decyduje ogólna aktywność życiowa całego organizmu.

2. Komórka prokariotyczna.

Do prokariotów zaliczają się bakterie i sinice (cyjanea). Dziedziczny aparat prokariotów jest reprezentowany przez jedną kolistą cząsteczkę DNA, która nie tworzy wiązań z białkami i zawiera jedną kopię każdego genu - organizmy haploidalne. Cytoplazma zawiera dużą liczbę małych rybosomów; błony wewnętrzne są nieobecne lub słabo wyrażone. Enzymy metabolizmu plastycznego są rozproszone. Aparat Golgiego jest reprezentowany przez pojedyncze pęcherzyki. Układy enzymatyczne odpowiedzialne za metabolizm energii są uporządkowanie zlokalizowane na wewnętrznej powierzchni zewnętrznej błony cytoplazmatycznej. Zewnętrzna część komórki jest otoczona grubą ścianą komórkową. Wiele prokariotów jest zdolnych do sporulacji w niesprzyjających warunkach życia; w tym przypadku niewielka część cytoplazmy zawierająca DNA jest izolowana i otoczona grubą wielowarstwową kapsułką. Procesy metaboliczne wewnątrz zarodnika praktycznie ustają. Pod wpływem sprzyjających warunków zarodnik przekształca się w aktywną formę komórkową. Prokarioty rozmnażają się poprzez prosty podział na dwie części.

Średni rozmiar komórek prokariotycznych wynosi 5 mikronów. Nie mają żadnych błon wewnętrznych poza wgłębieniami błony komórkowej. Nie ma warstw. Zamiast jądra komórkowego istnieje jego odpowiednik (nukleoid), pozbawiony otoczki i składający się z pojedynczej cząsteczki DNA. Ponadto bakterie mogą zawierać DNA w postaci maleńkich plazmidów, podobnych do zewnątrzjądrowego DNA eukariontów.
Komórki prokariotyczne zdolne do fotosyntezy (niebieskie algi, bakterie zielone i fioletowe) mają odmiennie zbudowaną dużą inwazję błonową - tylakoidy, które w swojej funkcji odpowiadają plastydom eukariotycznym. Te same tylakoidy lub, w komórkach bezbarwnych, mniejsze wgłębienia błonowe (a czasem nawet sama błona komórkowa) funkcjonalnie zastępują mitochondria. Inne, kompleksowo zróżnicowane wgłobienia błonowe nazywane są mezasomami; ich funkcja nie jest jasna.
Tylko niektóre organelle komórki prokariotycznej są homologiczne z odpowiednimi organellami eukariontów. Prokarioty charakteryzują się obecnością worka mureinowego – silnego mechanicznie elementu ściany komórkowej

Charakterystyka porównawcza komórek roślin, zwierząt, bakterii, grzybów

Porównując bakterie z eukariotami, jedyne podobieństwo, jakie można zidentyfikować, to obecność ściany komórkowej, ale podobieństwa i różnice organizmów eukariotycznych zasługują na bliższą uwagę. Porównanie należy rozpocząć od składników charakterystycznych dla roślin, zwierząt i grzybów. Są to jądro, mitochondria, aparat Golgiego (kompleks), siateczka endoplazmatyczna (lub retikulum endoplazmatyczne) i lizosomy. Są charakterystyczne dla wszystkich organizmów, mają podobną budowę i pełnią te same funkcje. Teraz musimy skupić się na różnicach. Komórka roślinna, w przeciwieństwie do komórki zwierzęcej, ma ścianę komórkową zbudowaną z celulozy. Ponadto istnieją organelle charakterystyczne dla komórek roślinnych - plastydy i wakuole. Obecność tych składników wynika z potrzeby utrzymania przez rośliny swojego kształtu w przypadku braku szkieletu. Istnieją różnice w charakterystyce wzrostu. U roślin występuje głównie w wyniku wzrostu wielkości wakuoli i wydłużenia komórek, podczas gdy u zwierząt następuje wzrost objętości cytoplazmy, a wakuola jest całkowicie nieobecna. Plastydy (chloroplasty, leukoplasty, chromoplasty) są charakterystyczne przede wszystkim dla roślin, ponieważ ich głównym zadaniem jest zapewnienie autotroficznego sposobu odżywiania. Zwierzęta, w przeciwieństwie do roślin, mają wakuole trawienne, które zapewniają heterotroficzny sposób odżywiania. Grzyby zajmują szczególne miejsce, a ich komórki charakteryzują się cechami charakterystycznymi zarówno dla roślin, jak i zwierząt. Podobnie jak grzyby zwierzęce, odżywiają się heterotroficznie, mają ścianę komórkową zawierającą chitynę, a główną substancją magazynującą jest glikogen. Jednocześnie podobnie jak rośliny charakteryzują się nieograniczonym wzrostem, brakiem możliwości poruszania się i odżywianiem poprzez wchłanianie.

Wszystkie żywe organizmy na Ziemi zbudowane są z komórek. Istnieją dwa typy komórek, w zależności od ich organizacji: eukarionty i prokarioty.

Eukarionty reprezentują superkrólestwo organizmów żywych. W tłumaczeniu z języka greckiego „eukariot” oznacza „posiadający jądro”. W związku z tym organizmy te mają rdzeń, w którym zakodowana jest cała informacja genetyczna. Należą do nich grzyby, rośliny i zwierzęta.

Prokarioty- Są to żywe organizmy, których komórki nie mają jądra. Typowymi przedstawicielami prokariotów są bakterie i sinice.

Czas wystąpienia

Pierwsze prokarioty powstały około 3,5 miliarda lat temu, co 2,4 miliarda lat później zapoczątkowało rozwój komórek eukariotycznych.

Rozmiar

Eukarionty i prokarioty różnią się znacznie wielkością od siebie. Zatem średnica komórki eukariotycznej wynosi 0,01–0,1 mm, a komórki prokariotycznej 0,0005–0,01 mm. Objętość eukariota jest około 10 000 razy większa niż objętość prokariota.

DNA

Prokarioty mają kolisty DNA, który znajduje się w nukleoidzie. Ten region komórkowy jest oddzielony od reszty cytoplazmy błoną. DNA nie jest w żaden sposób połączone z RNA i białkami, nie ma chromosomów.

DNA komórek eukariotycznych jest liniowy i znajduje się w jądrze, które zawiera chromosomy.

Podział komórek eukariontów i prokariotów

Prokarioty rozmnażają się głównie poprzez proste rozszczepienie, podczas gdy eukarionty dzielą się na drodze mitozy, mejozy lub ich kombinacji.

Organelle

Komórki eukariotyczne posiadają organelle charakteryzujące się obecnością własnego aparatu genetycznego: mitochondriów i plastydów. Są otoczone błoną i mają zdolność rozmnażania się poprzez podział.

Organelle występują również w komórkach prokariotycznych, ale w mniejszych ilościach i nie ograniczają się do błony.

Fagocytoza

Eukarionty, w przeciwieństwie do prokariotów, mają zdolność trawienia cząstek stałych poprzez zamknięcie ich w pęcherzyku błonowym. Istnieje opinia, że ​​cecha ta powstała w odpowiedzi na potrzebę pełnego odżywienia komórki wielokrotnie większej od prokariotycznej. Konsekwencją obecności fagocytozy u eukariontów było pojawienie się pierwszych drapieżników.

Urządzenia motoryczne

Wici eukariotyczne mają dość złożoną strukturę. Są to cienkie wypustki komórkowe otoczone trzema warstwami błony, zawierające 9 par mikrotubul na obwodzie i dwie w środku. Mają grubość do 0,1 milimetra i są w stanie zginać się na całej długości. Oprócz wici eukarionty charakteryzują się obecnością rzęsek. Mają identyczną budowę jak wici, różnią się jedynie rozmiarem. Długość rzęsek nie przekracza 0,01 milimetra.

Niektóre prokarioty mają również wici, są one jednak bardzo cienkie i mają średnicę około 20 nanometrów. Są to pasywnie obracające się puste w środku włókna białkowe.

Strona internetowa z wnioskami

1. Eukarionty to głównie organizmy wielokomórkowe, które rozmnażają się przez. Prokarioty są jednokomórkowe i rozmnażają się, dzieląc się na dwie części.
2. DNA prokariotyczny jest wolny w cytoplazmie i ma kształt pierścienia. Eukarionty mają jądro, w którym znajduje się liniowy DNA.
3. Rozmiar komórki eukariotycznej znacznie przewyższa rozmiar komórki prokariotycznej, natomiast eukarioty charakteryzują się obecnością fagocytozy, co przyczynia się do wystarczającego odżywienia komórki.

Na Ziemi występują tylko dwa rodzaje organizmów: eukarionty i prokarioty. Różnią się znacznie strukturą, pochodzeniem i rozwojem ewolucyjnym, co zostanie szczegółowo omówione poniżej.

W kontakcie z

Objawy komórki prokariotycznej

Prokarioty nazywane są również przedjądrowymi. Komórka prokariotyczna nie ma innych organelli posiadających błonę membranową (retikulum endoplazmatyczne, kompleks Golgiego).

Charakterystyczne dla nich są również:

1. bez otoczki i nie tworzy wiązań z białkami. Informacje są przesyłane i odczytywane w sposób ciągły.
2. Wszystkie prokarioty są organizmami haploidalnymi.
3. Enzymy występują w stanie wolnym (rozproszonym).
4. Mają zdolność tworzenia zarodników w niesprzyjających warunkach.
5. Obecność plazmidów – małych pozachromosomalnych cząsteczek DNA. Ich funkcją jest przekazywanie informacji genetycznej, zwiększając odporność na wiele agresywnych czynników.
6. Obecność wici i pilusów - zewnętrzne formacje białkowe niezbędne do ruchu.
7. Wakuole gazowe to wnęki. Dzięki nim ciało może poruszać się w słupie wody.
8. Ściana komórkowa prokariotów (mianowicie bakterii) składa się z mureiny.
9. Głównymi metodami pozyskiwania energii u prokariotów są chemio- i fotosynteza.

Należą do nich bakterie i archeony. Przykłady prokariotów: krętki, proteobakterie, sinice, krenarchaeota.

Uwaga! Pomimo tego, że prokarioty nie mają jądra, mają jego odpowiednik - nukleoid (okrągłą cząsteczkę DNA pozbawioną otoczek) oraz wolne DNA w postaci plazmidów.

Struktura komórki prokariotycznej

Bakteria

Przedstawiciele tego królestwa należą do najstarszych mieszkańców Ziemi i mają wysoki wskaźnik przeżywalności w ekstremalnych warunkach.

Istnieją bakterie Gram-dodatnie i Gram-ujemne. Ich główna różnica polega na strukturze błony komórkowej. Gram-dodatnie mają grubszą otoczkę, do 80% składa się z zasady mureiny, a także polisacharydów i polipeptydów. Po wybarwieniu Gramem dają kolor fioletowy. Większość tych bakterii to patogeny. Gram-ujemne bakterie mają cieńszą ściankę, która jest oddzielona od błony przestrzenią peryplazmatyczną. Jednak taka otoczka ma zwiększoną wytrzymałość i jest znacznie bardziej odporna na działanie przeciwciał.

Bakterie odgrywają bardzo ważną rolę w przyrodzie:

1. Sinice (niebieskie algi) pomagają utrzymać wymagany poziom tlenu w atmosferze. Tworzą ponad połowę całego O2 na Ziemi.
2. Sprzyjają rozkładowi pozostałości organicznych, biorąc w ten sposób udział w cyklu wszystkich substancji i uczestniczą w tworzeniu gleby.
3. Utrwalacze azotu na korzeniach roślin strączkowych.
4. Oczyszczają wodę ze ścieków np. z przemysłu metalurgicznego.
5. Wchodzą w skład mikroflory organizmów żywych, pomagając maksymalizować wchłanianie składników odżywczych.
6. Stosowany w przemyśle spożywczym do fermentacji.W ten sposób powstają sery, twarogi, alkohole i ciasta.

Uwaga! Oprócz pozytywnego znaczenia bakterie odgrywają także rolę negatywną. Wiele z nich powoduje śmiertelne choroby, takie jak cholera, dur brzuszny, kiła i gruźlica.

Bakteria

Archeony

Wcześniej połączono je z bakteriami w jedno królestwo Drobyanok. Jednak z biegiem czasu stało się jasne, że archeony mają własną indywidualną ścieżkę ewolucji i bardzo różnią się od innych mikroorganizmów składem biochemicznym i metabolizmem. Istnieje aż 5 typów, najczęściej badane to euryarchaeota i crenarchaeota. Cechy archeonów to:

• większość z nich to chemoautotrofy - syntetyzują substancje organiczne z dwutlenku węgla, cukru, amoniaku, jonów metali i wodoru;
• odgrywają kluczową rolę w obiegu azotu i węgla;
• biorą udział w trawieniu u ludzi i wielu przeżuwaczy;
• mają bardziej stabilną i trwałą otoczkę membranową ze względu na obecność wiązań eterowych w lipidach glicerolowo-eterowych. Dzięki temu archeony mogą żyć w środowiskach silnie zasadowych lub kwaśnych, a także w wysokich temperaturach;
• ściana komórkowa w przeciwieństwie do bakterii nie zawiera peptydoglikanu i składa się z pseudomureiny.

Struktura eukariontów

Eukarionty to superkrólestwo organizmów, których komórki zawierają jądro. Oprócz archeonów i bakterii wszystkie żywe istoty na Ziemi to eukarionty (na przykład rośliny, pierwotniaki, zwierzęta). Komórki mogą znacznie różnić się kształtem, strukturą, rozmiarem i funkcjami. Mimo to są podobne w podstawach życia, metabolizmie, wzroście, rozwoju, zdolności do drażnienia i zmienności.

Komórki eukariotyczne mogą być setki lub tysiące razy większe niż komórki prokariotyczne. Obejmują jądro i cytoplazmę z licznymi organellami błoniastymi i niebłonowymi. Do błonowych należą: retikulum endoplazmatyczne, lizosomy, kompleks Golgiego, mitochondria. Niebłonowe: rybosomy, centrum komórkowe, mikrotubule, mikrofilamenty.

Struktura eukariontów

Porównajmy komórki eukariotyczne z różnych królestw.

Nadkrólestwo eukariontów obejmuje następujące królestwa:

• pierwotniaki. Heterotrofy, niektóre zdolne do fotosyntezy (glony). Rozmnażają się bezpłciowo, płciowo i w prosty sposób na dwie części. Większość nie ma ściany komórkowej;
• rośliny. Są producentami, główną metodą pozyskiwania energii jest fotosynteza. Większość roślin jest nieruchoma i rozmnaża się bezpłciowo, płciowo i wegetatywnie. Ściana komórkowa zbudowana jest z celulozy;
• grzyby. Wielokomórkowy. Są niższe i wyższe. Są to organizmy heterotroficzne i nie mogą poruszać się samodzielnie. Rozmnażają się bezpłciowo, płciowo i wegetatywnie. Magazynują glikogen i mają silną ścianę komórkową zbudowaną z chityny;
• Zwierząt. Istnieje 10 typów: gąbki, robaki, stawonogi, szkarłupnie, strunowce i inne. Są to organizmy heterotroficzne. Zdolny do samodzielnego poruszania się. Główną substancją magazynującą jest glikogen. Ściana komórkowa składa się z chityny, podobnie jak u grzybów. Główną metodą rozmnażania jest płciowa.

Tabela: Charakterystyka porównawcza komórek roślinnych i zwierzęcych

Struktura	komórka roślinna	komórka zwierzęca
Ściana komórkowa	Celuloza	Składa się z glikokaliksu – cienkiej warstwy białek, węglowodanów i lipidów.
Lokalizacja rdzenia	Znajduje się bliżej ściany	Znajduje się w centralnej części
Centrum komórek	Wyłącznie w niższych algach	Obecny
Wakuole	Zawiera sok komórkowy	Skurczowy i trawienny.
Substancja zapasowa	Skrobia	Glikogen
Plastydy	Trzy typy: chloroplasty, chromoplasty, leukoplasty	Nic
Odżywianie	Autotroficzny	Heterotroficzny

Porównanie prokariotów i eukariontów

Cechy strukturalne komórek prokariotycznych i eukariotycznych są istotne, ale jedna z głównych różnic dotyczy przechowywania materiału genetycznego i sposobu pozyskiwania energii.

Prokarioty i eukarionty dokonują fotosyntezy w różny sposób. U prokariotów proces ten zachodzi na wyrostkach błonowych (chromatoforach), ułożonych w osobne stosy. Bakterie nie mają fotosystemu fluorowego, więc nie wytwarzają tlenu, w przeciwieństwie do sinic, które wytwarzają go podczas fotolizy. Źródłami wodoru u prokariotów są siarkowodór, H2, różne substancje organiczne i woda. Głównymi pigmentami są bakteriochlorofil (w bakteriach), chlorofil i fikobiliny (w sinicach).

Ze wszystkich eukariontów tylko rośliny są zdolne do fotosyntezy. Mają specjalne formacje - chloroplasty, zawierające błony ułożone w grana lub blaszki. Obecność fotosystemu II umożliwia uwolnienie tlenu do atmosfery podczas procesu fotolizy wody. Jedynym źródłem cząsteczek wodoru jest woda. Głównym pigmentem jest chlorofil, a fikobiliny występują tylko w krasnorostach.

Główne różnice i cechy charakterystyczne prokariotów i eukariontów przedstawiono w poniższej tabeli.

Tabela: Podobieństwa i różnice między prokariotami i eukariontami

Porównanie	Prokarioty	Eukarionty
Czas pojawienia się	Ponad 3,5 miliarda lat	Około 1,2 miliarda lat
Rozmiary komórek	Do 10 mikronów	Od 10 do 100 µm
Kapsuła	Jeść. Pełni funkcję ochronną. Związany ze ścianą komórkową	Nieobecny
Membrana plazmowa	Jeść	Jeść
Ściana komórkowa	Składa się z pektyny lub mureiny	Tak, z wyjątkiem zwierząt
Chromosomy	Zamiast tego istnieje kolisty DNA. Translacja i transkrypcja zachodzą w cytoplazmie.	Liniowe cząsteczki DNA. Translacja zachodzi w cytoplazmie, a transkrypcja w jądrze.
Rybosomy	Mały typ 70S. Znajduje się w cytoplazmie.	Duży typ 80S, może przyczepiać się do siateczki śródplazmatycznej i znajdować się w plastydach i mitochondriach.
Organoid otoczony błoną	Nic. Występują przerosty błonowe - mezosomy	Są to: mitochondria, kompleks Golgiego, centrum komórkowe, ER
Cytoplazma	Jeść	Jeść
	Nic	Jeść
Wakuole	Gaz (aerosomy)	Jeść
Chloroplasty	Nic. Fotosynteza zachodzi w bakteriochlorofilach	Występuje wyłącznie w roślinach
Plazmidy	Jeść	Nic
Rdzeń	Nieobecny	Jeść
Mikrofilamenty i mikrotubule.	Nic	Jeść
Metody podziału	Zwężenie, pączkowanie, koniugacja	Mitoza, mejoza
Interakcja lub kontakty	Nic	Plazmodesmy, desmosomy lub przegrody
Rodzaje odżywiania komórek	Fotoautotroficzne, fotoheterotroficzne, chemoautotroficzne, chemoheterotroficzne	Fototroficzna (w roślinach) endocytoza i fagocytoza (w innych)

Różnice między prokariotami i eukariontami

Podobieństwa i różnice między komórkami prokariotycznymi i eukariotycznymi

Wniosek

Porównanie organizmu prokariotycznego i eukariotycznego jest dość pracochłonnym procesem, który wymaga uwzględnienia wielu niuansów. Mają ze sobą wiele wspólnego pod względem struktury, zachodzących procesów i właściwości wszystkich żywych istot. Różnice polegają na pełnionych funkcjach, sposobach żywienia i organizacji wewnętrznej. Każdy zainteresowany tym tematem może skorzystać z tych informacji.

Wszystkie żywe organizmy można zaliczyć do jednej z dwóch grup (prokarioty lub eukarioty) w zależności od podstawowej struktury ich komórek. Prokarioty to żywe organizmy składające się z komórek, które nie mają jądra komórkowego i organelli błonowych. Eukarionty to żywe organizmy zawierające jądro i organelle błonowe.

Komórka jest podstawowym elementem naszej współczesnej definicji życia i istot żywych. Komórki są postrzegane jako podstawowe elementy składowe życia i wykorzystywane do definiowania, co to znaczy być „żywym”.

Przyjrzyjmy się jednej definicji życia: „Istoty żywe to organizacje chemiczne złożone z komórek i zdolne do rozmnażania się” (Keaton, 1986). Definicja ta opiera się na dwóch teoriach – teorii komórki i teorii biogenezy. została po raz pierwszy zaproponowana pod koniec lat trzydziestych XIX wieku przez niemieckich naukowców Matthiasa Jakoba Schleidena i Theodora Schwanna. Twierdzili, że wszystkie żywe istoty zbudowane są z komórek. Teoria biogenezy zaproponowana przez Rudolfa Virchowa w 1858 roku stwierdza, że ​​wszystkie żywe komórki powstają z istniejących (żywych) komórek i nie mogą powstać samoistnie z materii nieożywionej.

Składniki komórek są zamknięte w membranie, która służy jako bariera pomiędzy światem zewnętrznym a wewnętrznymi składnikami komórki. Błona komórkowa jest barierą selektywną, co oznacza, że ​​umożliwia przenikanie określonych substancji chemicznych w celu utrzymania równowagi niezbędnej do funkcjonowania komórki.

Błona komórkowa reguluje przepływ substancji chemicznych z komórki do komórki w następujący sposób:

• dyfuzja (tendencja cząsteczek substancji do minimalizowania stężenia, to znaczy przemieszczania się cząsteczek z obszaru o większym stężeniu do obszaru o niższym, aż do wyrównania stężeń);
• osmoza (ruch cząsteczek rozpuszczalnika przez częściowo przepuszczalną membranę w celu wyrównania stężenia substancji rozpuszczonej, która nie może przejść przez membranę);
• transport selektywny (z wykorzystaniem kanałów membranowych i pomp).

Prokarioty to organizmy składające się z komórek, które nie mają jądra komórkowego ani żadnych organelli związanych z błoną. Oznacza to, że materiał genetyczny DNA u prokariotów nie jest związany w jądrze. Ponadto DNA prokariotów jest mniej zorganizowane niż eukariontów. U prokariotów DNA jest jednoobwodowe. DNA eukariotyczny jest zorganizowane w chromosomy. Większość prokariotów składa się tylko z jednej komórki (jednokomórkowej), ale jest kilka, które są wielokomórkowe. Naukowcy dzielą prokarioty na dwie grupy: i.

Typowa komórka prokariotyczna obejmuje:

• błona plazmatyczna (komórkowa);
• cytoplazma;
• rybosomy;
• wici i pilusy;
• nukleoid;
• plazmidy;

Eukarionty

Eukarionty to żywe organizmy, których komórki zawierają jądro i organelle błonowe. U eukariontów materiał genetyczny znajduje się w jądrze, a DNA jest zorganizowane w chromosomy. Organizmy eukariotyczne mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe. są eukariontami. Do eukariontów zaliczają się także rośliny, grzyby i pierwotniaki.

Typowa komórka eukariotyczna obejmuje:

• jąderko;

Najważniejsza, podstawowa cecha komórek eukariotycznych związana jest z umiejscowieniem aparatu genetycznego w komórce. Aparat genetyczny wszystkich eukariontów znajduje się w jądrze i jest chroniony przez otoczkę jądrową (po grecku „eukariot” oznacza posiadanie jądra). DNA eukariotów jest liniowe (u prokariotów DNA jest koliste i znajduje się w specjalnym obszarze komórki - nukleoidzie, który nie jest oddzielony błoną od reszty cytoplazmy). Jest związany z białkami histonowymi i innymi białkami chromosomowymi, których nie mają bakterie.

W cyklu życiowym eukariontów występują zwykle dwie fazy jądrowe (haplofaza i diplofaza). Pierwsza faza charakteryzuje się haploidalnym (pojedynczym) zestawem chromosomów, następnie, łącząc się, dwie haploidalne komórki (lub dwa jądra) tworzą diploidalną komórkę (jądro) zawierającą podwójny (diploidalny) zestaw chromosomów. Czasami podczas kolejnego podziału, a częściej po kilku podziałach, komórka ponownie staje się haploidalna. Taki cykl życiowy i ogólnie diploidalność nie są typowe dla prokariotów.

Trzecią, być może najciekawszą różnicą, jest obecność w komórkach eukariotycznych specjalnych organelli, które mają własny aparat genetyczny, rozmnażają się przez podział i są otoczone błoną. Organellami tymi są mitochondria i plastydy. Pod względem struktury i aktywności życiowej są uderzająco podobne do bakterii. Ta okoliczność skłoniła współczesnych naukowców do przekonania, że ​​​​takie organizmy są potomkami bakterii, które weszły w symbiotyczny związek z eukariontami. Prokarioty charakteryzują się niewielką liczbą organelli i żadna z nich nie jest otoczona podwójną błoną. Komórki prokariotyczne nie mają retikulum endoplazmatycznego, aparatu Golgiego ani lizosomów.

Inną ważną różnicą między prokariotami i eukariontami jest obecność endocytozy u eukariontów, w tym fagocytozy w wielu grupach. Fagocytoza (dosłownie „zjadanie przez komórkę”) to zdolność komórek eukariotycznych do wychwytywania, zamykania w pęcherzyku błonowym i trawienia szerokiej gamy cząstek stałych. Proces ten pełni w organizmie ważną funkcję ochronną. Po raz pierwszy został odkryty przez II Miecznikowa w rozgwiazdach. Pojawienie się fagocytozy u eukariontów jest najprawdopodobniej związane ze średnią wielkością (więcej o różnicach wielkościowych opisano poniżej). Rozmiary komórek prokariotycznych są nieproporcjonalnie mniejsze, dlatego w procesie ewolucyjnego rozwoju eukariontów miały one problem z dostarczeniem organizmowi dużej ilości pożywienia. W rezultacie wśród eukariontów pojawiają się pierwsze prawdziwe, mobilne drapieżniki.

Większość bakterii ma ścianę komórkową inną niż eukariotyczna (nie wszystkie eukarionty ją mają). U prokariotów jest to trwała struktura składająca się głównie z mureiny (u archeonów, pseudomureiny). Struktura mureiny jest taka, że ​​każda komórka jest otoczona specjalnym workiem siatkowym, który stanowi jedną ogromną cząsteczkę. Wśród eukariontów wiele protistów, grzybów i roślin ma ścianę komórkową. U grzybów składa się z chityny i glukanów, u roślin niższych składa się z celulozy i glikoprotein, okrzemki syntetyzują ścianę komórkową z kwasów krzemowych, u roślin wyższych składa się z celulozy, hemicelulozy i pektyny. Najwyraźniej w przypadku większych komórek eukariotycznych niemożliwe stało się stworzenie ściany komórkowej o dużej wytrzymałości z pojedynczej cząsteczki. Ta okoliczność może zmusić eukarionty do użycia innego materiału na ścianę komórkową. Innym wyjaśnieniem jest to, że wspólny przodek eukariontów utracił ścianę komórkową w wyniku przejścia do drapieżnictwa, a następnie utracone zostały również geny odpowiedzialne za syntezę mureiny. Kiedy niektóre eukarionty powróciły do ​​odżywiania osmotroficznego, ściana komórkowa pojawiła się ponownie, ale na innej podstawie biochemicznej.

Metabolizm bakterii jest również zróżnicowany. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją cztery rodzaje odżywiania i wszystkie występują wśród bakterii. Należą do nich fotoautotroficzne, fotoheterotroficzne, chemoautotroficzne, chemoheterotroficzne (fototroficzne wykorzystują energię światła słonecznego, chemotroficzne wykorzystują energię chemiczną). Eukarionty albo same syntetyzują energię ze światła słonecznego, albo korzystają z gotowej energii tego pochodzenia. Może to być spowodowane pojawieniem się wśród eukariontów drapieżników, dla których zniknęła potrzeba syntezy energii.

Kolejną różnicą jest budowa wici. U bakterii są cienkie - mają tylko 15-20 nm średnicy. Są to puste w środku włókna wykonane z białka flageliny. Struktura wici eukariotycznych jest znacznie bardziej złożona. Są to wyrostki komórkowe otoczone błoną i zawierające cytoszkielet (aksonem) złożony z dziewięciu par mikrotubul obwodowych i dwóch mikrotubul pośrodku. W przeciwieństwie do obracającej się wici prokariotycznej, wici eukariotyczne zginają się lub wiją. Jak już wspomniano, dwie grupy organizmów, które rozważamy, bardzo różnią się średnimi rozmiarami. Średnica komórki prokariotycznej wynosi zwykle 0,5–10 mikronów, podczas gdy ta sama liczba w przypadku eukariontów wynosi 10–100 mikronów. Objętość takiej komórki jest 1000-10000 razy większa niż objętość komórki prokariotycznej. Prokarioty mają małe rybosomy (typ 70S). Eukarionty mają większe rybosomy (typ 80S).

Najwyraźniej różny jest także czas pojawienia się tych grup. Pierwsze prokarioty powstały w procesie ewolucji około 3,5 miliarda lat temu, z nich około 1,2 miliarda lat temu wyewoluowały organizmy eukariotyczne.