Prokaryoottiset solut ja eukaryoottiset solut ovat kahta solutyyppiä, joita esiintyy maapallolla. Näiden kahden välillä on useita eroja, mutta suurin ero niiden välillä on se, että eukaryoottisilla soluilla on selkeä ydin, joka sisältää solun geneettisen materiaalin, kun taas prokaryoottisilla soluilla ei ole ydintä ja niillä on sen sijaan vapaasti kelluva geneettinen materiaali.
Prokaryoottisoluista eukaryoottisoluihin
Kaikki elävät asiat voidaan jakaa kolmeen perusdomeeniin: bakteerit, Archaea ja Eukarya. Ensisijaisesti yksisoluiset organismit, joita löytyy bakteereista ja archaea-domeeneista, tunnetaan prokaryooteina. Nämä organismit on valmistettu prokaryoottisista soluista - pienimmistä, yksinkertaisimmista ja vanhimmista soluista.
Eukarya-domeenin organismit valmistetaan monimutkaisemmista eukaryoottisoluista. Nämä organismit, joita kutsutaan eukaryooteiksi, voivat olla yksisoluisia tai monisoluisia, ja niihin voi kuulua eläimiä, kasveja, sieniä ja protisteja. Monet ihmiset ovat epäselviä siitä, ovatko hiivat tai sienet prokaryootteja vai eukaryootteja. Molemmat ovat eukaryootteja ja jakavat samanlaisen solurakenteen kuin kaikki muut eukaryootit.
Kansallisen terveysinstituutin (NIH) mukaan eukaryootit kehittyivät vähintään 2,7 miljardia vuotta sitten 1 - 1,5 miljardin vuoden prokaryoottisen evoluution seurauksena. Tutkijoiden oletetaan, että ydin ja muut eukaryoottiset piirteet ovat saattaneet ensin muodostua sen jälkeen, kun prokaryoottinen organismi nielaisi toisen, Texasin yliopiston mukaan. Tämän teorian mukaan imeytetty organismi olisi sitten myötävaikuttanut isäntänsä toimintaan.
Mitä prokaryooteilla ja eukaryooteilla on yhteistä?
Vaikka prokaryoottisilla ja eukaryoottisilla soluilla on monia eroja, niillä on joitain yhteisiä piirteitä, mukaan lukien seuraavat:
- DNA: Geneettinen koodaus, joka määrittelee elävien esineiden kaikki ominaisuudet.
- Solu (tai plasma) kalvo: Ulkokerros, joka erottaa solun ympäröivästä ympäristöstä ja toimii selektiivisenä esteenä tuleville ja lähteville materiaaleille.
- Sytoplasma: Jelly-tyyppinen neste solussa, joka koostuu pääasiassa vedestä, suoloista ja proteiineista.
- Ribosomit: Organelit, jotka tuottavat proteiineja.
Kuinka prokaryootit ja eukaryootit eroavat toisistaan?
Tuma / DNA-: Eukaryoottisoluissa on ydin, jota ympäröi ydinverho, joka koostuu kahdesta lipidikalvosta, Nature Education -sivuston mukaan. Ytimessä on eukaryoottisolun DNA. Prokaryoottisoluilla ei ole ydintä; pikemminkin heillä on kalvoton nukleoidialue (solun avoin osa), joka pitää vapaasti kelluvaa DNA: ta Washingtonin yliopiston mukaan.
Solun koko DNA löytyy yksittäisistä kappaleista, joita kutsutaan kromosomeiksi. Eukaryoottisoluissa on monia kromosomeja, jotka läpikäyvät meioosin ja mitoosin solunjaon aikana, kun taas suurin osa prokaryoottisoluista koostuu vain yhdestä pyöreästä kromosomista. Viimeaikaiset tutkimukset ovat kuitenkin osoittaneet, että joillakin prokaryooteilla on peräti neljä lineaarista tai pyöreää kromosomia, luonnekasvatuksen mukaan. Esimerkiksi, Vibrio kolera, koleraa aiheuttavalla bakteerilla on kaksi pyöreää kromosomia.
Organelit eukaryoottisoluissa: Eukaryoottisoluissa on useita muita membraaniin sitoutuneita organelleja, joita ei löydy prokaryoottisoluista. Näihin sisältyy mitokondrioita (muuntaa ruokaenergia adenosiinitrifosfaatiksi tai ATP: ksi voimaan biokemiallisia reaktioita); karkea ja sileä endoplasmainen retikulum (membraanilla suljettujen tubulaarien kytketty verkko, joka kuljettaa syntetisoituja proteiineja); golgi-kompleksi (lajittelee ja pakkaa proteiinit eritystä varten); ja kasvisolujen tapauksessa kloroplastit (suorittavat fotosynteesiä). Kaikki nämä organelit sijaitsevat eukaryoottisolujen sytoplasmassa.
ribosomit: Eukaryoottisoluissa ribosomit ovat suurempia, monimutkaisempia ja sitoutuneita membraaniin. Niitä löytyy useista paikoista: Joskus sytoplasmassa; endoplasmisessa retikulumissa; tai kiinnitetty ydinmembraaniin (peittää ytimen).
Prokaryoottisoluissa ribosomit ovat hajallaan ja kelluvat vapaasti koko sytoplasmassa. Prokaryoottisolujen ribosomeissa on myös pienempiä alayksiköitä. Kaikki ribosomit (sekä eukaryoottisissa että prokaryoottisissa soluissa) on tehty kahdesta alayksiköstä - yksi suurempi ja toinen pienempi. Eukaryooteissa tutkijat ovat tunnistaneet nämä kappaleet 60-S- ja 40-S-alayksiköiksi. Prokaryooteissa ribosomit on tehty hieman pienemmistä alayksiköistä, nimeltään 50-S ja 30-S.
Alayksiköiden tyyppierot ovat antaneet tutkijoille mahdollisuuden kehittää antibioottilääkkeitä, kuten streptomysiini, jotka hyökkäävät tietyn tyyppisiä tarttuvia bakteereja, Britannian solubiologian seuran mukaan. Negatiivisina puolina jotkut bakteeritoksiinit ja poliovirus käyttävät ribosomieroja etuihinsa - ne kykenevät tunnistamaan ja hyökkäämään eukaryoottisolujen translaatiomekanismista tai prosessista, jolla lähetti-RNA muunnetaan proteiineiksi.
Jäljentäminen: Useimmat eukaryootit lisääntyvät seksuaalisesti (vaikka jotkut protistit ja yksisoluiset sienet voivat lisääntyä mitoosin kautta, joka on toiminnallisesti samanlainen kuin aseksuaalinen lisääntyminen). Prokaryootit lisääntyvät epäsuotuisasti, jolloin jälkeläiset ovat tarkka emoklooni. Joillakin prokaryoottisilla soluilla on myös pilia, jotka ovat tarttuvia hiusmaisia ulokkeita, joita käytetään vaihtamaan geneettistä materiaalia seksuaalisen prosessin tyypin, jota kutsutaan konjugaatioksi, mukaan Concepts of Biology. Konjugaatiota voi esiintyä bakteereissa, alkueläimissä ja joissain levissä ja sienissä.
Soluseinät: Suurimmalla osalla prokaryoottisoluista on jäykkä soluseinä, joka ympäröi plasmakalvoa ja antaa organismille muodon. Eukaryooteissa selkärankaisilla ei ole soluseinää, mutta kasveilla on. Prokaryoottien soluseinät eroavat kemiallisesti kasvisolujen eukaryoottisista soluseinämistä, jotka on pääosin valmistettu selluloosasta. Esimerkiksi bakteereissa soluseinät koostuvat peptidoglykaanista (sokerit ja aminohapot) Washingtonin yliopiston mukaan.
