Prokaryotik hücreler ve ökaryotik hücreler Dünya üzerinde bulunan iki hücre türüdür. İkisi arasında birkaç fark vardır, ancak aralarındaki en büyük fark, ökaryotik hücrelerin hücrenin genetik materyalini içeren farklı bir çekirdeğe sahip olması, prokaryotik hücrelerin çekirdeği olmaması ve serbest yüzen genetik materyale sahip olmasıdır.
Prokaryotik hücrelerden ökaryotik hücrelere
Tüm canlılar üç temel alana bölünebilir: Bakteriler, Archaea ve Eukarya. Bakteriler ve Archaea alanlarında bulunan tek hücreli organizmalar esas olarak prokaryotlar olarak bilinir. Bu organizmalar prokaryotik hücrelerden yapılır - en küçük, en basit ve en eski hücreler.
Ökarya bölgesindeki organizmalar daha karmaşık ökaryotik hücrelerden yapılır. Ökaryotlar olarak adlandırılan bu organizmalar, tek hücreli veya çok hücreli olabilir ve hayvanları, bitkileri, mantarları ve protistleri içerebilir. Birçok insan mayaların veya mantarların prokaryot veya ökaryot olup olmadığı konusunda net değildir. Her ikisi de ökaryotlardır ve diğer tüm ökaryotlara benzer hücre yapısını paylaşır.
Ulusal Sağlık Enstitüleri'ne (NIH) göre, ökaryotlar 1 ila 1,5 milyar yıl prokaryotik evrimin ardından en az 2,7 milyar yıl önce gelişti. Texas Üniversitesi'ne göre, bilim adamları çekirdeğin ve diğer ökaryotik özelliklerin ilk önce bir prokaryotik organizmanın bir diğerini yuttuktan sonra oluşabileceğini öne sürüyorlar. Bu teoriye göre, yutulan organizma, ev sahibinin işleyişine katkıda bulunmuş olacaktır.
Prokaryotların ve ökaryotların ortak noktası nedir?
Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin birçok farklılıkları olmasına rağmen, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bazı ortak özellikleri paylaşırlar:
- DNA: Canlıların tüm özelliklerini belirleyen genetik kodlama.
- Hücre (veya plazma) membranı: Hücreyi çevredeki ortamdan ayıran ve gelen ve giden malzemeler için seçici bir bariyer görevi gören dış katman.
- Sitoplazma: Esas olarak su, tuzlar ve proteinlerden oluşan bir hücre içindeki jöle benzeri sıvı.
- Ribozomlar: Protein yapan organeller.
Prokaryotlar ve ökaryotlar arasındaki farklar nelerdir?
Çekirdek / DNA: Doğa Eğitimine göre, ökaryotik hücrelerin iki lipit zardan oluşan bir nükleer zarfla çevrili bir çekirdeği vardır. Çekirdek, ökaryotik hücrenin DNA'sını tutar. Prokaryotik hücrelerin çekirdeği yoktur; Washington Üniversitesi'ne göre daha ziyade serbest yüzen DNA tutan zarsız bir nükleoid bölge (hücrenin açık kısmı) var.
Bir hücredeki tüm DNA, kromozomlar olarak bilinen ayrı parçalar halinde bulunabilir. Ökaryotik hücrelerin hücre bölünmesi sırasında mayoz ve mitoza uğrayan birçok kromozomu bulunurken, çoğu prokaryotik hücre sadece bir dairesel kromozomdan oluşur. Bununla birlikte, son çalışmalar Doğa Eğitimine göre bazı prokaryotların dört kadar doğrusal veya dairesel kromozoma sahip olduğunu göstermiştir. Örneğin, Vibrio choleraekoleraya neden olan bakteri iki dairesel kromozoma sahiptir.
Ökaryotik Hücrelerde Organeller: Ökaryotik hücrelerde, prokaryotik hücrelerde bulunmayan birkaç membrana bağlı organel bulunur. Bunlar arasında mitokondri (gıda enerjisini biyokimyasal reaksiyonlara güç vermek için adenosin trifosfata veya ATP'ye dönüştürmek); kaba ve pürüzsüz endoplazmik retikulum (sentezlenmiş proteinleri taşıyan membranla kaplı tübüllerin birbirine bağlı bir ağı); golgi kompleksi (proteinleri sekresyon için sıralar ve paketler); ve bitki hücreleri durumunda, kloroplastlar (fotosentez yapın). Bu organellerin tümü ökaryotik hücrenin sitoplazmasında bulunur.
Ribozomlar: Ökaryotik hücrelerde ribozomlar daha büyük, daha karmaşıktır ve bir zar ile bağlanır. Çeşitli yerlerde bulunabilirler: Bazen sitoplazmada; endoplazmik retikulumda; veya nükleer membrana bağlı (çekirdeği kaplayan).
Prokaryotik hücrelerde ribozomlar sitoplazma boyunca serbestçe dağılır ve yüzer. Prokaryotik hücrelerdeki ribozomlar ayrıca daha küçük alt birimlere sahiptir. Tüm ribozomlar (hem ökaryotik hem de prokaryotik hücrelerde) biri büyük diğeri küçük olmak üzere iki alt üniteden yapılır. Ökaryotlarda bu parçalar bilim adamları tarafından 60-S ve 40-S alt birimleri olarak tanımlanır. Prokaryotlarda ribozomlar, 50-S ve 30-S olarak adlandırılan biraz daha küçük alt birimlerden yapılır.
İngiliz Hücre Biyolojisi Derneği'ne göre, alt birim tiplerindeki fark, bilim insanlarının streptomisin gibi belirli bulaşıcı bakterilere saldıran antibiyotik ilaçlar geliştirmelerine izin verdi. Olumsuz tarafı, bazı bakteriyel toksinler ve çocuk felci virüsü, ribozom farklılıklarını kendi avantajlarına göre kullanır - ökaryotik hücrelerin çeviri mekanizmasını veya haberci RNA'nın proteinlere dönüştürülme sürecini tanımlayabilir ve bunlara saldırabilirler.
üreme: Ökaryotların çoğu cinsel olarak çoğalır (ancak bazı protistler ve tek hücreli mantarlar, fonksiyonel olarak eşeysiz üremeye benzer olan mitoz yoluyla çoğalabilirler). Prokaryotlar eşeysiz olarak çoğalır, bu da yavruların ebeveynin tam bir klonu olmasına neden olur. Biyoloji Kavramlarına göre bazı prokaryotik hücrelerde konjugasyon denilen bir tür cinsel süreç sırasında genetik materyali değiştirmek için kullanılan yapışkan saç benzeri çıkıntılar olan pili bulunur. Konjugasyon bakterilerde, protozoonlarda ve bazı alg ve mantarlarda görülebilir.
Hücre duvarları: Çoğu prokaryotik hücre, plazma zarını çevreleyen ve organizmaya şekil veren katı bir hücre duvarına sahiptir. Ökaryotlarda omurgalıların hücre duvarı yoktur, ancak bitkilerde bulunur. Prokaryotların hücre duvarları, esas olarak selülozdan yapılmış olan bitki hücrelerinin ökaryotik hücre duvarlarından kimyasal olarak farklıdır. Bakterilerde, örneğin, Washington Üniversitesi'ne göre, hücre duvarları peptidoglikanlardan (şekerler ve amino asitler) oluşur.
