Mecanismele nutriționale ale procariotelor și eucariotelor. Cine sunt eucariote și procariote: caracteristici comparative ale celulelor din diferite regate

Există doar două tipuri de organisme pe Pământ: eucariote și procariote. Ele diferă foarte mult prin structura, originea și dezvoltarea evolutivă, care vor fi discutate în detaliu mai jos.

In contact cu

Semne ale unei celule procariote

Procariotele sunt altfel numite pre-nucleare. O celulă procariotă nu are alte organite care au o înveliș membranar (, reticul endoplasmatic, complex Golgi).

De asemenea, au următoarele caracteristici:

  1. fără coajă și nu formează legături cu proteinele. Informațiile sunt transmise și citite continuu.
  2. Toate procariotele sunt organisme haploide.
  3. Enzimele sunt situate în stare liberă (difuz).
  4. Au capacitatea de a sporula în condiții nefavorabile.
  5. Prezența plasmidelor - molecule mici de ADN extracromozomial. Funcția lor este transferul de informații genetice, crescând rezistența la mulți factori agresivi.
  6. Prezența flagelilor și pili - formațiuni proteice externe necesare mișcării.
  7. Vacuolele de gaz sunt cavități. Datorită acestora, corpul este capabil să se miște în coloana de apă.
  8. Peretele celular la procariote (în special bacterii) este format din mureină.
  9. Principalele metode de obținere a energiei la procariote sunt chimio- și fotosinteza.

Acestea includ bacteriile și arheile. Exemple de procariote: spirochete, proteobacterii, cianobacterii, krenarheote.

Atenţie!În ciuda faptului că procariotele nu au un nucleu, ele au echivalentul său - un nucleoid (o moleculă de ADN circulară lipsită de coji) și ADN liber sub formă de plasmide.

Structura unei celule procariote

bacterii

Reprezentanții acestui regat sunt printre cei mai vechi locuitori ai Pământului și au o rată mare de supraviețuire în condiții extreme.

Există bacterii gram-pozitive și gram-negative. Principala lor diferență constă în structura membranei celulare. Gram-pozitivele au o înveliș mai groasă, până la 80% constă dintr-o bază de mureină, precum și polizaharide și polipeptide. Când sunt colorate cu Gram, dau o culoare violet. Majoritatea acestor bacterii sunt agenți patogeni. Cele gram-negative au un perete mai subțire, care este separat de membrană prin spațiul periplasmatic. Cu toate acestea, o astfel de coajă are o rezistență crescută și este mult mai rezistentă la efectele anticorpilor.

Bacteriile joacă un rol foarte important în natură:

  1. Cianobacteriile (alge albastre-verzi) ajută la menținerea nivelului corect de oxigen în atmosferă. Ele formează mai mult de jumătate din tot O2 de pe Pământ.
  2. Ele contribuie la descompunerea resturilor organice, participând astfel la ciclul tuturor substanțelor, participând la formarea solului.
  3. Fixatori de azot pe rădăcinile leguminoaselor.
  4. Ei purifică apa din deșeuri, de exemplu, industria metalurgică.
  5. Ele fac parte din microflora organismelor vii, ajutând la absorbția nutrienților cât mai mult posibil.
  6. Sunt folosite în industria alimentară pentru fermentare, astfel se obțin brânzeturile, brânza de vaci, alcoolul și aluatul.

Atenţie! Pe lângă valoarea pozitivă, bacteriile joacă și un rol negativ. Multe dintre ele provoacă boli mortale, cum ar fi holera, febra tifoidă, sifilisul și tuberculoza.

bacterii

Arheea

Anterior, au fost combinate cu bacterii într-un singur regat al Drobyanok. Cu toate acestea, de-a lungul timpului, a devenit clar că arheele au propria lor cale evolutivă individuală și sunt foarte diferite de alte microorganisme în compoziția lor biochimică și metabolism. Se disting până la 5 tipuri, cele mai studiate sunt Euryarheots și Crenarchaeotes. Caracteristicile arheale sunt:

  • majoritatea sunt chimioautotrofe - sintetizează substanțe organice din dioxid de carbon, zahăr, amoniac, ioni metalici și hidrogen;
  • joacă un rol cheie în ciclul azotului și carbonului;
  • participă la digestia oamenilor și a multor rumegătoare;
  • au o înveliș membranară mai stabilă și mai durabilă datorită prezenței legăturilor eterice în lipidele glicerol-eter. Acest lucru permite arheilor să trăiască în medii foarte alcaline sau acide, precum și în condiții de temperaturi ridicate;
  • peretele celular, spre deosebire de bacterii, nu conține peptidoglican și este format din pseudomureină.

Structura eucariotelor

Eucariotele sunt un regn de organisme ale căror celule conțin un nucleu. Pe lângă arhee și bacterii, toate viețuitoarele de pe Pământ sunt eucariote (de exemplu, plante, protozoare, animale). Celulele pot varia foarte mult ca formă, structură, dimensiune și funcție. În ciuda acestui fapt, ele sunt similare în elementele de bază ale vieții, metabolismului, creșterii, dezvoltării, capacității de iritare și variabilitate.

Celulele eucariote pot fi de sute sau mii de ori mai mari decât celulele procariote. Acestea includ nucleul și citoplasma cu numeroase organite membranoase și nemembranoase. Membrana include: reticul endoplasmatic, lizozomi, complex Golgi, mitocondrii,. Nonmembranare: ribozomi, centru celular, microtubuli, microfilamente.

Structura eucariotelor

Să comparăm celule eucariote din diferite regate.

Regnurile eucariotelor includ:

  • protozoare. Heterotrofe, unele capabile de fotosinteză (alge). Se reproduc asexuat, sexual și într-un mod simplu în două părți. Majoritatea nu au perete celular;
  • plantelor. Sunt producători, principala modalitate de a obține energie este fotosinteza. Majoritatea plantelor sunt imobile și se reproduc asexuat, sexual și vegetativ. Peretele celular este alcătuit din celuloză;
  • ciuperci. Multicelular. Distinge între inferior și superior. Sunt organisme heterotrofe și nu se pot mișca independent. Se reproduc asexuat, sexual și vegetativ. Acestea stochează glicogen și au un perete celular puternic de chitină;
  • animalelor. Există 10 tipuri: bureți, viermi, artropode, echinoderme, cordate și altele. Sunt organisme heterotrofe. Capabil de mișcare independentă. Principala substanță de depozitare este glicogenul. Peretele celular este format din chitină, la fel ca în ciuperci. Principalul mod de reproducere este sexual.

Tabel: Caracteristici comparative ale celulelor vegetale și animale

Structuracelula planteicușcă pentru animale
perete celularCelulozăConstă din glicocalix - un strat subțire de proteine, carbohidrați și lipide.
Locația centralăSituat mai aproape de pereteSituat in partea centrala
Centrul celularExclusiv în algele inferioarePrezent
VacuoleConține seva celularăContractile și digestive.
Substanță de rezervăAmidonGlicogen
plastideTrei tipuri: cloroplaste, cromoplaste, leucoplasteDispărut
Alimenteautotrofheterotrof

Comparația dintre procariote și eucariote

Caracteristicile structurale ale celulelor procariote și eucariote sunt semnificative, dar una dintre diferențele principale se referă la stocarea materialului genetic și la modul în care se obține energia.

Procariotele și eucariotele fotosintetizează diferit. La procariote, acest proces are loc pe excrescențe membranare (cromatofore) stivuite în grămezi separate. Bacteriile nu au un fotosistem cu fluor, prin urmare nu eliberează oxigen, spre deosebire de algele albastre-verzi, care îl formează în timpul fotolizei. Sursele de hidrogen la procariote sunt hidrogenul sulfurat, H2, diverse substanțe organice și apa. Principalii pigmenți sunt bacterioclorofila (în bacterii), clorofila și ficobilinele (în cianobacterii).

Dintre toate eucariotele, numai plantele sunt capabile de fotosinteză. Au formațiuni speciale - cloroplaste care conțin membrane așezate în granule sau lamele. Prezența fotosistemului II permite eliberarea oxigenului în atmosferă în timpul procesului de fotoliză a apei. Singura sursă de molecule de hidrogen este apa. Pigmentul principal este clorofila, iar ficobilinele sunt prezente numai în algele roșii.

Principalele diferențe și trăsături caracteristice ale procariotelor și eucariotelor sunt prezentate în tabelul de mai jos.

Tabel: Asemănări și diferențe între procariote și eucariote

Comparaţieprocarioteeucariote
Ora de aparițiePeste 3,5 miliarde de aniAproximativ 1,2 miliarde de ani
Dimensiunile celulelorPână la 10 µm10 până la 100 µm
CapsulăExistă. Îndeplinește o funcție de protecție. Asociat cu peretele celularDispărut
membrană plasmaticăExistăExistă
perete celularCompus din pectină sau mureinăExistă și altele decât animale
CromozomiiÎn schimb, ADN circular. Traducerea și transcripția au loc în citoplasmă.Molecule liniare de ADN. Translația are loc în citoplasmă, în timp ce transcripția are loc în nucleu.
RibozomiMic de tip 70S. Situat în citoplasmă.Mare de tip 80S, poate fi atașat de reticulul endoplasmatic, situat în plastide și mitocondrii.
organite membranoaseNici unul. Există excrescențe ale membranei - mezosomiExistă: mitocondrii, complex Golgi, centru celular, EPS
CitoplasmaExistăExistă
DispărutExistă
Vacuolegaz (aerozomi)Există
CloroplasteNici unul. Fotosinteza are loc în bacterioclorofilePrezentă numai în plante
PlasmideExistăDispărut
NucleuDispărutExistă
Microfilamente și microtubuli.DispărutExistă
Metode de divizareConstricție, înmugurire, conjugareMitoză, meioză
Interacțiune sau contacteDispărutPlasmodesmate, desmozomi sau septuri
Tipuri de nutriție celularăFotoautotrof, fotoheterotrof, chemoautotrof, chemoheterotrofEndocitoză și fagocitoză fototrofică (la plante) (la altele)

Diferențele dintre procariote și eucariote

Asemănări și diferențe între celulele procariote și eucariote

Concluzie

Compararea unui organism procariot și eucariot este un proces destul de laborios care necesită luarea în considerare a multor nuanțe. Ele au multe în comun între ele în ceea ce privește structura, procesele în curs și proprietățile tuturor viețuitoarelor. Diferențele constau în funcțiile îndeplinite, metodele de nutriție și organizarea internă. Cei care sunt interesați de acest subiect pot folosi aceste informații.

Toate organismele vii sunt împărțite în precelulare și celulare. Precelulare includ viruși și fagi. Al doilea grup, cel celular, este împărțit în procariote și eucariote, care sunt organisme prenucleare și nucleare.

procariote

Primele celule, procariotele, au apărut pe Pământ în urmă cu peste 3 miliarde de ani. Acesta a fost cel mai mare salt în dezvoltarea vieții. Procariotele sunt bacterii. Structura lor este relativ simplă. Informația ereditară, ADN-ul, este localizată în cromozomul lor primitiv în formă de inel, care conține puține proteine. Este situat într-o secțiune specială a citoplasmei, nucleoidul, neseparat de restul celulei printr-o membrană. Principala diferență dintre procariote și eucariote unul față de celălalt este că în celulele de primul tip nu există un nucleu real.

Citoplasma celulelor prenucleare are mult mai puține structuri celulare. Dintre aceștia, se cunosc ribozomi care sunt mai mici în comparație cu ribozomii celulelor eucarioide. Rolul mitocondriilor la procariote aparține structurilor membranare simple. De asemenea, le lipsește cloroplastul. Procariotele au o membrană plasmatică cu un perete celular deasupra acesteia. Ele diferă de eucariote prin dimensiuni mult mai mici.În unele cazuri, procariotele pot conține așa-numitele plasmide - mici, sub formă de inel,

eucariote

Toate celulele nucleare diferă prin planul structural general și originea comună. Ei au provenit din celule pre-nucleare acum 1,2 miliarde de ani. Structura lor este mult mai complicată. Atât procariotele cât și eucariotele au o membrană celulară. Dar, altfel, caracteristicile lor structurale și biochimice diferă în multe privințe. Cea mai importantă diferență este că celulele nucleare au un nucleu adevărat în care sunt stocate informațiile lor genetice.

Nucleul este delimitat de citoplasmă printr-o membrană specială formată din straturi exterioare și interioare. Este similar cu membrana plasmatică, dar conține pori. Datorită acestora, se realizează schimbul dintre citoplasmă și nucleu. Genomul unei celule constă dintr-un întreg set de cromozomi; așa se deosebește și procariotele și eucariotele între ele. ADN-ul din cromozomii eucarioți este asociat cu proteinele histonelor.

Există nucleoli în care se formează ribozomi. Masa fara structura, carioplasma, inconjoara cromozomii si nucleolii. Fiecare specie de animale și plante are propriul său set de cromozomi strict definit. Când celulele se divid, se dublează și apoi se distribuie celulelor fiice.

Dacă luăm în considerare procariotele și eucariotele, diferențele lor sunt vizibile și în citoplasma celulelor.

Celulele vegetale se caracterizează prin prezența unei vacuole centrale mari și a plastidelor. poate muta nucleul la periferia celulei. Rezerva nutrițională de carbohidrați a unei celule vegetale este amidonul. În exterior, celulele vegetale sunt acoperite cu celuloză. Centrului celular îi lipsește un centriol care poate fi văzut doar în alge.

Celulelor animale le lipsește o vacuola centrală, plastide și un perete celular dens. Există un centriol în centrul celulei. Carbohidratul de rezervă din celulele animale este glicogenul.

Celulele fungice nu au întotdeauna un centriol. Peretele celular este format din chitină, nu există plastide în citoplasmă, dar există o vacuola centrală în centrul celulei. Rezerva lor de carbohidrați este și glicogen.

În citoplasma eucariotelor există mitocondrii, lizozomi, reticul endoplasmatic, organite de mișcare. Ribozomii lor sunt mult mai mari decât cei ai procariotelor. Citoplasma celulei este împărțită în secțiuni separate, compartimente, cu ajutorul unor membrane speciale formate din lipide. Fiecare dintre ele are propriile sale procese biochimice. Aproape niciodată nu apare la procariote.

În general, procariotele și eucariotele exprimă legile evoluției, care se caracterizează prin trecerea de la forme mai simple la forme mai complexe.

Cu toate acestea, celulele prenucleare sunt caracterizate printr-o plasticitate mai mare și o varietate de procese metabolice. Multe bacterii pot obține energie din reacții luminoase sau chimice, există într-un mediu lipsit de oxigen (bacteriile anaerobe). Datorită acestui fapt, se încadrează în imaginea lumii moderne.

Toate organismele vii pot fi clasificate în una din două grupe (procariote sau eucariote) în funcție de structura de bază a celulelor lor. Procariotele sunt organisme vii formate din celule care nu au nucleu celular și organele membranare. Eucariotele sunt organisme vii care conțin un nucleu și organele membranare.

Celula este o parte fundamentală a definiției noastre moderne a vieții și a ființelor vii. Celulele sunt văzute ca elementele de bază ale vieții și sunt folosite pentru a defini ceea ce înseamnă a fi „în viață”.

Să aruncăm o privire la o definiție a vieții: „Ființele vii sunt organizații chimice formate din celule și capabile să se reproducă” (Keaton, 1986). Această definiție se bazează pe două teorii - teoria celulară și teoria biogenezei. a fost propus pentru prima dată la sfârșitul anilor 1830 de oamenii de știință germani Matthias Jakob Schleiden și Theodor Schwann. Ei au susținut că toate ființele vii sunt formate din celule. Teoria biogenezei, propusă de Rudolf Virchow în 1858, afirmă că toate celulele vii provin din celulele existente (vii) și nu pot apărea spontan din materie nevii.

Componentele celulelor sunt închise într-o membrană care acționează ca o barieră între lumea exterioară și componentele interne ale celulei. Membrana celulară este o barieră selectivă, ceea ce înseamnă că permite trecerea anumitor substanțe chimice pentru a menține echilibrul necesar pentru funcționarea celulelor.

Membrana celulară reglează mișcarea substanțelor chimice de la celulă la celulă în următoarele moduri:

  • difuzie (tendința moleculelor unei substanțe de a minimiza concentrația, adică mișcarea moleculelor dintr-o zonă cu o concentrație mai mare către o zonă cu una mai mică până la egalizarea concentrației);
  • osmoza (mișcarea moleculelor de solvent printr-o membrană parțial permeabilă pentru a egaliza concentrația unei substanțe dizolvate care nu se poate deplasa prin membrană);
  • transport selectiv (folosind canale membranare si pompe).

Procariotele sunt organisme compuse din celule care nu au nucleu celular sau organele membranare. Aceasta înseamnă că materialul genetic al ADN-ului din procariote nu este legat de nucleu. În plus, ADN-ul procariotelor este mai puțin structurat decât cel al eucariotelor. La procariote, ADN-ul are o singură buclă. ADN-ul eucariot este organizat în cromozomi. Majoritatea procariotelor constau dintr-o singură celulă (unicelulară), dar există câteva care sunt multicelulare. Oamenii de știință împart procariotele în două grupe: și.

O celulă procariotă tipică include:

  • membrana plasmatica (celula);
  • citoplasmă;
  • ribozomi;
  • flageli și pili;
  • nucleoid;
  • plasmide;

eucariote

Eucariotele sunt organisme vii ale căror celule conțin un nucleu și organele membranare. Materialul genetic la eucariote este localizat în nucleu, iar ADN-ul este organizat în cromozomi. Organismele eucariote pot fi unicelulare sau multicelulare. sunt eucariote. De asemenea, eucariotele includ plante, ciuperci și protozoare.

O celulă eucariotă tipică include:

  • nucleol;

Unitatea structurii celulelor.

Conținutul oricărei celule este separat de mediul extern printr-o structură specială - membrana plasmatica (plasmalema). Această izolare vă permite să creați un mediu cu totul special în interiorul celulei, spre deosebire de ceea ce o înconjoară. Prin urmare, acele procese pot avea loc în celulă care nu apar nicăieri altundeva, se numesc procesele vieții.

Mediul intern al unei celule vii, limitat de membrana plasmatică, se numește citoplasma. Include hialoplasma(substanță transparentă de bază) și organele celulare, precum și diverse structuri nepermanente - incluziuni. Organelele care se află în orice celulă includ și ribozom, unde are loc sinteza proteinei.

Structura celulelor eucariote.

eucariote sunt organisme ale căror celule au un nucleu. Nucleu- este organul celulei eucariote, în care se stochează informația ereditară înregistrată în cromozomi și din care se copiază informația ereditară. Cromozom este o moleculă de ADN integrată cu proteine. Miezul contine nucleol- un loc unde se formează alte organite importante implicate în sinteza proteinelor - ribozomi. Dar ribozomii se formează doar în nucleu și funcționează (adică sintetizează proteine) în citoplasmă. Unele dintre ele sunt libere în citoplasmă, iar altele sunt atașate de membrane, formează o rețea, care se numește endoplasmatic.

Ribozomi- organele nemembranare.

Reticulul endoplasmatic este o rețea de tubuli delimitate de membrane. Există două tipuri: netede și granulare. Ribozomii sunt localizați pe membranele reticulului endoplasmatic granular, prin urmare, în el are loc sinteza și transportul proteinelor. Și reticulul endoplasmatic neted este locul sintezei și transportului carbohidraților și lipidelor. Nu are ribozomi.

Pentru sinteza proteinelor, carbohidraților și grăsimilor este nevoie de energie, care este produsă în celula eucariotă de „stațiile energetice” ale celulei - mitocondriile.

Mitocondriile- organele cu două membrane în care are loc procesul de respirație celulară. Compușii organici sunt oxidați pe membranele mitocondriale și energia chimică se acumulează sub formă de molecule energetice speciale. (ATP).

Există, de asemenea, un loc în celulă unde se pot acumula compuși organici și de unde pot fi transportați - acesta este aparate Golgi, sistem de pungi cu membrană plate. Este implicat în transportul proteinelor, lipidelor, carbohidraților. Organelele digestiei intracelulare se formează și în aparatul Golgi - lizozomi.

Lizozomi- organitele monomembranare, caracteristice celulelor animale, contin enzime care pot descompune proteinele, glucidele, acizii nucleici, lipidele.

O celulă poate conține organele care nu au o structură de membrană, cum ar fi ribozomi și un citoschelet.

citoschelet- acesta este sistemul musculo-scheletic al celulei, include microfilamente, cili, flageli, un centru celular care produce microtubuli si centrioli.

Există organite care sunt caracteristice doar pentru celulele vegetale, - plastide. Există: cloroplaste, cromoplaste și leucoplaste. Procesul de fotosinteză are loc în cloroplaste.

De asemenea, în celulele vegetale vacuole- produse reziduale ale celulei, care sunt rezervoare de apă și compuși dizolvați în ea. Organismele eucariote includ plante, animale și ciuperci.

Structura celulelor procariote.

procariote sunt organisme unicelulare care nu au nucleu.

Celulele procariote au dimensiuni mici, rețin materialul genetic sub forma unei molecule circulare de ADN (nucleoid). Organismele procariote includ bacterii și cianobacterii, care odinioară erau numite alge albastru-verzi.

Dacă procesul de respirație aerobă are loc la procariote, atunci se folosesc proeminențe speciale ale membranei plasmatice pentru aceasta - mezosomi. Dacă bacteriile sunt fotosintetice, atunci procesul de fotosinteză are loc pe membranele fotosintetice - tilacoizi.

Sinteza proteinelor la procariote are loc în ribozomi. Există puține organele în celulele procariote.

Ipotezele originii organelelor de celule eucariote.

Celulele procariote au apărut pe Pământ mai devreme decât cele eucariote.

1) ipoteza simbiotică explică mecanismul apariției unor organite ale unei celule eucariote – mitocondriile și plastidele fotosintetice.

2) Ipoteza invaginării- sustine ca originea celulei eucariote provine din faptul ca forma ancestrala era o procariota aeroba. Organelele din el au apărut ca urmare a invaginării și exfolierii unor părți ale membranei, urmată de specializarea funcțională în nucleu, mitocondrii, cloroplaste ale altor organite.

Cel mai evident Diferența dintre procariote și eucariote este că acestea din urmă au un nucleu, care se reflectă în numele acestor grupuri: „karyo” este tradus din greaca veche ca nucleu, „pro” - înainte, „eu” - bine. Prin urmare, procariotele sunt organisme pre-nucleare, eucariotele sunt nucleare.

Cu toate acestea, aceasta este departe de a fi singura și poate nu principala diferență dintre organismele procariote și eucariote. Nu există deloc organele membranare în celulele procariote.(cu rare excepții) - mitocondrii, cloroplaste, complex Golgi, reticul endoplasmatic, lizozomi. Funcțiile lor sunt îndeplinite de excrescențe (invaginări) ale membranei celulare, pe care se află diferiți pigmenți și enzime care asigură procese vitale.

Procariotele nu au cromozomi eucarioti. Materialul lor genetic principal este nucleoid de obicei sub forma unui inel. În celulele eucariote, cromozomii sunt complexe de proteine ​​ADN și histonă (au un rol important în ambalarea ADN-ului). Aceste complexe chimice se numesc cromatina. Nucleoidul procariotelor nu conține histone, iar moleculele de ARN asociate îi dau forma.

Cromozomii eucarioți sunt localizați în nucleu. La procariote, nucleoidul este localizat în citoplasmă și este de obicei atașat într-un singur loc de membrana celulară.

Pe lângă nucleoid, celulele procariote au o cantitate diferită plasmidă- nucleoizi de dimensiuni semnificativ mai mici decât cel principal.

Numărul de gene din nucleoidul procariotelor este cu un ordin de mărime mai mic decât în ​​cromozomi. Eucariotele au multe gene care îndeplinesc o funcție de reglare în raport cu alte gene. Acest lucru face posibil ca celulele eucariote ale unui organism multicelular, care conțin aceeași informație genetică, să se specializeze; modificându-vă metabolismul, răspundeți mai flexibil la schimbările din mediul extern și intern. Structura genelor este, de asemenea, diferită. La procariote, genele din ADN sunt aranjate în grupuri - operoni. Fiecare operon este transcris ca o singură unitate.

Există, de asemenea, diferențe între procariote și eucariote în procesele de transcripție și traducere. Cel mai important lucru este că în celulele procariote, aceste procese pot avea loc simultan pe o moleculă de ARN (informațional) de matrice: în timp ce acesta este încă sintetizat pe ADN, ribozomii sunt deja „stau” la capătul final și sintetizează proteine. În celulele eucariote, ARNm suferă așa-numita maturare după transcripție. Și numai după aceea, proteinele pot fi sintetizate pe ea.

Ribozomii procariotelor sunt mai mici (coeficient de sedimentare 70S) decât cei ai eucariotelor (80S). Numărul de proteine ​​și molecule de ARN din compoziția subunităților ribozomului diferă. Trebuie remarcat faptul că ribozomii (precum și materialul genetic) mitocondriilor și cloroplastelor sunt similare cu procariotele, ceea ce poate indica originea lor din organisme procariote antice care se aflau în interiorul celulei gazdă.

Procariotele diferă de obicei prin structura mai complexă a cochiliei lor. Pe lângă membrana citoplasmatică și peretele celular, au și o capsulă și alte formațiuni, în funcție de tipul de organism procariot. Peretele celular îndeplinește o funcție de susținere și împiedică pătrunderea substanțelor nocive. Peretele celular bacterian conține mureină (o glicopeptidă). Printre eucariote, plantele au un perete celular (componenta sa principală este celuloza), ciupercile au chitină.

Celulele procariote se divid prin fisiune binară. Ei au nu există procese complexe de diviziune celulară (mitoză și meioză) caracteristice eucariotelor. Deși înainte de divizare, nucleoidul se dublează, la fel ca cromatina în cromozomi. În ciclul de viață al eucariotelor se observă o alternanță de faze diploide și haploide. În acest caz, de obicei predomină faza diploidă. Spre deosebire de ei, procariotele nu au acest lucru.

Celulele eucariote variază în mărime, dar în orice caz, ele sunt semnificativ mai mari decât celulele procariote (de zeci de ori).

Nutrienții pătrund în celulele procariotelor doar cu ajutorul osmozei. În celulele eucariote, în plus, pot fi observate fago- și pinocitoză („captură” de alimente și lichide folosind membrana citoplasmatică).

În general, diferența dintre procariote și eucariote constă în structura clar mai complexă a acestora din urmă. Se crede că celulele de tip procariot au apărut prin abiogeneză (evoluție chimică pe termen lung în condițiile Pământului timpuriu). Eucariotele au apărut ulterior din procariote, prin combinarea lor (ipoteze simbiotice, precum și himerice) sau prin evoluția reprezentanților individuali (ipoteza invaginării). Complexitatea celulelor eucariote le-a permis să organizeze un organism multicelular, în proces de evoluție pentru a oferi toată diversitatea de bază a vieții de pe Pământ.

Tabel cu diferențele dintre procariote și eucariote

semn procariote eucariote
nucleul celular Nu Există
Organele membranare Nu. Funcțiile lor sunt îndeplinite prin invaginări ale membranei celulare, pe care se află pigmenții și enzimele. Mitocondrii, plastide, lizozomi, RE, complex Golgi
membranele celulare Mai complexe, există diverse capsule. Peretele celular este format din mureină. Componenta principală a peretelui celular este celuloza (la plante) sau chitina (la ciuperci). Celulele animale nu au perete celular.
material genetic Semnificativ mai puțin. Este reprezentat de un nucleoid și plasmide, care au formă de inel și sunt situate în citoplasmă. Cantitatea de informații ereditare este semnificativă. Cromozomi (formați din ADN și proteine). caracterizat prin diploidie.
Divizia Diviziunea celulară binară. Există mitoză și meioză.
multicelularitate Nu este tipic pentru procariote. Ele sunt reprezentate atât de forme unicelulare, cât și de forme pluricelulare.
Ribozomi mai mici Mai mare
Metabolism Mai diverse (heterotrofe, autotrofe care fotosintetizează și chemosintetizează în diverse moduri; respirație anaerobă și aerobă). Autotrofiază numai la plante prin fotosinteză. Aproape toate eucariotele sunt aerobe.
Origine Din natura neînsuflețită în procesul de evoluție chimică și prebiologică. Din procariote în cursul evoluției lor biologice.