原核細胞和真核細胞有什么區(qū)別-(原核細胞和真核細胞有什么區(qū)別和聯(lián)系)

這兩種細胞構成了我們周圍的所有生物。

2021年1月24日，

顯微鏡下植物的橫切面，植物是真核生物。Sinhyu/iStock

地球上的生命一般分為兩大類（也稱為域）:原核生物和真核生物。原核生物分為兩個領域——細菌和古細菌。

這些類型中的每一種都包含獨特的結構和生化差異，使它們彼此區(qū)分開來。

那么，原核細胞和真核細胞有什么區(qū)別呢？它們有何相似之處和不同之處？

生物的類型

生物體一般分為三大類：細菌、古細菌和真核生物。

細菌和古細菌主要是單細胞生物，都是原核生物。根據(jù)定義，原核細胞往往是地球上最簡單、最小和最古老的細胞。

除了細菌和古細菌之外，大多數(shù)其他生物體都屬于真核生物，并由真核細胞組成。

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真核生物不受生物體中細胞數(shù)量的限制。它們可以是單個細胞或具有數(shù)百萬個細胞。真核生物包括植物、動物和真菌，以及原生生物和一些藻類。

來源：BernardSpragg/Picryl

原核生物最早出現(xiàn)在地球生命史上，真核生物出現(xiàn)在27億年前，比原核生物晚約1至15億年。

一種理論認為，真核細胞是從原核生物之間的共生關系進化而來的，稱為內共生，例如生活在較大宿主細胞內的細菌。該理論認為，隨著時間的推移，共生體一起進化，直到其中一個無法在沒有另一個的情況下發(fā)揮作用。

藻類細胞內共生關系圖。資料來源：Wilsonb.m.dePaula/ResearchGate

那么這兩種類型的細胞到底有何區(qū)別呢？

原核生物和真核生物有何不同？

為了正確區(qū)分這些細胞的不同之處，我們將從細胞核和DNA開始，將解釋分解為每個細胞——的特定部分。

核/DNA:

真核細胞由細胞核和細胞膜組成，細胞膜由兩層膜組成。真核細胞的細胞核含有DNA。

另一方面，在原核細胞中，沒有細胞核，只有一個沒有被單獨的膜包圍的類核區(qū)域。細胞的這個區(qū)域含有DNA，通常可以自由漂浮。

如果我們深入研究各個細胞的DNA，就會發(fā)現(xiàn)在這兩個細胞中，DNA都包含在染色體中。

真核細胞具有多條線性染色體，在真核細胞復制過程中，會經歷減數(shù)分裂和有絲分裂。然而，原核細胞通常只有一輪染色體。盡管如此，一些研究表明一些原核生物可能有多達四個染色體。

真核細胞的細胞器：

真核細胞含有簡單原核細胞中不存在的多個膜結合細胞器。這些細胞器包括線粒體（細胞的動力室）、粗糙內質網和光滑內質網、高爾基復合體以及植物細胞中的葉綠體。所有這些單獨的細胞器都包含在真核細胞的細胞質中。

原核細胞也有細胞質，但沒有任何膜結合的細胞器。

來源：SciencePrimer/Wikimedia

核糖體：

兩種類型的細胞都有核糖體，但在真核細胞中，核糖體更大、更復雜。它們也是膜結合的，可以在細胞質、核膜甚至內質網中找到。另一方面，在原核細胞中，核糖體分散并自由漂浮在細胞質中。

退一步說，核糖體是合成蛋白質的復雜大分子。這些蛋白質對于細胞功能和修復至關重要。

兩個細胞中核糖體之間的一個顯著差異是組成它們的亞基的大小。在這兩種細胞中，核糖體都由兩個亞基組成，一個小亞基和一個大亞基。

在真核生物中，這些亞基更大，被稱為60S和40S（S代表svedberg，衡量分子在離心機中移動速度的指標）。在原核生物中，這些亞基較小，被認為是50S和30S。

這聽起來像是一堆行話，但亞基的差異很重要，因為它使科學家能夠開發(fā)出附著在某些細菌上的抗生素。

從更負面的角度來看，這種差異也很顯著。例如，脊髓灰質炎病毒利用核糖體的差異來尋找并附著真核細胞中的核糖體，影響它們將信使RNA翻譯成蛋白質的能力。

繁殖：

大多數(shù)真核細胞通過減數(shù)分裂進行有性繁殖，而原核細胞通常通過雙裂變進行無性繁殖，這與有絲分裂類似。這意味著所得的原核細胞是親代細胞的精確克隆。一些原核細胞也有毛發(fā)，它們是類似毛發(fā)的突起，用于在稱為接合的過程中交換遺傳物質，這可以被認為是有性生殖的一種形式。

在減數(shù)分裂期間，細胞中的染色體數(shù)量減少一半，產生4個單倍體細胞，每個單倍體細胞在遺傳上都與產生它們的親本細胞不同。

細胞壁：

大多數(shù)原核細胞具有圍繞質膜的剛性細胞壁。在單細胞生物中，堅硬的細胞壁賦予了生物體形狀。一些真核生物（例如脊椎動物）沒有細胞壁，而其他生物（例如植物細胞）則有細胞壁。

通過比較原核和真核植物細胞的細胞壁，兩者的化學性質也不同。植物的細胞壁主要由纖維素組成，但在細菌中，例如，細胞壁由肽聚糖組成，肽聚糖本質上是糖和氨基酸的組合。

在完成所有單獨的故障之后，您可能仍然想知道如何區(qū)分這兩種不同的細胞，所以這里有一個簡單明了的答案。

原核生物和真核生物之間的主要區(qū)別是是否存在細胞核。核糖體的大小和復雜性；繁殖方法；以及細胞壁的存在或不存在。

真核生物具有有膜的細胞核和較大的核糖體亞基，通常有性繁殖，并且可能沒有細胞壁。原核生物的細胞核周圍沒有膜，具有較小的核糖體亞基，無性繁殖，并具有細胞壁。

原核生物和真核生物有什么共同之處？

這兩種類型的細胞確實有一些共同點：畢竟，每種類型仍然是一個細胞。以下是一些關鍵的相似之處：

兩種類型的細胞都具有DNA，它編碼并決定細胞的特征。兩種類型的細胞都有外膜，將它們與外部環(huán)境分開，并充當物質進出的大門。真核細胞和原核細胞都具有細胞質。最后，如前所述，兩種細胞都有核糖體，可以產生蛋白質。