原核細胞和真核細胞有何區(qū)別（原核細胞和真核細胞的區(qū)別有哪些?）
這兩種細胞構成了我們周圍的所有生物。
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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
地球上的生命通常分為兩大類(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，這使它們彼此區(qū)別開來。
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，又有何不同之處?
生物的類型
生物一般分為三大類:細菌、古生菌和真核菌。
細菌和古細菌主要是單細胞生物，屬于原核生物。根據(jù)定義，原核細胞往往是地球上最簡單、最小、最古老的細胞。
大多數(shù)其他的生物，屬于細菌和古細菌類別之外，被放在真核組，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。它們可以是單細胞，也可以有數(shù)百萬個細胞。真核生物包括植物、動物和真菌，也包括原生生物和一些藻類。
來源:Bernard Spragg/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，大約比原核生物晚10到15億年。
一種理論認為，真核細胞是由原核生物的共生關系進化而來的，稱為內(nèi)共生，例如，生活在較大宿主細胞內(nèi)的細菌。該理論認為，隨著時間的推移，共生體一起進化，直到其中一個不能脫離另一個而發(fā)揮作用。
藻類細胞內(nèi)共生關系圖。資料來源:Wilson b.m. de Paula/ResearchGate
那么，究竟是什么將這兩種細胞分開的呢?
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，我們將把解釋分解為每個細胞的特定部分——從細胞核和DNA開始。
核/ DNA:
真核細胞由一個核和一層由兩層膜組成的膜組成。真核細胞的細胞核持有DNA。
另一方面，在原核細胞中，沒有細胞核，而是一個沒有被單獨的膜包圍的類核區(qū)域。細胞的這個區(qū)域保存著DNA, DNA通常是自由漂浮的。
如果我們深入研究各自細胞的DNA，在這兩種細胞中，DNA都包含在染色體中。
真核細胞具有多條線性染色體，在真核細胞復制的過程中，它們經(jīng)歷減數(shù)分裂和有絲分裂。然而，原核生物的細胞通常只有一條圓形染色體。盡管，一些研究表明，一些原核生物可能有多達四條染色體。
真核細胞的細胞器:
真核細胞包含多個膜結合的細胞器，這些細胞器不存在于簡單的原核細胞中。這些細胞器包括線粒體(細胞的動力源)、粗糙和光滑的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、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(zhì)中。
原核細胞也有細胞質(zhì)，但它沒有任何膜結合的細胞器。
來源:Science Primer/Wikimedia
核糖體:
這兩種細胞都有核糖體，但在真核細胞中，核糖體更大更復雜。它們也由膜結合，可以在細胞質(zhì)、核膜甚至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中發(fā)現(xiàn)。另一方面，在原核細胞中，核糖體分散并自由漂浮在細胞質(zhì)中。
退一步說，核糖體是合成蛋白質(zhì)的復雜大分子。這些蛋白質(zhì)對細胞的功能和修復是必不可少的。
兩種細胞中核糖體的一個顯著區(qū)別是組成它們的亞單位的大小。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，用于測量分子在離心機中移動的速度)。在原核生物中，這些亞基更小，被認為是50S和30S。
這聽起來可能是一堆術語，但亞基的差異很重要，因為它讓科學家能夠開發(fā)附著在某些細菌上的抗生素。
這種差異在更消極的方面也很顯著。例如，脊髓灰質(zhì)炎病毒利用核糖體的差異尋找真核細胞中的核糖體并附著在其上，從而影響其將信使RNA翻譯成蛋白質(zhì)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分裂進行無性繁殖，這與有絲分裂相似。這意味著產(chǎn)生的原核生物細胞是親本細胞的精確克隆。一些原核細胞也有毛，這是一種毛發(fā)狀的突出物，在稱為結合的過程中用來交換遺傳物質(zhì)，這可以被認為是一種有性生殖。
在減數(shù)分裂中，細胞中的染色體數(shù)量減少一半，產(chǎn)生4個單倍體細胞，每個單倍體細胞在遺傳上都與產(chǎn)生它們的母細胞不同。
細胞壁:
大多數(shù)原核細胞在質(zhì)膜周圍有堅硬的細胞壁。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，如脊椎動物，沒有細胞壁，盡管其他一些生物，如植物細胞，有細胞壁。
通過比較原核生物和真核植物細胞的細胞壁，兩者的化學性質(zhì)也有所不同。植物的細胞壁主要由纖維素組成，但例如在細菌中，細胞壁由肽聚糖組成，肽聚糖本質(zhì)上是糖和氨基酸的組合。
在所有的個體分解之后，您可能仍然想知道如何區(qū)分這兩個不同的細胞，所以這里有一個直接而簡單的答案。
原核生物和真核生物之間的主要區(qū)別是細胞核的存在或不存在;核糖體的大小和復雜性;繁殖的方法;以及細胞壁的存在或缺失。
真核生物有帶膜的核，較大的核糖體亞基，通常有性繁殖，可能沒有細胞壁。原核生物在細胞核周圍沒有膜，有更小的核糖體亞基，無性繁殖，有細胞壁。
原核生物和真核生物有什么共同之處?
這兩種細胞確實有一些共同之處;畢竟，每種類型仍然是一個單元格。以下是一些關鍵的相似之處:
- 這兩種細胞都有DNA, DNA編碼并決定了細胞的特征。
- 這兩種細胞都有一層外膜，將它們與外界環(huán)境隔開，并充當進出物質(zhì)的一種大門。
- 真核生物和原核生物的細胞內(nèi)都有細胞質(zhì)。
- 最后，正如前面提到的，兩種細胞都有核糖體，核糖體可以制造蛋白質(zhì)。
