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

這兩種細(xì)胞構(gòu)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(gè)領(lǐng)域——細(xì)菌和古細(xì)菌。

這些類型中的每一種都包含獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和生化差異，使它們彼此區(qū)分開來(lái)。

那么，原核細(xì)胞和真核細(xì)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(xì)菌、古細(xì)菌和真核生物。

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

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

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真核生物不受生物體中細(xì)胞數(shù)量的限制。它們可以是單個(gè)細(xì)胞或具有數(shù)百萬(wàn)個(gè)細(xì)胞。真核生物包括植物、動(dòng)物和真菌，以及原生生物和一些藻類。

來(lái)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(rèn)為，真核細(xì)胞是從原核生物之間的共生關(guān)系進(jìn)化而來(lái)的，稱為內(nèi)共生，例如生活在較大宿主細(xì)胞內(nèi)的細(xì)菌。該理論認(rèn)為，隨著時(shí)間的推移，共生體一起進(jìn)化，直到其中一個(gè)無(wú)法在沒有另一個(gè)的情況下發(fā)揮作用。

藻類細(xì)胞內(nèi)共生關(guān)系圖。資料來(lái)源：Wilsonb.m.dePaula/ResearchGate

那么這兩種類型的細(xì)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(xì)胞的不同之處，我們將從細(xì)胞核和DNA開始，將解釋分解為每個(gè)細(xì)胞——的特定部分。

核/DNA:

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

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

如果我們深入研究各個(gè)細(xì)胞的DNA，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在這兩個(gè)細(xì)胞中，DNA都包含在染色體中。

真核細(xì)胞具有多條線性染色體，在真核細(xì)胞復(fù)制過程中，會(huì)經(jīng)歷減數(shù)分裂和有絲分裂。然而，原核細(xì)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(dá)四個(gè)染色體。

真核細(xì)胞的細(xì)胞器：

真核細(xì)胞含有簡(jiǎn)單原核細(xì)胞中不存在的多個(gè)膜結(jié)合細(xì)胞器。這些細(xì)胞器包括線粒體（細(xì)胞的動(dòng)力室）、粗糙內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光滑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體以及植物細(xì)胞中的葉綠體。所有這些單獨(dú)的細(xì)胞器都包含在真核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中。

原核細(xì)胞也有細(xì)胞質(zhì)，但沒有任何膜結(jié)合的細(xì)胞器。

來(lái)源：SciencePrimer/Wikimedia

核糖體：

兩種類型的細(xì)胞都有核糖體，但在真核細(xì)胞中，核糖體更大、更復(fù)雜。它們也是膜結(jié)合的，可以在細(xì)胞質(zhì)、核膜甚至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中找到。另一方面，在原核細(xì)胞中，核糖體分散并自由漂浮在細(xì)胞質(zhì)中。

退一步說，核糖體是合成蛋白質(zhì)的復(fù)雜大分子。這些蛋白質(zhì)對(duì)于細(xì)胞功能和修復(fù)至關(guān)重要。

兩個(gè)細(xì)胞中核糖體之間的一個(gè)顯著差異是組成它們的亞基的大小。在這兩種細(xì)胞中，核糖體都由兩個(gè)亞基組成，一個(gè)小亞基和一個(gè)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(jī)中移動(dòng)速度的指標(biāo)）。在原核生物中，這些亞基較小，被認(rèn)為是50S和30S。

這聽起來(lái)像是一堆行話，但亞基的差異很重要，因?yàn)樗箍茖W(xué)家能夠開發(fā)出附著在某些細(xì)菌上的抗生素。

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

繁殖：

大多數(shù)真核細(xì)胞通過減數(shù)分裂進(jìn)行有性繁殖，而原核細(xì)胞通常通過雙裂變進(jìn)行無(wú)性繁殖，這與有絲分裂類似。這意味著所得的原核細(xì)胞是親代細(xì)胞的精確克隆。一些原核細(xì)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(zhì)，這可以被認(rèn)為是有性生殖的一種形式。

在減數(shù)分裂期間，細(xì)胞中的染色體數(shù)量減少一半，產(chǎn)生4個(gè)單倍體細(xì)胞，每個(gè)單倍體細(xì)胞在遺傳上都與產(chǎn)生它們的親本細(xì)胞不同。

細(xì)胞壁：

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

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

在完成所有單獨(dú)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(xì)胞，所以這里有一個(gè)簡(jiǎn)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(xì)胞核。核糖體的大小和復(fù)雜性；繁殖方法；以及細(xì)胞壁的存在或不存在。

真核生物具有有膜的細(xì)胞核和較大的核糖體亞基，通常有性繁殖，并且可能沒有細(xì)胞壁。原核生物的細(xì)胞核周圍沒有膜，具有較小的核糖體亞基，無(wú)性繁殖，并具有細(xì)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(xì)胞確實(shí)有一些共同點(diǎn)：畢竟，每種類型仍然是一個(gè)細(xì)胞。以下是一些關(guān)鍵的相似之處：

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