原核细胞与真核细胞有什么区别?

原核细胞与真核细胞有什么区别?

科学界普遍认为,如果按细胞来划分,自然界存在两种生物——原核生物和真核生物,原核生物由原核细胞组成,真核生物由真核细胞组成,所有的原核生物都是单细胞生物,但有的单细胞生物的细胞是真核细胞,所以是真核生物,比如说酵母菌等真菌。

与真核细胞相比,原核细胞的结构更简单,缺少单位膜包裹的细胞器和细胞核。尽管比真核生物更原始,原核细菌却是地球上生物多样性最丰富,种类最繁多的生物,人类从内到外都充斥着原核生物。除此之外,人类,植物,动物和真菌等都是真核生物。

从细胞功能上来讲,打个比方,原核细胞就好像一间单人公寓,而真核细胞就好像一间豪华别墅。真核细胞中不同功能性的区域就好像别墅中的许多房间一样,而原核细胞只在一个房间完成所有功能。比如,在真核细胞中,DNA在细胞核中被存储和复制,在线粒体中产生能量,在溶酶体中处理废物,所有的这些细胞器都被分隔成不同的空间,而在原核细胞中,所有的这些功能都只能在一个空间内进行。

而且所有的细胞,包括原核细胞和真核细胞都被选择性渗透膜所包围,这种膜只允许特定的分子进入和流出,就好像房间里的门和窗,锁上门窗,防止小偷进入,打开门窗,带入生活必需品,扔出垃圾。在细胞中这种膜的作用是可以保持细胞内部稳定性。

那生物是如何进化出原核细胞和真核细胞的呢?根据内共生理论(endosymbiotic theory),大约20亿年前,一些体积巨大的原核细胞,通过折叠自己的细胞膜而形成了细胞核,一个体积较小原核细胞被这种巨大的原核细胞所吞噬,这种体积较小的细胞可以进行有氧呼吸,并利用氧气把糖类转化为能量,类似今天真核细胞中的线粒体,最终这种内共生关系使较小的原核细胞变成了较大原核细胞的一部分,并形成了真核细胞。

如今真核细胞中的线粒体具有独立的DNA图谱,并且与原核细胞的DNA图谱相似,这为内共生理论提供了理论依据。而且科学家们认为,植物中的叶绿体也是通过这种方式而来的,不同的是,是真核细胞中的线粒体吞噬了能进行光合作用的原核细胞进化出的叶绿体。