Prokaryoottien ja eukaryoottien ydinkalvo. Eukaryootti- ja prokaryoottisolut: ominaisuudet, toiminnot ja rakenne

Maapallolla on vain kahdenlaisia ​​organismeja: eukaryootteja ja prokaryootteja. Ne eroavat suuresti rakenteeltaan, alkuperältään ja evoluution kehityksestään, joita käsitellään yksityiskohtaisesti jäljempänä.

Yhteydessä

Prokaryoottisen solun merkkejä

Prokaryootteja kutsutaan muuten esiydinaseiksi. Prokaryoottisolulla ei ole muita organoideja, joilla on kalvovaippa (endoplasminen verkkokalvo, Golgi-kompleksi).

Myös ominaispiirteet heille ovat seuraavat:

1. ilman kuorta eikä muodosta sidoksia proteiineihin. Tietoja siirretään ja luetaan jatkuvasti.
2. Kaikki prokaryootit ovat haploideja organismeja.
3. Entsyymit sijaitsevat vapaassa tilassa (diffuusi).
4. Heillä on kyky itiöidä epäsuotuisissa olosuhteissa.
5. Plasmidien läsnäolo - pienet ekstrakromosomaaliset DNA-molekyylit. Niiden tehtävänä on siirtää geneettistä tietoa, mikä lisää vastustuskykyä monille aggressiivisille tekijöille.
6. Siipien ja pilien esiintyminen - liikkumiseen välttämättömiä ulkoisia proteiinimuodostelmia.
7. Kaasutyhjöt ovat onteloita. Niiden ansiosta keho pystyy liikkumaan vesipatsassa.
8. Prokaryoottien (erityisesti bakteerien) soluseinä koostuu mureiinista.
9. Tärkeimmät menetelmät energian saamiseksi prokaryooteissa ovat kemo- ja fotosynteesi.

Näitä ovat bakteerit ja arkeat. Esimerkkejä prokaryooteista: spirokeetit, proteobakteerit, syanobakteerit, krenarkeootit.

Huomio! Huolimatta siitä, että prokaryooteista puuttuu ydin, niillä on sen ekvivalentti - nukleoidi (pyöreä DNA-molekyyli, jossa ei ole kuoria) ja vapaa DNA plasmidien muodossa.

Prokaryoottisen solun rakenne

bakteerit

Tämän valtakunnan edustajat ovat maapallon vanhimpia asukkaita, ja heillä on korkea eloonjäämisaste äärimmäisissä olosuhteissa.

On grampositiivisia ja gramnegatiivisia bakteereja. Niiden tärkein ero on solukalvon rakenteessa. Gram-positiivisilla on paksumpi kuori, jopa 80% koostuu mureiiniemäksestä sekä polysakkarideista ja polypeptideistä. Gramilla värjättynä ne antavat violetin värin. Suurin osa näistä bakteereista on patogeenejä. Gram-negatiivisilla on enemmän ohut seinä, jonka periplasminen tila erottaa kalvosta. Tällaisella kuorella on kuitenkin lisääntynyt lujuus ja se on paljon kestävämpi vasta-aineiden vaikutuksille.

Bakteereilla on erittäin tärkeä rooli luonnossa:

1. Syanobakteerit (sinilevät) auttavat ylläpitämään oikeanlaista happitasoa ilmakehässä. Ne muodostavat yli puolet kaikesta maapallon O2:sta.
2. Ne edistävät orgaanisten jäänteiden hajoamista ja osallistuvat siten kaikkien aineiden kiertoon, osallistuvat maaperän muodostumiseen.
3. Typpikiinnitysaineet palkokasvien juurissa.
4. Puhdista vesi esimerkiksi metallurgisen teollisuuden jätteistä.
5. Ne ovat osa elävien organismien mikroflooraa ja auttavat imemään ravinteita mahdollisimman paljon.
6. Niitä käytetään elintarviketeollisuudessa käymiseen, jolloin saadaan juustoja, raejuustoa, alkoholia ja taikinaa.

Huomio! Positiivisen arvon lisäksi bakteereilla on myös negatiivinen rooli. Monet niistä aiheuttavat tappavia vaarallisia sairauksia kuten kolera, lavantauti, kuppa, tuberkuloosi.

bakteerit

Archaea

Aiemmin ne yhdistettiin bakteerien kanssa yhdeksi Drobyanokin valtakunnaksi. Ajan myötä kuitenkin kävi selväksi, että arkeilla on oma yksilöllinen evoluutiopolkunsa ja että ne eroavat suuresti muista mikro-organismeista biokemialliselta koostumukseltaan ja aineenvaihdunnaltaan. Jopa 5 tyyppiä erotetaan, eniten tutkittuja ovat Euryarchaeots ja Crenarcheots. Arkeaalisia ominaisuuksia ovat:

• useimmat niistä ovat kemoautotrofeja - ne syntetisoivat eloperäinen aine hiilidioksidista, sokerista, ammoniakista, metalli-ioneista ja vedystä;
• pelata avainasema typen ja hiilen kiertokulkuun;
• osallistua ruoansulatukseen ihmisillä ja monilla märehtijöillä;
• niillä on vakaampi ja kestävämpi kalvokuori, koska glyseroli-eetterilipideissä on eetterisidoksia. Tämän ansiosta arkeat voivat elää erittäin emäksisessä tai happamassa ympäristössä sekä korkeissa lämpötiloissa;
• soluseinä, toisin kuin bakteerit, ei sisällä peptidoglykaania ja koostuu pseudomureiinista.

Eukaryoottien rakenne

Eukaryootit ovat organismien valtakunta, jonka solut sisältävät ytimen. Arkeoiden ja bakteerien lisäksi kaikki maan elävät olennot ovat eukaryootteja (esimerkiksi kasvit, alkueläimet, eläimet). Solut voivat vaihdella suuresti muodoltaan, rakenteeltaan, koostaan ​​ja toiminnaltaan. Tästä huolimatta ne ovat samanlaisia ​​elämän perusasioissa, aineenvaihdunnassa, kasvussa, kehityksessä, ärsytyskyvyssä ja vaihtelussa.

Eukaryoottisolut voivat olla satoja tai tuhansia kertoja suurempia kuin prokaryoottisolut. Ne sisältävät ytimen ja sytoplasman, jossa on lukuisia kalvomaisia ​​ja ei-membraanisia organelleja. Kalvoon kuuluvat: endoplasminen verkkokalvo, lysosomit, Golgi-kompleksi, mitokondriot,. Ei-membraani: ribosomit, solukeskus, mikrotubulukset, mikrofilamentit.

Eukaryoottien rakenne

Verrataanpa eri valtakuntien eukaryoottisoluja.

Eukaryoottien valtakuntia ovat mm.

• alkueläimet. Heterotrofit, joista osa kykenee fotosynteesiin (levät). Ne lisääntyvät aseksuaalisesti, seksuaalisesti ja yksinkertaisella tavalla kahteen osaan. Useimmilla ei ole soluseinää;
• kasvit. He ovat tuottajia, tärkein tapa saada energiaa on fotosynteesi. Useimmat kasvit ovat liikkumattomia ja lisääntyvät aseksuaalisesti, seksuaalisesti ja kasvullisesti. Soluseinä koostuu selluloosasta;
• sieniä. Monisoluinen. Erota alempi ja korkeampi. Ne ovat heterotrofisia organismeja eivätkä voi liikkua itsenäisesti. Ne lisääntyvät aseksuaalisesti, seksuaalisesti ja kasvullisesti. Ne varastoivat glykogeenia ja niillä on vahva kitiinin soluseinä;
• eläimet. On olemassa 10 tyyppiä: sienet, madot, niveljalkaiset, piikkinahkaiset, chordatit ja muut. Ne ovat heterotrofisia organismeja. Pystyy itsenäiseen liikkeeseen. Päävarastoaine on glykogeeni. Soluseinä koostuu kitiinistä, aivan kuten sienissä. päätapa lisääntyminen on seksuaalista.

Pöytä: Vertailevat ominaisuudet kasvi- ja eläinsolut

Rakenne	kasvisolu	eläinten häkki
soluseinän	Selluloosa	Koostuu glykokaliksista - ohuesta proteiini-, hiilihydraatti- ja lipidekerroksesta.
Ydin sijainti	Sijaitsee lähempänä seinää	Sijaitsee keskiosassa
Solukeskus	Ainoastaan ​​alemmissa levissä	Esittää
Vacuoles	Sisältää solumehua	Supistuvat ja ruoansulatuskanavat.
Vara-aine	Tärkkelys	Glykogeeni
plastidit	Kolme tyyppiä: kloroplastit, kromoplastit, leukoplastit	Puuttuu
Ruoka	autotrofinen	heterotrofinen

Prokaryoottien ja eukaryoottien vertailu

Prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen rakenteelliset ominaisuudet ovat merkittäviä, mutta yksi tärkeimmistä eroista koskee geneettisen materiaalin varastointia ja energian saantia.

Prokaryootit ja eukaryootit fotosyntetisoivat eri tavalla. Prokaryooteissa tämä prosessi tapahtuu kalvon kasvussa (kromatoforissa), jotka on pinottu erillisiin pinoihin. Bakteereilla ei ole fluorivalojärjestelmää, joten ne eivät vapauta happea, toisin kuin sinilevät, jotka muodostavat sitä fotolyysin aikana. Prokaryoottien vedyn lähteitä ovat rikkivety, H2, erilaiset orgaaniset aineet ja vesi. Pääpigmentit ovat bakterioklorofylli (bakteereissa), klorofylli ja fykobiliinit (syanobakteereissa).

Kaikista eukaryooteista vain kasvit kykenevät fotosynteesiin. Niissä on erityisiä muodostelmia - kloroplasteja, jotka sisältävät granaan tai lamelleihin asetettuja kalvoja. Photosystem II:n läsnäolo mahdollistaa hapen vapautumisen ilmakehään veden fotolyysiprosessin aikana. Ainoa vetymolekyylien lähde on vesi. Pääpigmentti on klorofylli, ja fykobiliineja on vain punalevissä.

Tärkeimmät erot ja ominaisuudet prokaryootit ja eukaryootit on esitetty alla olevassa taulukossa.

Taulukko: Prokaryoottien ja eukaryoottien väliset yhtäläisyydet ja erot

Vertailu	prokaryootit	eukaryootit
Esiintymisaika	Yli 3,5 miljardia vuotta	Noin 1,2 miljardia vuotta
Solujen koot	Jopa 10 µm	10-100 µm
Kapseli	On. Suorittaa suojaava toiminto. Liittyy soluseinään	Puuttuu
plasmakalvo	On	On
soluseinän	Koostuu pektiinistä tai mureiinista	On muitakin kuin eläimiä
Kromosomit	Sen sijaan pyöreä DNA. Translaatio ja transkriptio tapahtuvat sytoplasmassa.	Lineaariset DNA-molekyylit. Translaatio tapahtuu sytoplasmassa, kun taas transkriptio tapahtuu ytimessä.
Ribosomit	Pieni 70S-tyyppinen. Sijaitsee sytoplasmassa.	Suuri 80S-tyyppinen, voidaan kiinnittää endoplasmiseen retikulumiin, sijaitsee plastideissa ja mitokondrioissa.
kalvomainen organelli	Ei mitään. Kalvosta on kasvamia - mesosomeja	On: mitokondriot, Golgi-kompleksi, solukeskus, EPS
Sytoplasma	On	On
	Puuttuu	On
Vacuoles	Kaasu (aerosomit)	On
Kloroplastit	Ei mitään. Fotosynteesi tapahtuu bakterioklorofylleissä	Esiintyy vain kasveissa
Plasmidit	On	Puuttuu
Nucleus	Puuttuu	On
Mikrofilamentit ja mikrotubulukset.	Puuttuu	On
Jakomenetelmät	Kuristuminen, orastuminen, konjugaatio	Mitoosi, meioosi
Vuorovaikutus tai kontaktit	Puuttuu	Plasmodesmata, desmosomit tai väliseinät
Solujen ravitsemuksen tyypit	fotoautotrofinen, fotoheterotrofinen, kemoautotrofinen, kemoheterotrofinen	Fototrofinen (kasveissa) endosytoosi ja fagosytoosi (muissa)

Lue tiedot .

Cell- monimutkainen järjestelmä, joka koostuu kolmesta pintalaitteiston rakenteellisesta ja toiminnallisesta alajärjestelmästä, solulimasta organelleineen ja ytimestä.

prokaryootit(esinukleaariset) - solut, joilla ei, toisin kuin eukaryooteissa, formalisoitua solutumaa ja muita sisäisiä kalvoorganelleja.

eukaryootit(ydin) - solut, joilla, toisin kuin prokaryooteissa, on muodostunut soluydin, jota ydinkalvo rajoittaa sytoplasmasta.

Prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen rakenteen vertailuominaisuudet

Rakenne	eukaryoottisolut	prokaryoottisolut
	On kasveja, sieniä; puuttuu eläimistä eläimistä. Koostuu selluloosasta (kasveissa) tai kitiinistä (sienissä)	On. Koostuu polymeerisistä proteiini-hiilihydraattimolekyyleistä
	On ja on kalvon ympäröimä	Ydinvoima-alue; ei ydinkalvoa
		Rengas; ei sisällä käytännössä lainkaan proteiinia. Transkriptio ja translaatio tapahtuvat sytoplasmassa
		Kyllä, mutta ne ovat pienempiä
	Useimmissa soluissa on
	Kaikilla organismeilla paitsi korkeammilla kasveilla	Joillakin bakteereilla on
	löytyy kasvisoluista	Ei. Vihreän ja violetin fotosynteesi tapahtuu baktrioklorofylleissä (pigmenteissä)
Kuva	eukaryoottinen solu	prokaryoottinen solu

soluseinän- solun jäykkä kuori, joka sijaitsee sytoplasmisen kalvon ulkopuolella ja suorittaa rakenteellisia, suojaavia ja kuljetustoimintoja. Löytyy useimmista bakteereista, arkeista, sienistä ja kasveista. Eläinsoluilla ja monilla alkueläimillä ei ole soluseinää.

Plasma(solu) kalvo- pinnallinen, perifeerinen rakenne, joka ympäröi kasvi- ja eläinsolujen protoplasmaa.

Nucleus- pakollinen osa solua monissa yksisoluisissa ja kaikissa monisoluisissa organismeissa.

Termiä "ydin" (lat. Nucleus) käytti ensimmäisen kerran R. Brown vuonna 1833, kun hän kuvaili pallomaisia ​​rakenteita, joita hän havaitsi kasvisoluissa.

Sytoplasma- solun ulkopuolinen osa, joka sisältää organelleja. Rajoitettu alkaen ympäristöön plasmakalvo.

Kromosomit - rakenneosat DNA:ta sisältävän solun ydin, joka sisältää organismin perinnöllisen tiedon.

Endoplasminen verkkokalvo(EPS) - soluorganoidi; kalvojen rajaama tubulusten, rakkuloiden ja "säiliöiden" järjestelmä.

Sijaitsee solun sytoplasmassa. Osallistuu aineenvaihduntaprosesseja, joka tarjoaa aineiden kuljetuksen ympäristöstä sytoplasmaan ja yksittäisten solunsisäisten rakenteiden välillä.

Ribosomit- solunsisäiset hiukkaset, jotka koostuvat ribosomaalisesta RNA:sta ja proteiineista. Esiintyy kaikkien elävien organismien soluissa.

Golgin kompleksi(Golgi-laite) - solun organoidi, joka osallistuu sen aineenvaihduntatuotteiden (eri salaisuudet, kollageeni, glykogeeni, lipidit jne.) muodostumiseen glykoproteiinien synteesissä.

Golgi Camillo(1844 - 1926) - italialainen histologi.

Kehittänyt (1873) menetelmän valmisteiden valmistamiseksi hermokudosta. Asennettu kaksi tyyppiä hermosolut. Kuvattu ns. Golgi-laitteet jne. Nobel palkinto(1906, S. Ramon y Cajalin kanssa).

Lysosomit- rakenteet eläinsoluissa ja kasviorganismit sisältävät entsyymejä, jotka voivat hajottaa (eli hajottaa - tästä nimi) proteiineja, polysakkarideja, peptidejä, nukleiinihappoja.

Mitokondriot- eläin- ja kasvisolujen organellit. Redox-reaktiot tapahtuvat mitokondrioissa, jotka tarjoavat soluille energiaa. Mitokondrioiden määrä yhdessä solussa vaihtelee muutamasta useaan tuhanteen. Prokaryootit puuttuvat (heidän tehtävänsä suorittaa solukalvo).

Vacuoles- nesteellä (solumehulla) täytetyt ontelot kasvi- ja eläinsolujen sytoplasmassa.

Cilia- ohuita rihmamaisia ​​ja harjaksimaisia ​​liikkumiskykyisiä solujen kasvua. Tyypillinen väreille, värekäsmatoille, selkärankaisille ja ihmisille - epiteelisolujen hengitysteitä, munanjohtimet, kohtu.

Flagella- solun rihmamaiset, liikkuvat sytoplasmiset kasvut, jotka ovat ominaisia ​​monille bakteereille, kaikille eläinten ja kasvien siimoille, zoosporeille ja siittiöille. Ne toimivat nestemäisessä väliaineessa.

Kloroplastit- kasvisolun solunsisäiset organellit, joissa tapahtuu fotosynteesi; maalattu sisään vihreä väri(ne sisältävät klorofylliä).

mikrotubulukset- solunsisäiset proteiinirakenteet, jotka muodostavat sytoskeleton.

Ne ovat onttoja sylintereitä, joiden halkaisija on 25 nm.

Soluissa mikrotubulukset näyttelevät rakennekomponentteja ja osallistuvat moniin soluprosesseihin, mukaan lukien mitoosi, sytokineesi ja vesikulaarinen kuljetus.

Mikrofilamentit(MF) - säikeet, jotka koostuvat proteiinimolekyyleistä ja ovat läsnä kaikkien eukaryoottisolujen sytoplasmassa.

Niiden halkaisija on noin 6-8 nm.

Organellit(organellit) - pysyvät solukomponentit, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja solun elämässä.

Käytetyt kirjat:

1. Biologia: täydellinen opas tenttiin valmistautumiseen. / G.I. Lerner. - M.: AST: Astrel; Vladimir; VKT, 2009

2. Biologia: oppikirja. yleissivistävän luokan 11 opiskelijoille. Oppilaitokset: Perustaso / Toim. prof. I. N. Ponomareva. - 2. painos, tarkistettu. - M.: Ventana-Graf, 2008.

3. Biologia yliopistoihin hakijoille. Intensiivikurssi / G.L. Bilich, V.A. Kryzhanovsky. - M.: Onyx Publishing House, 2006.

4. Yleinen biologia: oppikirja. 11 solulle. Yleissivistävä koulutus instituutiot / V.B. Zakharov, S.G. Sonin. - 2. painos, stereotypia. - M.: Bustard, 2006.

5. Biologia. Yleinen biologia. Luokat 10-11: oppikirja. yleissivistävää koulutusta varten oppilaitokset: perustaso / D.K. Belyaev, P.M. Borodin, N.N. Vorontsov ja muut, toim. D.K.Belyaeva, G.M.Dymshits; Ros. akad. Sciences, Ros. akad. koulutus, kustantamo "Enlightenment". - 9. painos - M.: Koulutus, 2010.

6. Biologia: opinto-opas / A.G. Lebedev. M.: AST: Astrel. 2009.

7. Biologia. Peruskoulun koko kurssi: opetusohjelma koululaisille ja tulokkaille / M.A.Valovaya, N.A.Sokolova, A.A. Kamensky. - M.: Tentti, 2002.

Käytetyt Internet-resurssit.

Kaikki maan elävät organismit koostuvat soluista. Soluja on kahta tyyppiä niiden organisaation mukaan: eukaryootit ja prokaryootit.

eukaryootit muodostavat elävien organismien alueen. Käännetty kielestä kreikkalainen"eukaryootti" tarkoittaa "jolla on ydin". Näin ollen näillä organismeilla on koostumuksessaan ydin, johon kaikki geneettinen informaatio on koodattu. Näitä ovat sienet, kasvit ja eläimet.

prokaryootit ovat eläviä organismeja, joiden soluissa ei ole ydintä. Prokaryoottien tyypillisiä edustajia ovat bakteerit ja syanobakteerit.

Tapahtuma-aika

Noin 3,5 miljardia vuotta sitten syntyivät ensin prokaryootit, jotka 2,4 miljardia vuotta myöhemmin loivat perustan eukaryoottisten solujen kehitykselle.

Koko

Eukaryootit ja prokaryootit ovat kooltaan hyvin erilaisia. Eukaryoottisolun halkaisija on siis 0,01-0,1 mm ja prokaryoottisen solun halkaisija 0,0005-0,01 mm. Eukaryootin tilavuus on noin 10 000 kertaa suurempi kuin prokaryootin.

DNA

Prokaryooteilla on pyöreä DNA, joka sijaitsee nukleoidissa. Tämä solualue on erotettu muusta sytoplasmasta kalvolla. DNA:lla ei ole mitään tekemistä RNA:n ja proteiinien kanssa, kromosomeja ei ole.

Eukaryoottisolujen DNA on lineaarinen, sijaitsee ytimessä, jossa on kromosomeja.

Eukaryoottien ja prokaryoottien solujen jakautuminen

Prokaryootit lisääntyvät pääasiassa yksinkertaisella puolituksella, kun taas eukaryootit jakautuvat mitoosilla, meioosilla tai näiden kahden yhdistelmällä.

Organellit

Eukaryoottisoluilla on organelleja, joille on ominaista oman geneettisen laitteensa läsnäolo: mitokondriot ja plastidit. Niitä ympäröi kalvo ja niillä on kyky lisääntyä jakautumalla.

Prokaryoottisoluissa löytyy myös organelleja, mutta pienempiä määriä ja niitä ei rajoita kalvo.

Fagosytoosi

Eukaryootit, toisin kuin prokaryootit, pystyvät sulattamaan kiinteitä hiukkasia sulkemalla ne kalvorakkulaan. On olemassa mielipide, että tämä ominaisuus syntyi vastauksena tarpeeseen tarjota täysimääräistä ravintoa solulle, joka on monta kertaa suurempi kuin prokaryoottinen solu. Seuraus fagosytoosin esiintymisestä eukaryooteissa oli ensimmäisten petoeläinten ilmestyminen.

Propulsiolaitteet

Eukaryoottisia siimoja on tarpeeksi monimutkainen rakenne. Ne ovat ohuita solukasveja, joita ympäröi kolme kalvokerrosta ja jotka sisältävät 9 paria mikrotubuluksia reunalla ja kaksi keskellä. Niiden paksuus on jopa 0,1 mm ja ne voivat taipua koko pituudeltaan. Siipien lisäksi eukaryooteille on tunnusomaista värekarvojen läsnäolo. Ne ovat rakenteeltaan identtisiä flagellan kanssa, eroavat vain kooltaan. Särmän pituus on enintään 0,01 mm.

Joillakin prokaryooteilla on myös siimoja, mutta ne ovat hyvin ohuita, halkaisijaltaan noin 20 nanometriä. Ne ovat passiivisesti pyöriviä onttoja proteiinifilamentteja.

Löytösivusto

1. Eukaryootit ovat pohjimmiltaan monisoluisia organismeja, jotka lisääntyvät niiden kautta. Prokaryootit ovat yksisoluisia ja lisääntyvät jakautumalla kahteen osaan.
2. Prokaryoottinen DNA on vapaa sytoplasmassa ja sillä on renkaan muotoinen. Eukaryooteilla on ydin, jossa lineaarinen DNA sijaitsee.
3. Eukaryoottisolun koko ylittää merkittävästi prokaryoottisen solun koon, kun taas eukaryooteille on ominaista fagosytoosi, joka edistää solun riittävää ravintoa.

Eukaryoottisolujen tärkein perusominaisuus liittyy geneettisen laitteen sijaintiin solussa. Kaikkien eukaryoottien geneettinen laite sijaitsee ytimessä ja on suojattu ydinkalvolla (kreikaksi "eukaryootti" tarkoittaa ydintä). Eukaryoottinen DNA on lineaarinen (prokaryooteissa DNA on pyöreä ja sijaitsee solun erityisellä alueella - nukleoidissa, jota kalvo ei erota muusta sytoplasmasta). Se liittyy histoniproteiineihin ja muihin kromosomaalisiin proteiineihin, joita bakteereissa ei ole.

Eukaryoottien elinkaaressa on yleensä kaksi ydinvaihetta (haplofaasi ja diplofaasi). Ensimmäiselle vaiheelle on ominaista haploidi (yksi) kromosomisarja, jonka jälkeen muodostuu kaksi haploidista solua (tai kaksi ydintä) sulautuessaan diploidi solu(ydin), joka sisältää kaksinkertaisen (diploidin) joukon kromosomeja. Joskus seuraavassa jakautumisessa ja useammin usean jakautumisen jälkeen solusta tulee jälleen haploidi. Sellainen elinkaari ja yleensä diploidia ei ole ominaista prokaryooteille.

Kolmanneksi ehkä eniten mielenkiintoinen ero, on erityisten organellien esiintyminen eukaryoottisoluissa, joilla on oma geneettinen laite, jotka lisääntyvät jakautumalla ja joita ympäröi kalvo. Nämä organellit ovat mitokondrioita ja plastideja. Rakenteeltaan ja aktiivisuudeltaan ne ovat hämmästyttävän samanlaisia ​​kuin bakteerit. Tämä seikka sai nykyajan tutkijat ajattelemaan, että tällaiset organismit ovat bakteerien jälkeläisiä, jotka ovat tulleet symbioottiseen suhteeseen eukaryoottien kanssa. Prokaryooteille on ominaista pieni määrä organelleja, eikä yksikään niistä ole kaksoiskalvon ympäröimä. Prokaryoottisoluissa ei ole endoplasmista retikulumia, Golgi-laitteistoa tai lysosomeja.

Toinen tärkeä ero prokaryoottien ja eukaryoottien välillä on endosytoosin esiintyminen eukaryooteissa, mukaan lukien fagosytoosi monissa ryhmissä. Fagosytoosi (kirjaimellisesti "solun syöminen") on eukaryoottisolujen kyky vangita, sulkea membraanivesikkeleihin ja sulattaa erilaisia ​​kiinteitä hiukkasia. Tämä prosessi tarjoaa tärkeän suojatoiminnon kehossa. Sen löysi ensimmäisenä I. I. Mechnikov meritähtien läheltä. Fagosytoosin esiintyminen eukaryooteissa liittyy todennäköisimmin keskimääräisiin kokoihin (lisätietoja kokoeroista alla). Prokaryoottisolujen koko on suhteettoman pienempi, ja siksi eukaryoottien evoluutionaarisessa kehitysprosessissa he kohtasivat kehon toimittamisen ongelman. Suuri määrä ruokaa. Tämän seurauksena ensimmäiset todelliset, liikkuvat saalistajat ilmestyvät eukaryoottien joukkoon.

Useimmilla bakteereilla on erilainen soluseinä kuin eukaryootti (kaikilla eukaryooteilla ei ole sitä). Prokaryooteilla tämä on vahva rakenne, joka koostuu pääasiassa mureiinista (arkeoissa pseudomureiini). Mureiinin rakenne on sellainen, että jokaista solua ympäröi erityinen verkkopussi, joka on yksi valtava molekyyli. Eukaryoottien joukossa monilla protisteilla, sienillä ja kasveilla on soluseinä. Sienissä se koostuu kitiinistä ja glukaaneista; alemmissa kasveissa se koostuu selluloosasta ja glykoproteiineista; piilevät syntetisoivat soluseinää piihapot, korkeammissa kasveissa se koostuu selluloosasta, hemiselluloosasta ja pektiinistä. Ilmeisesti suuremmille eukaryoottisoluille on tullut mahdottomaksi luoda soluseinää yhdestä erittäin lujasta molekyylistä. Tämä seikka voi pakottaa eukaryootit käyttämään eri materiaalia soluseinämään. Toinen selitys on, että eukaryoottien yhteinen esi-isä menetti saalistukseen siirtymisen yhteydessä soluseinämänsä, jolloin myös mureiinin synteesistä vastaavat geenit katosivat. Kun jotkut eukaryootit palasivat osmotrofiseen ravintoon, soluseinä ilmaantui uudelleen, mutta eri biokemiallisin perustein.

Myös bakteerien aineenvaihdunta on vaihtelevaa. Yleisesti ottaen ravitsemustyyppejä on neljä, ja ne kaikki löytyvät bakteereista. Nämä ovat fotoautotrofisia, fotoheterotrofisia, kemoautotrofisia, kemoheterotrofisia (fototrofinen käyttää auringonvalon energiaa, kemotrofinen käyttö kemiallista energiaa). Eukaryootit puolestaan ​​joko syntetisoivat energiaa auringonvalosta itse tai käyttävät tätä alkuperää olevaa valmista energiaa. Tämä voi johtua petoeläinten ilmestymisestä eukaryoottien joukkoon, joiden energian syntetisointitarve on kadonnut.

Toinen ero on flagellan rakenne. Bakteereissa ne ovat ohuita - vain 15-20 nm halkaisijaltaan. Nämä ovat onttoja filamentteja, jotka on valmistettu flagelliiniproteiinista. Eukaryoottisten lippujen rakenne on paljon monimutkaisempi. Ne ovat solukasvustoa, jota ympäröi kalvo, ja ne sisältävät sytoskeleton (aksoneemin), jossa on yhdeksän paria perifeerisiä mikrotubuluksia ja kaksi mikrotubulusta keskellä. Toisin kuin pyörivä prokaryoottinen siima, eukaryoottinen siima taipuu tai kiertyy. Nämä kaksi organismiryhmää, joita tarkastelemme, eroavat suuresti keskimääräiseltä koostaan, kuten jo mainittiin. Prokaryoottisolun halkaisija on yleensä 0,5-10 mikronia, kun taas sama indikaattori eukaryooteissa on 10-100 mikronia. Tällaisen solun tilavuus on 1000-10000 kertaa suurempi kuin prokaryoottisen solun tilavuus. Prokaryooteissa ribosomit ovat pieniä (70S-tyyppisiä). Eukaryooteilla on suuremmat ribosomit (80S-tyyppi).

Ilmeisesti myös näiden ryhmien esiintymisaika vaihtelee. Ensimmäiset prokaryootit syntyivät evoluutioprosessissa noin 3,5 miljardia vuotta sitten, ja eukaryoottiset organismit syntyivät niistä noin 1,2 miljardia vuotta sitten.

Eukaryoottisolujen tärkein perusominaisuus liittyy geneettisen laitteen sijaintiin solussa. Kaikkien eukaryoottien geneettinen laite sijaitsee ytimessä ja on suojattu ydinkalvolla (kreikaksi "eukaryootti" tarkoittaa ydintä). Eukaryoottinen DNA on lineaarinen (prokaryooteissa DNA on pyöreä ja sijaitsee solun erityisellä alueella - nukleoidissa, jota kalvo ei erota muusta sytoplasmasta). Se liittyy histoniproteiineihin ja muihin kromosomaalisiin proteiineihin, joita bakteereissa ei ole.

Eukaryoottien elinkaaressa on yleensä kaksi ydinvaihetta (haplofaasi ja diplofaasi). Ensimmäiselle vaiheelle on tunnusomaista haploidi (yksi) kromosomisarja, sitten sulautuessaan kaksi haploidista solua (tai kaksi ydintä) muodostavat diploidisen solun (ytimen), joka sisältää kaksinkertaisen (diploidisen) kromosomijoukon. Joskus seuraavassa jakautumisessa ja useammin usean jakautumisen jälkeen solusta tulee jälleen haploidi. Tällainen elinkaari ja yleensä diploidia eivät ole tyypillisiä prokaryooteille.

Kolmas, ehkä mielenkiintoisin ero on erityisten organellien läsnäolo eukaryoottisoluissa, joilla on oma geneettinen laite, jotka lisääntyvät jakautumalla ja joita ympäröi kalvo. Nämä organellit ovat mitokondrioita ja plastideja. Rakenteeltaan ja aktiivisuudeltaan ne ovat hämmästyttävän samanlaisia ​​kuin bakteerit. Tämä seikka sai nykyajan tutkijat ajattelemaan, että tällaiset organismit ovat bakteerien jälkeläisiä, jotka ovat tulleet symbioottiseen suhteeseen eukaryoottien kanssa. Prokaryooteille on ominaista pieni määrä organelleja, eikä yksikään niistä ole kaksoiskalvon ympäröimä. Prokaryoottisoluissa ei ole endoplasmista retikulumia, Golgi-laitteistoa tai lysosomeja.

Toinen tärkeä ero prokaryoottien ja eukaryoottien välillä on endosytoosin esiintyminen eukaryooteissa, mukaan lukien fagosytoosi monissa ryhmissä. Fagosytoosi (kirjaimellisesti "solun syöminen") on eukaryoottisolujen kyky vangita, sulkea membraanivesikkeleihin ja sulattaa erilaisia ​​kiinteitä hiukkasia. Tämä prosessi tarjoaa tärkeän suojatoiminnon kehossa. Sen löysi ensimmäisenä I. I. Mechnikov meritähtien läheltä. Fagosytoosin esiintyminen eukaryooteissa liittyy todennäköisimmin keskimääräisiin kokoihin (lisätietoja kokoeroista alla). Prokaryoottisten solujen koko on suhteettoman pienempi, ja siksi eukaryoottien evoluutiokehitysprosessissa he kohtasivat ongelman toimittaa keholle suuri määrä ruokaa. Tämän seurauksena ensimmäiset todelliset, liikkuvat saalistajat ilmestyvät eukaryoottien joukkoon.

Useimmilla bakteereilla on erilainen soluseinä kuin eukaryootti (kaikilla eukaryooteilla ei ole sitä). Prokaryooteilla tämä on vahva rakenne, joka koostuu pääasiassa mureiinista (arkeoissa pseudomureiini). Mureiinin rakenne on sellainen, että jokaista solua ympäröi erityinen verkkopussi, joka on yksi valtava molekyyli. Eukaryoottien joukossa monilla protisteilla, sienillä ja kasveilla on soluseinä. Sienissä se koostuu kitiinistä ja glukaaneista, alemmissa kasveissa selluloosasta ja glykoproteiineista, piilevät syntetisoivat soluseinän piihapoista, korkeammissa kasveissa se koostuu selluloosasta, hemiselluloosasta ja pektiinistä. Ilmeisesti suuremmille eukaryoottisoluille on tullut mahdottomaksi luoda soluseinää yhdestä erittäin lujasta molekyylistä. Tämä seikka voi pakottaa eukaryootit käyttämään eri materiaalia soluseinämään. Toinen selitys on, että eukaryoottien yhteinen esi-isä menetti saalistukseen siirtymisen yhteydessä soluseinämänsä, jolloin myös mureiinin synteesistä vastaavat geenit katosivat. Kun jotkut eukaryootit palasivat osmotrofiseen ravintoon, soluseinä ilmaantui uudelleen, mutta eri biokemiallisin perustein.

Myös bakteerien aineenvaihdunta on vaihtelevaa. Yleisesti ottaen ravitsemustyyppejä on neljä, ja ne kaikki löytyvät bakteereista. Nämä ovat fotoautotrofisia, fotoheterotrofisia, kemoautotrofisia, kemoheterotrofisia (fototrofinen käyttää auringonvalon energiaa, kemotrofinen käyttö kemiallista energiaa).