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，這使它們彼此區别開來。

那麼，原核細胞和真核細胞有什麼區别呢?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。

大多數其他的生物，屬于細菌和古細菌類别之外，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量的限制。它們可以是單細胞，也可以有數百萬個細胞。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

原核生物最早出現在地球生命史上，真核生物出現在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，稱為内共生，例如，生活在較大宿主細胞内的細菌。該理論認為，随着時間的推移，共生體一起進化，直到其中一個不能脫離另一個而發揮作用。

藻類細胞内共生關系圖。資料來源:Wilson b.m. de Paula/ResearchGate

那麼，究竟是什麼将這兩種細胞分開的呢?

原核生物和真核生物有何不同?

為了正确區分這些細胞的不同之處，我們将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域。細胞的這個區域保存着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，在真核細胞複制的過程中，它們經曆減數分裂和有絲分裂。然而，原核生物的細胞通常隻有一條圓形染色體。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)、粗糙和光滑的内質網、高爾基複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，核糖體更大更複雜。它們也由膜結合，可以在細胞質、核膜甚至内質網中發現。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複雜大分子。這些蛋白質對細胞的功能和修複是必不可少的。

兩種細胞中核糖體的一個顯著區别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附着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，脊髓灰質炎病毒利用核糖體的差異尋找真核細胞中的核糖體并附着在其上，從而影響其将信使RNA翻譯成蛋白質的能力。

繁殖:

大多數真核細胞通過減數分裂進行有性繁殖，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。這意味着産生的原核生物細胞是親本細胞的精确克隆。一些原核細胞也有毛，這是一種毛發狀的突出物，在稱為結合的過程中用來交換遺傳物質，這可以被認為是一種有性生殖。

在減數分裂中，細胞中的染色體數量減少一半，産生4個單倍體細胞，每個單倍體細胞在遺傳上都與産生它們的母細胞不同。

細胞壁:

大多數原核細胞在質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，肽聚糖本質上是糖和氨基酸的組合。

在所有的個體分解之後，您可能仍然想知道如何區分這兩個不同的細胞，所以這裡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别是細胞核的存在或不存在;核糖體的大小和複雜性;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麼共同之處?

這兩種細胞确實有一些共同之處;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，将它們與外界環境隔開，并充當進出物質的一種大門。
• 真核生物和原核生物的細胞内都有細胞質。
• 最後，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。

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