Evolutionäre Beziehungen zwischen Prokaryoten und Eukaryoten

Eukaryotische Zellen haben einen Kern.

Lebende Zellen sind von zwei Haupttypen, Prokaryoten und Eukaryoten. Vor etwa 2 Milliarden Jahren bewohnten nur Prokaryoten unsere Welt. Der Hauptunterschied zwischen Prokaryoten und Eukaryoten besteht darin, dass Eukaryoten einen Kern und Prokaryoten keinen haben. In der Biologie bedeutet "pro" "vorher" und "eu" bedeutet "wahr", während "karyote" sich auf den Kern bezieht. Die biologischen Beweise weisen auf die Evolution des größeren, komplexeren Eukaryoten aus dem kleineren, einfacheren Prokaryoten hin.

Membranen

Die meisten Prokaryoten sind Bakterien, während Menschen, Tiere, Pflanzen und Pilze Eukaryoten sind. Die prokaryotische Zelle hat nur eine Membran, die Plasmamembran, die ihren zellulären Inhalt umgibt. Die eukaryotische Zelle weist ebenfalls eine Plasmamembran auf, ist aber zusätzlich mit vielen membranumschlossenen Kompartimenten gefüllt. Die Membranen sowohl der prokaryotischen als auch der eukaryotischen Zelle bestehen aus einer Lipiddoppelschicht. Der Ursprung der Membranstrukturen innerhalb der eukaryotischen Zelle kann durch eine frühe große prokaryotische Zelle erklärt werden, die kleinere prokaryotische Zellen gemäß der Endosymbiosetheorie verschlingt.

DNA

Sowohl prokaryotische als auch eukaryotische Zellen enthalten DNA, die den Betrieb der Zelle steuert. Der identische genetische Code wird in prokaryotischen und eukaryotischen Zellen verwendet. Obwohl die gleiche Art von DNA in prokaryotischen und eukaryotischen Zellen gefunden wird, ist die DNA nackt und bildet eine Schleife oder einen Kreis in Prokaryoten, während sie aus linearen Strängen besteht und mit Protein in Eukaryoten bedeckt ist.

Ribosomen

Sowohl prokaryotische als auch eukaryotische Zellen enthalten Ribosomen. Ribosomen bestehen aus Proteinen und RNA und sind der Ort der Proteinsynthese in beiden Zelltypen. Die Bausteine ​​zur Proteinherstellung sind Aminosäuren. Die prokaryotischen und die eukaryotischen Zellen verwenden die gleichen 20 Aminosäuren, um Proteine ​​herzustellen, was auf Verwandtschaft hinweist.

Mitochondrien und Chloroplasten

Eukaryoten enthalten Mitochondrien oder Chloroplasten. Mitochondrien innerhalb von Tierzellen und Chloroplasten in Pflanzenzellen sehen aus wie Prokaryoten. Mitochondrien und Chloroplasten sind in Größe und Eigenschaften denen von Prokaryoten ähnlich. Die tiefen Falten der inneren mitochondrialen Membran, Cristae genannt, ähneln den Falten in der prokaryotischen Zelle, den sogenannten Mesosomen. Beide Cristae und Mesosomen funktionieren in der aeroben Zellatmung. Die Zellatmung erzeugt Energie für die Zelle oder den Organismus. Da die aerobe Atmung (unter Verwendung von Sauerstoff) mehr Energie liefert als die anaerobe Atmung (ohne Sauerstoff), besagt die Endosymbiose-Theorie, dass Mitochondrien akquiriert wurden, wenn eine anaerobe prokaryotische Zelle aerobe Prokaryoten verschlang und so die Vorteile der aeroben Atmung erlangte. Chloroplasten, wie Mitochondrien, produzieren Energie für Pflanzenzellen. Sowohl Mitochondrien als auch Chloroplasten haben ihre eigene zirkuläre DNA und können unabhängig von der eukaryotischen Wirtszelle funktionieren.

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