Skillnader mellan eukaryoter och prokaryoter

En fråga som många ställer sig är: Vad är skillnaden mellan prokaryota celler och eukaryota celler?

Nedan följer en tabell som översikt av skillnaderna mellan prokaryoter och eukaryoter. Nedanför tabellen följer djupare förklaringar kring respektive skillnad.

Prokaryoter Eukaryoter
Storlek 0,1-10 µm 5-20 µm
Förökning Binär fission. Genöverföring via transformation, transduktion och konjugation. Mitos. Meios vid skapande av könsceller
Generationstid (som minst) 15 minuter Mer än 2 timmar (en vanlig tid är 24 timmar)
Cellmembran Ett cellmembran. Gramnegativa bakterier har dessutom ett yttre membran.  Ett cellmembran
Cellvägg De flesta har cellvägg Vanligt både med och utan cellvägg
Arvsmassa Cirkulärt, och sparas i cytoplasman Linjärt, och sparas i cellkärnan
Komprimering av DNA Supercoiling Som nukleosomer via histoner
Organeller Få, och väldigt enkla Flera typer, och komplexa
Proteinsyntes Enkel Avancerad, med splicingvarianter och mycket post-translationell modifiering
Transkription via operon Vanligt förekommande Existerande, men dåligt studerat

Storlek

Eukaryoter är på grund av alla intracellulära strukturer ganska stora. Storleken på eukaryota celler har vanligtvis en diameter på någonstans mellan 5-20 µm.

Prokaryoter är generellt sett mycket mindre än eukaryter, och diametern på deras celler är ungefär 0,1-10 µm.

Förökning

Alla eukaryota celler kan föröka sig genom vanlig mitos (celldelning), och vissa mer komplicerade organismer använder sig av meios för att sexuellt föröka sig och skapa dotterceller med blandade egenskaper från de två cellerna den stammar från.

Prokaryoter förökar sig endast genom binär fission. Det finns dock möjlighet för genöverföring inom och mellan arter genom transformation, transduktion och konjugation.

Generationstid

Eukaryoter är ganska långsamma på att dela sig på grund av sin större storlek och komplexitet. Mitosen tar ofta mer än en timme per steg, vilket begränsar hastigheten som cellerna kan dela sig med. Det finns vissa encelliga eukaryoter som har en generationstid på ungefär två timmar om man ger dem rätt förutsättningar.

Prokaryoter är på grund av sin enklare utformning och mindre storlek mycket mer kapabla att reproducera sig. E-coli har under vissa förhållanden möjlighet att dela sig varje kvart.

Cellmembran

Eukaryoter har alltid ett cellmembran, och ibland en cellvägg.

Hos prokaryoterna har de gramnegativa bakterierna två cellmembran, med en cellvägg mellan dem. Resterande prokaryoter har ett cellmembran, och ofta också cellvägg.

Cellvägg

Många eukaryoter saknar cellvägg. De eukaryoter som har cellvägg bygger den oftast antingen av cellulosa, lignin eller kitin.

Hos prokaryoter bygger bakterierna oftast sina cellväggar av peptidoglykan, tekoinsyra och lipotekoinsyra. Hos arkéer består de oftast av pseudopeptidoglykan, polysackarider eller glykoprotein.

Arvsmassa

Eukaryoter har en cellkärna som skyddar DNA. DNAt i eukaryoter är linjärt, vilket betyder att det är en rak kedja med två ändar. Arvmassan komprimeras med hjälp av histoner (ett protein) till så kallade nukleosomer för att spara plats. I vissa eukaryoter finns det även plasmider som innehåller DNA, men det är mycket ovanligt i gruppen som helhet.

Prokaryoter har ett cirkulärt DNA, vilket i princip betyder att man har tagit ett linjärt DNA och kopplat ihop det till en ring. Det finns dock ett fåtal prokaryoter med linjärt DNA. Arvsmassan (kromosomen) i prokaryoter  skyddas inte av någon cellkärna, utan ligger fritt i cellen (oftast uppsnurrat kring sig självt för att spara plats, så kallad supercoiling). Det är ganska vanligt med plasmider i prokaryoter.

Organeller

Eukaryoter innehåller många organeller, vilket är membranomslutna rum inne i cellen.

Prokaryoter har ganska få organeller, och de är ganska dåligt studerade.

Cellkärna

Eukaryota celler har en cellkärna. Kärnan skyddas av ett kärnmembran, som reglerar in och ut-transport.

Prokaryoter har sitt genom liggande fritt i cellen.

Mitokondrier/kloroplaster

De eukaryota cellerna har tillgång till intracellulära symbioter i form av mitokondrier och kloroplaster som tar hand om många viktiga funktioner som har med energiproduktion att göra.

Prokaryoterna sköter sin energiproduktion själva.

Proteinsyntes

Splicing

Eukaryoter har en ganska sofistikerad proteinsyntes, där man kan "splica" ihop flera olika varianter av ett protein från samma originalkod på DNA. Detta beror på förekomst av introner (icke-kodande regioner) på DNA, vilka klipps bort från det mRNA det skrivs över till, så att man kan kombinera ihop exoner (kodande regioner) på en mängd olika sätt beroende på vad cellen behöver för protein.

Prokaryoter har endast exoner, vilket betyder att det mRNA som transkriberas från DNA är precis det mRNA som går till translationen.

Posttranslationell modifiering

Eukaryoter har tillgång till en stor arsenal av saker man kan göra med proteinerna efter att de har syntetiserats i translationen. Man kan exempelvis lägga till funktionella grupper på proteinet, såsom fettsyror, acetylering, alkylering, hydroxylering, jodering, och glykosylering. Man kan även förändra aminosyrasekvensen genom att exempelvis klyva proteinet vid en viss sekvens, eller att ändra på redan existerande aminosyror.

Prokaryoter har även de tillgång till posttranslationell modifiering, men denna skiljer sig väsentligt ifrån den som eukaryoterna har. Prokaryoterna kan exempelvis inte glykosylera proteiner, vilket gör att man inte kan producera många eukaryota proteiner i prokaryoter. Posttranslationell modifiering i prokaryoter är inte så väl utforskat.

Operon

Många gener kan kontrolleras under samma promotor på DNA. Om man får en "startsignal" via en promotor så kan många gener börja uttryckas till proteiner samtidigt. Operonet är då det kluster med gener som svarar på promotorn. Om stimuleringen via promotorn avtar så slutar generna att uttryckas.

Operon existerar i eukaryoter, men är ganska dåligt studerat.

Prokaryoter använder regelbundet operon för att reglera genuttryck. Exempel på detta är lac-operonet som svarar på energitillgång i form av glukos och laktos, och trp-operonet som svarar på tillgången av aminosyran tryptofan (och nedreglerar de enzymer som producerar det när koncentrationen är hög i cellen).


Artikeln skriven av Matias Ekstrand. Lämna feedback / ställ en fråga.
Publicerad 9 juli 2011. Senast uppdaterad 15 januari 2017.

Kommentarer är stängda