La distinzione tra procarioti ed eucarioti è considerata la distinzione più importante tra i gruppi di organismi. Le cellule eucariotiche contengono organelli legati alla membrana, come il nucleo, mentre le cellule procariotiche no. Le differenze nella struttura cellulare dei procarioti e degli eucarioti comprendono la presenza di mitocondri e cloroplasti, la parete cellulare e la struttura del DNA cromosomico.

I procarioti sono stati l'unica forma di vita sulla Terra per milioni di anni fino a quando le cellule eucariotiche più complicate sono nate attraverso il processo di evoluzione.

Tabella di confronto

Grafico comparativo delle cellule eucariotiche rispetto alle cellule procariotiche

	Cellula eucariotica	Cellula procariota
Nucleo	Presente	Assente
Numero di cromosomi	Più di una	Uno - ma non vero cromosoma: i plasmidi
Tipo di cella	Di solito multicellulare	Di solito unicellulare (alcuni cianobatteri possono essere multicellulari)
Nucleo legato alla vera membrana	Presente	Assente
Esempio	Animali e piante	Batteri e Archaea
Ricombinazione genetica	Meiosi e fusione dei gameti	DNA di trasferimenti parziali e non direzionali
Lisosomi e perossisomi	Presente	Assente
I microtubuli	Presente	Assente o raro
Reticolo endoplasmatico	Presente	Assente
Mitocondri	Presente	Assente
citoscheletro	Presente	Potrebbe essere assente
Avvolgimento di DNA sulle proteine.	Gli eucarioti avvolgono il loro DNA attorno alle proteine ​​chiamate istoni.	Le proteine ​​multiple agiscono insieme per piegare e condensare il DNA procariotico. Il DNA piegato viene quindi organizzato in una varietà di conformazioni che sono superavvolte e avvolte attorno a tetrameri della proteina HU.
I ribosomi	più grandi	più piccolo
Le vescicole	Presente	Presente
Apparato del Golgi	Presente	Assente
cloroplasti	Presente (nelle piante)	Assente; clorofilla sparsa nel citoplasma
flagelli	Di dimensioni microscopiche; membrana legata; di solito disposti come nove doppietti che circondano due canottiere	Dimensioni submicroscopiche, composte da una sola fibra
Permeabilità della membrana nucleare	Selettivo	non presente
Membrana al plasma con steroidi	sì	Di solito no
Parete cellulare	Solo in cellule vegetali e funghi (chimicamente più semplice)	Di solito chimicamente complesso
vacuoli	Presente	Presente
Dimensione delle cellule	10-100um	1-10um

Definizione di eucarioti e procarioti

I procarioti (pro-KAR-ee-ot-es) (dal pro greco antico prima + noce di karyon o nocciolo, riferendosi al nucleo cellulare, + suffisso -oto, pl. -Ote ; anche "procarioti" compitati) sono organismi senza un nucleo cellulare (= karyon) o qualsiasi altro organello legato alla membrana. La maggior parte sono unicellulari, ma alcuni procarioti sono pluricellulari.

Gli eucarioti (IPA: [juːˈkæɹɪɒt]) sono organismi le cui cellule sono organizzate in strutture complesse da membrane interne e da un citoscheletro. La struttura più legata alla membrana è il nucleo. Questa caratteristica dà loro il loro nome, (anche scritto "eucaryote"), che deriva dal greco ευ, che significa buono / vero, e κάρυον, che significa noce, che si riferisce al nucleo. Animali, piante, funghi e protisti sono eucarioti.

Differenze tra cellule eucariotiche e procariotiche

La differenza tra la struttura dei procarioti e degli eucarioti è così grande che è considerata la distinzione più importante tra i gruppi di organismi.

• La differenza fondamentale è che gli eucarioti hanno nuclei "veri" contenenti il ​​loro DNA, mentre il materiale genetico nei procarioti non è legato alla membrana.

Struttura e contenuto di una tipica cellula batterica Gram-positiva (una cellula procariotica)

• Negli eucarioti, i mitocondri e i cloroplasti eseguono vari processi metabolici e si ritiene che siano derivati ​​da batteri endosimbiotici. Nei procarioti si verificano processi simili attraverso la membrana cellulare; gli endosymbionts sono estremamente rari.

• Le pareti cellulari dei procarioti sono generalmente formate da una molecola diversa (peptidoglicano) rispetto a quella degli eucarioti (molti eucarioti non hanno affatto una parete cellulare).

• I procarioti sono generalmente molto più piccoli delle cellule eucariotiche.

• I procarioti differiscono anche dagli eucarioti in quanto contengono solo un singolo ciclo di DNA cromosomico stabile immagazzinato in un'area denominata nucleoide, mentre il DNA degli eucarioti si trova su cromosomi strettamente legati e organizzati. Sebbene alcuni eucarioti abbiano strutture di DNA satellite chiamate plasmidi, questi sono generalmente considerati una caratteristica procariota e molti geni importanti nei procarioti sono memorizzati su plasmidi.

• I procarioti hanno una maggiore superficie rispetto al rapporto volume che dà loro un tasso metabolico più elevato, un tasso di crescita più elevato e di conseguenza un tempo di generazione più breve rispetto agli eucarioti.

• geni
  • I procarioti differiscono anche dagli eucarioti per struttura, impaccamento, densità e disposizione dei loro geni sul cromosoma. I procarioti hanno genomi incredibilmente compatti rispetto agli eucarioti, soprattutto perché i geni procarioti mancano di introni e ampie regioni non codificanti tra ciascun gene.
  • Mentre quasi il 95% del genoma umano non codifica per proteine ​​o RNA o include un promotore genico, quasi tutto il genoma procariota codifica o controlla qualcosa.
  • I geni procarioti sono anche espressi in gruppi, noti come operoni, anziché individualmente, come negli eucarioti.
  • In una cellula procariota, tutti i geni di un operone (tre nel caso del famoso operone lac) sono trascritti sullo stesso pezzo di RNA e quindi trasformati in proteine ​​separate, mentre se questi geni fossero nativi degli eucarioti, ognuno di loro avrebbe il proprio proprio promotore ed essere trascritto sul proprio filone di mRNA. Questo minor grado di controllo sull'espressione genica contribuisce alla semplicità dei procarioti rispetto agli eucarioti.