Learning Outcomes
- Identify features common to all cells
- Contrast the composition and size of prokaryotic and eukaryotic cells
Cells fall into one of two broad categories: prokaryoten en eukaryoten. De eencellige organismen van de domeinen Bacteriën en Archaea worden geclassificeerd als prokaryoten (pro = voor; karyon- = kern). Dierlijke cellen, plantencellen, schimmels en protisten zijn eukaryoten (eu = waar).
Componenten van Prokaryote Cellen
Alle cellen hebben vier gemeenschappelijke componenten: (1) een plasmamembraan, een buitenste bedekking die het inwendige van de cel scheidt van de omringende omgeving; (2) cytoplasma, bestaande uit een geleiachtig gebied binnen de cel waarin zich andere cellulaire componenten bevinden; (3) DNA, het genetisch materiaal van de cel; en (4) ribosomen, deeltjes die eiwitten synthetiseren. Prokaryoten verschillen echter op verschillende manieren van eukaryote cellen.
Figuur 1. Deze figuur toont de algemene structuur van een prokaryote cel.
Een prokaryote cel is een eenvoudig, eencellig organisme dat geen kern heeft, noch enig ander membraan-gebonden organel. We zullen zo dadelijk zien dat dit bij eukaryoten heel anders ligt. Prokaryotisch DNA bevindt zich in het centrale deel van de cel: een verduisterd gebied dat de nucleoïde wordt genoemd (Figuur 1).
In tegenstelling tot archaea en eukaryoten hebben bacteriën een celwand van peptidoglycaan, dat bestaat uit suikers en aminozuren, en veel bacteriën hebben een polysaccharidekapsel (Figuur 1). De celwand fungeert als een extra beschermlaag, helpt de cel zijn vorm te behouden en voorkomt uitdroging. Het kapsel stelt de cel in staat zich te hechten aan oppervlakken in zijn omgeving. Sommige prokaryoten hebben flagellen, pili of fimbriae. Flagella worden gebruikt voor de voortbeweging, terwijl de meeste pili worden gebruikt om genetisch materiaal uit te wisselen tijdens een vorm van voortplanting die conjugatie wordt genoemd.
Eukaryote cellen
In de natuur is de relatie tussen vorm en functie duidelijk op alle niveaus, inclusief het niveau van de cel, en dit zal duidelijk worden als we eukaryote cellen gaan onderzoeken. Het principe “vorm volgt functie” wordt in vele contexten aangetroffen. Het betekent dat men in het algemeen de functie van een structuur kan afleiden door naar de vorm te kijken, omdat die twee op elkaar zijn afgestemd. Vogels en vissen hebben bijvoorbeeld gestroomlijnde lichamen die hen in staat stellen zich snel voort te bewegen door het medium waarin zij leven, of dat nu lucht of water is.
Een eukaryote cel is een cel die een membraangebonden kern heeft en andere membraangebonden compartimenten of zakjes, organellen genaamd, die gespecialiseerde functies hebben. Het woord eukaryoot betekent “echte kern” of “echte kern”, zinspelend op de aanwezigheid van de membraangebonden kern in deze cellen. Het woord “organel” betekent “klein orgaan”, en zoals we eerder hebben geleerd, hebben organellen gespecialiseerde cellulaire functies, net zoals de organen van uw lichaam gespecialiseerde functies hebben.
Celgrootte
Met een diameter van 0,1-5,0 µm zijn prokaryote cellen aanzienlijk kleiner dan eukaryote cellen, die een diameter hebben van 10-100 µm (figuur 2). Door de kleine afmetingen van prokaryoten kunnen ionen en organische moleculen die de cel binnendringen, zich snel naar andere delen van de cel verspreiden. Evenzo kunnen afvalstoffen die binnen een prokaryote cel worden geproduceerd, zich snel naar buiten verplaatsen. Grotere eukaryote cellen hebben echter andere structurele aanpassingen geëvolueerd om het celtransport te verbeteren. De grote omvang van deze cellen zou immers niet mogelijk zijn zonder deze aanpassingen. In het algemeen is de celgrootte beperkt omdat het volume veel sneller toeneemt dan het celoppervlak. Naarmate een cel groter wordt, wordt het voor de cel steeds moeilijker om voldoende materialen te verwerven om de processen in de cel te ondersteunen, omdat de relatieve grootte van het oppervlak waarover materialen moeten worden getransporteerd, afneemt.
Figuur 2. Deze figuur toont de relatieve grootte van verschillende soorten cellen en cellulaire componenten. Ter vergelijking is een volwassen mens afgebeeld.
In Samenvatting: Prokaryotische en Eukaryotische cellen vergeleken
Prokaryoten zijn eencellige organismen van de domeinen Bacteriën en Archaea. Alle prokaryoten hebben plasmamembranen, cytoplasma, ribosomen, een celwand, DNA, en missen membraangebonden organellen. Velen hebben ook polysaccharidekapsels. Prokaryote cellen variëren in diameter van 0,1-5,0 µm.
Zoals een prokaryote cel heeft een eukaryote cel een plasmamembraan, cytoplasma, en ribosomen, maar een eukaryote cel is typisch groter dan een prokaryote cel, heeft een echte kern (wat betekent dat zijn DNA is omgeven door een membraan), en heeft andere membraan-gebonden organellen die compartimentering van functies mogelijk maken. Eukaryote cellen zijn meestal 10 tot 100 keer zo groot als prokaryote cellen.
Probeer het
Bijdragen!
Verbeter deze paginaLees meer