Komórka jest podstawową jednostką budulcową i funkcjonalną, a zarazem najprostszym zdolnym do życia tworem materii. Komórki różnią się od siebie wielkością, kształtem, a także wewnętrzną organizacją. Podstawą jest podział komórek na prokariotyczne i eukariotyczne. Komórka prokariotyczna zawdzięcza swoją nazwę greckim słowom pros, czyli „przed”, oraz karyon, czyli „jądro” lub „orzech”. Oznacza to, że nie posiada ona jądra komórkowego, a co za tym idzie, jej materiał genetyczny nie jest oddzielony od cytoplazmy otoczką jądrową. Taka organizacja jest charakterystyczna dla bakterii (Bacteria) i archeowców (Archaea). ProkariontyprokariontProkarionty są w większości jednokomórkowe, lecz występują też formy kolonijne.

R1X4jmnuT8Qb2

Ilustracja przedstawia okrągłe komórki gronkowca złocistego. Komórki są fioletowe znajdują się na brązowej pofałdowanej powierzchni.

Przedrostek nazwy komórek eukariotycznych pochodzi od słowa eu, oznaczającego „dobrze”. Wyraża ono obecność odgraniczonego jądra komórkowego, w którym DNA osłonięte jest otoczką jądrową. Z komórek eukariotycznych zbudowane są rośliny, zwierzęta, grzyby oraz protisty. Komórka eukariotyczna może więc stanowić organizm jednokomórkowy lub współtworzyć organizm wielokomórkowy.

Mimo wielu różnic w budowie, komórki prokariotyczne i eukariotyczne wykazują pewne podobieństwa. Jedne i drugie otoczone są błoną komórkową. Zapewnia ona oddzielenie cytozolu, wypełniającego wnętrze komórek, od środowiska zewnętrznego. W cytozolu zanurzone są inne składniki komórki. Zarówno komórki prokariotyczne, jak i eukariotyczne posiadają materiał genetyczny w postaci DNA, które jednak różni się budową. Komponentem obu typów komórek są rybosomy służące do syntezy białek, jednak te struktury także różnią się w obu typach komórek.

Główną różnicą między komórką prokariotyczną i eukariotyczną jest ulokowanie i organizacja materiału genetycznego. Podstawowe DNA prokariontów, czyli genoforgenoforgenofor (chromosom bakteryjny), znajduje się w nukleoidzienukleoidnukleoidzie, będącym niczym nieoddzielonym od reszty komórki obszarem cytoplazmy. Chromosom bakteryjny występuje w postaci cząsteczki kolistej, niezawierającej białek histonowychhistonhistonowych. Co więcej, komórki prokariotyczne mogą zawierać DNA pozachromosomowe, zwane plazmidemplazmidplazmidem. Jest to dodatkowa, kolista cząsteczka DNA, zawierająca geny. Fakt, że plazmidy nie znajdują się we wszystkich komórkach prokariotycznych, przemawia za tym, że nie kodują one cech niezbędnych do życia organizmu. Mogą jednak zawierać geny kodujące cechy nadające komórce przewagę w pewnych warunkach środowiska, np. oporność na antybiotyki.

Cząsteczki DNA komórek eukariotycznych są liniowe i nawinięte na histony. U eukariontóweukarionteukariontów posiadających mitochondria i chloroplasty możemy znaleźć DNA również w tych organellach, niemniej jednak ma ono strukturę przypominającą DNA prokariotyczne.

Drugą niezwykle ważną różnicą pomiędzy komórkami jest brak u prokariontów wykształconych przedziałów wewnątrzkomórkowych (kompartmentówkompartmentkompartmentów). W komórkach tych nie ma organelli otoczonych błoną – nie tylko opisanego wcześniej jądra, lecz także wakuol, siateczki śródplazmatycznej gładkiej i szorstkiej, aparatu Golgiego, mitochondriów, chloroplastów oraz wszelkich pęcherzyków wewnątrzkomórkowych. Pociąga to za sobą mniejszą wydajność metaboliczną tych komórek oraz niezdolność do rozwoju wielokomórkowych organizmów prokariotycznych. Dzięki kompartmentacji komórek eukariotycznych możliwe jest przeprowadzanie w tym samym czasie procesów przeciwstawnych lub wymagających odmiennych warunków środowiskowych, np. różnego pH. Dodatkowo umożliwia ona regulację procesów, których etapy zachodzą w różnych kompartmentach poprzez blokowanie transportu produktu pierwszego etapu do miejsca przebiegu kolejnego.

Rybosomy występują w obu rodzajach komórek, jednak różnią się wielkością i miejscem występowania. Rybosomy typu prokariotycznego są mniejsze i mają stałą sedymentacjistała sedymentacji Svedbergastałą sedymentacji równą 70S, podczas gdy rybosomy typu eukariotycznego są większe, ze stałą sedymentacji równą 80S. Jedynym miejscem występowania rybosomów u prokariontów jest cytozol. U eukariontów występują dwa rodzaje rybosomów i znajdują się one w różnych częściach komórki. Rybosomy 80S są związane z błonami siateczki śródplazmatycznej szorstkiej i otoczką jądrową, choć znajdziemy je też luźno zawieszone w cytoplazmie. Natomiast w komórkach zawierających mitochondria i chloroplasty wewnątrz tych organelli ulokowane są rybosomy 70S, czyli typu prokariotycznego. Ich występowanie w komórkach eukariotycznych tłumaczy teoria endosymbiozyendosymbiozaendosymbiozy, według której organelle te powstały z pochłoniętych na drodze fagocytozy komórek bakteryjnych, które nie uległy strawieniu, a weszły w symbiozę z komórką praeukariotyczną. Więcej na temat endosymbiozy znajdziesz w e‑materiale: Mitochondria i chloroplasty – organelle półautonomiczneDnERw4K0lMitochondria i chloroplasty – organelle półautonomiczne.

RXvAOFQmssdkw

Zdjęcie spod mikroskopu przedstawia wybarwiony na zielono cytoszkielet, który otacza jądra komórkowe wybarwione na niebiesko.

Kolejną różnicą między komórkami prokariotycznymi i eukariotycznymi jest występowanie różnych składników chemicznych budujących ścianę komórkową - u prokariontów jest to mureina, natomiast podstawowymi składnikami ściany komórkowej eukariontów są celuloza i chityna.

Słownik