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Quelles sont les différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes?

Quelles sont les différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes?

La vie sur Terre est généralement caractérisée en deux classes principales (également appelées domaines): les procaryotes et les eucaryotes (une troisième classe, Archea, peut être considérée comme un type de procaryote).

Chacun de ces types contient des différences structurelles et biochimiques uniques qui les différencient les unes des autres.

Alors, quelles sont les différences entre les cellules procaryotes et eucaryotes? En quoi sont-ils similaires et en quoi sont-ils différents?

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Types d'organismes

Les êtres vivants sont généralement divisés en trois groupes différents: les bactéries, les archées et les eucarya.

Les bactéries et les archées sont principalement des organismes unicellulaires classés comme procaryotes. Par définition, les cellules procaryotes ont tendance à être les plus simples, les plus minuscules et les plus anciennes des cellules ici sur terre.

La plupart des autres organismes qui ne relèvent pas des catégories des bactéries et des archées sont placés dans le groupe Eukarya et sont constitués de cellules eucaryotes.

Les eucaryotes ne sont pas limités par le nombre de cellules présentes dans l'organisme. Ils peuvent être unicellulaires ou avoir plusieurs millions de cellules. Les eucaryotes comprennent les plantes, les animaux et les champignons, ainsi que d'autres organismes, tels que les protistes et certaines algues.

Les procaryotes se sont développés le plus tôt dans l'histoire de la vie sur terre, les eucaryotes se développant autour Il y a 2,7 milliards d'années, grossièrement 1 à 1,5 milliard d'années après les organismes procaryotes.

Une théorie est que les cellules eucaryotes ont évolué à partir d'une association symbiotique de procaryotes, appelée endosymbiose - par exemple, des bactéries vivant à l'intérieur d'une cellule hôte plus grande. Au fil du temps, les procaryotes et leurs hôtes ont évolué ensemble jusqu'à ce que l'un ne puisse plus fonctionner sans l'autre.

Assez du contexte évolutif, cependant, qu'est-ce qui sépare ces deux types de cellules?

En quoi les procaryotes et les eucaryotes diffèrent-ils?

Pour décomposer correctement les différences de ces cellules, nous décomposerons l'explication en parties spécifiques de chaque cellule - en commençant par le noyau et l'ADN.

Noyau / ADN:

Les cellules eucaryotes sont constituées d'un noyau entouré d'une enveloppe composée de deux membranes. Le noyau des cellules eucaryotes contient l'ADN.

Dans les cellules procaryotes, en revanche, il n'y a pas de noyau, mais plutôt une région nucléoïde qui n'a pas de membrane séparée. Cette région de la cellule contient l'ADN, qui flotte généralement librement.

Si nous examinons plus en profondeur l'ADN des cellules respectives, dans les deux types de cellules, l'ADN est contenu dans les chromosomes.

Les cellules eucaryotes ont de multiples chromosomes linéaires qui subissent une méiose et une mitose lors de la réplication des cellules eucaryotes. Cependant, les cellules des organismes procaryotes ne contiennent généralement qu'un seul chromosome circulaire. Mais, certaines études ont montré que certains procaryotes peuvent avoir jusqu'à quatre chromosomes.

Organelles dans les cellules eucaryotes:

Les cellules eucaryotes contiennent de multiples organites liés à la membrane qui ne sont pas présents dans les cellules procaryotes plus simples. Il s'agit notamment des organites tels que les mitochondries (la centrale électrique de la cellule), le réticulum endoplasmique, le complexe de Golgi et, dans les cellules végétales, les chloroplastes. Tous ces organites individuels sont contenus dans le cytoplasme de la cellule eucaryote.

Les cellules procaryotes ont également un cytoplasme, mais il ne contient aucun organite lié à la membrane.

Ribosomes:

Les deux types de cellules ont des ribosomes, mais dans les cellules eucaryotes, les ribosomes sont plus gros et plus complexes. Ils sont également liés par une membrane et peuvent être trouvés dans le cytoplasme, la membrane nucléaire et même le réticulum endoplasmique. Dans les cellules procaryotes, par contre, les ribosomes sont dispersés et flottent librement dans tout le cytoplasme.

En reculant un instant, les ribosomes sont des macromolécules complexes qui synthétisent des protéines. Ces protéines sont essentielles au fonctionnement et à la réparation des cellules.

Une différence notable entre les ribosomes dans les deux cellules est la taille des morceaux qui les composent. Dans les deux types de cellules, les ribosomes sont constitués de deux sous-unités, une petite et une grande.

Chez les eucaryotes, ces sous-unités sont plus grandes, reconnues comme 60S et 40S (le S signifie «svedbergs», une unité utilisée pour mesurer la vitesse à laquelle les molécules se déplacent dans une centrifugeuse). Chez les procaryotes, ces sous-unités sont plus petites, reconnues comme 50S et 30S.

Tout cela peut sembler beaucoup de jargon, mais la différence entre les sous-unités est importante, car elle a permis aux scientifiques de développer des antibiotiques qui se fixent à certains types de bactéries.

La différence est également notable dans des aspects plus négatifs. Par exemple, le virus de la polio utilise les différences entre les ribosomes pour rechercher et se fixer aux ribosomes dans les cellules eucaryotes, affectant leur capacité à traduire l'ARN messager en protéines.

La reproduction:

La plupart des cellules eucaryotes se reproduisent sexuellement, par méiose, tandis que les procaryotes se reproduisent de manière asexuée, par fission binaire, ce qui est similaire à la mitose. Cela signifie que les cellules résultantes des procaryotes sont des clones exacts des cellules mères.

Dans la méiose, le nombre de chromosomes dans la cellule est réduit de moitié, créant quatre cellules haploïdes, qui sont chacune génétiquement distinctes de la cellule mère qui les a engendrées.

Parois cellulaires:

La plupart des cellules procaryotes ont une paroi cellulaire rigide autour de leur membrane plasmique. Dans les organismes unicellulaires, cette paroi cellulaire rigide donne forme à l'organisme. Chez les eucaryotes, les vertébrés n'ont pas de parois cellulaires, contrairement aux cellules végétales.

En comparant les parois cellulaires des procaryotes et des cellules végétales eucaryotes, les deux diffèrent également chimiquement. Les parois cellulaires végétales sont principalement composées de cellulose, mais dans de nombreuses cellules procaryotes, les parois cellulaires sont composées de peptidoglycanes, qui sont essentiellement une combinaison de sucres et d'acides aminés.

Après toute cette ventilation individuelle, vous vous demandez peut-être encore comment distinguer les deux cellules différentes, alors voici une réponse directe et simple.

Les principales différences entre les cellules sont la présence ou l'absence d'un noyau, la taille et la complexité des ribosomes, la méthode de reproduction et la présence ou l'absence d'une paroi cellulaire.

Les eucaryotes ont un noyau avec une membrane, des sous-unités de ribosomes plus grandes, se reproduisent généralement sexuellement et n'ont pas d'invertébrés de la paroi cellulaire, mais ont une paroi cellulaire chez les plantes. Les procaryotes n'ont pas de membrane autour du noyau, des sous-unités ribosomales plus petites, se reproduisent de manière asexuée et ont des parois cellulaires.

Qu'ont en commun les procaryotes et les eucaryotes?

Ces deux types de cellules ont plusieurs choses en commun; après tout, chaque type est toujours une cellule. Voici les principales similitudes:

  • Les deux types de cellules ont un ADN, qui code et détermine les caractéristiques des cellules.
  • Les deux types de cellules ont une membrane externe qui les sépare de l'environnement et agit comme une sorte de porte pour les substances entrantes et sortantes.
  • Les eucaryotes et les procaryotes ont tous deux un cytoplasme à l'intérieur de leurs cellules.
  • Enfin, comme mentionné précédemment, les deux cellules ont des ribosomes qui fabriquent des protéines.


Voir la vidéo: Chapitre 2: Composition chimique de la cellule présentation (Janvier 2022).