تفاوت پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

همه‌ی موجودات زمین دارای دو نوع سلول هستند که به آن‌ها یوکاریوت و پروکاریوت می‌گویند. تفاوت پروکاریوت ها و یوکاریوت ها زیاد است اما یکی از مهم‌ترین تفاوت‌ آن‌ها در ماده ژنتیکی و نحوه‌ی قرار گرفتن آن در سلول است. پس در ادامه به ویژگی‌ها و تفاوت‌ها پروکاریوت ها و یوکاریوت ها خواهیم پرداخت. در مقاله‌های قبلی قسمت‌های دیگر فصل یک زیست دوازدهم را بررسی کردیم. تاریخچه کشف ماهیت و ساختار دنا، عوامل و مراحل همانندسازی، همانند سازی دنا و ساختار نوکلئیک اسیدها از جمله مقاله‌ها اشاره شده است.

اسم پروکاریوت و یوکاریوت هر دو از کاریوت به معنی هسته است. پروکاریوت از پرو به معنی پیش و یوکاریوت از یو به معنی حقیقی تشکیل شده است. سلول‌های یوکاریوتی هسته جداگانه دارند که ماده ژنتیکی در آن قرار دارد در حالی که در سلول‌های پروکاریوتی فضای به اسم هسته وجود ندارد و ماده ژنتیکی در سیتوپلاسم و متصل به غشا سلول است.

سلول‌های پروکاریوت

پروکاریوت‌ها در دو گروه که شامل باکتری و آرکی باکتری‌ها است وجود دارد. پروکاریوت‌ها اغلب ارگانیسم‌های تک سلولی دارند و سلول آن‌ها فاقد هسته و هرگونه اندامک غشا دار است. در پروکاریوت‌ها ماده ژنتیکی ساختار مشخصی ندارد و DNA در این سلول‌ها از یک حلقه یا لوپ تک رشته‌ای تشکیل شده است، برخلاف یوکاریوت‌ها که ماده ژنتیکی آن‌ها در قالب کروموزوم‌ها سازمان یافته‌اند. باکتری‌‌ها شامل «ایکولای» (E.Coli)، «سالمونلا» (Salmonella) و «لیستریا» (Listeria) در مواد غذایی یافت می‌شوند و اغلب باعث ایجاد بیماری در انسان می‌شوند. آرکی باکتری‌ها دارای ویژگی‌های های هستند که می‌توانند در محیط و شرایط سخت زندگی کنند.

در داخل سیتوپلاسم آن ها ریبوزوم‌ها، برای ساخت پروتئین‌ها وجود دارند. دور این سلول‌ها را دیواره‌ای سخت پوشانده که وظیفه محافظت از مواد داخل سلول را بر عهده دارند. یکی دیگر از تفاوت پروکاریوت ها و یوکاریوت ها در این است که سلول‌های پروکاریوتی  شریک جنسی ندارند. روند تکثیر و زیاد شدن سلول‌های پروکاریوتی از روشی به نام تقسیم باینری انجام می‌شود که در آن، وقتی DNA کپی برداری شد، سلول به دو قسمت مساوی تقسیم می‌شود. دو سلول دختری که حاصل شده است کاملا شبیه به مادر خود می‌باشند.

اجزای سلولی پروکاریوت‌ها

• دیواره سلولی (Cell Wall): لایه مستحکمی که اطراف غشای سلولی را می‌پوشاند و از سلول محافظت می‌کند.
• سیتوپلاسم (Cytoplasm): این بخش فضای داخلی سلول را پر می‌کند و تمام قسمت‌های سلول را در بر می‌گیرد.
• تاژک و پیلی (Flagella and Pili): رشته‌ها یا فیلامنت‌های پروتئینی که در سطح خارجی بسیاری از پروتئین‌ها یافت می‌شوند.
• نوکلئوئید (Nucleoid): ناحیه از سلول است که ماده ژنتیکی در آن جای می‌گیرد.
• پلاسمید (Plasmid): مولکول‌های کوچکی از DNA که به صورت مستقل از ژنوم سلول همانندسازی می‌کنند، پلاسمید نامیده می‌شوند.

سلول‌های یوکاریوت

سلول‎‌های یوکاریوت دارای ساختار پیچیده و اندامک‌های مشخصی هستند که با غشا احاطه شده‌اند. ساختار غشایی تخصصی که در این سلول ها وجود دارد، متعلق به هسته بوده و دلیل دسته بندی موجودات در دسته یوکاریوت ها نیز همین هسته مشخص می باشد. هر کدام از اندمک‌های درون سلول‌های یوکاریوتی دارای عملکرد و وظیفه خاصی هستند که موظف به انجام آن‌ها هستند. مثلا اطلاعات ژنتیکی توسط کروموزوم‌ها حمل می‌شود و تولید انرژی به عهده اندامک میتوکندری است.

تفاوت پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

• پروکاریوت‌ها هسته ندارند ولی یوکاریوت ها هسته‌دار هستند
• اندامک سلولی در پروکاریوت‌ها برخلاف یوکاریوت‌ها دیده نمی‌شود.( ریبوزوم و اسکلت سلوی و سانتریول در هر دو نوع سلول وجود دارند.
• دنا‌ی سلول پروکاریوت فقط از نوع حلقوی هستند و دنای سلول یوکاریوتی هم حلقوی  هم خطی است.
• در پروکاریوت‌ها پلازمید(دیسک) دیده می‌شود که به نوعی می‌توان آن را دنای کمکی جاندار در نظر گرفت در حالی که چنین ساختاری در سلول‌های یوکاریوت دیده نمی‌شود.
• احتمال رخ دادن هم زمان رونویسی و ترجمه در پروکاریوت وجود دارد در حالی که به دلیل وجود غشاء هسته چنین اتفاقی در یوکاریوت ها ممکن نیست.
• دنای پروکاریوت‌ها به غشاء‌ آن متصل است در حالی که دنای یوکاریوت در درون اندامک سیتوپلاسمی یا هسته قرار دارد.(هسته هم اندامک به حساب می‌آید و جدا کردن آن تنها برای تاکید است.)
• انجام فعالیت پیرایش تنها در یوکاریوت ها دیده میشود و چنین فرایندی برای پروکاریوت نداریم.
• در یوکاریوت‌ها هر ژن راه انداز ویژه ی خود را دارد ولی در پروکاریوت‌ها امکان دیده شدن یک راه انداز برای چندین ژن هم وجود دارد.(برای مثال در فرایند تنظیم بیان ژن در اشرشیا کلای )
• پروکاریوت‌ها الزاما تک سلولی‌اند در حالی که یوکاریوت‌ها می‌توانند تک سلولی یا پر سلولی باشند.
• اغلب پروکاریوت ها همانند سازی خود را از یک نقطه اغاز می کنند ولی در یوکاریوت ها همانند سازی دنا از چند نقطه اَغاز می شود.
• در سلول پروکاریوت چرخه سلولی دیده نمیشود ولی در یوکاریوت چرخه سلولی را می‌بینیم.

مراحل و تفاوت همانندسازی پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

اغلب پروکاریوت ها فقط یک جایگاه آغاز همانندسازی در دِنای خود دارند. در این جایگاه دو رشته دِنا از هم باز می شوند. همانند یوکاریوت ها، همانندسازی دو جهتی در باکتری ها نیز وجود دارد؛ یعنی از یک نقطه همانندسازی شروع و در دو جهت ادامه می یابد تا به همدیگر رسیده و همانندسازی پایان یابد.

همانندسازی در یوکاریوت ها بسیار پیچیده تر از پروکاریوت ها است. علت این مسئله وجود مقدار زیاد دِنا و قرار داشتن در چندین فام تن است که هر کدام از آنها چندین برابر دِنای باکتری هستند. بنابراین اگر فقط یک جایگاه آغاز همانندسازی در هر فام تن داشته باشند مدت زمان زیادی برای همانندسازی لازم است. به همین علت در یوکاریوت ها، آغاز همانندسازی در چندین نقطه در هر فام تن انجام می‌شود.

در این مقاله درمورد پروکاریوت‌ها و یوکاریوت‌ها تفاوت آن‌ها و تفاوت همانندسازی در آن‌ها صحبت کردیم. این بخش اهمیت زیادی دارد و در کنکور از آن تست‌های مستقیم و غیر مستقیم می‌آید پس این قسمت را به خوبی مطالعه کنید. برای صحیح و درست خواندن زیست دوازدهم استاد حمیدرضا زارع پکیج کامل و مفهومی زیست دوازهم را برای شما آماده کرده است تا در زیست کنکور درصد مناسبی دریافت کنید.