Eukariotų ir prokariotų ląstelių ypatumai

Visos šiuo metu Žemėje gyvenančios gyvų organizmų rūšys skirstomos į penkias pagrindines karalijas moneras (bakterijas ir archėjas), pirmuonis, grybus, augalus ir gyvūnus. Skirstymas į šias karalijas pagrįstas ląstelės tipu, ląstelių skaičiumi organizme ir energijos gavimo būdu. Visos moneros yra prokariotai (graikų k. karyos yra branduolys, priesaga pro- reiškia prieš), jie neturi branduolio. Moneros ir pirmuonys yra vienaląsčiai, nors tam tikrais atvejais tarp jų ląstelių galima sąveika, o dumbliai gali būti daugialąsčiai. Grybai, augalai ir gyvūnai yra daugialąsčiai eukariotai (graikų k. eu yra tikras), jų gyvenimas priklauso nuo glaudžios ląstelių bendros veiklos. Tad galima manyti, kad jie visi kilę iš vienos pirminės ląstelės, atsiradusios Žemėje daugiau kaip prieš 3 mlrd. metų. Pirmiausia atsirado paprastesnės ląstelės, vadinamos prokariotais. Visų ląstelių pirmtakas turėjo būti pirmykštis prokariotas. Pirmieji organizmai turėjo būti anaerobai, nes Žemės atmosferoje iš pradžių nebuvo deguonies. Fotosintezuojančiosios bakterijos gamino deguonį, kurio atsiradimas atmosferoje buvo svarbus Žemėje gyvenančių rūšių savybėms. Manoma, kad dabartiniam kiekiui deguonies atmosferoje susidaryti reikėjo apie 2 mlrd. metų. Apie 2 mlrd. metų prokariotinės (bebranduolės) ląstelės buvo vienintelė gyvybės forma, kol atsirado pirmieji eukariotai. Tai daug sudėtingesnės ląstelės, turinčios membrana gaubiamą branduolį ir daugiau ląstelės vidaus membraninių struktūrų.
Abiejų tipų ląstelių viduje yra genetinė medžiaga, apsupta citoplazmos. Tačiau pro- ir eukariotai labai skiriasi šios medžiagos sudėtingumu ir jos organizavimo ląstelėje būdu. Prokariotų DNR sukaupta nukleoide, kuris neturi apibrėţtų ribų ir nėra atskirtas nuo likusios ląstelės dalies specializuotos membraninės struktūros (3 pav.). Nukleoide yra viena žiedinė superspiralizuota DNR molekulė. Prokariotai yra belyčiai. Įvykus DNR replikacijai, jie dauginasi paprasto dalijimosi būdu. Eukariotai turi branduolį (šis skirtumas lėmė ląstelių tipų pavadinimus).
Prokariotų ir eukariotų citoplazma labai skiriasi. Prokariotų citoplazma yra koncentruotas koloidinis įvairaus dydžio molekulių tirpalas, tačiau joje nėra membranas turinčių struktūrų, būdingų eukariotų citoplazmai.
Prokariotinėse ląstelėse oganoidų mažai, nėra endoplazminio tinklo, Goldžio aparato, vakuolių, lizosomų, mitochondrijų, plastidžių. Dvigubos membranos nei vienas organoidas neturi. Šio tipo ląstelės audinių nesudaro.
Eukariotinėse ląstelėse organoidų yra daug, viengubą membraną turi endoplazminis tinklas, lizosomos, Goldžio aparatas, vakuolės, o mitochondrijos ir plastidės yra organoidai, turintys dvigubą membraną.