Zellen: Prokaryoten vs. Eukaryoten

Eukaryotische & prokaryotische Zellen

Wenn du dich in Biologie gerade mit der Zellbiologie beschäftigst, werden dir auch verschiedene Zellarten begegnen.

Dabei wirst du die eukaryotische Zelle und prokaryotische Zelle kennenlernen.

Aber was sind eukaryotische und prokaryotische Zellen? Wie unterscheiden sie sich?

simpleclub erklärt alles, was du zu dem Thema wissen solltest!

Eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen einfach erklärt

Auf den ersten Blick lassen sich eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen an ihren Organellen unterscheiden. Man erkennt eukaryotische Zellen daran, dass sie einen Zellkern haben, während prokaryotische Zellen keinen Zellkern besitzen.

  • Tiere, Pilze, Pflanzen und Algen haben zum Beispiel Eukaryotische Zellen.
  • Prokaryotische Zellen sind in Bakterien oder Archaeen zu finden.

Während die eukaryotischen Zellen ihre DNA in ihrem Zellkern haben, befindet sich die DNA bei prokaryotischen Zellen frei im Plasma.

Auch die Zellgröße ist unterschiedlich. Während eine eukaryotische Zelle eine Zellgröße von 10-30 µm hat, sind die Zellen der prokaryotischen Zelle im Schnitt nur 1 bis 2 µm groß.

Tierzellen haben im Gegensatz zu prokaryotischen Zellen und Pflanzenzellen keine Zellwand.

Weiterhin unterscheiden sich die Zellen in den Organellen, die sie in sich tragen. Während eukaryotische Zellen zum Beispiel Chloroplasten, den Golgi-Apparat, das Endoplasmatische Retikulum, Mitochondrien, Lysosomen, Peroxisomen, Ribosomen, Vesikel und den Zellkern in sich tragen, haben prokaryotische Zellen nur ein Plasmid, ein Nukleotid, Flagellum, Ribosomen und das Cytoplasma.

Eukaryotische Zellen bewegen sich über Ausstülpungen der Zellmembran als Flagellen oder Geißeln, während sich prokaryotische Zellen über Proteinfäden als Flagellen oder Pili bewegen oder durch Rotationsbewegung.

Eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen Definition

Prokaryotische und Eukaryotische Zellen erkennt man daran, ob sie einen Zellkern besitzen oder nicht. Eukaryoten haben einen Zellkern, Prokaryoten besitzen keinen Zellkern.


Eukaryoten einfach erklärt

Ein Eukaryot ist ein Lebewesen, welches einen Zellkern in seinen Zellen hat.

Dazu gehören wir Menschen, Tiere, Pflanzen, Pilze und auch Algen. Weiterhin nennt man die Eukaryoten auch Eukaryonten oder Eukaryota.

Man vermutet, dass Eukaryoten aus sogenannten Urkaryoten entstanden sind.

Zur Entwicklung der Zellorganellen gibt es die Endosymbiontentheorie. Sie besagt, dass Zellen mit Zellorganellen durch eine Symbiose mit Bakterien entstanden sind, also irgendwann mal von einem Einzeller aufgenommen wurden.

Die Zellen von Eukaryoten haben einen typischen Aufbau verschiedener Organellen. Die eukaryotische Zelle nennt man auch Euzyte oder Eucyte.

Eukaryotische Zelle Definition

Eukaryotische Zellen sind Zellen mit Zellkern.

Aufbau der eukaryotischen Zelle

Eukaryotischen Zellen lassen sich in Tierzellen und Pflanzenzellen unterteilen.

Sie beide haben das entscheidende Merkmal, dass sie einen Zellkern besitzen. Sie haben eine Zellgröße von etwa 10-30 µm und sind in verschiedene Kompartimente aufgeteilt, in denen verschiedene Zellabläufe stattfinden.

Die Kompartimente bestehen aus Zellorganellen, in denen die Reaktionen der Zelle ablaufen.

Nur in den eukaryotischen Zellen kommen Mitochondrien, der Golgi-Apparat und das Endoplasmatische Retikulum vor. Außerdem wird ihnen von einem Cytoskelett in ihre Struktur verliehen.

Organellen der eukaryotischen Zelle
  • Cytoskelett: das Cytoskelett besteht aus sogenannten Mikrotibuli und verschiedenen Filamenten, ist nicht wie bei uns starr, sondern flexibel und ist für die Fortbewegung und die Struktur der Zelle verantwortlich.

  • Zellmembran: die Zellmembran ist eine Doppellipidschicht, die das innere Milieu von dem Extrazellulärraum trennt.

  • Chloroplasten: Sie sind in Pflanzenzellen für die Photosynthese zuständig

  • Golgi- Apparat: Er ist für die Verarbeitung von Proteinen zuständig und verpackt sie in Vesikel, zum Beispiel für den Transport durch die Zelle.

  • Endoplasmatisches Retikulum: das ER sorgt für die Übertragung von Signalen. Man unterscheidet das glatte endoplasmatische Retikulum und das raue endoplasmatische Retikulum.

  • Zellkern: der Zellkern wird auch Nucleus genannt und beinhaltet die Erbsubstanz der Zelle.

  • Mitochondrien: Mitochondrien sind wichtig für die Energieversorgung des Körpers, weil sie den Energieträger ATP herstellen können.

  • Lysosomen: Lysosomen sind kleine von einer Membran umschlossene Zellorganellen, die Fremdstoffe abbauen. Sie sind der Magen der Zelle.

  • Peroxisomen: Sie befinden sich im Cytoplasma und entgiften die Zelle, da sie dazu in der Lage sind, Sauerstoff zu verbrauchen.

  • Ribosomen: Ribosomen haben die Aufgabe, Proteine in der Zelle herzustellen. Sie sind ein wichtiger Teil der Translation.

  • Vesikel: Vesikel sind Bläschen, die von einer doppelten Membran oder einer Proteinhülle umgeben sind. Sie trennen verschiedene Prozesse in der Zelle voneinander ab.

Prokaryoten einfach erklärt

Prokaryoten haben keinen Zellkern und sind kleine einzellige Mikroorganismen.

Zu den Prokaryoten gehören Bakterien oder Archaeen.

Die prokaryotische Zelle ist nur etwa 1 bis 2 µm groß und damit deutlich kleiner als die eukaryotischen Zelle. Es gibt jedoch auch Ausnahmen, wie zum Beispiel ein bestimmtes Schwefelbakterium, welche 700 µm groß ist.

Sie ist entweder länglich geformt (Bazillen) oder rundlich (Kokken).

Verschiedene Bakterien

Prokaryotische Zellen können Stoffwechsel auf viele verschiedene Arten durchführen, zum Beispiel durch Gärung, Atmung oder auch durch Licht (Phototrophie), durch chemische Prozesse (Chemotrophie) sowie durch organische oder anorganische Prozesse (Organotrophie und Lithotrophie).

Definition prokaryotische Zelle

Prokaryotische Zellen sind Zellen, die keinen Zellkern besitzen. Die DNA befindet sich frei im Plasma.

Aufbau der prokaryotischen Zelle

Da prokaryotische Zellen keinen richtigen Zellkern besitzen, ist die DNA doppelsträngig und ringförmig im Zellplasma zu finden. Die ringförmige DNA ist das Plasmid.

  • Man bezeichnet das Erbgut im Zellplasma auch als Bakterienchromosom.

  • Das DNA-Molekül wird auch Nucleoid genannt.

Prokaryotische Zellen besitzen keine Mitochondrien, Vakuolen, Plastiden, kein Cytoskelett, keine Chloroplasten und kein Endoplasmatisches Retikulum.

Organellen der prokaryotischen Zelle
  • Zellwand: eine Schutzschicht vor äußeren Einflüssen, die aus dem sogenannten Murein besteht.

  • Zellplasma/Cytoplasma: es füllt die Zelle aus und besteht zu etwa 80 % aus Wasser. Hierin befinden sich auch die Ribosomen.

  • Zellmembran: sie ist der Security-Check der Membran. Sie prüft, welche Stoffe in die Zelle hinein kommen und welche nicht.

  • Flagellum und Pili: das sind kleine Fäden, mit denen sich die Zelle fortbewegt.

  • Plasmid: ringförmige DNA, die neben der chromosomalen DNA vorliegt.

Eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Vergleich

Eukaryoten

Prokaryoten

Beispiele

Mensch, Tier, Pilz, Algen

Bakterien, Archaeen

Zellgröße

10-30 µm

manche bis zu 100µm

1-2 µm

Zellkern

vorhanden

nicht vorhanden

Ort des Erbguts

Zellkern

frei schwimmend in Zytoplasma

Zellwand

Tierzelle (-)

Pflanzenzelle (+)

vorhanden

mögliche Organellen

Cytoskelett, Zellmembran, Golgi- Apparat, Endoplasmatische Retikulum, Zellkern, Mitochondrien, Lysosomen, Peroxisomen, Ribosomen, Vesikel

Zellwand, Nucleoid, Zellplasma/Cytoplasma, Ribosomen, Zellmembran, Flagellum und Pili

Fortbewegung

Ausstülpungen der Zellmembran als Flagellen/ Geißeln

Proteinfäden als Flagellen/Geißeln, Rotationsbewegungen

Auf diesem Bild seht ihr links eine eukaryotische Zelle mit Zellkern, Nucleolus, Mitochondrien, Ribosomen und der Zellmembran und allen anderen wichtigen Organellen, die jedoch nicht beschriftet sind. Rechts seht ihr eine Prokaryotische Zelle mit einem Nucleoid, Zellwand, Zellmembran, Falgellum und Ribosomen.  Es wird hervorgehoben, dass beide Zellen eine Zellmembran und Ribosomen besitzen.
  • Während bei Prokaryoten nach der Transkription (Umschreiben der DNA zur mRNA) sofort die Translation (Übersetzung von mRNA in Proteine) stattfindet, haben Eukaryoten noch einen weiteren Schritt.
  • Diesen Schritt nennt man Posttranskriptionelle Modifizierung. Hierbei wird die mRNA noch einmal kontrolliert und gegebenenfalls verändert. Dadurch wird die Qualität der Informationen verbessert.

Weiterhin unterscheiden sich Prokaryoten von Eukaryoten auch in der Größe der Ribosomen. Während Prokaryoten 70 S Ribosomen besitzen, haben Eukaryoten 80 S Ribosomen.


Eukaryotische Zellen und prokaryotische Zellen Zusammenfassung

Ein Eukaryot ist ein Lebewesen, welches einen Zellkern in seinen Zellen hat.

  • Dazu gehören wir Menschen, Tiere, Pflanzen, Pilze und auch Algen. Weiterhin nennt man die Eukaryoten auch Eukaryonten oder Eukaryota.

Eukaryotischen Zellen lassen sich in Tierzellen und Pflanzenzellen unterteilen. Sie haben eine Zellgröße von etwa 10-30 µm und sind in verschiedene Kompartiments aufgeteilt, in denen verschiedene Zellabläufe stattfinden.

Ausschließlich in eukaryotischen Zellen kommen

  • Mitochondrien,
  • der Golgi-Apparat und
  • das Endoplasmatische Retikulum vor.

Außerdem sind von einem Cytoskelett in ihrer Struktur beeinflusst.

Prokaryoten haben keinen Zellkern und sind kleine einzellige Mikroorganismen.

  • Man unterscheidet Prokaryoten in Bakterien oder Archaeen. Die Zelle nennt man auch Procyte oder Protocyte.

Die prokaryotische Zelle ist nur etwa 1 bis 2 µm groß und damit deutlich kleiner als die eukaryotischen Zelle.

Während bei Prokaryoten nach der Transkription sofort die Translation stattfindet, haben Eukaryoten noch einen weiteren Schritt, die Posttranskriptionelle Modifizierung. Weiterhin unterscheiden sich Prokaryoten von Eukaryoten auch in der Größe der Ribosomen.

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