Prokaryotes vs Eukaryotes

Prokaryotes vs. Eukaryotes

Prokaryotes vs. Eukaryotes

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Cell Structure

  • Basic building blocks of life are the same for prokaryotes and eukaryotes
    • Lipids
    • Nucleotides
    • Amino acids
  • These make cellular structures and regulate cell physiology. Significant differences exist
    • Size, shapes and organisation
    • Breaking down cell components
      • Genetic structures
      • Intracellular and extracellular structures
      • Reproductive process
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Eukaryotes

  • Generally more advanced than prokaryotes. Many unicellular organisms are eukaryotic, all cells in multicellular organisms are eukaryotic.
    • E.g. human lymphocyte, human myocyte, yeast/fungi (Candida albicans, Sacchromyces cerevisae)

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Prokaryotes

  • Unicellular organisms, found in all environments - largest group of organisms due to bacteria which appeared about 4 billion years ago
    • e.g. Staphylococcus aureus, Escherichia coli

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Size and Shape

Characteristics       Prokaryotic                         Eukaryotic

Size                       0.4-2.5um                            3-70um

Shape                   Spherical, rod, spiral             Very varied

Arrangements       Groups, biofilm, different      Arrange to form

                            types of bacteria                   tissue/organs

                                                                        Different cell types

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Genetic Structures

Genetic Structures        Prokaryotic                       Eukaryotic

DNA                       Single circular chromosome   Paired chromosomes

Location                Nuclear region (nucleoid)      Membrane-bound                                                                                nucleus

Nucleolus                       Absent                                  Present

Histones                         Absent                                  Present

Extrachromosomal        Plasmids                              Organelles - 

DNA                                                                  mitochondria,                                                                                  chloroplasts

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Intracellular Structures

Structure                              Prokaryotic                    Eukaryotic

Plasma membrane                No sterols                         Sterols

Internal membranes             Mostly absent                  Numerous

Endoplasmic reticulum         Absent                             Present

Golgi apparatus                    Absent                             Present

Peroxisomes                        Absent                             Present

Lysosomes                           Absent                             Present

Repiratory enzymes            Cell membrane                 Mitochondria

Ribosomes                          70s                                   70s and 90s

Cytoskeleton                       Absent                              Present

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Extracellular Structures

Structure         Prokaryotic                         Eukaryotic

Cell wall         Peptidoglycan                      Cellulose in plants, 

                                                                 chitin in fungi

External layer  Capsule/slime layer             Some protists have 

                                                                  pellicle or shell

Flagella            Present                               Present

Cilia                 Absent                                 Present

Pili                   Present                               Absent

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Capsules and Slime Layers

  • Present in prokaryotes only
  • Present in gram postive and negative cells
  • Composition
    • High molecular weight polysaccharide
    • Polymer of amino acids - Bacillus anthracis
  • Biofilms/slime layers have implications on human defense mechanisms, e.g. immune system and antibiotics
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Cell Division

Reproduvtive Process          Prokaryotic                   Eukaryotic

Cell division                       Binary fission                 Mitosis/meiosis

Sexual exchange of           No part of                       Meiosis

genetic material               reproduction

Sexual or asexual             Asexual only                    Sexual or asexual

reproduction

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