The structure and cycle of Prokaryotic and Eukaryotic cells  

Prokaryotic Cells Prokaryotes are the earlies and most primitive forms of life on earth. They include bacteria and archaeans. They are able to live and thrive in various types of environments including extream habitats such as hydrothermal vents, hot springs, swamps, wetlands, and the cuts of animals. They are cells that have no nucleus, mitochondria, or any other membrane‐bound organelles. Most prokaryotes are unicellular organisms, although a few such as myxobacteria have multicellular stages in their life cycles or create large colonies like cyanobacteria.  Cells in the monera kingdom such as bacteria and cyanobacteria (also known as blue‐Green algae) are prokaryotes. Prokaryotic cells instead of having chromosomal DNA, their genetic information is in a circular loop called a plasmid. They feature three major shapes; rod shaped, spherical and spiral. Instead of going through elaborate replication processes like eukaryotes, bacterial cells divide by binary fission.   Structure  There are four main structures shared by all prokaryotic cells, bacterial or Archaean: 

1. The plasma membrane: Prokaryotic cells can have multiple plasma membranes. 

Prokaryotes known as "gram‐negative bacteria," for example, often have two plasma membranes with a space between them known as the periplasm. As in all cells, the plasma membrane in prokaryotic cells is responsible for controlling what gets into and out of the cell. A series of proteins stuck in the membrane (poor fellas) also aid prokaryotic cells in communicating with the surrounding environment. Among other things, this communication can include sending and receiving chemical signals from other bacteria and interacting with the cells of eukaryotic organisms during the process of infection.   

2. Cytoplasm: The cytoplasm in prokaryotic cells is a gel‐like, yet fluid, substance in which all 

of the other cellular components are suspended. Jello for cells. It is very similar to the eukaryotic cytoplasm, except that it does not contain organelles. Recently, biologists have discovered that prokaryotic cells have a complex and functional cytoskeleton similar to that seen in eukaryotic cells. The cytoskeleton helps prokaryotic cells divide and helps the cell maintain its plump, round shape. As is the case in eukaryotic cells, the cytoskeleton is the framework along which particles in the cell, including proteins, ribosomes, and small rings of DNA called plasmids, move around.  

3. Ribosomes: Just like in eukaryotic cells, prokaryotic ribosomes build proteins by 

translating messages sent from DNA.   

4. Genetic material (DNA and RNA): All prokaryotic cells contain large quantities of genetic material in the form of DNA and RNA. Because prokaryotic cells, by definition, do not have a nucleus, the single large circular strand of DNA containing most of the genes needed for cell growth, survival, and reproduction is found in the cytoplasm. The DNA tends to look like a mess of string in the middle of the cell 

 Some prokaryotic cells also have other structures like the cell wall, pili (singular pillus), and flagella (singular flagellum). Each of these structures and cellular components plays a critical role in the growth, survival, and reproduction of prokaryotic cells.  Cell Cycle The prokaryotic growth cycle is a relatively straightforward process. Essentially, prokaryotic organisms grow until reaching a critical size and then divide, only to repeat the process over and over again. The rate of growth and division in bacterial cells is greatly dependent on environmental factors, such as nutrient availability and temperature. Under optimal environmental conditions, bacterial populations can grow exponentially in size at very rapid rates, in some instances increasing from several individuals to several million or billion individuals in a matter of hours or days. Binary fission is an asexual form of reproduction that produces 2 identical copies (clones) of a cell. Bacterial colonies consist of millions of identical bacterial cells called clones that arise from a single parent cell during binary fission. The time required for a bacterial cell to grow and divide is called generation time.  The length of the generation time is a measure of the growth rate of the microbe. The average generation time for bacteria is 30‐60 minutes. However, some pathogenic bacteria, such as Salmonella enteritidis, can double every 20‐30 minutes. 

Eukaryotes Cells Eukaryote is an organism whose cells contain complex structures enclosed within membranes. The defining membrane‐bound structure that sets eukaryotic cells apart from prokaryotic cells is the nucleus, or nuclear envelope, within which the genetic material is carried. The presence of a nucleus gives eukaryotes their name, which comes from the Greek ευ (eu, "good") and κάρυον (karyon, "nut" or "kernel"). Most eukaryotic cells also contain other membrane‐bound organelles such as mitochondria, chloroplasts and the Golgi apparatus. All large complex organisms are eukaryotes, including animals, plants and fungi. The group also includes many unicellular organisms.  Structure Animal eukaryote cell                                                  Plant eukaryote cell 

             

 Animal cell An animal cell is a form of eukaryotic cell that makes up many tissues in animals. The animal cell is distinct from other eukaryotes, most notably plant cells, as they lack cell walls and chloroplasts, and they have smaller vacuoles. Due to the lack of a rigid cell wall, animal cells can adopt a variety of shapes, and a phagocytic cell can even engulf other structures. There are many different cell types.  Plant cell Further information: Plant cell Plant cells are quite different from the cells of the other eukaryotic organisms. Their distinctive features are:  A large central vacuole (enclosed by a membrane, the tonoplast), which 

maintains the cell's turgor and controls movement of molecules between the cytosol and sap 

A primary cell wall containing cellulose, hemicellulose and pectin, deposited by the protoplast on the outside of the cell membrane; this contrasts with the cell walls of fungi, which contain chitin, and the cell envelopes of prokaryotes, in which peptidoglycans are the main structural molecules 

The plasmodesmata, linking pores in the cell wall that allow each plant cell to communicate with other adjacent cells; this is different from the functionally analogous system of gap junctions between animal cells. 

Plastids, especially chloroplasts that contain chlorophyll, the pigment that gives plants their green color and allows them to perform photosynthesis 

Higher plants, including conifers and flowering plants (Angiospermae) lack the flagellae and centrioles that are present in animal cells 

 Fungal cell Fungal Hyphae Cells 1‐ Hyphal wall 2‐ Septum 3‐ Mitochondrion 4‐ Vacuole 5‐ Ergosterol crystal 6‐ Ribosome 7‐ Nucleus 8‐ Endoplasmic reticulum 9‐ Lipid body 10‐ Plasma membrane 11‐ Spitzenkörper 12‐ Golgi apparatus Fungal cells are most similar to animal cells, with the following exceptions:  A cell wall that contains chitin  Less definition between cells; the hyphae of higher fungi have porous 

partitions called septa, which allow the passage of cytoplasm, organelles, and, sometimes, nuclei. Primitive fungi have few or no septa, so each organism is essentially a giant multinucleate supercell; these fungi are described as coenocytic. 

Only the most primitive fungi, chytrids, have flagella.  Other eukaryotic cells Eukaryotes are a very diverse group, and their cell structures are equally diverse. Many have cell walls; many do not. Many have chloroplasts, derived from primary, secondary, or even tertiary endosymbiosis; and many do not. Some groups have unique structures, such as the cyanelles of the glaucophytes, the haptonema of the haptophytes, or the ejectisomes of the cryptomonads. Other structures, such as pseudopods, are found in various eukaryote groups in different forms, such as the lobose amoebozoans or the reticulose foraminiferans.  Cell Cycle Nuclear division is often coordinated with cell division. This generally takes place by mitosis, a process that allows each daughter nucleus to receive one copy of each 

chromosome. In most eukaryotes, there is also a process of sexual reproduction, typically involving an alternation between haploid generations, wherein only one copy of each chromosome is present, and diploid generations, wherein two are present, occurring through nuclear fusion (syngamy) and meiosis. There is considerable variation in this pattern, however. Eukaryotes have a smaller surface area to volume ratio than prokaryotes, and thus have lower metabolic rates and longer generation times. In some multicellular organisms, cells specialized for metabolism will have enlarged surface areas, such 

as intestinal vili.  There steps of mitosis are: 

1. Interphase 2. Prophase 3. Metaphase 4. Anaphase 5. Telophase 6. Cytokinesis