Encyclopedie van de evolutiebiologie

Prof. Nico M. van Straalen (2019)

Gepubliceerd op 06-07-2020

Prokaryota

betekenis & definitie

Hoofdgroepering van het leven waarin Archaea en Bacteria samengenomen worden; micro-organismen zonder celkern

Prokaryota staat tegenover Eukaryota; de naam slaat op één van de cruciale verschillen, de afwezigheid van een celkern. Bij prokaryoten ligt het DNA-molecuul los in de cel en is niet omgeven door een kernmembraan. Het prokaryotisch genoom is altijd haploïd (in enkelvoud aanwezig), in tegenstelling tot de Eukaryota, waarbij ook haploïde stadia voorkomen (o.a. de gameten), maar waarbij de dominante levensfase meestal diploïd is. Het genoom van prokaryoten is georganiseerd in één, meestal circulair, chromosoom met daarnaast één of meer, ook meestal circulaire, plasmiden. Zowel plasmiden als chromosomen kunnen echter ook lineair zijn. Deze kenmerken van de prokaryotische organisatie zien we ook in het DNA van mitochondria en chloroplasten, wat een sterk bewijs is voor het idee dat deze organellen afstammen van endosymbiontische bacteriën.

Er zijn nog veel meer verschillen tussen prokaryoten en eukaryoten. Zo hebben prokaryoten geen lysosomen, geen endoplasmatisch reticulum, geen Golgi-apparaat en kennen ze geen fagocytose. De machinerie voor DNA-replicatie, transcriptie en translatie is wel grotendeels hetzelfde, maar eenvoudiger.

Ondanks dat de domeinen Bacteria en Archaea op deze manier bij elkaar genomen kunnen worden blijkt dat Archaea meer verwant zijn aan Eukaryota dan aan Bacteria. Daarom is Prokaryota een parafyletische groep en vanuit evolutionair oogpunt dus een ongewenste indelingscategorie.

Gezien de onderlinge fylogenetische verwantschap is het aannemelijk dat de eerste cellulaire levensvormen die ongeveer 4 miljard jaar geleden ontstonden bacteriën waren, dat de Archaea later zijn ontstaan (men schat 3,4 Ga BP) en dat nog veel later de eukaryoten ontstonden als afsplitsing van de Asgard-Archaea (1,8 Ga BP).