prokaryot celle

Biolog

2022

Vi forklarer, hvad en prokaryot celle er, dens bestanddele og deres funktioner. Også hvordan det adskiller sig fra en eukaryot celle.

Prokaryote organismer er evolutionært forud for eukaryoter.

Hvad er en prokaryot celle?

Prokaryote eller prokaryote celler danner levende encellede organismer, der tilhører superriget eller imperiet Prokaryota eller til Archaea- og Bacteria-domænerne, afhængig af den biologiske klassifikation, der foretrækkes.

Det vigtigste kendetegn ved prokaryote celler er, at de ikke har en membran, der afgrænser cellekerne og i stedet præsenterer de deres genetisk materiale spredt i cytoplasma, netop samlet i et område kaldet nukleoiden.

Prokaryote organismer (pro- betyder "før" og karyo som refererer til "kerne") er evolutionært forud for eukaryoter, det vil sige dem, der har en cellekerne. Selvom prokaryote celler opstod i en meget fjern fortid, betyder det ikke, at de er forsvundet fra jorden. Faktisk er de simpleste livsformer stadig prokaryote organismer, som f.eks bakterie og buerne.

Denne enkelhed, der kendetegner prokaryote organismer, har tilladt deres store diversificering, hvilket udmønter sig i stofskifte ekstremt forskelligartet (ikke det samme med eukaryoter) og enorm diversitet med hensyn til tilpasning til forskellige miljøer, typer ernæring eller endda cellestruktur.

Mekanismer for ernæring

Prokaryote celler kan være autotrofe (de laver deres egne mad) eller heterotrofe (de lever af organisk materiale produceret af et andet levende væsen), både aerobe (de kræver ilt for at leve) og anaerobe (de kræver ikke ilt for at leve), hvilket udmønter sig i flere ernæringsmekanismer:

  • Fotosyntese. Ligesom planter, nogle prokaryoter kan bruge energien fra sollys at syntetisere organisk materiale fra uorganisk materiale, både i nærvær og i fravær af ilt. Der er to typer fotosyntese: oxygenisk fotosyntese (som producerer ilt) og anoxygen fotosyntese (producerer ikke ilt).
  • Kemosyntese. Svarende til fotosyntese, foretager celler oxidation af uorganisk stof som en mekanisme til at opnå deres energi og få deres eget organiske stof til at vokse. Kemosyntese adskiller sig fra fotosyntese ved, at sidstnævnte bruger sollys som energikilde.
  • Saprofytisk ernæring. Det er baseret på nedbrydning af organisk stof efterladt af andre levende væsner, enten ved døden eller som rester af deres egne fodring.
  • Symbiotisk ernæring. Nogle prokaryoter associerer sig med andre levende væsener, får deres organiske stof til at eksistere fra dem, og en gensidig fordel genereres.
  • Parasitisk ernæring. Der er prokaryote organismer (parasitter), der lever af det organiske stof fra en anden større (vært eller vært), som de skader i processen (selvom de ikke dræber det direkte).

Endelig kan reproduktionen af ​​prokaryote celler være af to typer: aseksuel (ved mekanismen af mitose) eller paraseksuel (tre processer griber ind i forbindelse med udveksling og inkorporering af ændringer i det genetiske materiale: konjugation, transduktion og transformation af DNA).

Prokaryote celletyper

Kokosbakterier har en mere eller mindre sfærisk og ensartet form.

Prokaryote celler kan have mange forskellige former og ofte ens arter det kan tage skiftende former, hvilket kaldes pleomorfisme. Der kan dog skelnes mellem tre hovedtyper af morfologi:

  • Kokosnød. Det er en typisk morfologisk bakterietype, som har en mere eller mindre sfærisk og ensartet form. Bakterier kan også forekomme i kokker i grupper af to (diplococcus), kokker i grupper af fire (tetracoccus), kokker i kæder (streptokokker) og kokker i uregelmæssige eller klyngede grupper (stafylokokker). For eksempel: Streptococcus pneumoniae, en af ​​årsagerne til bakteriel lungebetændelse.
  • Bacillus. Stangformet med afrundede ender omfatter den en bred vifte af bakterier og andre fritlevende saprofytiske organismer. Baciller kan også findes i grupper af to eller i filamenter. For eksempel: Escherichia coli og Clostridium botulinum.
  • Spirilum Spiralformede er de normalt meget små og spænder fra patogene til autotrofe bakterier. For eksempel: arter af slægten Campylobacter, såsom Campylobacter jejuni, et fødevarebåren patogen, som forårsager campylobacteriosis.
  • Spirochaete. De har også spiralformede former, men er meget aflange og fleksible. For eksempel: arten af ​​slægten Leptospira, der forårsager leptospirose.
  • Vibrationer De er kommaformede stænger. Denne gruppe omfatter dem af vibrio-typen, en slægt af proteobakterier, der er ansvarlige for de fleste infektionssygdomme hos mennesker og højerestående dyr, især dem, der er typiske for fordøjelseskanalen. Den bedst kendte er Vibrio cholerae, det forårsagende middel til kolera.
  • Varianter af disse former er coccobaciller (ovaler) og coryneforme bakterier, uregelmæssige baciller med en udspændt ende.

Dele og funktioner af en prokaryot celle

Den prokaryote celle har følgende strukturer:

  • Plasma membran. Det er grænsen, der deler det indre og ydre af celle og det tjener som et filter for at tillade ind- og/eller udgang af stoffer (såsom tilsætning af næringsstoffer eller udledning af affald).
  • Cellulær væg. Den består af et stærkt og stift lag, der er uden for cellemembranen, hvilket giver cellen en defineret form og et ekstra beskyttelseslag. Tilstedeværelsen af ​​cellevæg er en egenskab, der deles mellem planter, alger og svampe, selvom sammensætningen af ​​denne cellulære struktur er forskellig i hver af disse grupper af organismer.
  • Cytoplasma. Det er et meget fint kolloidt stof, der udgør cellens "legeme" og findes inde i cellen.
  • Nukleoider. Det bliver ikke til en kerne, det er en meget spredt region, der er en del af cytoplasmaet, hvor der normalt er et enkelt cirkulært DNA-molekyle, der kan forbindes med en lille mængde af RNA og ikke-histoniske proteiner Dette DNA-molekyle er essentielt for reproduktion.
  • Ribosomer. De er komplekser af protein og stykker af RNA, der tillader ekspression og translation af Genetisk informationMed andre ord syntetiserer de de proteiner, der kræves af cellen i dens forskellige biologiske processer, som fastsat i DNA.
  • Prokaryote rum. De er unikke for prokaryote celler. De varierer alt efter typen af ​​organisme og har meget specifikke funktioner i dit stofskifte. Nogle eksempler er: chlorosomer (nødvendige for fotosyntese), carboxylsomer (for at fikse carbondioxid (CO2), phycobilisomer (molekylære pigmenter til at opsamle sollys), magnetosomer (tillader orientering i henhold til Jordens magnetfelt) osv.

Derudover kan disse celler præsentere andre strukturer såsom:

  • Flagellum. Det er en piskformet organel, der bruges til at mobilisere cellen, som en drivmiddelhale.
  • Udvendig membran. Det er en yderligere cellulær barriere, der karakteriserer gram-negative bakterier.
  • Kapsel. Det er et lag dannet af polymerer organisk, der aflejres uden for cellevæggen. Den har en beskyttende funktion og bruges også som madopbevaring og affaldsplads.
  • Periplasma. Det er et rum, der omgiver cytoplasmaet og adskiller det fra de ydre membraner, hvilket tillader større effektivitet i forskellige typer energiudveksling.
  • Plasmider De er former for ikke-kromosomalt DNA, cirkulært i form, som hos visse bakterier ledsager bakterielt DNA og replikerer uafhængigt, hvilket giver dem væsentlige egenskaber for større tilpasningsevne til miljø.

Eukaryot celle

Eukaryote celler adskiller sig fra prokaryote celler ved, at de har en defineret kerne i deres cytoplasma (hvor det meste af cellens DNA er indeholdt), og ved at de har tilstedeværelsen af ​​membranøse organeller (som har specifikke funktioner i cellen, som f.eks. mitokondrier og kloroplaster).

Selvom denne forskel kan virke subtil, understøtter den en gigantisk ændring i reproduktion og andre vitale processer, der førte til et højere niveau af cellulær kompleksitet, uden hvilken flercellede væsener med komplekse og overlegne organisationer ikke ville have været i stand til at udvikle sig.

!-- GDPR -->