komórka prokariotyczna

Biolog

2022

Wyjaśniamy, czym jest komórka prokariotyczna, jej części składowe i ich funkcje. A także czym różni się od komórki eukariotycznej.

Organizmy prokariotyczne są ewolucyjnie wcześniejsze od eukariotów.

Czym jest komórka prokariotyczna?

Komórki prokariotyczne lub prokariotyczne tworzą żywe organizmy jednokomórkowe, należące do superkrólestwa lub imperium Prokariota lub do domen Archaea i Bacteria, w zależności od preferowanej klasyfikacji biologicznej.

Główną cechą komórek prokariotycznych jest to, że nie mają one błony, która oddziela je Jądro komórkowe a zamiast tego prezentują swoje materiał genetyczny rozproszone w cytoplazma, właśnie zebrane w obszarze zwanym nukleoidem.

Organizmy prokariotyczne (zawodowiec- oznacza "przed" i kario co odnosi się do „jądra”) są ewolucyjnie wcześniejsze od eukariontów, to znaczy tych, które posiadają jądro komórkowe. Chociaż komórki prokariotyczne powstały w bardzo odległej przeszłości, nie oznacza to, że zniknęły z Ziemia. W rzeczywistości najprostszymi formami życia są nadal organizmy prokariotyczne, takie jak bakteria i łuki.

Ta prostota charakteryzująca organizmy prokariotyczne pozwoliła na ich duże zróżnicowanie, co przekłada się na: metabolizm niezwykle różnorodne (nie to samo u eukariontów) i ogromne zróżnicowanie pod względem przystosowania się do różnych środowiska, typy odżywianie lub nawet strukturę komórkową.

Mechanizmy żywienia

Komórki prokariotyczne mogą być autotroficzne (tworzą własne jedzenie) lub heterotroficzne (żywią się materią organiczną wytworzoną przez inną żywą istotę), zarówno tlenową (wymagają tlenu do życia), jak i beztlenową (nie potrzebują tlenu do życia), co przekłada się na kilka mechanizmów odżywiania:

  • Fotosynteza. Jak roślinyniektóre prokarionty mogą wykorzystywać energię światło słoneczne syntetyzować materiał organiczny z materiał nieorganiczny, zarówno w obecności, jak i pod nieobecność tlenu. Istnieją dwa rodzaje fotosyntezy: fotosynteza tlenowa (wytwarzająca tlen) i fotosynteza anoksygenowa (nie wytwarzająca tlenu).
  • Chemosynteza. Podobny do fotosynteza, komórki podejmują się utleniania materii nieorganicznej jako mechanizmu pozyskiwania energii i uzyskiwania własnej materii organicznej do wzrostu. Chemosynteza różni się od fotosyntezy tym, że ta ostatnia wykorzystuje światło słoneczne jako źródło energii.
  • Żywienie saprofityczne. Polega na rozkładzie materii organicznej pozostawionej przez innych żyjące istoty, albo po śmierci, albo jako własne pozostałości karmienie.
  • Żywienie symbiotyczne. Niektóre prokarionty łączą się z innymi żywymi istotami, uzyskują z nich materię organiczną, aby istniały i generowane są obopólne korzyści.
  • Żywienie pasożytnicze. Istnieją organizmy prokariotyczne (pasożyty), które żywią się materią organiczną innego większego (żywiciela lub żywiciela), które w tym procesie szkodzą (choć nie zabijają go bezpośrednio).

Wreszcie reprodukcja komórek prokariotycznych może być dwojakiego rodzaju: bezpłciowa (poprzez mechanizm mitoza) lub paraseksualne (zachodzą trzy procesy związane z wymianą i inkorporacją zmian w materiale genetycznym: koniugacja, transdukcja i transformacja DNA).

Typy komórek prokariotycznych

Bakterie kokosowe mają mniej lub bardziej kulisty i jednolity kształt.

Komórki prokariotyczne mogą mieć wiele różnych kształtów, a często nawet takie same gatunek może przybierać zmienne formy, co nazywamy pleomorfizmem. Można jednak wyróżnić trzy główne typy morfologii:

  • Orzech kokosowy. Jest to typowy typ morfologiczny bakterii, który ma mniej lub bardziej kulisty i jednolity kształt. Bakterie mogą również występować w ziarnach w grupach po dwa (diplokoki), ziarnach w grupach po cztery (tetracokoki), ziarnach łańcuchowych (paciorkowce) i ziarnach w grupach nieregularnych lub skupionych (staphylococcus). Na przykład: Streptococcus pneumoniae, jeden z czynników wywołujących bakteryjne zapalenie płuc.
  • Bakcyl. W kształcie pręta z zaokrąglonymi końcami zawiera szeroką gamę bakterii i innych wolno żyjących organizmów saprofitycznych. Bacilli można również znaleźć w grupach po dwie lub we włóknach. Na przykład: Escherichia coli i Clostridium botulinum.
  • Spiryla W kształcie spirali są zwykle bardzo małe i obejmują bakterie patogenne lub autotroficzne. Na przykład: gatunki z rodzaju Campylobacter, takie jak Campylobacter jejuni, patogen przenoszony przez żywność, który powoduje kampylobakteriozę.
  • Krętek. Mają również kształty śrubowe, ale są bardzo wydłużone i elastyczne. Na przykład: gatunki z rodzaju Leptospira, które powodują leptospirozę.
  • Wibracje Są to pręty w kształcie przecinka. Do tej grupy należą te z typu vibrio, rodzaj proteobakterii odpowiedzialnej za większość chorób zakaźnych u ludzi i zwierząt wyższych, zwłaszcza tych typowych dla przewodu pokarmowego. Najbardziej znanym jest Vibrio cholerae, czynnik wywołujący cholerę.
  • Warianty tych form to coccobacilli (owale) i maczugowce, nieregularne pałeczki o rozkloszowanym końcu.

Części i funkcje komórki prokariotycznej

Komórka prokariotyczna ma następujące struktury:

  • Membrana plazmowa. To granica, która dzieli wnętrze i zewnętrze komórka i który służy jako filtr umożliwiający wejście i / lub wyjście z Substancje (takich jak włączanie składników odżywczych lub odprowadzanie odpadów).
  • Ściana komórkowa. Składa się z mocnej i sztywnej warstwy znajdującej się na zewnątrz błony komórkowej, która nadaje komórce określony kształt oraz dodatkową warstwę ochronną. Obecność ściany komórkowej jest cechą wspólną dla roślin, glonów i grzyby, chociaż skład tej struktury komórkowej jest inny w każdej z tych grup organizmów.
  • Cytoplazma. Jest to bardzo drobna substancja koloidalna, która tworzy „ciało” komórki i znajduje się wewnątrz komórki.
  • Nukleoidy. Nie staje się jądrem, jest bardzo rozproszonym regionem będącym częścią cytoplazmy, gdzie zwykle znajduje się pojedyncza kolista cząsteczka DNA, która może być powiązana z niewielką ilością RNA i białka niehistoniczne Ta cząsteczka DNA jest niezbędna dla reprodukcja.
  • Rybosomy. Są kompleksami białko oraz fragmenty RNA, które umożliwiają ekspresję i translację Informacja genetycznaInnymi słowy, syntetyzują białka wymagane przez komórkę w jej różnych procesach biologicznych, zgodnie z DNA.
  • Przedziały prokariotyczne. Są unikalne dla komórek prokariotycznych. Różnią się one w zależności od typu organizmu i pełnią bardzo specyficzne funkcje w ramach Twojego metabolizmu. Oto kilka przykładów: chlorosomy (niezbędne do fotosyntezy), karboksylosomy (do naprawy dwutlenek węgla (CO2), fikobilisomy (cząsteczkowe pigmenty zbierające światło słoneczne), magnetosomy (umożliwiają orientację zgodnie z polem magnetycznym Ziemi) itp.

Ponadto komórki te mogą prezentować inne struktury, takie jak:

  • Rozłóg. Jest to organella w kształcie bicza, służąca do mobilizacji komórki, jako ogon miotający.
  • Membrana zewnętrzna. Jest to dodatkowa bariera komórkowa, która charakteryzuje bakterie Gram-ujemne.
  • Kapsuła. Jest to warstwa utworzona przez polimery organiczne, które osadzają się na zewnątrz ściany komórkowej. Pełni funkcję ochronną, a także służy jako miejsce przechowywania żywności i składowania odpadów.
  • Peryplazma. Jest to przestrzeń, która otacza cytoplazmę i oddziela ją od błon zewnętrznych, co pozwala na większą efektywność w różnego rodzaju wymianie energii.
  • Plazmidy Są to formy niechromosomalnego DNA o okrągłym kształcie, które u niektórych bakterii towarzyszą bakteryjnemu DNA i replikują się niezależnie, co daje im istotne cechy dla większej zdolności adaptacji do środowisko.

Komórka eukariotyczna

Komórki eukariotyczne różnią się od komórek prokariotycznych tym, że mają określone jądro w swojej cytoplazmie (w której znajduje się większość DNA komórki) oraz tym, że mają organelle błoniaste (które pełnią określone funkcje w komórce, takie jak mitochondria i chloroplasty).

Chociaż ta różnica może wydawać się subtelna, stanowi podstawę gigantycznej zmiany w reprodukcji i innych ważnych procesach, które doprowadziły do ​​wyższego poziomu złożoności komórkowej, bez której istoty wielokomórkowe o złożonej i lepszej organizacji nie byłyby w stanie się rozwinąć.

!-- GDPR -->