prokaryot celle

Biolog

2022

Vi forklarer hva en prokaryot celle er, dens komponenter og deres funksjoner. Også hvordan den skiller seg fra en eukaryot celle.

Prokaryote organismer er evolusjonært før eukaryoter.

Hva er en prokaryot celle?

Prokaryote eller prokaryote celler danner levende encellede organismer, som tilhører superriket eller imperiet Prokaryota eller til Archaea og Bacteria-domenene, avhengig av den biologiske klassifiseringen som foretrekkes.

Hovedkarakteristikken til prokaryote celler er at de ikke har en membran som avgrenser cellekjernen og i stedet presenterer de sine genetisk materiale spredt i cytoplasma, nettopp samlet i et område kalt nukleoiden.

Prokaryote organismer (pro- betyr "før" og karyo som refererer til "kjerne") er evolusjonært før eukaryoter, det vil si de som har en cellekjerne. Selv om prokaryote celler oppsto i en svært fjern fortid, betyr det ikke at de har forsvunnet fra Jord. Faktisk er de enkleste livsformene fortsatt prokaryote organismer, som f.eks bakterie og buene.

Denne enkelheten som kjennetegner prokaryote organismer har tillatt deres store diversifisering, som oversetter seg til metabolisme ekstremt mangfoldig (ikke det samme med eukaryoter) og enormt mangfold når det gjelder tilpasning til forskjellige miljøer, typer ernæring eller til og med cellestruktur.

Mekanismer for ernæring

Prokaryote celler kan være autotrofe (de lager sine egne mat) eller heterotrofe (de lever av organisk materiale produsert av et annet levende vesen), både aerobe (de krever oksygen for å leve) og anaerob (de trenger ikke oksygen for å leve), noe som oversettes til flere ernæringsmekanismer:

  • Fotosyntese. Som planter, kan noen prokaryoter bruke energien til sollys å syntetisere organisk materiale fra uorganisk materiale, både i nærvær og i fravær av oksygen. Det er to typer fotosyntese: oksygenisk fotosyntese (som produserer oksygen) og oksygenisk fotosyntese (produserer ikke oksygen).
  • Kjemosyntese. Lik fotosyntese, tar cellene på seg oksidasjon av uorganisk materiale som en mekanisme for å få sin energi og få sitt eget organiske materiale for å vokse. Kjemosyntese skiller seg fra fotosyntese ved at sistnevnte bruker sollys som energikilde.
  • Saprofytisk ernæring. Den er basert på nedbrytning av organisk materiale etterlatt av andre levende vesener, enten ved døden eller som rester av sine egne fôring.
  • Symbiotisk ernæring. Noen prokaryoter assosieres med andre levende vesener, får organisk materiale til å eksistere fra dem og en gjensidig fordel genereres.
  • Parasittisk ernæring. Det er prokaryote organismer (parasitter) som lever av det organiske materialet til en annen større (vert eller vert), som de skader i prosessen (selv om de ikke dreper det direkte).

Til slutt kan reproduksjonen av prokaryote celler være av to typer: aseksuell (ved mekanismen til mitose) eller paraseksuell (tre prosesser griper inn knyttet til utveksling og inkorporering av endringer i det genetiske materialet: konjugering, transduksjon og transformasjon av DNA).

Prokaryote celletyper

Kokosbakterier har en mer eller mindre sfærisk og jevn form.

Prokaryote celler kan ha mange forskjellige former og ofte like arter det kan ta skiftende former, som kalles pleomorfisme. Imidlertid kan tre hovedtyper av morfologi skilles:

  • Kokosnøtt. Det er en typisk morfologisk bakterietype, som har en mer eller mindre sfærisk og jevn form. Bakterier kan også forekomme i kokker i grupper på to (diplococcus), kokker i grupper på fire (tetracoccus), kokker i kjeder (streptokokker), og kokker i uregelmessige eller grupperte grupper (stafylokokker). For eksempel: Streptococcus pneumoniae, en av årsakene til bakteriell lungebetennelse.
  • Bacillus. Stangformet med avrundede ender inkluderer et bredt spekter av bakterier og andre frittlevende saprofytiske organismer. Baciller kan også finnes i grupper på to eller i filamenter. For eksempel: Escherichia coli og Clostridium botulinum.
  • Spirilum Helical i form, de er vanligvis svært små og varierer fra patogene til autotrofe bakterier. For eksempel: arter av slekten Campylobacter, som Campylobacter jejuni, et matbåren patogen, som forårsaker campylobacteriosis.
  • Spirochaete. De har også spiralformede former, men er veldig langstrakte og fleksible. For eksempel: arten av slekten Leptospira som forårsaker leptospirose.
  • Vibrasjoner De er kommaformede stenger. Denne gruppen inkluderer de av typen vibrio, en slekt av proteobakterier som er ansvarlige for de fleste infeksjonssykdommer hos mennesker og høyerestående dyr, spesielt de som er typiske for fordøyelseskanalen. Den mest kjente er Vibrio cholerae, årsaken til kolera.
  • Varianter av disse formene er coccobacilli (ovaler) og coryneform-bakterier, uregelmessige basiller med en utstrakt ende.

Deler og funksjoner til en prokaryot celle

Den prokaryote cellen har følgende strukturer:

  • Plasmamembran. Det er grensen som skiller det indre og ytre av celle og som fungerer som et filter for å tillate inn- og/eller utgang av stoffer (som for eksempel tilsetning av næringsstoffer eller utslipp av avfall).
  • Cellevegg. Den består av et sterkt og stivt lag som er utenfor cellemembranen, som gir cellen en definert form og et ekstra beskyttelseslag. Tilstedeværelsen av cellevegg er en egenskap som deles mellom planter, alger og sopp, selv om sammensetningen av denne cellestrukturen er forskjellig i hver av disse gruppene av organismer.
  • Cytoplasma. Det er et veldig fint kolloidalt stoff som utgjør cellens "kropp" og som finnes inne i cellen.
  • Nukleoider. Det blir ikke en kjerne, det er en veldig spredt region som er en del av cytoplasmaet, hvor det vanligvis er et enkelt sirkulært DNA-molekyl som kan assosieres med en liten mengde RNA og ikke-histoniske proteiner Dette DNA-molekylet er essensielt for reproduksjon.
  • Ribosomer. De er komplekser av protein og biter av RNA som tillater uttrykk og oversettelse av Genetisk informasjonMed andre ord syntetiserer de proteinene som kreves av cellen i dens ulike biologiske prosesser, som fastsatt i DNA.
  • Prokaryote rom. De er unike for prokaryote celler. De varierer i henhold til typen organisme og har svært spesifikke funksjoner i stoffskiftet. Noen eksempler er: klorosomer (nødvendig for fotosyntese), karboksylsomer (for å fikse karbondioksid (CO2), fykobilisomer (molekylære pigmenter for å samle inn sollys), magnetosomer (tillater orientering i henhold til jordens magnetfelt), etc.

I tillegg kan disse cellene presentere andre strukturer som:

  • Flagellum. Det er en piskformet organell som brukes til å mobilisere cellen, som en drivmiddelhale.
  • Utvendig membran. Det er en ekstra cellulær barriere som karakteriserer gram-negative bakterier.
  • Kapsel. Det er et lag dannet av polymerer organisk som avsettes utenfor celleveggen. Den har en beskyttende funksjon og brukes også som matoppbevaring og avfallsplass.
  • Periplasma. Det er et rom som omgir cytoplasmaet og skiller det fra de ytre membranene, noe som gir større effektivitet i forskjellige typer energiutveksling.
  • Plasmider De er former for ikke-kromosomalt DNA, sirkulært i form, som hos visse bakterier følger med bakterielt DNA og replikerer uavhengig, noe som gir dem viktige egenskaper for større tilpasningsevne til miljø.

Eukaryot celle

Eukaryote celler skiller seg fra prokaryote celler ved at de har en definert kjerne i cytoplasmaet (hvor det meste av cellens DNA er inneholdt) og ved at de har tilstedeværelsen av membranøse organeller (som har spesifikke funksjoner i cellen, som f.eks. mitokondrier og kloroplaster).

Selv om denne forskjellen kan virke subtil, underbygger den en gigantisk endring i reproduksjon og andre vitale prosesser som førte til et høyere nivå av cellulær kompleksitet, uten hvilke flercellede vesener med komplekse og overlegne organisasjoner ikke ville vært i stand til å utvikle seg.

!-- GDPR -->