prokaryoottinen solu

Biologi

2022

Selitämme, mikä prokaryoottinen solu on, sen komponentit ja toiminnot. Myös kuinka se eroaa eukaryoottisolusta.

Prokaryoottiset organismit ovat evoluutionaalisesti ennen eukaryootteja.

Mikä on prokaryoottisolu?

Prokaryoottiset tai prokaryoottiset solut muodostavat eläviä yksisoluisia organismeja, jotka kuuluvat Prokaryota-supervaltakuntaan tai -imperiumiin tai Archaea- ja Bacteria-domeeneihin, riippuen siitä, mikä biologinen luokittelu on edullinen.

Prokaryoottisten solujen pääominaisuus on, että niillä ei ole kalvoa, joka rajaa soluja solun ydin ja sen sijaan he esittävät omansa geneettistä materiaalia hajallaan sytoplasma, juuri kerääntynyt alueelle, jota kutsutaan nukleoidiksi.

Prokaryoottiset organismit (pro- tarkoittaa "ennen" ja karyo joka viittaa "ytimeen") ovat evoluutionaalisesti ennen eukaryootteja, toisin sanoen niitä, joilla on soluydin. Vaikka prokaryoottisolut syntyivät hyvin kaukaisessa menneisyydessä, se ei tarkoita, että ne olisivat kadonneet Maapallo. Itse asiassa yksinkertaisimmat elämänmuodot ovat edelleen prokaryoottisia organismeja, kuten bakteerit ja kaaret.

Tämä prokaryoottisille organismeille tyypillinen yksinkertaisuus on mahdollistanut niiden suuren monipuolistumisen, mikä tarkoittaa aineenvaihdunta äärimmäisen monipuolinen (ei sama eukaryoottien kanssa) ja valtava monimuotoisuus sopeutumisessa erilaisiin ympäristöissä, tyypit ravitsemus tai jopa solurakennetta.

Ravitsemusmekanismit

Prokaryoottisolut voivat olla autotrofisia (ne tekevät omat ruokaa) tai heterotrofisia (ne ruokkivat toisen elävän olennon tuottamaa orgaanista ainetta), sekä aerobisia (ne tarvitsevat happea elääkseen) että anaerobisia (ne tarvitsevat happea elääkseen), mikä tarkoittaa useita ravitsemusmekanismeja:

  • Fotosynteesi. Kuin kasvitJotkut prokaryootit voivat käyttää energiaa auringonvalo syntetisoida orgaaninen materiaali alkaen epäorgaaninen materiaali, sekä hapen läsnä ollessa että ilman. Fotosynteesiä on kahta tyyppiä: happifotosynteesi (joka tuottaa happea) ja hapeton fotosynteesi (ei tuota happea).
  • Kemosynteesi. Samanlainen kuin fotosynteesi, solut suorittavat epäorgaanisen aineen hapetuksen mekanismina saadakseen energiansa ja saadakseen oman orgaanisen aineensa kasvamaan. Kemosynteesi eroaa fotosynteesistä siinä, että jälkimmäinen käyttää auringonvaloa energialähteenä.
  • Saprofyyttinen ravitsemus. Se perustuu muiden jättämien orgaanisten aineiden hajoamiseen elävät olennot, joko kuoleman jälkeen tai oman jäännöksensä ruokinta.
  • Symbioottinen ravitsemus. Jotkut prokaryootit yhdistyvät muihin eläviin olentoihin, saavat orgaanisen aineensa olemassaoloon heiltä ja syntyy molemminpuolista hyötyä.
  • Parasiitti ravitsemus. On olemassa prokaryoottisia organismeja (loisia), jotka ruokkivat toisen suuremman (isäntä tai isäntä) orgaanista ainesta, jota ne vahingoittavat prosessissa (vaikkakaan ne eivät tapa sitä suoraan).

Lopuksi, prokaryoottisten solujen lisääntyminen voi olla kahden tyyppistä: aseksuaalista (mekanismilla mitoosi) tai paraseksuaalinen (kolme prosessia, jotka liittyvät geneettisen materiaalin muutosten vaihtoon ja sisällyttämiseen: konjugaatio, transduktio ja transformaatio DNA).

Prokaryoottisolutyypit

Kookosbakteerit ovat enemmän tai vähemmän pallomaisia ​​ja yhtenäisiä.

Prokaryoottisoluilla voi olla monia erilaisia ​​muotoja ja usein jopa samoja lajit se voi ottaa muuttuvia muotoja, jota kutsutaan pleomorfismiksi. Kuitenkin voidaan erottaa kolme päätyyppiä morfologiasta:

  • Kookos. Se on tyypillinen morfologinen bakteerityyppi, jolla on enemmän tai vähemmän pallomainen ja tasainen muoto. Bakteerit voivat esiintyä myös kokkeissa kahden hengen ryhmissä (diplokokki), neljän kokkien ryhmissä (tetrakokki), ketjuissa (streptokokki) ja kokkeissa epäsäännöllisissä tai ryhmittyneissä ryhmissä (staphylococcus). Esimerkiksi: Streptococcus pneumoniae, yksi bakteeriperäisen keuhkokuumeen aiheuttajista.
  • Basilli. Sauvan muotoinen pyöristetyillä päillä, se sisältää laajan valikoiman bakteereja ja muita vapaasti eläviä saprofyyttisiä organismeja. Basillit löytyvät myös kahden hengen ryhmistä tai filamenteista. Esimerkiksi: Escherichia coli ja Clostridium botulinum.
  • Spirilum Ne ovat muodoltaan kierteisiä, ja ne ovat yleensä hyvin pieniä ja vaihtelevat patogeenisista autotrofisiin bakteereihin. Esimerkiksi: Campylobacter-suvun lajit, kuten Campylobacter jejuni, elintarvikkeiden välityksellä leviävä patogeeni, joka aiheuttaa kampylobakterioosia.
  • Spirochaete. Niissä on myös kierteisiä muotoja, mutta ne ovat hyvin pitkänomaisia ​​ja joustavia. Esimerkiksi: Leptospira-suvun lajit, jotka aiheuttavat leptospiroosia.
  • Värinät Ne ovat pilkun muotoisia sauvoja. Tähän ryhmään kuuluvat vibriotyyppiset proteobakteerit, jotka ovat vastuussa useimmista ihmisten ja korkeampien eläinten tartuntataudeista, erityisesti ruuansulatuskanavalle tyypillisistä. Tunnetuin on koleran aiheuttaja Vibrio cholerae.
  • Näiden muotojen muunnelmia ovat coccobacillit (ovaalit) ja coryneform-bakteerit, epäsäännölliset basillit, joissa on levenevä pää.

Prokaryoottisolun osat ja toiminnot

Prokaryoottisolulla on seuraavat rakenteet:

  • Plasmakalvo. Se on raja, joka erottaa sisä- ja ulkopinnan solu ja joka toimii suodattimena, joka sallii sisääntulon ja/tai poistumisen aineet (kuten ravinteiden lisääminen tai jätteiden poisto).
  • solun seinä. Se koostuu vahvasta ja jäykästä kerroksesta, joka on solukalvon ulkopuolella, mikä antaa solulle määritellyn muodon ja lisäsuojakerroksen. Soluseinän esiintyminen on ominaisuus, joka jaetaan kasvien, levien ja sieniä, vaikka tämän solurakenteen koostumus on erilainen kussakin näistä organismiryhmistä.
  • Sytoplasma. Se on erittäin hieno kolloidinen aine, joka muodostaa solun "rungon" ja löytyy solun sisältä.
  • Nukleoidit. Siitä ei tule ytimiä, se on hyvin hajallaan oleva alue, joka on osa sytoplasmaa, jossa on yleensä yksi pyöreä DNA-molekyyli, joka voidaan yhdistää pieneen määrään RNA ja ei-histoniset proteiinit Tämä DNA-molekyyli on välttämätön jäljentäminen.
  • Ribosomit. Ne ovat komplekseja proteiinia ja RNA:n palaset, jotka mahdollistavat sen ilmentymisen ja translaation Geneettinen tietoToisin sanoen ne syntetisoivat proteiineja, joita solu tarvitsee sen erilaisissa biologisissa prosesseissa, kuten DNA:ssa on määrätty.
  • Prokaryoottiset osastot. Ne ovat ainutlaatuisia prokaryoottisoluille. Ne vaihtelevat organismin tyypin mukaan ja niillä on hyvin erityisiä toimintoja aineenvaihdunnassasi. Joitakin esimerkkejä ovat: klorosomit (tarpeelliset fotosynteesiin), karboksyylisomit (korjaamaan hiilidioksidi (CO2), fykobilisomit (molekyylipigmentit auringonvalon keräämiseen), magnetosomit (sallii suuntautua maan magneettikentän mukaan) jne.

Lisäksi nämä solut voivat esittää muita rakenteita, kuten:

  • Flagellum. Se on piiskan muotoinen organelli, jota käytetään solun mobilisoimiseen ponneainepyrstönä.
  • Ulkoinen kalvo. Se on ylimääräinen solueste, joka luonnehtii gramnegatiivisia bakteereja.
  • Kapseli. Se on kerros, jonka muodostaa polymeerit orgaaninen, joka kerrostuu soluseinän ulkopuolelle. Sillä on suojatoiminto, ja sitä käytetään myös elintarvikkeiden säilytys- ja jätehuoltopaikkana.
  • Periplasma. Se on tila, joka ympäröi sytoplasmaa ja erottaa sen ulkokalvoista, mikä mahdollistaa suuremman tehokkuuden erilaisissa energianvaihdoissa.
  • Plasmidit Ne ovat pyöreän muotoisia ei-kromosomaalisen DNA:n muotoja, jotka tietyissä bakteereissa kulkevat bakteeri-DNA:n mukana ja replikoituvat itsenäisesti, mikä antaa niille oleellisia ominaisuuksia, jotka parantavat sopeutumiskykyä ympäristöön.

Eukaryoottisolu

Eukaryoottisolut erotetaan prokaryoottisoluista siten, että niiden sytoplasmassa on määritelty ydin (jossa suurin osa solun DNA:sta on) ja että niissä on kalvoisia organelleja (joilla on solussa tiettyjä tehtäviä, kuten mitokondriot ja kloroplastit).

Vaikka tämä ero saattaa tuntua hienovaraiselta, se tukee valtavaa muutosta lisääntymisessä ja muissa elintärkeissä prosesseissa, jotka johtivat korkeampaan solujen monimutkaisuuden tasoon, jota ilman monisoluiset olennot, joilla on monimutkainen ja ylivoimainen organisaatio, eivät olisi kyenneet kehittymään.

!-- GDPR -->