Prokaryotické buňky: co jsou a jaké jsou jejich vlastnosti

V taxonomii a fylogenezi jsou zvířata královstvím živých bytostí, které sdružuje širokou skupinu organismů. Všichni členové tohoto taxonu mají řadu společných znaků: jsou to eukaryota (mají ohraničené jádro v buňce), heterotrofní, mnohobuněčné, s organizací ve formě tkání a orgánů, rozsáhlou schopností pohybu a embryonálním vývojem se vzory běžný.

Jak již víte, do této skupiny patří lidské bytosti, protože nepřestáváme být dvounohými obratlovci, navzdory tomu, že se stále více vzdalujeme od přirozeného výběru a biologických procesů, které charakterizují jiné bytosti naživu. Z naší strany se lidská bytost skládá z 30 milionů milionů buněk, z nichž 84 % tvoří Jsou to červené krvinky nebo červené krvinky, zodpovědné za transport kyslíku v krvi do všech našich orgány.

Pomocí těchto řádků jsme popsali mnohobuněčné eukaryotické živé bytosti, tj. bezobratlé, ryby, ptáky, plazy, obojživelníky a savce. V žádném případě nelze zapomenout, že existuje mikroskopický svět, který, i když jej nelze pozorovat pouhým okem, představuje jednu z nejdůležitějších základen všech ekosystémů Země. Dnes

řekneme vám vše o prokaryotických buňkách a organismy, které je představují. Nenechte si to ujít.

• Související článek: "Zvířecí buňka: typy, části a funkce, které ji charakterizují"

Co jsou to prokaryotické buňky?

Prokaryotická buňka je definována jako buněčné tělo jednobuněčného organismu bez jádra (prokaryota), jehož genetický materiál se nachází v cytoplazmě., seskupené v oblasti zvané nukleoid. Prokaryotické mikroorganismy jsou téměř bez výjimky jednobuněčné a zahrnují taxonomické skupiny bakterií a archaea.

Navzdory skutečnosti, že mezi buňkami zvířat, rostlin a hub, které tvoří, existuje řada životně důležitých rozdílů V těle mnoha mikroorganismů musí každá buňka představovat řadu základních "ingrediencí", aby byla za takovou považována. Mezi nimi najdeme následující:

• Plazmatická membrána: vnější obal lipidové povahy (dvojvrstva), který ohraničuje celou buňku, odlišuje extracelulární od intracelulárního prostředí.
• Cytosol: tekuté médium nacházející se uvnitř buněk. Skládá se z velmi jemné koloidní disperze zrnitého vzhledu.
• DNA (nukleoid): genetický materiál buňky. Bez něj je buněčné dělení a replikace zcela nemožné.
• Ribozomy: umožňují transkripci DNA prostřednictvím tvorby nezbytných proteinů pro udržování buněk a metabolismus.
• Přihrádky typické pro prokaryota, jako jsou chlorosomy, karboxysomy, magnetosomy a další.

Kromě kompartmentů charakteristických pro prokaryota jsou všechny body, které jsme zmínili v tomto seznamu, zásadní pro to, aby byla buňka považována za takovou. Díky této velmi specifické definici, viry by byly vynechány ze skupiny mikroorganismů, a proto by nemohly být považovány za živé bytosti použít.

Virové dilema

Než budeme pokračovat ve studiu prokaryot, je velmi zajímavé položit si následující dilema: jsou viry živé? Odpověď, alespoň přísně vzato, zní ne.

Základní jednotkou života je buňka.a to musí obsahovat všechny výše uvedené složky. Virus má sice jakousi „membránu“, která ho vymezuje od okolí (proteinová kapsida) a genetickou informaci v podobě DNA nebo RNA, ale nemá cytosol, ribozomy ani jiné organely. Protože nemá ribozomy, není schopen sám syntetizovat proteiny, a proto se nemůže autonomně reprodukovat: v tomto případě viry jako živé bytosti selhávají.

Díky tomuto velmi primitivnímu mechanismu všechny viry jsou paraziti. Ty musí vstoupit do hostitelské buňky, využít její replikační mechanismus a množit se díky jejímu složitému aparátu. Bez ribozomů a dalších organel svého hostitele by viry nemohly přetrvávat na evoluční úrovni.

• Mohlo by vás zajímat: „Endosymbiotická teorie: Původ typů buněk“

Další vlastnosti prokaryotických buněk

Jak jsme již řekli, existují některé organely, které jsou exkluzivní pro tyto typy buněk. Příkladem toho jsou fykobilisomy, ve vodě rozpustné pigmentové komplexy, které slouží hlavně jako antény přijímající světlo u sinic a červených řas. Taky Magnetosomy, intracelulární krystaly magnetitu, které umožňují bakteriím organizovat se v prostředí, vyčnívají ze svého zájmu. podle magnetické polarity.

Známější jsou bičíky, fimbrie a pili, proteinové přívěsky různé tvrdosti, tloušťky a délky, které umožňují mikroorganismům pohybovat se prostředím a vzájemně se ovlivňovat. Bez těchto struktur by mnoho bakterií, prvoků a dalších mikroskopických bytostí nemohlo interagovat se svým prostředím.

Mnohobuněční živočichové si mohou „dovolit“ organizovat naše tkáně na základě jejich funkčnosti, a z tohoto důvodu to tak máme nohy, smyslové orgány a evolučně vyspělé struktury, které nám umožňují vyvíjet se v prostředí trojrozměrný. Vzhledem k tomu, že mikroorganismy jsou jednobuněčné, musí přirozený výběr „zvládnout“ akumulaci maximálního možného počtu adaptací v extrémně omezeném prostředí.stejně jako obal buňky a její cytosol. Dříve pojmenované organely a struktury to dokládají.

Význam prokaryot na Zemi

Může se zdát, že prokaryota nehrají v ekosystémech zásadní roli, protože jsou lidským okem neviditelní a jako takoví by měli být odkázáni na menší ochranářskou práci. Nic nemůže být dále od pravdy: ukážeme vám důležitost prokaryotických buněk pomocí řady údajů, které jsou velmi snadno pochopitelné.

Odhaduje se, že na planetě Zemi je asi 550 000 milionů tun (550 gigatun nebo Gt) uhlíku, chemický prvek, který představuje množství biomasy (organické hmoty) dostupné pro existenci živých bytostí. Jak si dokážete představit, většina této organické hmoty je uložena v rostlinách, které přispívají 450 Gt uhlíku, neboli 80 % z celkového množství.

Následná věc by byla myslet si, že lidská bytost a zbytek zvířat se objeví na druhém místě, že? No ne. Je šokující zjistit, že druhým největším přispěvatelem jsou bakterie, protože poskytují Zemi 70 gigatun uhlíku (15 % z celkového počtu). Zvířata bohužel do ekosystémů přinášejí sotva více než 2 Gt organické hmoty.

Funkčnost prokaryotických buněk (bakterií a archeí) není omezena pouze na akumulaci biomasy. Některé jsou schopny přeměnit organickou hmotu na anorganickou (a naopak), jiné provádějí fermentační procesy, jsou přítomny v cykly uhlíku, fosforu, dusíku a dokonce syntetizují kyslík, mimo jiné: zkrátka bez bakterií by život nebyl možný.

Tak jako tak, ani není nutné chodit do džungle, abyste pochopili podstatu prokaryotických mikroorganismů: stačí se podívat do zrcadla. Odhaduje se, že uvnitř a na povrchu lidských bytostí žije 39 miliard bakterií, z nichž mnohé jsou komenzální, někteří potenciálně patogenní a jiní symbionti, což nám umožňuje pojmout náš druh takový, jaký je dnes. den.

Největší koncentrace bakterií se u člověka nachází v gastrointestinálním traktu, kde plní řadu neocenitelných funkcí. Mezi nimi můžeme vyzdvihnout, že „vedou“ náš imunitní systém při narození, umožňují nám metabolizovat látky rostlinného původu, které jsme nedokázali strávit. sebe a chrání nás před patogenními činiteli, vylučujícími baktericidy a obsazujícími s vysokou účinností ekologickou niku, kterou jsou naše dutiny vnitřní. Bez bakterií by neexistovaly ekosystémy, ale ani naše tělo, jak si ho představujeme..

souhrn

Prokaryotické buňky jsou z evolučního hlediska „nejjednodušší“, ale organismy, které přítomné (bakterie a archaea) jsou stejně důležité jako ta nejsložitější živá bytost, kterou si dokážete představit dále. Jsou první, kdo kolonizuje jakékoli prostředí, navazují s ním extrémně složité biochemické vztahy anorganické složky ekosystémů a umožňují v dlouhodobém horizontu vstup bytostí pokročilejších v měřítku evoluční.

Pokud chceme, abyste si uchovali představu o všem, co bylo dosud odhaleno, je to následující: Prokaryotické buňky se od eukaryotických buněk liší především tím, že ty první nemají ve své cytoplazmě jaderný obal., to znamená, že genetická informace je „volná“ ve formě nukleoidu. I když jsou považovány za jednodušší než těla eukaryotických buněk, které nás tvoří obratlovci a bezobratlí, jsou stejně důležité jako jakýkoli jiný organický prvek přítomný v Přistát.

Bibliografické odkazy:

• Takto je distribuována biomasa Země. Zápisník o vědecké kultuře. Sbíráno 27. února in https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• Berlanga, M., & Guerrero, R. (2017). Složitost jednoduchého: bakteriální buňka. Living Chemistry, 16(2), 11-19.
• Bonilla Osma, A. F. (2012). Prokaryotické Buňky A Viry. Biologie.
• Carrizo, E. (2014). Prokaryotické buňky: archaea a bakterie.
• Castillo, nar. m A. d. Rozdíly mezi prokaryotickými a eukaryotickými buňkami.
• Cely Amezquita, A. L. (2009). Prokaryota a viry. Biologie.
• Educativa, I., De Belén, N. S., & De Cúcuta, M. S. J. Cíle učení prokaryotických a eukaryotických buněk.
• Herrera Lopez, A. C., Zapata Ramos, D. A., & Villa Hurtado, L. J. (2016). Výuka eukaryotických a prokaryotických buněk prostřednictvím sledu experimentálních situací orientovaných na teorii pojmových polí.
• Ortega Sanchez, M. d. C. (2009). Buňka.
• Rosselló-Mora, R. (2005). Pojem druhů u Prokaryot. Ecosystems Magazine, 14(2).