Prokaryotische Zellen: Was sind sie und was sind ihre Eigenschaften?

In der Taxonomie und Phylogenie sind Tiere ein Königreich von Lebewesen, das eine breite Gruppe von Organismen zusammenbringt. Alle Mitglieder dieses Taxons haben eine Reihe gemeinsamer Merkmale: Sie sind Eukaryoten (sie haben einen abgegrenzten Zellkern), heterotroph, vielzellig, mit Organisation in Form von Geweben und Organen, umfangreicher Bewegungsfähigkeit und embryonaler Entwicklung mit Mustern gemeinsam.

Wie Sie bereits wissen, gehören Menschen zu dieser Gruppe, da wir nicht aufhören, zweibeinige Wirbeltiere zu sein, obwohl wir uns immer weiter von der natürlichen Selektion und den biologischen Prozessen entfernen, die andere Wesen charakterisieren lebendig. Unsererseits besteht der Mensch aus 30 Millionen Millionen Zellen, davon 84 % Sie sind die roten Blutkörperchen oder roten Blutkörperchen, die für den Transport von Sauerstoff im Blut zu allen unseren verantwortlich sind Organe.

Mit diesen Linien haben wir vielzellige eukaryotische Lebewesen beschrieben, also Wirbellose, Fische, Vögel, Reptilien, Amphibien und Säugetiere. In jedem Fall dürfen wir nicht vergessen, dass es eine mikroskopische Welt gibt, die, obwohl sie mit bloßem Auge nicht beobachtet werden kann, eine der wichtigsten Grundlagen aller Ökosysteme der Erde darstellt. Heute

Wir erzählen Ihnen alles über prokaryotische Zellen und die Organismen, die sie präsentieren. Nicht verpassen.

• Verwandter Artikel: "Tierische Zelle: Typen, Teile und Funktionen, die sie charakterisieren"

Was sind prokaryotische Zellen?

Als prokaryotische Zelle bezeichnet man den Zellkörper eines einzelligen Organismus ohne Zellkern (Prokaryot), dessen Erbgut sich im Zytoplasma befindet., gruppiert in einem Bereich namens Nukleoid. Prokaryotische Mikroorganismen sind fast ausnahmslos einzellig und umfassen die taxonomischen Gruppen der Bakterien und Archaeen.

Trotz der Tatsache, dass es eine Reihe entscheidender Unterschiede zwischen den Zellen von Tieren, Pflanzen und Pilzen gibt, aus denen die Im Körper vieler Mikroorganismen muss jede Zelle eine Reihe grundlegender "Zutaten" aufweisen, um als solche betrachtet zu werden. Unter ihnen finden wir die folgenden:

• Plasmamembran: eine äußere Hülle aus Lipiden (Doppelschicht), die die gesamte Zelle abgrenzt und die extrazelluläre von der intrazellulären Umgebung unterscheidet.
• Cytosol: das flüssige Medium, das sich im Inneren von Zellen befindet. Es besteht aus einer sehr feinen kolloidalen Dispersion mit körnigem Aussehen.
• DNA (Nukleoid): das genetische Material der Zelle. Ohne sie sind Zellteilung und Replikation völlig unmöglich.
• Ribosomen: ermöglichen die Transkription von DNA durch die Bildung essentieller Proteine ​​für die Zellerhaltung und den Stoffwechsel.
• Für Prokaryoten typische Kompartimente, wie Chlorosomen, Carboxysomen, Magnetosomen und andere.

Abgesehen von den für Prokaryoten charakteristischen Kompartimenten sind alle Punkte, die wir in dieser Liste erwähnt haben, wesentlich, damit eine Zelle als solche betrachtet werden kann. Aufgrund dieser sehr spezifischen Definition Viren würden aus der Gruppe der Mikroorganismen ausgeklammert und könnten daher nicht als Lebewesen betrachtet werden benutzen.

Das virale Dilemma

Bevor wir mit dem Studium der Prokaryoten fortfahren, ist es sehr interessant, sich folgendes Dilemma zu stellen: Leben die Viren? Die Antwort ist, zumindest streng genommen, nein.

Die Grundeinheit des Lebens ist die Zelle., und dieser muss alle vorgenannten Komponenten aufweisen. Obwohl ein Virus eine Art „Membran“ besitzt, die es von der Umwelt (Eiweißkapsid) und genetischer Information in Form von DNA oder RNA abgrenzt, besitzt es kein Cytosol, keine Ribosomen oder andere Organellen. Ohne Ribosomen ist es nicht in der Lage, Proteine ​​selbst zu synthetisieren und sich daher nicht autonom zu vermehren: Hier versagen Viren als Lebewesen.

Aufgrund dieses sehr primitiven Mechanismus Alle Viren sind Parasiten. Diese müssen in eine Wirtszelle eindringen, ihren Replikationsmechanismus nutzen und sich dank ihrer komplexen Maschinerie vermehren. Ohne die Ribosomen und andere Organellen ihres Wirts könnten Viren auf evolutionärer Ebene nicht überleben.

• Das könnte Sie interessieren: "Endosymbiotische Theorie: Der Ursprung von Zelltypen"

Andere Eigenschaften prokaryotischer Zellen

Wie wir bereits gesagt haben, gibt es einige Organellen, die ausschließlich diesen Zelltypen vorbehalten sind. Ein Beispiel hierfür sind Phycobilisomen, wasserlösliche Pigmentkomplexe, die in Cyanobakterien und Rotalgen hauptsächlich als Lichtempfangsantennen dienen. Auch Magnetosomen, intrazelluläre Magnetitkristalle, die es Bakterien ermöglichen, sich in der Umwelt zu organisieren, sind von besonderem Interesse. nach magnetischer Polarität.

Besser bekannt sind die Flagellen, Fimbrien und Pili, Proteinanhänge unterschiedlicher Härte, Dicke und Länge, die es Mikroorganismen ermöglichen, sich durch die Umgebung zu bewegen und miteinander zu interagieren. Ohne diese Strukturen könnten viele Bakterien, Protozoen und andere mikroskopisch kleine Wesen nicht mit ihrer Umgebung interagieren.

Vielzellige Tiere können es uns "erlauben", unsere Gewebe nach ihrer Funktionalität zu organisieren, und aus diesem Grund haben wir es getan Beine, Sinnesorgane und evolutionär fortgeschrittene Strukturen, die es uns ermöglichen, uns in der Umwelt zu entwickeln dreidimensional. Da Mikroorganismen Einzeller sind, muss es die natürliche Auslese „schaffen“, in einer extrem begrenzten Umgebung die maximal mögliche Zahl von Anpassungen zu akkumulieren., ebenso wie die Hülle einer Zelle und ihres Zytosols. Die zuvor genannten Organellen und Strukturen veranschaulichen dies.

Die Bedeutung der Prokaryoten auf der Erde

Es mag den Anschein haben, dass Prokaryoten keine wesentliche Rolle in Ökosystemen spielen, da sie für das menschliche Auge unsichtbar sind und als solche auf kleinere Schutzmaßnahmen verwiesen werden sollten. Nichts könnte weiter von der Wahrheit entfernt sein: Wir zeigen Ihnen die Bedeutung prokaryotischer Zellen mit einer Reihe von Daten, die sehr leicht verständlich sind.

Es wird geschätzt, dass Auf dem Planeten Erde gibt es etwa 550.000 Millionen Tonnen (550 Gigatonnen oder Gt) Kohlenstoff, chemisches Element, das die Menge an Biomasse (organische Substanz) darstellt, die für die Existenz von Lebewesen verfügbar ist. Wie Sie sich vorstellen können, wird der größte Teil dieses organischen Materials in Pflanzen gespeichert, die 450 Gt Kohlenstoff oder 80 % der Gesamtmenge ausmachen.

Die Konsequenz wäre zu denken, dass der Mensch und der Rest der Tiere an zweiter Stelle stehen würden, richtig? Nun nein. Es ist schockierend zu erfahren, dass Bakterien den zweitgrößten Beitrag leisten, da sie die Erde mit 70 Gigatonnen Kohlenstoff (15 % der Gesamtmenge) versorgen. Tiere tragen leider kaum mehr als 2 Gt organische Substanz zu den Ökosystemen bei.

Die Funktionalität prokaryotischer Zellen (Bakterien und Archaeen) beschränkt sich nicht nur auf die Akkumulation von Biomasse. Einige sind in der Lage, organisches Material in anorganisches umzuwandeln (und umgekehrt), andere führen Fermentationsprozesse durch, sind in vorhanden Kreisläufe von Kohlenstoff, Phosphor, Stickstoff und synthetisieren sogar Sauerstoff, neben vielen anderen Dingen: Kurz gesagt, ohne Bakterien gäbe es kein Leben möglich.

Ohnehin, Es ist auch nicht nötig, in den Dschungel zu gehen, um die Essenz prokaryotischer Mikroorganismen zu verstehen: Schauen Sie einfach in den Spiegel. Es wird geschätzt, dass 39 Milliarden Bakterien im Inneren und auf der Oberfläche des Menschen leben, viele davon Kommensalen, einige potenziell pathogene und andere Symbionten, die es uns ermöglichen, unsere Spezies als das zu begreifen, was sie heute ist. Tag.

Die höchste Bakterienkonzentration beim Menschen befindet sich im Magen-Darm-Trakt, wo sie eine Reihe von unschätzbaren Funktionen erfüllen. Unter ihnen können wir hervorheben, dass sie unser Immunsystem bei der Geburt „leiten“ und es uns ermöglichen, Substanzen pflanzlichen Ursprungs zu metabolisieren, die wir nicht verdauen konnten uns selbst und schützen uns vor Krankheitserregern, die Bakterizide absondern und mit hoher Effizienz die ökologischen Nischen besetzen, die unsere Hohlräume sind intern. Ohne Bakterien gäbe es keine Ökosysteme, aber auch unseren Körper, wie wir ihn uns vorstellen..

Zusammenfassung

Prokaryotische Zellen sind aus evolutionärer Sicht die "einfachsten", aber die Organismen (Bakterien und Archaeen) sind so wichtig wie das komplexeste Lebewesen, das man sich vorstellen kann weiter. Sie sind die ersten, die jede Umgebung besiedeln, mit der sie äußerst komplexe biochemische Beziehungen aufbauen anorganische Bestandteile von Ökosystemen und ermöglichen langfristig den Eintritt von Lebewesen, die in der Größenordnung weiter fortgeschritten sind evolutionär.

Wenn wir möchten, dass Sie eine Vorstellung von allem haben, was bisher herausgestellt wurde, ist es Folgendes: Prokaryotische Zellen unterscheiden sich von eukaryotischen Zellen hauptsächlich dadurch, dass erstere keine Kernhülle in ihrem Zytoplasma haben., das heißt, die genetische Information liegt "frei" in Form eines Nukleoids vor. Obwohl sie als einfacher gelten als die eukaryotischen Zellkörper, aus denen wir bestehen Wirbeltiere und wirbellose Tiere, sind genauso wichtig wie jedes andere organische Element in der Land.

Bibliographische Referenzen:

• So verteilt sich die Biomasse der Erde. Wissenschaftliches Kulturheft. Gesammelt am 27. Februar in https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• Berlanga, M. & Guerrero, R. (2017). Die Komplexität des Einfachen: die Bakterienzelle. Lebendige Chemie, 16(2), 11-19.
• Bonilla Osma, A. F. (2012). Prokaryotische Zellen und Viren. Biologie.
• Carriso, E. (2014). Prokaryotische Zellen: Archaeen und Bakterien.
• Castillo, geb. M. UND. D. Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen.
• Cely Amezquita, A. L. (2009). Prokaryoten und Viren. Biologie.
• Educativa, I., De Belén, N. S., & De Cúcuta, M. S. J. Lernziele für prokaryotische und eukaryotische Zellen.
• Herrera Lopez, A. C., Zapata Ramos, D. A. & Villa Hurtado, L. J. (2016). Die Vermittlung eukaryotischer und prokaryotischer Zellen durch eine Abfolge von experimentellen Situationen, die an der Theorie der Begriffsfelder orientiert sind.
• Ortega Sánchez, M. D. C. (2009). Die Zelle.
• Rossello-Mora, R. (2005). Der Artenbegriff bei Prokaryoten. Ecosystems Magazine, 14(2).