Προκαρυωτικά κύτταρα: τι είναι και ποια είναι τα χαρακτηριστικά τους

Στην ταξινόμηση και τη φυλογένεση, τα ζώα είναι ένα βασίλειο ζωντανών όντων που συγκεντρώνει μια ευρεία ομάδα οργανισμών. Όλα τα μέλη αυτής της ταξινόμησης έχουν μια σειρά κοινών χαρακτηριστικών: είναι ευκαρυώτες (έχουν οριοθετημένο πυρήνα στο κύτταρο), ετερότροφο, πολυκύτταρο, με οργάνωση με τη μορφή ιστών και οργάνων, εκτεταμένη ικανότητα κίνησης και εμβρυϊκή ανάπτυξη με μοτίβα κοινός.

Όπως ήδη γνωρίζετε, τα ανθρώπινα όντα ανήκουν σε αυτήν την ομάδα, αφού δεν παύουμε να είμαστε δίποδα σπονδυλωτά ζώα, παρά το γεγονός ότι απομακρύνεται όλο και περισσότερο από τη φυσική επιλογή και τις βιολογικές διεργασίες που χαρακτηρίζουν άλλα όντα ζωντανός. Από την πλευρά μας, ο άνθρωπος αποτελείται από 30 εκατομμύρια κύτταρα, το 84% των οποίων είναι Είναι τα ερυθρά αιμοσφαίρια ή ερυθρά αιμοσφαίρια, υπεύθυνα για τη μεταφορά του οξυγόνου στο αίμα σε όλους μας όργανα.

Με αυτές τις γραμμές περιγράψαμε πολυκύτταρα ευκαρυωτικά έμβια όντα, δηλαδή ασπόνδυλα, ψάρια, πουλιά, ερπετά, αμφίβια και θηλαστικά. Σε κάθε περίπτωση, δεν μπορούμε να ξεχνάμε ότι υπάρχει ένας μικροσκοπικός κόσμος που, αν και δεν μπορεί να παρατηρηθεί με γυμνό μάτι, αντιπροσωπεύει μια από τις σημαντικότερες βάσεις όλων των οικοσυστημάτων της Γης. Σήμερα

σας λέμε τα πάντα για τα προκαρυωτικά κύτταρα και τους οργανισμούς που τα παρουσιάζουν. Μην το χάσεις.

• Σχετικό άρθρο: "Ζωικό κύτταρο: τύποι, μέρη και λειτουργίες που το χαρακτηρίζουν"

Τι είναι τα προκαρυωτικά κύτταρα;

Το προκαρυωτικό κύτταρο ορίζεται ως το κυτταρικό σώμα ενός μονοκύτταρου οργανισμού χωρίς πυρήνα (προκαρυωτικό), του οποίου το γενετικό υλικό βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα., ομαδοποιημένα σε μια περιοχή που ονομάζεται νουκλεοειδές. Οι προκαρυωτικοί μικροοργανισμοί είναι σχεδόν χωρίς εξαίρεση μονοκύτταροι και περιλαμβάνουν τις ταξινομικές ομάδες βακτηρίων και αρχαίων.

Παρά το γεγονός ότι υπάρχει μια σειρά από ζωτικές διαφορές μεταξύ των κυττάρων των ζώων, των φυτών και των μυκήτων που αποτελούν Στο σώμα πολλών μικροοργανισμών, κάθε κύτταρο πρέπει να παρουσιάζει μια σειρά από βασικά «συστατικά» για να θεωρηθεί ως τέτοιο. Μεταξύ αυτών, βρίσκουμε τα εξής:

• Πλασματική μεμβράνη: εξωτερικό κάλυμμα λιπιδικής φύσης (διστοιβάδα) που οριοθετεί ολόκληρο το κύτταρο, διαφοροποιώντας το εξωκυτταρικό από το ενδοκυτταρικό περιβάλλον.
• Κυτοσόλιο: το υγρό μέσο που βρίσκεται μέσα στα κύτταρα. Αποτελείται από πολύ λεπτή κολλοειδή διασπορά με κοκκώδη εμφάνιση.
• DNA (νουκλεοειδές): το γενετικό υλικό του κυττάρου. Χωρίς αυτό, η κυτταρική διαίρεση και αντιγραφή είναι εντελώς αδύνατη.
• Ριβοσώματα: καθιστούν δυνατή τη μεταγραφή του DNA, μέσω του σχηματισμού απαραίτητων πρωτεϊνών για τη συντήρηση και το μεταβολισμό των κυττάρων.
• Διαμερίσματα τυπικά των προκαρυωτών, όπως χλωροσώματα, καρβοξυσώματα, μαγνητοσώματα και άλλα.

Εκτός από τα χαρακτηριστικά των προκαρυωτικών διαμερισμάτων, όλα τα σημεία που αναφέραμε σε αυτόν τον κατάλογο είναι απαραίτητα για να θεωρηθεί ένα κύτταρο ως τέτοιο. Λόγω αυτού του πολύ συγκεκριμένου ορισμού, Οι ιοί θα έμεναν έξω από την ομάδα των μικροοργανισμών και, ως εκ τούτου, δεν θα μπορούσαν να θεωρηθούν ως ζωντανά όντα χρησιμοποιώ.

Το ιογενές δίλημμα

Πριν συνεχίσουμε με τη μελέτη των προκαρυωτών, είναι πολύ ενδιαφέρον να θέσουμε το εξής δίλημμα: είναι οι ιοί ζωντανοί; Η απάντηση, τουλάχιστον αυστηρά, είναι όχι.

Η βασική μονάδα της ζωής είναι το κύτταρο., και αυτό πρέπει να παρουσιάζει όλα τα προαναφερθέντα στοιχεία. Αν και ένας ιός έχει ένα είδος «μεμβράνης» που τον οριοθετεί από το περιβάλλον (πρωτεϊνικό καψίδιο) και γενετικές πληροφορίες με τη μορφή DNA ή RNA, δεν έχει κυτοσόλιο, ριβοσώματα ή άλλα οργανίδια. Χωρίς ριβοσώματα, δεν είναι ικανό να συνθέσει πρωτεΐνες από μόνο του και, επομένως, δεν μπορεί να αναπαραχθεί αυτόνομα: εδώ είναι που οι ιοί αποτυγχάνουν ως ζωντανά όντα.

Λόγω αυτού του πολύ πρωτόγονου μηχανισμού, όλοι οι ιοί είναι παράσιτα. Αυτά πρέπει να εισέλθουν σε ένα κύτταρο ξενιστή, να εκμεταλλευτούν τον μηχανισμό αντιγραφής του και να πολλαπλασιαστούν χάρη στον πολύπλοκο μηχανισμό του. Χωρίς τα ριβοσώματα και άλλα οργανίδια του ξενιστή τους, οι ιοί δεν θα μπορούσαν να επιμείνουν σε εξελικτικό επίπεδο.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Ενδοσυμβιωτική θεωρία: Η προέλευση των τύπων κυττάρων"

Άλλα χαρακτηριστικά των προκαρυωτικών κυττάρων

Όπως έχουμε ξαναπεί, υπάρχουν ορισμένα οργανίδια που είναι αποκλειστικά σε αυτούς τους κυτταρικούς τύπους. Ένα παράδειγμα αυτού είναι τα φυκοβιλισώματα, υδατοδιαλυτά σύμπλοκα χρωστικής ουσίας που χρησιμεύουν κυρίως ως κεραίες λήψης φωτός σε κυανοβακτήρια και κόκκινα φύκια. Επίσης Τα μαγνητοσώματα, οι ενδοκυτταρικοί κρύσταλλοι μαγνητίτη που επιτρέπουν στα βακτήρια να οργανωθούν στο περιβάλλον, ξεχωρίζουν για το ενδιαφέρον τους. σύμφωνα με τη μαγνητική πολικότητα.

Πιο γνωστά είναι τα μαστίγια, οι κροσσοί και οι πίλες, πρωτεϊνικά εξαρτήματα μεταβλητής σκληρότητας, πάχους και μήκους που επιτρέπουν στους μικροοργανισμούς να κινούνται στο περιβάλλον και να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Χωρίς αυτές τις δομές, πολλά βακτήρια, πρωτόζωα και άλλα μικροσκοπικά όντα δεν θα μπορούσαν να αλληλεπιδράσουν με το περιβάλλον τους.

Τα πολυκύτταρα ζώα μπορούν να «επιτρέψουν» στον εαυτό μας να οργανώσει τους ιστούς μας με βάση τη λειτουργικότητά τους και για αυτό το λόγο έχουμε πόδια, αισθητήρια όργανα και εξελικτικά προηγμένες δομές που μας επιτρέπουν να αναπτυχθούμε στο περιβάλλον τρισδιάστατη. Δεδομένου ότι οι μικροοργανισμοί είναι μονοκύτταροι, η φυσική επιλογή πρέπει να «καταφέρει» να συσσωρεύσει τον μέγιστο δυνατό αριθμό προσαρμογών σε ένα εξαιρετικά περιορισμένο περιβάλλον., όπως και η κάλυψη ενός κυττάρου και το κυτταρόλυμά του. Τα οργανίδια και οι δομές που ονομάστηκαν προηγουμένως το επεξηγούν.

Η σημασία των προκαρυωτών στη Γη

Μπορεί να φαίνεται ότι οι προκαρυώτες δεν παίζουν ουσιαστικό ρόλο στα οικοσυστήματα, καθώς είναι αόρατοι στο ανθρώπινο μάτι και, ως εκ τούτου, θα πρέπει να υποβιβαστούν σε μικρές εργασίες διατήρησης. Τίποτα δεν θα μπορούσε να απέχει περισσότερο από την αλήθεια: σας δείχνουμε τη σημασία των προκαρυωτικών κυττάρων με μια σειρά δεδομένων που είναι πολύ εύκολα κατανοητά.

Εκτιμάται ότι στον πλανήτη Γη υπάρχουν περίπου 550.000 εκατομμύρια τόνοι (550 γιγατόνοι ή Gt) άνθρακα, χημικό στοιχείο που αντιπροσωπεύει την ποσότητα βιομάζας (οργανικής ύλης) που είναι διαθέσιμη για την ύπαρξη ζωντανών όντων. Όπως μπορείτε να φανταστείτε, το μεγαλύτερο μέρος αυτής της οργανικής ύλης αποθηκεύεται σε φυτά, τα οποία συνεισφέρουν 450 Gt άνθρακα, ή το 80% του συνόλου.

Το επακόλουθο θα ήταν να σκεφτεί κανείς ότι ο άνθρωπος και τα υπόλοιπα ζώα θα εμφανίζονταν στη δεύτερη θέση, σωστά; Λοιπόν όχι. Είναι συγκλονιστικό να μαθαίνουμε ότι οι δεύτεροι μεγαλύτεροι συνεισφέροντες είναι τα βακτήρια, καθώς παρέχουν στη Γη 70 γιγατόνους άνθρακα (15% του συνόλου). Τα ζώα, δυστυχώς, μετά βίας συνεισφέρουν πάνω από 2 Gt οργανικής ύλης στα οικοσυστήματα.

Η λειτουργικότητα των προκαρυωτικών κυττάρων (βακτήρια και αρχαία) δεν περιορίζεται μόνο στη συσσώρευση βιομάζας. Μερικά είναι ικανά να μετατρέψουν την οργανική ύλη σε ανόργανη (και το αντίστροφο), άλλα πραγματοποιούν διαδικασίες ζύμωσης, υπάρχουν σε κύκλοι άνθρακα, φωσφόρου, αζώτου και ακόμη και σύνθεση οξυγόνου, μεταξύ πολλών άλλων πραγμάτων: με λίγα λόγια, χωρίς βακτήρια, η ζωή δεν θα ήταν δυνατόν.

ΤΕΛΟΣ παντων, ούτε είναι απαραίτητο να πάτε στη ζούγκλα για να κατανοήσετε την ουσία των προκαρυωτικών μικροοργανισμών: απλά κοιτάξτε στον καθρέφτη. Υπολογίζεται ότι 39 δισεκατομμύρια βακτήρια ζουν μέσα και στην επιφάνεια των ανθρώπων, πολλά από τα οποία είναι κοινά, άλλα δυνητικά παθογόνα και άλλα συμβιωτικά, που μας επιτρέπουν να συλλάβουμε το είδος μας όπως είναι σήμερα. ημέρα.

Η υψηλότερη συγκέντρωση βακτηρίων στον άνθρωπο βρίσκεται στο γαστρεντερικό σωλήνα, όπου εκτελούν μια σειρά από ανεκτίμητες λειτουργίες. Μεταξύ αυτών, μπορούμε να επισημάνουμε ότι «καθοδηγούν» το ανοσοποιητικό μας σύστημα κατά τη γέννηση, μας επιτρέπουν να μεταβολίζουμε ουσίες φυτικής προέλευσης που δεν μπορούσαμε να αφομοιώσουμε τον εαυτό μας και μας προστατεύει από παθογόνους παράγοντες, που εκκρίνουν βακτηριοκτόνα και καταλαμβάνουν με υψηλή αποτελεσματικότητα την οικολογική θέση που είναι οι κοιλότητες μας εσωτερικός. Χωρίς βακτήρια, τα οικοσυστήματα δεν θα υπήρχαν, αλλά ούτε και το σώμα μας όπως το αντιλαμβανόμαστε..

Περίληψη

Τα προκαρυωτικά κύτταρα είναι τα πιο «απλά» από εξελικτική άποψη, αλλά οι οργανισμοί που τα παρόντα (βακτήρια και αρχαία) είναι εξίσου σημαντικά με το πιο περίπλοκο ζωντανό ον που μπορείτε να σκεφτείτε, ακόμη και περαιτέρω. Είναι οι πρώτοι που αποικίζουν οποιοδήποτε περιβάλλον, δημιουργούν εξαιρετικά περίπλοκες βιοχημικές σχέσεις ανόργανα συστατικά των οικοσυστημάτων και επιτρέπουν την είσοδο, μακροπρόθεσμα, όντων πιο προηγμένων στην κλίμακα εξελικτική.

Αν θέλουμε να έχετε μια ιδέα για όλα όσα έχουν εκτεθεί μέχρι τώρα, είναι η εξής: Τα προκαρυωτικά κύτταρα διαφέρουν από τα ευκαρυωτικά κύτταρα κυρίως στο ότι τα πρώτα δεν έχουν πυρηνικό περίβλημα στο κυτταρόπλασμά τους., δηλαδή η γενετική πληροφορία είναι «ελεύθερη» με τη μορφή νουκλεοειδούς. Αν και θεωρούνται απλούστερα από τα ευκαρυωτικά κυτταρικά σώματα που μας αποτελούν σπονδυλωτά και ασπόνδυλα, είναι εξίσου σημαντικά με οποιοδήποτε άλλο οργανικό στοιχείο που υπάρχει στο Γη.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Έτσι κατανέμεται η βιομάζα της Γης. Τετράδιο επιστημονικού πολιτισμού. Συλλογή στις 27 Φεβρουαρίου σε https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• Berlanga, M., & Guerrero, R. (2017). Η πολυπλοκότητα του απλού: του βακτηριακού κυττάρου. Living Chemistry, 16(2), 11-19.
• Μπονίλα Όσμα, Α. ΦΑ. (2012). Προκαρυωτικά κύτταρα και ιοί. Βιολογία.
• Carrizo, Ε. (2014). Προκαρυωτικά κύτταρα: αρχαία και βακτήρια.
• Καστίγιο, β. Μ. ΚΑΙ. ρε. Διαφορές μεταξύ προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων.
• Cely Amezquita, Α. ΜΕΓΑΛΟ. (2009). Προκαρυώτες και Ιοί. Βιολογία.
• Educativa, I., De Belén, N. S., & De Cúcuta, M. ΜΙΚΡΟ. J. Στόχοι μάθησης προκαρυωτικών και ευκαρυωτικών κυττάρων.
• Ερέρα Λόπεζ, Α. C., Zapata Ramos, D. A., & Villa Hurtado, L. J. (2016). Η διδασκαλία των ευκαρυωτικών και προκαρυωτικών κυττάρων μέσα από μια ακολουθία πειραματικών καταστάσεων προσανατολισμένων στη θεωρία των εννοιολογικών πεδίων.
• Ορτέγκα Σάντσες, Μ. ρε. ντο. (2009). Το κύτταρο.
• Rosselló-Mora, R. (2005). Η έννοια του είδους στους Προκαρυώτες. Περιοδικό Ecosystems, 14(2).