Cellule procariotiche: cosa sono e quali sono le loro caratteristiche

In tassonomia e filogenesi, gli animali sono un regno di esseri viventi che riunisce un ampio gruppo di organismi. Tutti i membri di questo taxon hanno una serie di caratteristiche in comune: sono eucarioti (hanno un nucleo delimitato nella cellula), eterotrofi, multicellulari, con organizzazione sotto forma di tessuti e organi, ampia capacità di movimento e sviluppo embrionale con modelli comune.

Come già sapete, gli esseri umani fanno parte di questo gruppo, poiché non smettiamo di essere animali vertebrati bipedi, pur allontanandosi sempre di più dalla selezione naturale e dai processi biologici che caratterizzano gli altri esseri vivo. Da parte nostra, l'essere umano è composto da 30 milioni di milioni di cellule, l'84% delle quali lo sono Sono i globuli rossi o globuli rossi, responsabili del trasporto dell'ossigeno nel sangue a tutti i nostri organi.

Con queste righe abbiamo descritto esseri viventi pluricellulari eucarioti, cioè invertebrati, pesci, uccelli, rettili, anfibi e mammiferi. In ogni caso, non possiamo dimenticare che esiste un mondo microscopico che, sebbene non possa essere osservato ad occhio nudo, rappresenta una delle basi più importanti di tutti gli ecosistemi terrestri. Oggi

vi diciamo tutto sulle cellule procariotiche e gli organismi che li presentano. Non perderlo.

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Cosa sono le cellule procariotiche?

La cellula procariota è definita come il corpo cellulare di un organismo unicellulare privo di nucleo (procariote), il cui materiale genetico si trova nel citoplasma., raggruppati in un'area chiamata nucleoide. I microrganismi procarioti sono quasi senza eccezioni unicellulari e comprendono i gruppi tassonomici di batteri e archaea.

Nonostante ci siano una serie di differenze vitali tra le cellule di animali, piante e funghi che compongono il Nell'organismo di molti microrganismi, ogni cellula deve presentare una serie di "ingredienti" fondamentali per essere considerata tale. Tra questi, troviamo i seguenti:

• Membrana plasmatica: rivestimento esterno di natura lipidica (doppio strato) che delimita l'intera cellula, differenziando l'ambiente extracellulare da quello intracellulare.
• Citosol: il mezzo liquido che si trova all'interno delle cellule. È costituito da una dispersione colloidale molto fine di aspetto granulare.
• DNA (nucleoide): il materiale genetico della cellula. Senza di esso, la divisione cellulare e la replicazione sono completamente impossibili.
• Ribosomi: rendono possibile la trascrizione del DNA, attraverso la formazione di proteine ​​essenziali per il mantenimento e il metabolismo cellulare.
• Compartimenti tipici dei procarioti, come clorosomi, carbossisomi, magnetosomi e altri.

Fatta eccezione per i compartimenti caratteristici dei procarioti, tutti i punti che abbiamo citato in questo elenco sono essenziali affinché una cellula possa essere considerata tale. A causa di questa definizione molto specifica, i virus verrebbero esclusi dal gruppo dei microrganismi e, quindi, non potrebbero essere considerati esseri viventi usare.

Il dilemma virale

Prima di proseguire con lo studio dei procarioti, è molto interessante porsi il seguente dilemma: i virus sono vivi? La risposta, almeno in senso stretto, è no.

L'unità di base della vita è la cellula., e questo deve presentare tutti i suddetti componenti. Sebbene un virus abbia una sorta di "membrana" che lo delimita dall'ambiente (capside proteico) e dalle informazioni genetiche sotto forma di DNA o RNA, non ha un citosol, ribosomi o altri organelli. Non avendo ribosomi, non è in grado di sintetizzare da solo le proteine ​​e, quindi, non può riprodursi autonomamente: è qui che i virus falliscono come esseri viventi.

A causa di questo meccanismo molto primitivo, tutti i virus sono parassiti. Questi devono entrare in una cellula ospite, sfruttare il suo meccanismo di replicazione e moltiplicarsi grazie al suo complesso meccanismo. Senza i ribosomi e altri organelli del loro ospite, i virus non potrebbero persistere a livello evolutivo.

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Altre caratteristiche delle cellule procariotiche

Come abbiamo detto prima, ci sono alcuni organelli che sono esclusivi di questi tipi di cellule. Un esempio di ciò sono i ficobilisomi, complessi di pigmenti idrosolubili che fungono principalmente da antenne di ricezione della luce nei cianobatteri e nelle alghe rosse. Anche Spiccano per il loro interesse i magnetosomi, cristalli intracellulari di magnetite che permettono ai batteri di organizzarsi nell'ambiente. secondo la polarità magnetica.

Più noti sono i flagelli, le fimbrie ei pili, appendici proteiche di durezza, spessore e lunghezza variabili che consentono ai microrganismi di muoversi nell'ambiente e di interagire tra loro. Senza queste strutture, molti batteri, protozoi e altri esseri microscopici non potrebbero interagire con il loro ambiente.

Gli animali pluricellulari possono "permetterci" di organizzare i nostri tessuti in base alla loro funzionalità, e per questo lo abbiamo fatto gambe, organi di senso e strutture evolutivamente avanzate che ci permettono di svilupparci nell'ambiente tridimensionale. Poiché i microrganismi sono unicellulari, la selezione naturale deve "riuscire" ad accumulare il massimo numero possibile di adattamenti in un ambiente estremamente limitato., così come il rivestimento di una cellula e il suo citosol. Gli organelli e le strutture precedentemente nominati lo esemplificano.

L'importanza dei procarioti sulla Terra

Può sembrare che i procarioti non svolgano un ruolo essenziale negli ecosistemi, dal momento che sono invisibili all'occhio umano e, come tali, dovrebbero essere relegati a minori lavori di conservazione. Niente di più falso: vi mostriamo l'importanza delle cellule procariotiche con una serie di dati molto facili da comprendere.

È stimato che sul pianeta Terra ci sono circa 550.000 milioni di tonnellate (550 gigatonnellate o Gt) di carbonio, elemento chimico che rappresenta la quantità di biomassa (materia organica) disponibile per l'esistenza degli esseri viventi. Come puoi immaginare, la maggior parte di questa materia organica è immagazzinata nelle piante, che contribuiscono con 450 Gt di carbonio, ovvero l'80% del totale.

La cosa conseguente sarebbe pensare che l'essere umano e il resto degli animali appaiano in secondo piano, giusto? Beh no. È scioccante apprendere che i secondi maggiori contributori sono i batteri, poiché forniscono alla Terra 70 gigatonnellate di carbonio (15% del totale). Gli animali, purtroppo, contribuiscono a malapena con più di 2 Gt di materia organica agli ecosistemi.

La funzionalità delle cellule procariotiche (batteri e archaea) non si limita al solo accumulo di biomassa. Alcuni sono in grado di trasformare la materia organica in inorganica (e viceversa), altri svolgono processi fermentativi, sono presenti in cicli di carbonio, fosforo, azoto e sintetizzano anche ossigeno, tra le tante altre cose: insomma, senza batteri la vita non sarebbe possibile.

Comunque, né è necessario andare nella giungla per comprendere l'essenzialità dei microrganismi procarioti: basta guardarsi allo specchio. Si stima che 39 miliardi di batteri vivano all'interno e sulla superficie degli esseri umani, molti dei quali commensali, alcuni potenzialmente patogeni ed altri simbionti, che ci permettono di concepire la nostra specie come è oggi. giorno.

La più alta concentrazione di batteri nell'uomo si trova nel tratto gastrointestinale, dove svolgono una serie di funzioni inestimabili. Tra questi, possiamo evidenziare che "guidano" il nostro sistema immunitario alla nascita, ci permettono di metabolizzare sostanze di origine vegetale che non potremmo digerire con noi stessi e proteggerci da agenti patogeni, secernendo battericidi e occupando con alta efficienza la nicchia ecologica che sono le nostre cavità interno. Senza batteri, gli ecosistemi non esisterebbero, ma nemmeno il nostro corpo così come lo concepiamo..

Riepilogo

Le cellule procariotiche sono le più "semplici" dal punto di vista evolutivo, ma gli organismi sì presenti (batteri e archaea) sono importanti quanto l'essere vivente più complesso a cui puoi pensare ulteriore. Sono i primi a colonizzare qualsiasi ambiente, con i quali instaurano rapporti biochimici estremamente complessi componenti inorganici degli ecosistemi e consentire l'ingresso, a lungo termine, di esseri più avanzati nella scala evolutivo.

Se vogliamo che tu mantenga un'idea di tutto ciò che è stato esposto finora, è il seguente: Le cellule procariotiche differiscono dalle cellule eucariotiche principalmente in quanto le prime non hanno un involucro nucleare nel loro citoplasma., cioè l'informazione genetica è "libera" sotto forma di nucleoide. Sebbene siano considerati più semplici dei corpi cellulari eucariotici che ci compongono vertebrati e invertebrati, sono importanti tanto quanto qualsiasi altro elemento organico presente nel Terra.

Riferimenti bibliografici:

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