პროკარიოტული უჯრედები: რა არის ისინი და რა არის მათი მახასიათებლები

ტაქსონომიასა და ფილოგენიაში ცხოველები ცოცხალი არსებების სამეფოა, რომელიც აერთიანებს ორგანიზმების ფართო ჯგუფს. ამ ტაქსონის ყველა წევრს აქვს საერთო მახასიათებლების სერია: ისინი არიან ევკარიოტები (მათ აქვთ გამოყოფილი ბირთვი უჯრედში), ჰეტეროტროფიული, მრავალუჯრედოვანი, ქსოვილებისა და ორგანოების ორგანიზებით, მოძრაობის ფართო უნარებით და ემბრიონის განვითარებით შაბლონებით საერთო.

როგორც უკვე იცით, ადამიანები ამ ჯგუფში არიან, ვინაიდან ჩვენ არ ვწყვეტთ ორფეხა ხერხემლიან ცხოველებად ყოფნას. მიუხედავად იმისა, რომ სულ უფრო შორდება ბუნებრივი გადარჩევისა და სხვა არსებების დამახასიათებელ ბიოლოგიურ პროცესებს ცოცხალი. ჩვენი მხრივ, ადამიანი შედგება 30 მილიონი უჯრედისაგან, რომელთაგან 84% არის ეს არის სისხლის წითელი უჯრედები ან სისხლის წითელი უჯრედები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან სისხლში ჟანგბადის გადატანაზე ყველა ჩვენსკენ ორგანოები.

ამ სტრიქონებით ჩვენ აღვწერეთ მრავალუჯრედიანი ევკარიოტული ცოცხალი არსებები, ანუ უხერხემლოები, თევზები, ფრინველები, ქვეწარმავლები, ამფიბიები და ძუძუმწოვრები. ნებისმიერ შემთხვევაში, ჩვენ არ შეგვიძლია დავივიწყოთ, რომ არსებობს მიკროსკოპული სამყარო, რომელიც, მართალია, შეუიარაღებელი თვალით არ შეინიშნება, წარმოადგენს დედამიწის ყველა ეკოსისტემის ერთ-ერთ უმნიშვნელოვანეს საფუძველს. დღეს

ჩვენ ყველაფერს გეტყვით პროკარიოტული უჯრედების შესახებ და ორგანიზმები, რომლებიც წარმოადგენენ მათ. Არ გამოტოვო.

• დაკავშირებული სტატია: "ცხოველის უჯრედი: ტიპები, ნაწილები და ფუნქციები, რომლებიც მას ახასიათებს"

რა არის პროკარიოტული უჯრედები?

პროკარიოტული უჯრედი განისაზღვრება, როგორც ერთუჯრედული ორგანიზმის უჯრედული სხეული ბირთვის გარეშე (პროკარიოტი), რომლის გენეტიკური მასალა ციტოპლაზმაშია ნაპოვნი., დაჯგუფებულია უბანში, რომელსაც ნუკლეოიდი ეწოდება. პროკარიოტული მიკროორგანიზმები თითქმის გამონაკლისის გარეშე ერთუჯრედიანები არიან და აერთიანებენ ბაქტერიებისა და არქეების ტაქსონომიურ ჯგუფებს.

მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მთელი რიგი სასიცოცხლო განსხვავებები ცხოველების, მცენარეების და სოკოების უჯრედებს შორის, რომლებიც ქმნიან მრავალი მიკროორგანიზმების სხეულში, ყველა უჯრედმა უნდა წარმოადგინოს ძირითადი „ინგრედიენტების“ სერია, რომელიც ასეთად უნდა ჩაითვალოს. მათ შორის ვხვდებით შემდეგს:

• პლაზმური მემბრანა: ლიპიდური ბუნების გარე საფარი (ორფენიანი), რომელიც ზღუდავს მთელ უჯრედს, განასხვავებს უჯრედგარეს უჯრედშიდა გარემოსგან.
• ციტოზოლი: თხევადი გარემო, რომელიც გვხვდება უჯრედებში. იგი შედგება ძალიან წვრილი კოლოიდური დისპერსიისგან, მარცვლოვანი გარეგნობით.
• დნმ (ნუკლეოიდი): უჯრედის გენეტიკური მასალა. მის გარეშე უჯრედების გაყოფა და რეპლიკაცია სრულიად შეუძლებელია.
• რიბოსომები: შესაძლებელს ხდის დნმ-ის ტრანსკრიფციას უჯრედების შენარჩუნებისა და მეტაბოლიზმისთვის აუცილებელი ცილების წარმოქმნით.
• პროკარიოტებისთვის დამახასიათებელი განყოფილებები, როგორიცაა ქლოროსომები, კარბოქსიზომები, მაგნიტოსომები და სხვა.

პროკარიოტებისთვის დამახასიათებელი განყოფილებების გარდა, ყველა ის წერტილი, რაც ჩვენ აღვნიშნეთ ამ სიაში, აუცილებელია უჯრედის ასეთად ჩათვლაში. ამ ძალიან კონკრეტული განსაზღვრებიდან გამომდინარე, ვირუსები დარჩება მიკროორგანიზმების ჯგუფიდან და, შესაბამისად, არ შეიძლება ჩაითვალოს ცოცხალ არსებებად გამოყენება.

ვირუსული დილემა

სანამ პროკარიოტების შესწავლას გავაგრძელებთ, ძალიან საინტერესოა შემდეგი დილემის დასმა: ცოცხალია თუ არა ვირუსები? პასუხი, ყოველ შემთხვევაში, მკაცრად რომ ვთქვათ, არის არა.

სიცოცხლის ძირითადი ერთეული არის უჯრედი.და აქ უნდა იყოს წარმოდგენილი ყველა ზემოაღნიშნული კომპონენტი. მიუხედავად იმისა, რომ ვირუსს აქვს ერთგვარი „მემბრანა“, რომელიც ზღუდავს მას გარემოსგან (ცილის კაფსიდი) და გენეტიკური ინფორმაცია დნმ-ის ან რნმ-ის სახით, მას არ გააჩნია ციტოზოლი, რიბოსომები ან სხვა ორგანელები. არ გააჩნია რიბოსომები, მას არ შეუძლია ცილების სინთეზირება და, შესაბამისად, მას არ შეუძლია დამოუკიდებლად გამრავლება: აქ ვირუსები მარცხდებიან, როგორც ცოცხალი არსებები.

ამ ძალიან პრიმიტიული მექანიზმის გამო, ყველა ვირუსი პარაზიტია. ისინი უნდა შევიდნენ მასპინძელ უჯრედში, ისარგებლონ მისი რეპლიკაციის მექანიზმით და გამრავლდნენ მისი რთული მექანიზმების წყალობით. მათი მასპინძლის რიბოზომების და სხვა ორგანელების გარეშე, ვირუსები ვერ გაძლებდნენ ევოლუციურ დონეზე.

• შეიძლება დაგაინტერესოთ: "ენდოსიმბიოტიკური თეორია: უჯრედების ტიპების წარმოშობა"

პროკარიოტული უჯრედების სხვა მახასიათებლები

როგორც უკვე ვთქვით, არსებობს რამდენიმე ორგანელა, რომლებიც ექსკლუზიურია ამ ტიპის უჯრედებისთვის. ამის მაგალითია ფიკობილისომები, წყალში ხსნადი პიგმენტური კომპლექსები, რომლებიც ძირითადად ემსახურებიან სინათლის მიმღებ ანტენებს ციანობაქტერიებსა და წითელ წყალმცენარეებში. ასევე მაგნიტოზომები, უჯრედშორისი მაგნეტიტის კრისტალები, რომლებიც ბაქტერიებს საშუალებას აძლევს გარემოში ორგანიზება გაუწიონ, გამოირჩევიან ინტერესით. მაგნიტური პოლარობის მიხედვით.

უკეთ ცნობილია flagella, fimbriae და pili, ცვლადი სიხისტის, სისქის და სიგრძის ცილოვანი დანამატები, რომლებიც მიკროორგანიზმებს საშუალებას აძლევს გადაადგილდნენ გარემოში და ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან. ამ სტრუქტურების გარეშე, ბევრი ბაქტერია, პროტოზოა და სხვა მიკროსკოპული არსება ვერ იმოქმედებს გარემოსთან.

მრავალუჯრედოვან ცხოველებს შეუძლიათ საკუთარ თავს „მივცეთ საშუალება მოვაწყოთ ჩვენი ქსოვილები მათი ფუნქციონალობიდან გამომდინარე და ამ მიზეზით ჩვენ გვაქვს ფეხები, გრძნობის ორგანოები და ევოლუციურად მოწინავე სტრუქტურები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს განვვითარდეთ გარემოში სამგანზომილებიანი. ვინაიდან მიკროორგანიზმები ერთუჯრედიანები არიან, ბუნებრივმა გადარჩევამ უნდა „მართოს“ ადაპტაციის მაქსიმალური რაოდენობა დაგროვდეს უკიდურესად შეზღუდულ გარემოში., ისევე როგორც უჯრედის საფარი და მისი ციტოზოლი. ადრე დასახელებული ორგანელები და სტრუქტურები ამის მაგალითია.

პროკარიოტების მნიშვნელობა დედამიწაზე

შეიძლება ჩანდეს, რომ პროკარიოტები არ ასრულებენ მნიშვნელოვან როლს ეკოსისტემებში, რადგან ისინი უხილავია ადამიანის თვალისთვის და, როგორც ასეთი, უნდა იყოს გადაყვანილი მცირე კონსერვაციისთვის. არაფერი არ შეიძლება იყოს შორს სიმართლისგან: ჩვენ გაჩვენებთ პროკარიოტული უჯრედების მნიშვნელობას მთელი რიგი მონაცემებით, რომლებიც ძალიან ადვილად გასაგებია.

სავარაუდოა, რომ პლანეტა დედამიწაზე დაახლოებით 550,000 მილიონი ტონა (550 გიგატონა ან გტ) ნახშირბადია., ქიმიური ელემენტი, რომელიც წარმოადგენს ბიომასის (ორგანული ნივთიერებების) რაოდენობას, რომელიც ხელმისაწვდომია ცოცხალი არსებების არსებობისთვის. როგორც თქვენ წარმოიდგინეთ, ამ ორგანული ნივთიერებების უმეტესი ნაწილი ინახება მცენარეებში, რომლებიც შეადგენენ 450 გტ ნახშირბადს, ანუ მთლიანი რაოდენობის 80%-ს.

ამის შედეგი იქნება ვიფიქროთ, რომ ადამიანი და დანარჩენი ცხოველები მეორე ადგილზე აღმოჩნდებიან, არა? ისე არა. შოკისმომგვრელია იმის გაგება, რომ მეორე ყველაზე დიდი კონტრიბუტორი ბაქტერიებია, რადგან ისინი დედამიწას აწვდიან 70 გიგატონა ნახშირბადს (მთლიანობის 15%). ცხოველები, სამწუხაროდ, ძლივს შეაქვთ 2 გტ-ზე მეტ ორგანულ ნივთიერებას ეკოსისტემებში.

პროკარიოტული უჯრედების (ბაქტერიები და არქეები) ფუნქციონირება არ შემოიფარგლება მხოლოდ ბიომასის დაგროვებით. ზოგს შეუძლია ორგანული ნივთიერების არაორგანულად გარდაქმნა (და პირიქით), ზოგს შეუძლია დუღილის პროცესები. ნახშირბადის, ფოსფორის, აზოტის ციკლები და ჟანგბადის სინთეზიც კი, სხვა ბევრ რამესთან ერთად: მოკლედ, ბაქტერიების გარეშე სიცოცხლე არ იქნებოდა შესაძლებელია.

Მაინც, არც ჯუნგლებში წასვლაა საჭირო პროკარიოტული მიკროორგანიზმების არსებითობის გასაგებად: უბრალოდ ჩაიხედეთ სარკეში. შეფასებულია, რომ 39 მილიარდი ბაქტერია ცხოვრობს ადამიანის შიგნით და ზედაპირზე, ბევრი მათგანი კომენსალურია. ზოგიერთი პოტენციურად პათოგენური და სხვები სიმბიონტები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს წარმოვიდგინოთ ჩვენი სახეობა ისე, როგორც ის არის დღეს. დღეს.

ადამიანებში ბაქტერიების ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია კუჭ-ნაწლავის ტრაქტშია, სადაც ისინი ასრულებენ რიგ ფასდაუდებელ ფუნქციას. მათ შორის შეგვიძლია ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ ისინი „ხელმძღვანელობენ“ ჩვენს იმუნურ სისტემას დაბადებისას, საშუალებას გვაძლევს შევცვალოთ მცენარეული წარმოშობის ნივთიერებები, რომელთა მონელებაც შეუძლებელია. თავს და გვიცავს პათოგენური აგენტებისგან, რომლებიც გამოყოფენ ბაქტერიციდებს და მაღალი ეფექტურობით ვიკავებთ ეკოლოგიურ ნიშას, რომელიც არის ჩვენი ღრუ შიდა. ბაქტერიების გარეშე, ეკოსისტემები არ იარსებებს, მაგრამ არც ჩვენი სხეული, როგორც ჩვენ წარმოვიდგენთ მას..

Შემაჯამებელი

პროკარიოტული უჯრედები ევოლუციური თვალსაზრისით ყველაზე "მარტივი" არიან, მაგრამ ორგანიზმები, რომლებიც აწმყო (ბაქტერიები და არქეები) ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც ყველაზე რთული ცოცხალი არსება, რაზეც შეგიძლიათ იფიქროთ, თუნდაც უფრო. ისინი პირველები არიან, ვინც მოახდინეს ნებისმიერი გარემოს კოლონიზაცია, ისინი ამყარებენ უკიდურესად რთულ ბიოქიმიურ ურთიერთობებს ეკოსისტემების არაორგანული კომპონენტები და საშუალებას იძლევა გრძელვადიან პერსპექტივაში შევიდნენ უფრო განვითარებული არსებები მასშტაბით ევოლუციური.

თუ გვინდა, რომ წარმოდგენა გქონდეთ აქამდე გამოვლენილ ყველაფერზე, ეს არის შემდეგი: პროკარიოტული უჯრედები განსხვავდებიან ევკარიოტული უჯრედებისგან ძირითადად იმით, რომ პირველებს არ აქვთ ბირთვული გარსი ციტოპლაზმაში., ანუ გენეტიკური ინფორმაცია არის „თავისუფალი“ ნუკლეოიდის სახით. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი განიხილება უფრო მარტივად, ვიდრე ევკარიოტული უჯრედის სხეულები, რომლებიც ჩვენ შექმნიან ხერხემლიანები და უხერხემლოები ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც ნებისმიერი სხვა ორგანული ელემენტი მიწა.

ბიბლიოგრაფიული ცნობები:

• ასე ნაწილდება დედამიწის ბიომასა. სამეცნიერო კულტურის რვეული. შეგროვებული 27 თებერვალს ქ https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• ბერლანგა, მ., და გერერო, რ. (2017). მარტივის სირთულე: ბაქტერიული უჯრედი. ცოცხალი ქიმია, 16 (2), 11-19.
• ბონილა ოსმა, ა. ფ. (2012). პროკარიოტული უჯრედები და ვირუსები. ბიოლოგია.
• კარიზო, ე. (2014). პროკარიოტული უჯრედები: არქეები და ბაქტერიები.
• კასტილიო, ბ. მ. და. დ. განსხვავებები პროკარიოტულ და ეუკარიოტულ უჯრედებს შორის.
• სელი ამესკიტა, ა. ლ. (2009). პროკარიოტები და ვირუსები. ბიოლოგია.
• Educativa, I., De Belén, ნ. ს., და დე კუკუტა, მ. ს. ჯ. პროკარიოტული და ევკარიოტული უჯრედების სასწავლო მიზნები.
• ჰერერა ლოპესი, ა. ს., ზაპატა რამოსი, დ. ა., და ვილა ჰურტადო, ლ. ჯ. (2016). ევკარიოტული და პროკარიოტული უჯრედების სწავლება კონცეპტუალური ველების თეორიაზე ორიენტირებული ექსპერიმენტული სიტუაციების თანმიმდევრობით.
• ორტეგა სანჩესი, მ. დ. გ. (2009). უჯრედი.
• როსელო-მორა, რ. (2005). სახეობების კონცეფცია პროკარიოტებში. ჟურნალი ეკოსისტემები, 14(2).