Prokaryote cellen: wat zijn het en wat zijn hun kenmerken

In taxonomie en fylogenie zijn dieren een koninkrijk van levende wezens dat een brede groep organismen samenbrengt. Alle leden van dit taxon hebben een aantal kenmerken gemeen: het zijn eukaryoten (ze hebben een afgebakende kern in de cel), heterotroof, meercellig, met organisatie in de vorm van weefsels en organen, uitgebreide bewegingscapaciteit en embryonale ontwikkeling met patronen gewoon.

Zoals u al weet, behoren mensen tot deze groep, aangezien we niet ophouden tweevoetige gewervelde dieren te zijn, ondanks het steeds verder weggaan van natuurlijke selectie en de biologische processen die andere wezens kenmerken in leven. Van onze kant bestaat de mens uit 30 miljoen miljoen cellen, waarvan 84% Het zijn de rode bloedcellen of rode bloedcellen, die verantwoordelijk zijn voor het transport van zuurstof in het bloed naar ons allemaal organen.

Met deze regels hebben we meercellige eukaryote levende wezens beschreven, dat wil zeggen ongewervelde dieren, vissen, vogels, reptielen, amfibieën en zoogdieren. We mogen in ieder geval niet vergeten dat er een microscopische wereld bestaat die, hoewel hij niet met het blote oog kan worden waargenomen, een van de belangrijkste basissen van alle ecosystemen op aarde vertegenwoordigt. Vandaag

we vertellen je alles over prokaryote cellen en de organismen die ze presenteren. Mis het niet.

• Gerelateerd artikel: "Dierlijke cel: soorten, onderdelen en functies die het kenmerken"

Wat zijn prokaryote cellen?

De prokaryote cel wordt gedefinieerd als het cellichaam van een eencellig organisme zonder kern (prokaryoot), waarvan het genetisch materiaal in het cytoplasma wordt gevonden., gegroepeerd in een gebied genaamd nucleoid. Prokaryote micro-organismen zijn bijna zonder uitzondering eencellig en omvatten de taxonomische groepen bacteriën en archaea.

Ondanks het feit dat er een aantal essentiële verschillen zijn tussen de cellen van dieren, planten en schimmels waaruit de In het lichaam van veel micro-organismen moet elke cel een reeks basis "ingrediënten" presenteren om als zodanig te worden beschouwd. Onder hen vinden we het volgende:

• Plasmamembraan: een externe omhulling van lipide-aard (dubbellaag) die de hele cel afbakent, waardoor de extracellulaire omgeving wordt onderscheiden van de intracellulaire omgeving.
• Cytosol: het vloeibare medium dat zich in cellen bevindt. Het bestaat uit een zeer fijne colloïdale dispersie met een korrelig uiterlijk.
• DNA (nucleoid): het erfelijk materiaal van de cel. Zonder dit zijn celdeling en replicatie volledig onmogelijk.
• Ribosomen: maken de transcriptie van DNA mogelijk door de vorming van essentiële eiwitten voor celonderhoud en metabolisme.
• Compartimenten die typisch zijn voor prokaryoten, zoals chlorosomen, carboxysomen, magnetosomen en andere.

Behalve de compartimenten die kenmerkend zijn voor prokaryoten, zijn alle punten die we in deze lijst hebben genoemd essentieel om een ​​cel als zodanig te beschouwen. Vanwege deze zeer specifieke definitie, virussen zouden buiten de groep micro-organismen worden gelaten en daarom niet als levende wezens kunnen worden beschouwd gebruiken.

Het virale dilemma

Alvorens verder te gaan met de studie van prokaryoten, is het heel interessant om het volgende dilemma te stellen: leven de virussen? Het antwoord is, althans strikt genomen, nee.

De basiseenheid van het leven is de cel., en dit moet alle bovengenoemde componenten presenteren. Hoewel een virus een soort "membraan" heeft dat het afbakent van de omgeving (eiwitcapside) en genetische informatie in de vorm van DNA of RNA, heeft het geen cytosol, ribosomen of andere organellen. Omdat het geen ribosomen heeft, is het niet in staat zelf eiwitten te synthetiseren en daarom kan het zich niet autonoom voortplanten: dit is waar virussen falen als levende wezens.

Door dit zeer primitieve mechanisme, alle virussen zijn parasieten. Deze moeten een gastheercel binnendringen, profiteren van het replicatiemechanisme en zich vermenigvuldigen dankzij de complexe machinerie. Zonder de ribosomen en andere organellen van hun gastheer zouden virussen op evolutionair niveau niet kunnen voortbestaan.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Endosymbiotische theorie: de oorsprong van celtypen"

Andere kenmerken van prokaryote cellen

Zoals we eerder hebben gezegd, zijn er enkele organellen die exclusief zijn voor deze celtypen. Een voorbeeld hiervan zijn phycobilisomes, in water oplosbare pigmentcomplexen die vooral dienen als lichtontvangende antennes in cyanobacteriën en rode algen. Ook Magnetosomen, intracellulaire magnetietkristallen waarmee bacteriën zich in de omgeving kunnen organiseren, vallen op door hun interesse. volgens magnetische polariteit.

Bekender zijn de flagellen, fimbriae en pili, eiwitaanhangsels van variabele hardheid, dikte en lengte die micro-organismen in staat stellen zich door de omgeving te verplaatsen en met elkaar in wisselwerking te staan. Zonder deze structuren zouden veel bacteriën, protozoa en andere microscopisch kleine wezens niet kunnen interageren met hun omgeving.

Meercellige dieren kunnen onszelf "toestaan" om onze weefsels te organiseren op basis van hun functionaliteit, en om deze reden hebben we dat ook gedaan benen, zintuigen en evolutionair geavanceerde structuren die ons in staat stellen ons in de omgeving te ontwikkelen driedimensionaal. Aangezien micro-organismen eencellig zijn, moet natuurlijke selectie "erin slagen" om het grootst mogelijke aantal aanpassingen te accumuleren in een extreem beperkte omgeving., net als de bedekking van een cel en zijn cytosol. De eerder genoemde organellen en structuren illustreren dit.

Het belang van prokaryoten op aarde

Het lijkt misschien dat prokaryoten geen essentiële rol spelen in ecosystemen, omdat ze onzichtbaar zijn voor het menselijk oog en als zodanig moeten worden overgelaten aan klein instandhoudingswerk. Niets is minder waar: we tonen je het belang van prokaryote cellen aan met een reeks gegevens die heel gemakkelijk te begrijpen zijn.

Dat wordt geschat op planeet Aarde is er ongeveer 550.000 miljoen ton (550 gigaton of Gt) koolstof, scheikundig element dat de hoeveelheid biomassa (organisch materiaal) vertegenwoordigt die beschikbaar is voor het bestaan ​​van levende wezens. Zoals je je kunt voorstellen, wordt het grootste deel van deze organische stof opgeslagen in planten, die 450 Gt koolstof bijdragen, of 80% van het totaal.

Het gevolg zou zijn te denken dat de mens en de rest van de dieren op de tweede plaats zouden komen, toch? Welnee. Het is schokkend om te horen dat de op een na grootste bijdragers bacteriën zijn, aangezien ze de aarde voorzien van 70 gigaton koolstof (15% van het totaal). Helaas dragen dieren amper meer dan 2 Gt organisch materiaal bij aan ecosystemen.

De functionaliteit van prokaryote cellen (bacteriën en archaea) beperkt zich niet alleen tot de accumulatie van biomassa. Sommige zijn in staat om organisch materiaal om te zetten in anorganisch (en vice versa), andere voeren fermentatieprocessen uit, zijn aanwezig in cycli van onder meer koolstof, fosfor, stikstof en zelfs zuurstof synthetiseren: kortom, zonder bacteriën zou het leven niet zijn mogelijk.

Hoe dan ook, evenmin is het nodig om naar de jungle te gaan om de essentie van prokaryotische micro-organismen te begrijpen: kijk gewoon in de spiegel. Naar schatting leven er 39 miljard bacteriën in en op het oppervlak van de mens, waarvan vele commensaal zijn. sommige potentieel pathogeen en andere symbionten, waardoor we onze soort kunnen zien zoals ze nu is. dag.

De hoogste concentratie bacteriën bij mensen wordt aangetroffen in het maagdarmkanaal, waar ze een aantal functies van onschatbare waarde vervullen. Onder hen kunnen we benadrukken dat ze ons immuunsysteem bij de geboorte "begeleiden", ons in staat stellen stoffen van plantaardige oorsprong te metaboliseren die we niet konden verteren door onszelf en ons beschermen tegen ziekteverwekkers, bactericiden afscheiden en met hoge efficiëntie de ecologische niche bezetten die onze holtes zijn intern. Zonder bacteriën zouden ecosystemen niet bestaan, maar ons lichaam zoals wij het ons voorstellen ook niet..

Samenvatting

Prokaryote cellen zijn vanuit evolutionair oogpunt de meest "eenvoudige", maar de organismen die heden (bacteriën en archaea) zijn net zo belangrijk als het meest complexe levende wezen dat je maar kunt bedenken verder. Ze zijn de eersten die een omgeving koloniseren, waarmee ze uiterst complexe biochemische relaties aangaan anorganische componenten van ecosystemen en maken op de lange termijn de toegang mogelijk tot wezens die verder gevorderd zijn op de schaal evolutionair.

Als we willen dat je een idee houdt van alles wat tot nu toe is blootgelegd, is dat het volgende: Prokaryote cellen verschillen voornamelijk van eukaryote cellen doordat de eerste geen nucleaire envelop in hun cytoplasma hebben., dat wil zeggen, de genetische informatie is "vrij" in de vorm van een nucleoïde. Hoewel ze als eenvoudiger worden beschouwd dan de eukaryotische cellichamen waaruit we bestaan gewervelde dieren en ongewervelde dieren, zijn net zo belangrijk als elk ander organisch element dat aanwezig is in de Land.

Bibliografische referenties:

• Dit is hoe de biomassa van de aarde wordt verdeeld. Notitieboek over wetenschappelijke cultuur. Verzameld op 27 februari in https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• Berlanga, M., & Guerrero, R. (2017). De complexiteit van het simpele: de bacteriecel. Levende chemie, 16(2), 11-19.
• Bonilla Osma, A. F. (2012). Prokaryotische cellen en virussen. Biologie.
• Carrizo, E. (2014). Prokaryote cellen: archaea en bacteriën.
• Castilla, geb. M. EN. D. Verschillen tussen prokaryote en eukaryote cellen.
• Cely Amezquita, A. L. (2009). Prokaryoten en virussen. Biologie.
• Educativa, I., De Belén, N. S., & De Cucuta, M. S. J. Leerdoelen Prokaryote en eukaryote cellen.
• Herrera López, A. C., Zapata Ramos, D. A., & Villa Hurtado, L. J. (2016). Het aanleren van eukaryote en prokaryote cellen door middel van een opeenvolging van experimentele situaties georiënteerd in de theorie van conceptuele velden.
• Ortega Sanchez, M. D. C. (2009). De cel.
• Rosselló-Mora, R. (2005). Het concept van soorten in Prokaryoten. Tijdschrift voor ecosystemen, 14(2).