Prokaryotické bunky: čo sú a aké sú ich vlastnosti

V taxonómii a fylogenéze sú zvieratá kráľovstvom živých bytostí, ktoré spája širokú skupinu organizmov. Všetci členovia tohto taxónu majú rad spoločných charakteristík: sú to eukaryoty (majú ohraničené jadro v bunke), heterotrofné, mnohobunkové, s organizáciou vo forme tkanív a orgánov, rozsiahlou schopnosťou pohybu a embryonálnym vývojom so vzormi bežné.

Ako už viete, do tejto skupiny patria aj ľudské bytosti, keďže neprestávame byť dvojnohými stavovcami, napriek tomu, že sa stále viac vzďaľujeme od prirodzeného výberu a biologických procesov, ktoré charakterizujú iné bytosti nažive. Z našej strany sa ľudská bytosť skladá z 30 miliónov miliónov buniek, z ktorých je 84 %. Sú to červené krvinky alebo červené krvinky, zodpovedné za transport kyslíka v krvi do všetkých našich orgánov.

Pomocou týchto riadkov sme opísali mnohobunkové eukaryotické živé bytosti, to znamená bezstavovce, ryby, vtáky, plazy, obojživelníky a cicavce. V každom prípade nemôžeme zabúdať, že existuje mikroskopický svet, ktorý, hoci ho nemožno pozorovať voľným okom, predstavuje jednu z najdôležitejších báz všetkých ekosystémov Zeme. Dnes

povieme vám všetko o prokaryotických bunkách a organizmy, ktoré ich prezentujú. Nezmeškaj to.

• Súvisiaci článok: "Živočíšna bunka: typy, časti a funkcie, ktoré ju charakterizujú"

Čo sú to prokaryotické bunky?

Prokaryotická bunka je definovaná ako bunkové telo jednobunkového organizmu bez jadra (prokaryota), ktorého genetický materiál sa nachádza v cytoplazme., zoskupené v oblasti nazývanej nukleoid. Prokaryotické mikroorganizmy sú takmer bez výnimky jednobunkové a zahŕňajú taxonomické skupiny baktérií a archaea.

Napriek tomu, že medzi bunkami zvierat, rastlín a húb, ktoré tvoria, existuje množstvo životne dôležitých rozdielov V tele mnohých mikroorganizmov musí každá bunka predstavovať sériu základných „zložiek“, aby sa za ňu považovali. Medzi nimi nájdeme nasledovné:

• Plazmatická membrána: vonkajší obal lipidovej povahy (dvojvrstva), ktorý ohraničuje celú bunku, odlišuje extracelulárne od vnútrobunkového prostredia.
• Cytosol: tekuté médium nachádzajúce sa vo vnútri buniek. Pozostáva z veľmi jemnej koloidnej disperzie zrnitého vzhľadu.
• DNA (nukleoid): genetický materiál bunky. Bez nej je bunkové delenie a replikácia úplne nemožné.
• Ribozómy: umožňujú transkripciu DNA prostredníctvom tvorby esenciálnych proteínov pre udržanie buniek a metabolizmus.
• Kompartmenty typické pre prokaryoty, ako sú chlorozómy, karboxyzómy, magnetozómy a iné.

Okrem kompartmentov charakteristických pre prokaryoty sú všetky body, ktoré sme spomenuli v tomto zozname, nevyhnutné na to, aby sa bunka za takú považovala. Vzhľadom na túto veľmi špecifickú definíciu vírusy by boli vynechané zo skupiny mikroorganizmov, a preto ich nemožno považovať za živé bytosti použit.

Vírusová dilema

Pred pokračovaním v štúdiu prokaryotov je veľmi zaujímavé položiť si nasledujúcu dilemu: sú vírusy živé? Odpoveď, aspoň prísne vzaté, je nie.

Základnou jednotkou života je bunka.a to musí obsahovať všetky vyššie uvedené zložky. Vírus má síce akúsi „membránu“, ktorá ho oddeľuje od okolia (bielkovinová kapsida) a genetickú informáciu vo forme DNA alebo RNA, no nemá cytosól, ribozómy ani iné organely. Keďže nemá ribozómy, nie je schopný samostatne syntetizovať proteíny, a preto sa nemôže autonómne reprodukovať: v tomto prípade vírusy ako živé bytosti zlyhávajú.

Vďaka tomuto veľmi primitívnemu mechanizmu všetky vírusy sú parazity. Tie musia vstúpiť do hostiteľskej bunky, využiť jej replikačný mechanizmus a množiť sa vďaka jej zložitému aparátu. Bez ribozómov a iných organel ich hostiteľa by vírusy nemohli pretrvať na evolučnej úrovni.

• Mohlo by vás zaujímať: "Endosymbiotická teória: Pôvod bunkových typov"

Ďalšie charakteristiky prokaryotických buniek

Ako sme už povedali, existuje niekoľko organel, ktoré sú exkluzívne pre tieto typy buniek. Príkladom toho sú fykobilizómy, vo vode rozpustné pigmentové komplexy, ktoré slúžia hlavne ako antény prijímajúce svetlo v cyanobaktériách a červených riasach. Tiež Zaujímavosťou sú magnetozómy, intracelulárne kryštály magnetitu, ktoré umožňujú baktériám organizovať sa v prostredí. podľa magnetickej polarity.

Známejšie sú bičíky, fimbrie a pili, proteínové prívesky rôznej tvrdosti, hrúbky a dĺžky, ktoré umožňujú mikroorganizmom pohybovať sa prostredím a vzájomne pôsobiť. Bez týchto štruktúr by mnohé baktérie, prvoky a iné mikroskopické bytosti nemohli interagovať so svojím prostredím.

Mnohobunkové živočíchy si môžu „dovoliť“ usporiadať si tkanivá na základe ich funkčnosti a z tohto dôvodu to máme nohy, zmyslové orgány a evolučne vyspelé štruktúry, ktoré nám umožňujú rozvíjať sa v prostredí trojrozmerný. Keďže mikroorganizmy sú jednobunkové, prirodzený výber musí „zvládnuť“ akumulovať maximálny možný počet adaptácií v extrémne obmedzenom prostredí.ako je obal bunky a jej cytosól. Príkladom toho sú skôr pomenované organely a štruktúry.

Význam prokaryotov na Zemi

Môže sa zdať, že prokaryoty nehrajú zásadnú úlohu v ekosystémoch, pretože sú pre ľudské oko neviditeľné a ako také by mali byť odkázané na menšie ochranárske práce. Nič nemôže byť ďalej od pravdy: ukážeme vám dôležitosť prokaryotických buniek pomocou série údajov, ktoré sú veľmi ľahko pochopiteľné.

Odhaduje sa, že na planéte Zem je asi 550 000 miliónov ton (550 gigaton alebo Gt) uhlíka, chemický prvok, ktorý predstavuje množstvo biomasy (organickej hmoty) dostupnej pre existenciu živých bytostí. Ako si viete predstaviť, väčšina tejto organickej hmoty je uložená v rastlinách, ktoré prispievajú 450 Gt uhlíka, čiže 80 % z celkového množstva.

Výsledkom by bolo myslieť si, že človek a ostatné zvieratá sa objavia na druhom mieste, však? No nie. Je šokujúce zistiť, že druhým najväčším prispievateľom sú baktérie, pretože poskytujú Zemi 70 gigaton uhlíka (15 % z celkového množstva). Zvieratá, žiaľ, sotva prispievajú viac ako 2 Gt organickej hmoty do ekosystémov.

Funkčnosť prokaryotických buniek (baktérií a archeí) nie je obmedzená len na akumuláciu biomasy. Niektoré sú schopné premeniť organickú hmotu na anorganickú (a naopak), iné vykonávajú fermentačné procesy, sú prítomné v cykly uhlíka, fosforu, dusíka a dokonca syntetizujú kyslík, okrem iného: skrátka bez baktérií by život nebol možné.

každopádne, ani nie je potrebné ísť do džungle, aby ste pochopili podstatu prokaryotických mikroorganizmov: stačí sa pozrieť do zrkadla. Odhaduje sa, že vo vnútri a na povrchu ľudí žije 39 miliárd baktérií, mnohé z nich sú komenzálne, niektoré potenciálne patogénne a iné symbionty, ktoré nám umožňujú chápať náš druh taký, akým je dnes. deň.

Najvyššia koncentrácia baktérií sa u ľudí nachádza v gastrointestinálnom trakte, kde plnia množstvo neoceniteľných funkcií. Spomedzi nich môžeme vyzdvihnúť, že „vedú“ náš imunitný systém pri narodení, umožňujú nám metabolizovať látky rastlinného pôvodu, ktoré sme nedokázali stráviť. seba a chránime nás pred patogénnymi činiteľmi, vylučujúcimi baktericídy a s vysokou účinnosťou obsadzujúc ekologickú niku, ktorou sú naše dutiny interné. Bez baktérií by neexistovali ekosystémy, ale ani naše telo, ako si ho predstavujeme..

Zhrnutie

Prokaryotické bunky sú z evolučného hľadiska „najjednoduchšie“, ale organizmy, ktoré prítomné (baktérie a archaea) sú rovnako dôležité ako tá najzložitejšia živá bytosť, na akú si dokážete predstaviť, dokonca ďalej. Ako prví kolonizujú akékoľvek prostredie, vytvárajú s ním mimoriadne zložité biochemické vzťahy anorganické zložky ekosystémov a umožňujú z dlhodobého hľadiska vstup bytostiam pokročilejším v rozsahu evolučné.

Ak chceme, aby ste si zachovali predstavu o všetkom doteraz odhalenom, je to nasledovné: Prokaryotické bunky sa od eukaryotických buniek líšia najmä tým, že prvé z nich nemajú v cytoplazme jadrový obal., teda genetická informácia je „voľná“ vo forme nukleoidu. Hoci sa považujú za jednoduchšie ako telá eukaryotických buniek, ktoré nás tvoria stavovce a bezstavovce, sú rovnako dôležité ako akýkoľvek iný organický prvok prítomný v Pôda.

Bibliografické odkazy:

• Takto je rozložená biomasa Zeme. Zápisník vedeckej kultúry. Zhromaždené 27. februára v https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• Berlanga, M., & Guerrero, R. (2017). Zložitosť jednoduchého: bakteriálna bunka. Living Chemistry, 16(2), 11-19.
• Bonilla Osma, A. F. (2012). Prokaryotické bunky a vírusy. Biológia.
• Carrizo, E. (2014). Prokaryotické bunky: archaea a baktérie.
• Castillo, nar. m. A. d. Rozdiely medzi prokaryotickými a eukaryotickými bunkami.
• Cely Amezquita, A. L. (2009). Prokaryoty a vírusy. Biológia.
• Educativa, I., De Belén, N. S., & De Cúcuta, M. S. J. Ciele učenia sa prokaryotických a eukaryotických buniek.
• Herrera Lopez, A. C., Zapata Ramos, D. A. a Villa Hurtado, L. J. (2016). Výučba eukaryotických a prokaryotických buniek prostredníctvom sledu experimentálnych situácií orientovaných v teórii konceptuálnych polí.
• Ortega Sanchez, M. d. c. (2009). Bunka.
• Rosselló-Mora, R. (2005). Pojem druhov v Prokaryotoch. Ecosystems Magazine, 14(2).