Prokariontske celice: kaj so in kakšne so njihove značilnosti

V taksonomiji in filogeniji so živali kraljestvo živih bitij, ki združuje široko skupino organizmov. Vsi člani tega taksona imajo vrsto skupnih značilnosti: so evkarionti (v celici imajo omejeno jedro), heterotrofni, večcelični, z organizacijo v obliki tkiv in organov, z veliko sposobnostjo gibanja in embrionalnim razvojem z vzorci običajni.

Kot že veste, so ljudje v tej skupini, saj ne prenehamo biti dvonožni vretenčarji, kljub temu, da se vse bolj odmika od naravne selekcije in bioloških procesov, ki so značilni za druga bitja živ. Človeško bitje je sestavljeno iz 30 milijonov milijonov celic, od tega 84 % So rdeče krvne celice ali rdeče krvničke, odgovorne za prenos kisika v krvi do vseh naših organov.

S temi vrsticami smo opisali večcelična evkariontska živa bitja, to so nevretenčarji, ribe, ptice, plazilci, dvoživke in sesalci. Vsekakor pa ne smemo pozabiti, da obstaja mikroskopski svet, ki, čeprav ga ni mogoče opazovati s prostim očesom, predstavlja enega najpomembnejših temeljev vseh ekosistemov na Zemlji. Danes

povemo vam vse o prokariontskih celicah in organizmi, ki jih predstavljajo. Ne zamudi.

• Sorodni članek: "Živalska celica: vrste, deli in funkcije, ki so značilne zanjo"

Kaj so prokariontske celice?

Prokariontska celica je opredeljena kot celično telo enoceličnega organizma brez jedra (prokariont), katerega genetski material se nahaja v citoplazmi., združeni v območju, imenovanem nukleoid. Prokariontski mikroorganizmi so skoraj brez izjeme enocelični in obsegajo taksonomske skupine bakterij in arhej.

Kljub dejstvu, da obstajajo številne bistvene razlike med celicami živali, rastlin in gliv, ki sestavljajo V telesu številnih mikroorganizmov mora vsaka celica vsebovati vrsto osnovnih "sestavin", da jo lahko štejemo za tako. Med njimi najdemo naslednje:

• Plazemska membrana: zunanja ovojnica lipidne narave (dvoslojna), ki razmejuje celotno celico in ločuje zunajcelično okolje od znotrajceličnega.
• Citosol: tekoči medij v celicah. Sestoji iz zelo fine koloidne disperzije zrnatega videza.
• DNK (nukleoid): genetski material celice. Brez njega sta delitev in razmnoževanje celic popolnoma nemogoči.
• Ribosomi: omogočajo prepisovanje DNK s tvorbo bistvenih beljakovin za vzdrževanje in presnovo celic.
• Kompartmenti, značilni za prokarionte, kot so klorosomi, karboksisomi, magnetosomi in drugi.

Razen predelkov, značilnih za prokarionte, so vse točke, ki smo jih omenili na tem seznamu, bistvene, da se celica obravnava kot taka. Zaradi te zelo specifične opredelitve, virusi bi bili izključeni iz skupine mikroorganizmov in jih zato ne bi mogli šteti za živa bitja uporabiti.

Virusna dilema

Preden nadaljujemo s preučevanjem prokariontov, je zelo zanimivo vprašati naslednjo dilemo: ali so virusi živi? Odgovor, vsaj strogo gledano, je ne.

Osnovna enota življenja je celica., ta pa mora vsebovati vse prej omenjene komponente. Čeprav ima virus nekakšno »membrano«, ki ga ločuje od okolja (proteinska kapsida) in genetske informacije v obliki DNK ali RNK, nima citosola, ribosomov ali drugih organelov. Ker nima ribosomov, ni sposoben sam sintetizirati beljakovin in se zato ne more samostojno razmnoževati: tu virusi kot živa bitja propadejo.

Zaradi tega zelo primitivnega mehanizma, vsi virusi so paraziti. Ti morajo vstopiti v gostiteljsko celico, izkoristiti njen mehanizem podvajanja in se razmnoževati zahvaljujoč zapletenim strojem. Brez gostiteljevih ribosomov in drugih organelov virusi ne bi mogli obstati na evolucijski ravni.

• Morda vas zanima: "Endosimbiotska teorija: izvor celičnih tipov"

Druge značilnosti prokariontskih celic

Kot smo že povedali, obstaja nekaj organelov, ki so izključni za te vrste celic. Primer tega so fikobilisomi, vodotopni pigmentni kompleksi, ki služijo predvsem kot antene za sprejem svetlobe pri cianobakterijah in rdečih algah. tudi Po zanimivosti izstopajo magnetosomi, znotrajcelični kristali magnetita, ki bakterijam omogočajo, da se organizirajo v okolju. glede na magnetno polarnost.

Bolj znani so bički, fimbrije in pili, beljakovinski priveski spremenljive trdote, debeline in dolžine, ki mikroorganizmom omogočajo gibanje skozi okolje in medsebojno interakcijo. Brez teh struktur številne bakterije, praživali in druga mikroskopska bitja ne bi mogla komunicirati s svojim okoljem.

Večcelične živali si lahko »dovolijo« organizirati svoja tkiva glede na njihovo funkcionalnost, zato imamo noge, čutila in evolucijsko napredne strukture, ki nam omogočajo razvoj v okolju tridimenzionalno. Ker so mikroorganizmi enocelični, mora naravna selekcija "uspeti" zbrati največje možno število prilagoditev v izjemno omejenem okolju., kot je obloga celice in njenega citosola. Prej imenovani organeli in strukture ga ponazarjajo.

Pomen prokariotov na Zemlji

Morda se zdi, da prokarionti nimajo bistvene vloge v ekosistemih, saj so človeškemu očesu nevidni in bi morali biti kot taki omejeni na manjša ohranitvena dela. Nič ne more biti dlje od resnice: pokažemo vam pomen prokariontskih celic z vrsto podatkov, ki jih je zelo lahko razumeti.

Ocenjuje se, da na planetu Zemlja je približno 550.000 milijonov ton (550 gigaton ali Gt) ogljika, kemični element, ki predstavlja količino biomase (organske snovi), ki je na voljo za obstoj živih bitij. Kot si lahko predstavljate, je večina te organske snovi shranjene v rastlinah, ki prispevajo 450 Gt ogljika ali 80 % celotne količine.

Posledično bi mislili, da bi se človek in ostale živali pojavili na drugem mestu, kajne? No ne. Šokantno je spoznanje, da so drugi največji povzročitelji bakterije, saj Zemlji zagotovijo 70 gigaton ogljika (15 % celotne količine). Živali na žalost ekosistemom komaj prispevajo več kot 2 Gt organske snovi.

Delovanje prokariontskih celic (bakterij in arhej) ni omejeno zgolj na kopičenje biomase. Nekateri so sposobni pretvoriti organske snovi v anorganske (in obratno), drugi izvajajo fermentacijske procese, so prisotni v cikle ogljika, fosforja, dušika in med drugim sintetizirajo celo kisik: skratka, brez bakterij življenja ne bi bilo mogoče.

Kakorkoli, niti ni treba iti v džunglo, da bi razumeli bistvo prokariontskih mikroorganizmov: samo poglejte se v ogledalo. Ocenjuje se, da v človeških bitjih in na površini živi 39 milijard bakterij, med katerimi je veliko komenzalov, nekateri potencialno patogeni in drugi simbionti, ki nam omogočajo, da si našo vrsto predstavljamo takšno, kot je danes. dan.

Največja koncentracija bakterij pri človeku se nahaja v prebavilih, kjer opravljajo vrsto neprecenljivih funkcij. Med njimi lahko izpostavimo, da ob rojstvu »usmerjajo« naš imunski sistem, nam omogočajo presnovo snovi rastlinskega izvora, ki jih ne moremo prebaviti. nas varujejo pred patogeni, izločajo baktericide in z visoko učinkovitostjo zasedajo ekološko nišo, ki so naše votline. notranji. Brez bakterij ne bi bilo ekosistemov, pa tudi ne našega telesa, kot si ga predstavljamo..

Povzetek

Prokariontske celice so z evolucijskega vidika najbolj »preproste«, a organizmi, ki prisotne (bakterije in arheje) so tako pomembne kot najbolj zapleteno živo bitje, ki si ga lahko zamislite naprej. So prvi, ki kolonizirajo vsako okolje, z njim vzpostavijo izjemno zapletene biokemične odnose anorganske komponente ekosistemov in dolgoročno omogočajo vstop bitij, ki so bolj napredna po lestvici evolucijski.

Če želimo, da imate predstavo o vsem do sedaj izpostavljenem, je to naslednje: Prokariontske celice se od evkariontskih razlikujejo predvsem po tem, da prve v citoplazmi nimajo jedrne ovojnice., to pomeni, da je genetska informacija "brezplačna" v obliki nukleoida. Čeprav veljajo za preprostejše od teles evkariontskih celic, ki nas sestavljajo vretenčarji in nevretenčarji, so prav tako pomembni kot kateri koli drugi organski element, prisoten v Zemljišče.

Bibliografske reference:

• Tako je razporejena zemeljska biomasa. Zvezek za znanstveno kulturo. Zbrano 27. februarja v https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
• Berlanga, M. in Guerrero, R. (2017). Zapletenost preprostega: bakterijska celica. Živa kemija, 16(2), 11-19.
• Bonilla Osma, A. F. (2012). Prokariontske celice in virusi. Biologija.
• Carrizo, E. (2014). Prokariontske celice: arheje in bakterije.
• Castillo, roj. m. IN. d. Razlike med prokariontskimi in evkariontskimi celicami.
• Cely Amezquita, A. L. (2009). Prokarioti in virusi. Biologija.
• Educativa, I., De Belén, N. S. in De Cúcuta, M. S. J. Učni cilji prokariontskih in evkariontskih celic.
• Herrera Lopez, A. C., Zapata Ramos, D. A. in Villa Hurtado, L. J. (2016). Poučevanje evkariontskih in prokariontskih celic skozi zaporedje eksperimentalnih situacij, usmerjenih v teorijo konceptualnih polj.
• Ortega Sanchez, M. d. c. (2009). Celica.
• Rosselló-Mora, R. (2005). Pojem vrste pri prokariontih. Revija Ekosistemi, 14(2).