Prokaryotik hücreler: bunlar nedir ve özellikleri nelerdir?
Taksonomi ve soyoluşta hayvanlar, geniş bir organizma grubunu bir araya getiren bir canlılar krallığıdır. Bu taksonun tüm üyelerinin bir dizi ortak özelliği vardır: ökaryotlardır (hücrede sınırlı bir çekirdeğe sahiptirler), heterotrofik, çok hücreli, dokular ve organlar şeklinde organizasyon, geniş hareket kapasitesi ve desenlerle embriyonik gelişim yaygın.
Bildiğiniz gibi insanoğlu da bu grupta yer alıyor, çünkü bizler iki ayaklı omurgalı hayvanlar olmaktan vazgeçmiyoruz, doğal seçilimden ve diğer varlıkları karakterize eden biyolojik süreçlerden giderek daha fazla uzaklaşmasına rağmen canlı. Bize gelince, insan 30 milyon milyon hücreden oluşuyor ve bunların %84'ü Bunlar, kandaki oksijeni tüm organlarımıza taşımaktan sorumlu olan kırmızı kan hücreleri veya kırmızı kan hücreleridir. organlar.
Bu satırlarla çok hücreli ökaryotik canlıları, yani omurgasızları, balıkları, kuşları, sürüngenleri, amfibileri ve memelileri tanımlamış olduk. Her halükarda, çıplak gözle gözlemlenemese de Dünya'nın tüm ekosistemlerinin en önemli temellerinden birini temsil eden mikroskobik bir dünya olduğunu unutamayız. Bugün
size prokaryotik hücreler hakkında her şeyi anlatıyoruz ve onları sunan organizmalar. Kaçırma.- İlgili makale: "Hayvan hücresi: onu karakterize eden tipler, parçalar ve işlevler"
Prokaryotik hücreler nelerdir?
Prokaryotik hücre, genetik materyali sitoplazmada bulunan, çekirdeği olmayan tek hücreli bir organizmanın (prokaryot) hücre gövdesi olarak tanımlanır., nükleoid adı verilen bir alanda gruplandırılmıştır. Prokaryotik mikroorganizmalar neredeyse istisnasız tek hücrelidir ve taksonomik bakteri ve arke gruplarını içerir.
Canlıları oluşturan hayvan, bitki ve mantarların hücreleri arasında bir takım hayati farklılıklar olmasına rağmen. Birçok mikroorganizmanın vücudunda, her hücrenin böyle kabul edilebilmesi için bir dizi temel "bileşen" sunması gerekir. Bunlar arasında aşağıdakileri buluyoruz:
- Plazma zarı: hücre dışı ortamı hücre içi ortamdan ayıran, tüm hücreyi sınırlayan lipit yapıdaki (iki tabakalı) bir dış örtü.
- Sitosol: Hücrelerin içinde bulunan sıvı ortam. Granüler bir görünüme sahip çok ince bir koloidal dispersiyondan oluşur.
- DNA (nükleoid): hücrenin genetik materyali. Onsuz, hücre bölünmesi ve replikasyonu tamamen imkansızdır.
- Ribozomlar: hücre bakımı ve metabolizması için gerekli proteinlerin oluşumu yoluyla DNA'nın transkripsiyonunu mümkün kılar.
- Klorosomlar, karboksizomlar, manyetozomlar ve diğerleri gibi prokaryotlara özgü bölmeler.
Prokaryotlara özgü bölmeler dışında, bu listede saydığımız tüm hususlar, bir hücrenin prokaryot sayılabilmesi için şarttır. Bu çok özel tanım nedeniyle, virüsler mikroorganizma grubunun dışında bırakılır ve bu nedenle canlı olarak kabul edilemezdi. kullanmak.
viral ikilem
Prokaryotları incelemeye devam etmeden önce şu ikilemi sormak çok ilginç: virüsler canlı mı? Cevap, en azından kesin konuşmak gerekirse, hayır.
Yaşamın temel birimi hücredir.ve bu, yukarıda belirtilen tüm bileşenleri sunmalıdır. Bir virüs, kendisini çevreden (protein kapsid) ve DNA veya RNA şeklindeki genetik bilgiden ayıran bir tür "zara" sahip olmasına rağmen, sitozol, ribozom veya diğer organellere sahip değildir. Ribozomları olmadığı için kendi başına protein sentezleyemez ve bu nedenle otonom olarak çoğalamaz: virüslerin canlı varlıklar olarak başarısız olduğu yer burasıdır.
Bu çok ilkel mekanizma sayesinde, tüm virüsler parazittir. Bunların bir konakçı hücreye girmesi, onun kopyalama mekanizmasından faydalanması ve karmaşık mekanizması sayesinde çoğalması gerekir. Konakçılarının ribozomları ve diğer organelleri olmadan, virüsler evrimsel düzeyde varlığını sürdüremezdi.
- İlginizi çekebilir: "Endosimbiyotik Teori: Hücre Tiplerinin Kökeni"
Prokaryotik hücrelerin diğer özellikleri
Daha önce de söylediğimiz gibi, bu hücre tiplerine özgü bazı organeller vardır. Bunun bir örneği, siyanobakterilerde ve kırmızı alglerde esas olarak ışık alıcı antenler olarak görev yapan suda çözünür pigment kompleksleri olan fikobilizomlardır. Ayrıca Bakterilerin ortamda kendilerini organize etmelerini sağlayan hücre içi manyetit kristalleri olan manyetozomlar ilgileri ile ön plana çıkmaktadır. manyetik polariteye göre.
Daha iyi bilinenler, mikroorganizmaların ortamda hareket etmesine ve birbirleriyle etkileşime girmesine izin veren değişken sertlik, kalınlık ve uzunluktaki protein uzantıları olan flagella, fimbriae ve pili'dir. Bu yapılar olmadan birçok bakteri, protozoa ve diğer mikroskobik canlılar çevreleriyle etkileşime giremezler.
Çok hücreli hayvanlar, dokularımızı işlevselliklerine göre organize etmemize "izin verebilir" ve bu nedenle bacaklar, duyu organları ve çevrede gelişmemizi sağlayan evrimsel olarak gelişmiş yapılar 3 boyutlu. Mikroorganizmalar tek hücreli olduğundan, doğal seçilim son derece sınırlı bir ortamda mümkün olan maksimum sayıda adaptasyonu biriktirmeyi "başarmak" zorundadır., bir hücrenin ve onun sitozolünün kaplanması gibi. Daha önce isimlendirilen organeller ve yapılar buna örnektir.
Prokaryotların Dünya üzerindeki önemi
Prokaryotlar, insan gözüyle görülmediklerinden ve bu nedenle küçük koruma işlerine havale edilmeleri gerektiğinden, ekosistemlerde önemli bir rol oynamıyor gibi görünebilir. Hiçbir şey gerçeklerden bu kadar uzak olamaz: Prokaryotik hücrelerin önemini anlaşılması çok kolay bir dizi veriyle size gösteriyoruz.
Tahmin ediliyor ki Dünya gezegeninde yaklaşık 550.000 milyon ton (550 gigaton veya Gt) karbon var, canlıların varlığı için mevcut olan biyokütle (organik madde) miktarını temsil eden kimyasal element. Tahmin edebileceğiniz gibi, bu organik maddenin çoğu, 450 Gt karbona veya toplamın %80'ine katkıda bulunan bitkilerde depolanır.
Sonuç olarak, insan ve diğer hayvanların ikinci sırada görüneceğini düşünmek olur, değil mi? hayır. Dünya'ya 70 gigaton karbon (toplamın %15'i) sağladıklarından ikinci en büyük katkıda bulunanların bakteriler olduğunu öğrenmek şok edici. Hayvanlar, ne yazık ki, ekosistemlere zar zor 2 Gt'den fazla organik madde katıyorlar.
Prokaryotik hücrelerin (bakteri ve arke) işlevselliği yalnızca biyokütle birikimi ile sınırlı değildir. Bazıları organik maddeyi inorganik maddeye dönüştürebilir (ve tersi), diğerleri fermantasyon işlemlerini gerçekleştirir, içinde bulunur. karbon, fosfor, nitrojen döngüleri ve hatta oksijen sentezleme, diğer pek çok şeyin yanı sıra: kısacası, bakteriler olmadan yaşam olmazdı. olası.
Her neyse, prokaryotik mikroorganizmaların esasını anlamak için ormana gitmeye de gerek yok: sadece aynaya bak. İnsanların içinde ve yüzeyinde 39 milyar bakterinin yaşadığı tahmin ediliyor, bunların çoğu kommensal, bazıları potansiyel olarak patojenik ve diğerleri türümüzü bugün olduğu gibi kavramamıza izin veren ortakyaşarlar. gün.
İnsanlarda en yüksek bakteri konsantrasyonu, bir dizi paha biçilmez işlevi yerine getirdikleri gastrointestinal sistemde bulunur. Bunlar arasında, doğumda bağışıklık sistemimize "rehberlik" ettiklerini, sindiremediğimiz bitkisel kökenli maddeleri metabolize etmemizi sağladıklarını vurgulayabiliriz. bakterisit salgılayan ve boşluklarımız olan ekolojik nişi yüksek verimlilikle işgal eden patojenik ajanlardan korur. dahili. Bakteriler olmasaydı ekosistemler olmazdı, ama bizim anladığımız şekliyle vücudumuz da olmazdı..
Özet
Prokaryotik hücreler, evrimsel bir bakış açısından en "basit" olanlardır, ancak mevcut (bakteriler ve arkeler) aklınıza gelebilecek en karmaşık canlı kadar önemlidir, hatta daha öte. Herhangi bir ortamı kolonize eden ilk canlılardır, canlılarla son derece karmaşık biyokimyasal ilişkiler kurarlar. ekosistemlerin inorganik bileşenleri ve uzun vadede ölçek olarak daha gelişmiş canlıların girişine izin verir. evrimsel.
Şimdiye kadar açığa çıkan her şey hakkında bir fikir sahibi olmanızı istiyorsak, aşağıdaki gibidir: Prokaryotik hücreler, ökaryotik hücrelerden esas olarak ilkinin sitoplazmalarında bir nükleer zarfa sahip olmamasıyla farklılık gösterir.yani genetik bilgi, bir nükleoid biçiminde "serbesttir". Bizi oluşturan ökaryotik hücre gövdelerinden daha basit kabul edilmelerine rağmen Omurgalılar ve omurgasızlar, vücutta bulunan diğer organik elementler kadar önemlidir. Kara.
Bibliyografik referanslar:
- Dünyanın biyokütlesi bu şekilde dağılır. Bilimsel kültür defteri. 27 Şubat'ta toplandı https://culturacientifica.com/2018/08/26/asi-se-distribuye-la-biomasa-de-la-tierra/.
- Berlanga, M. ve Guerrero, R. (2017). Basit olanın karmaşıklığı: bakteri hücresi. Yaşayan Kimya, 16(2), 11-19.
- Bonilla Osma, A. F. (2012). Prokaryotik Hücreler Ve Virüsler. Biyoloji.
- Carrizo, E. (2014). Prokaryotik hücreler: arkea ve bakteriler.
- Castillo, b. M. VE. D. Prokaryotik ve ökaryotik hücreler arasındaki farklar.
- Cely Amezquita, A. L. (2009). Prokaryotlar ve Virüsler. Biyoloji.
- Educativa, I., De Belén, N. S., & De Cucuta, M. S. J. Prokaryotik ve ökaryotik hücreler öğrenme hedefleri.
- Herrera Lopez, A. C., Zapata Ramos, D. A., & Villa Hurtado, L. J. (2016). Ökaryotik ve prokaryotik hücrelerin kavramsal alanlar teorisine yönelik bir dizi deneysel durum aracılığıyla öğretilmesi.
- Ortega Sanchez, M. D. C. (2009). Hücre.
- Rossello-Mora, R. (2005). Prokaryotlarda tür kavramı. Ekosistem Dergisi, 14(2).