prokariotska stanica

Biolog

2022

Objašnjavamo što je prokariotska stanica, njezine sastavne dijelove i njihove funkcije. Također kako se razlikuje od eukariotske stanice.

Prokariotski organizmi su evolucijski prije eukariota.

Što je prokariotska stanica?

Prokariotske ili prokariotske stanice tvore žive jednostanične organizme, koji pripadaju nadkraljevstvu ili carstvu Prokariota ili domeni Archaea i Bacteria, ovisno o biološkoj klasifikaciji koja je poželjna.

Glavna karakteristika prokariotskih stanica je da nemaju membranu koja ograničava stanična jezgra a umjesto toga predstavljaju svoje genetski materijal rasuti u citoplazma, upravo skupljeni u području koje se zove nukleoid.

Prokariotski organizmi (pro- znači "prije" i karyo što se odnosi na "jezgru") su evolucijski prije eukariota, odnosno onih koji posjeduju staničnu jezgru. Iako su prokariotske stanice nastale u vrlo dalekoj prošlosti, to ne znači da su nestale iz Zemlja. Zapravo, najjednostavniji oblici života su još uvijek prokariotski organizmi, kao npr bakterije i lukovi.

Ova jednostavnost koja karakterizira prokariotske organizme omogućila je njihovu veliku raznolikost, što se prevodi u metabolizma iznimno raznolika (nije isto s eukariotima) i ogromna raznolikost u smislu prilagodbe na različite okruženja, vrste ishrana ili čak staničnu strukturu.

Mehanizmi prehrane

Prokariotske stanice mogu biti autotrofne (stvaraju vlastite hrana) ili heterotrofne (hrane se organskom tvari koju proizvodi drugo živo biće), i aerobne (za život im je potreban kisik) i anaerobne (ne trebaju kisik za život), što se prevodi u nekoliko mehanizama prehrane:

  • Fotosinteza. Poput bilje, neki prokarioti mogu koristiti energiju sunčeva svjetlost sintetizirati organski materijal iz anorganski materijal, kako u prisutnosti tako iu odsutnosti kisika. Postoje dvije vrste fotosinteze: oksigenična fotosinteza (koja proizvodi kisik) i anoksigena fotosinteza (ne proizvodi kisik).
  • Kemosinteza. Slično fotosinteza, stanice poduzimaju oksidaciju anorganske tvari kao mehanizam za dobivanje svoje energije i dobivanje vlastite organske tvari za rast. Kemosinteza se razlikuje od fotosinteze po tome što potonja koristi sunčevu svjetlost kao izvor energije.
  • Saprofitna prehrana. Temelji se na razgradnji organske tvari koju ostavljaju drugi živa bića, bilo nakon smrti ili kao ostatke svojih hraniti.
  • Simbiotska prehrana. Neki se prokarioti udružuju s drugim živim bićima, dobivaju svoju organsku tvar za postojanje od njih i stvaraju obostranu korist.
  • Parazitska prehrana. Postoje prokariotski organizmi (paraziti) koji se hrane organskom tvari drugog većeg (domaćina ili domaćina), kojoj pritom oštećuju (iako je ne ubijaju izravno).

Konačno, reprodukcija prokariotskih stanica može biti dvije vrste: aseksualna (po mehanizmu mitoza) ili paraseksualni (interveniraju tri procesa povezana s razmjenom i ugradnjom promjena u genetski materijal: konjugacija, transdukcija i transformacija DNK).

Prokariotski tipovi stanica

Bakterije kokosa imaju manje-više sferičan i ujednačen oblik.

Prokariotske stanice mogu imati mnogo različitih oblika, a često čak i iste vrsta može poprimiti promjenjive oblike, što se naziva pleomorfizam. Međutim, mogu se razlikovati tri glavne vrste morfologije:

  • Kokos. Riječ je o tipičnoj morfološkoj vrsti bakterija, koja ima manje-više sferičan i ujednačen oblik. Bakterije se također mogu pojaviti u kokama u skupinama po dvije (diplokoke), koke u skupinama od četiri (tetracoccus), koke u lancima (streptokoke) i koke u nepravilnim ili skupljenim skupinama (stafilokoke). Na primjer: Streptococcus pneumoniae, jedan od uzročnika bakterijske pneumonije.
  • Bacil. U obliku štapa sa zaobljenim krajevima, uključuje širok raspon bakterija i drugih slobodnoživućih saprofitskih organizama. Bacili se također mogu naći u skupinama od po dva ili u filamentima. Na primjer: Escherichia coli i Clostridium botulinum.
  • Spirilum Zavojnog oblika, obično su vrlo male i kreću se od patogenih do autotrofnih bakterija. Na primjer: vrste iz roda Campylobacter, kao što je Campylobacter jejuni, patogen koji se prenosi hranom, koji uzrokuje kampilobakteriozu.
  • Spirohete. Također imaju spiralne oblike, ali su vrlo izdužene i fleksibilne. Na primjer: vrste iz roda Leptospira koje uzrokuju leptospirozu.
  • Vibrioni Oni su štapići u obliku zareza. U ovu skupinu spadaju one tipa vibrio, rod proteobakterija odgovornih za većinu zaraznih bolesti čovjeka i viših životinja, osobito onih tipičnih za probavni trakt. Najpoznatiji je Vibrio cholerae, uzročnik kolere.
  • Varijante ovih oblika su kokobacili (ovalne) i korineformne bakterije, nepravilni bacili s proširenim krajem.

Dijelovi i funkcije prokariotske stanice

Prokariotska stanica ima sljedeće strukture:

  • Plazma membrana. To je granica koja dijeli unutrašnjost i eksterijer stanica i koji služi kao filtar koji omogućuje ulazak i/ili izlazak tvari (kao što je ugradnja hranjivih tvari ili ispuštanje otpada).
  • Stanični zid. Sastoji se od jakog i krutog sloja koji se nalazi izvan stanične membrane, što stanici daje definiran oblik i dodatni sloj zaštite. Prisutnost stanične stijenke obilježje je zajedničko između biljaka, algi i gljive, iako je sastav ove stanične strukture različit u svakoj od ovih skupina organizama.
  • Citoplazma. To je vrlo fina koloidna tvar koja čini "tijelo" stanice i nalazi se unutar stanice.
  • Nukleoidi. Ne postaje jezgra, to je vrlo raspršena regija koja je dio citoplazme, gdje se obično nalazi jedna kružna molekula DNK koja se može povezati s malom količinom RNA i nehistonski proteini Ova molekula DNA neophodna je za reprodukcija.
  • ribosomi. Oni su kompleksi protein i komadiće RNA koji omogućuju ekspresiju i translaciju Genetske informacijeDrugim riječima, oni sintetiziraju proteine ​​potrebne stanici u različitim biološkim procesima, kako je propisano u DNK.
  • Prokariotski odjeljci. Oni su jedinstveni za prokariotske stanice. Oni se razlikuju ovisno o vrsti organizma i imaju vrlo specifične funkcije unutar vašeg metabolizma. Neki primjeri su: klorosomi (potrebni za fotosintezu), karboksisomi (za fiksiranje ugljični dioksid (CO2), fikobilisomi (molekularni pigmenti za prikupljanje sunčeve svjetlosti), magnetosomi (omogućuju orijentaciju prema Zemljinom magnetskom polju) itd.

Osim toga, ove stanice mogu predstavljati i druge strukture kao što su:

  • Flagellum. To je organela u obliku biča koja se koristi za mobilizaciju stanice, kao pogonski rep.
  • Vanjska membrana. To je dodatna stanična barijera koja karakterizira gram-negativne bakterije.
  • Kapsula. To je sloj formiran od polimera organski koji se taloži izvan stanične stijenke. Ima zaštitnu funkciju, a koristi se i kao skladište hrane i odlagalište otpada.
  • Periplazma. To je prostor koji okružuje citoplazmu i odvaja je od vanjskih membrana, što omogućuje veću učinkovitost u različitim vrstama razmjene energije.
  • plazmidi Oni su oblici nekromosomske DNK, kružnog oblika, koji u određenim bakterijama prate bakterijsku DNK i samostalno se repliciraju, što im daje bitne karakteristike za veću prilagodljivost na okoliš.

Eukariotska stanica

Eukariotske stanice razlikuju se od prokariotskih stanica po tome što imaju definiranu jezgru u svojoj citoplazmi (gdje je sadržana većina stanične DNA) i po tome što imaju prisutnost membranskih organela (koje imaju specifične funkcije unutar stanice, poput mitohondrije i kloroplasti).

Iako se ova razlika može činiti suptilnom, ona podupire gigantsku promjenu u reprodukciji i drugim vitalnim procesima koji su doveli do više razine stanične složenosti, bez koje se višestanična bića sa složenom i superiornom organizacijom ne bi mogla razviti.

!-- GDPR -->