Prokaryotická buňka

Co jsou to prokaryotické buňky?

Prokaryotické buňky jsou ty, které tvoří jednobuněčné organismy, které známe jako bakterie a archaea. Jsou v přírodě velmi běžné a překvapivě hojné a důležité pro všechny ekosystémy.

Tento typ buňky patří mezi nejmenší, které na naší planetě existují, a tvoří pouze jednobuněčné organismy. Každá prokaryotická buňka tvoří kompletní organismus, tak malý, že jej není možné vidět na vlastní oči, ale vždy potřebujeme nějaký nástroj, který nám pomůže, například mikroskop..

Prokaryotické buňky představují jeden ze dvou typů buněk vyskytujících se v přírodě, druhým typem jsou eukaryotické buňky..

Zatímco naše těla jsou tvořena miliony eukaryotických buněk, stejně jako těla zvířat a rostlin, prokaryotické buňky tvoří bakterie a archea..

Kde se nacházejí prokaryotické buňky?

Prokaryotické buňky lze nalézt ve všech ekosystémech na Zemi, dokonce i v těch nejhostinnějších nebo nejnáročnějších, kde bychom si mysleli, že život nemůže existovat: v ledovcovém ledu, v horkých pramenech, v solných pláních, v sopečných zemích, v žaludku zvířete , na podlaze pouště atd..

Povrch naší kůže, vnitřek úst a žaludku, povrch ovoce a zeleniny, které každý den jíme, vlasy našich mazlíčků, voda, kterou pijeme, moře, kde se v létě koupáme, a listy, které my při pádu šlapou, vše je pokryto nějakým druhem prokaryotického organismu.

Některé nedávné odhady ve skutečnosti ukázaly, že tělo průměrného dospělého člověka, vysokého 1,70 m a hmotnosti 70 kg, má uvnitř i vně 30 až 39 milionů bakterií, se kterými denně žije, což představuje více než celkový počet buněk, které tvoří vaše tělo.

Některé prokaryotické organismy jsou velmi nebezpečné pro naše zdraví, jako je tomu v případě bakterií, jako jsou Zlatý stafylokok, lépe známé jako "stafylokoky"; protože způsobují závažné infekce na kůži, sliznicích a jiných orgánech lidí.

Jiné jsou naopak velmi užitečné, buď proto, že je používáme k výrobě potravin - například jogurt - nebo proto, že je někteří vědci používají ve svých laboratořích k výrobě léků, které nám pomáhají léčit nemoci..

Charakteristika prokaryotických buněk

Prokaryotické buňky jsou obvykle považovány za „podřadné“ nebo „jednoduché“ vzhledem k eukaryotickým buňkám. Jeho hlavní vlastnosti jsou:

• Hlavní charakteristikou prokaryotické buňky je, že nemá jádro. Termín „prokaryot“ pochází z řeckých kořenů pro, což znamená "před" a karyon, což znamená „jádro“. Z tohoto důvodu slovo prokaryotický popisuje organismy, které mají „primordiální“ nebo „primitivní“ jádro, odlišné od „pravého“ membránového jádra, které mají eukaryotické buňky.
• Nepravidelně tvarovaná oblast prokaryotických buněk, která obsahuje DNA, se nazývá nukleoid..
• Jeho velikost je mnohem menší než velikost eukaryotických buněk; ve skutečnosti je průměrná prokaryotická buňka považována za až 15krát menší než nejmenší zvířecí buňka.
• Jsou tvořeny membránou, která je zakrývá a obklopuje vše, co je uvnitř. Tato membrána je zase obvykle pokryta zdí, která slouží k ochraně buněk před určitými vnějšími podmínkami..
• Uvnitř prokaryotických buněk nejsou membránové oddíly, tj. Vnitřní struktury ohraničené membránami. Jeho vnitřek je jakousi „polévkou“, kde najdeme různé typy suspendovaných molekul.
• Existuje mnoho prokaryotických buněk, které se sdružují s jinými typy buněk, aby z nich získaly výhody (symbionty), ale jiné jsou volně žijící nebo žijí v koloniích klonálních organismů, tj. Jedna se rovná druhým.
• Protože všechny prokaryotické buňky jsou jednobuněčné organismy, mají kapacitu, kterou má každá živá bytost: živí se, rostou, množí se, interagují s prostředím, které je obklopuje, komunikují mezi sebou navzájem a s ostatními organismy kolem sebe a umírají.
• Reprodukce prokaryotických buněk je výhradně nepohlavní, to znamená, že prokaryotická buňka, když se rozdělí, vede ke vzniku dvou identických buněk.

Části prokaryotických buněk a jejich funkce

Prokaryotické buňky, i když vypadají mnohem jednodušeji než eukaryotické buňky, jsou velmi zajímavé a mají mnoho různých částí, které používají ke konkrétním účelům..

Vnější, vnější nebo extracelulární oblast

Stejně jako je naše tělo pokryto kůží, která je největším a nejrozsáhlejším orgánem, který máme a který nás chrání před velkým množstvím nebezpečí, mají prokaryotické buňky vnější obal, kde se rozlišují různé struktury. Podívejme se na některé z nich:

• Tobolka

Je to druh želatinové látky nebo vrstvy, která pokrývá mnoho prokaryotických buněk; Skládá se z cukrů (sacharidů), které se spojují s jinými molekulami nazývanými lipidy a bílkoviny. Jeho hlavní funkcí je chránit buňku, ale může se také podílet na přemístění.

• Fimbrie

Jedná se o druh podlouhlých příloh, velmi početných a připojených k buněčné stěně některých prokaryot. Pracují na mobilitě a přilnutí buněk k téměř jakémukoli povrchu. V bakteriích jsou fimbrie tvořeny bílkovinou zvanou pilina.

• Sexuální pili

Jedná se o strukturu, kterou mají bakterie, a sestává z modifikované fimbrie, která funguje jako „trubka“ používaná některými druhy k přenosu nebo výměně genetické informace s jinými buňkami (bakteriální konjugace). Tento typ výměny je považován za formu bakteriální „sexuální reprodukce“..

• Flagella

Jsou to velmi důležité struktury pro mnoho prokaryot, protože jim pomáhají pohybovat se z jednoho místa na druhé. Jedná se o vlákna, která jsou delší než fimbrie a jsou tvořena bílkovinami; mají „ocasní“ vzhled. Jedna buňka může mít na svém povrchu jednu až několik stovek bičíků.

Střední nebo „oblast pokrytí“

Pokud budeme pokračovat v cestě prokaryotické buňky zvenčí dovnitř, nevyhnutelně najdeme dvě struktury (s jejich výjimkami, to znamená, že je nemají všechny prokaryotické buňky): buněčná stěna a buněčná membrána..

• Buněčná membrána

Prokaryotická buněčná membrána je velmi podobná membráně eukaryotické buňky. Ve skutečnosti je to struktura definovat buňka, protože ji obklopuje, jí dává tvar a velikost, jakou má.

Buněčná membrána, známá také jako cytosolická membrána nebo plazmatická membrána, je tvořena dvojitou vrstvou molekul nazývaných lipidy asociovaných s molekulami proteinů, které plní mnoho základních funkcí pro komunikaci prokaryotické buňky s prostředím, které ji obklopuje..

Buněčná membrána funguje jako selektivní filtr, to znamená, že umožňuje, aby některé molekuly procházely zvenčí dovnitř a naopak..

• Buněčná stěna

Ne všechny prokaryotické buňky mají buněčnou stěnu, ale bakterie, které patří k nejhojnějším prokaryotům, se od sebe často liší vlastnostmi buněčné stěny..

Buněčná stěna slouží jako ochranný obal, protože se jedná o tuhou strukturu složenou z různých typů molekul, která chrání buňku před dehydratací, mimo jiné před působením některých chemických sloučenin..

Vnitřní nebo intracelulární oblast

Vnitřek prokaryotických buněk není příliš komplikovaný:

• Hodně z cytosol, což je „tekutina“, kterou jsou buňky naplněny, je obsazena genomem ve formě vysoce stočených molekul deoxyribonukleové kyseliny (DNA) a vytváří strukturu známou jako chromozóm. Genomová DNA je to, co obsahuje všechny informace, které dělají z prokaryotické buňky prokaryotickou buňku se všemi jejími vlastnostmi.
• Kromě chromozomu obsahuje cytosol také menší fragmenty DNA známé jako plazmidy, které obvykle poskytují cenné informace pro metabolismus nebo související s odolností vůči nepříznivým podmínkám.
• Existuje také velké množství protein, vše odvozeno od „čtení“ a „překladu“ informací obsažených v chromozomální nebo plazmidové DNA, které se používají pro prokaryotické buňky ke splnění jejich funkcí: krmení, růst, komunikace a reprodukce.
• Dalšími důležitými prvky v bakteriálním cytosolu jsou ribozomy, což jsou komplexy odpovědné za překlad zprávy obsažené v DNA za vzniku buněčných proteinů.

Prokaryotické typy buněk

Prokaryotické buňky mají velmi proměnlivé velikosti a tvary, které obecně závisí na druhu, který považujeme, a na podmínkách, ve kterých rostou.

Bakterie patří mezi nejvíce studované prokaryoty, takže jako obecnost řekneme, že prokaryoty lze nalézt ve dvou typech nebo zvláštních formách: koky a bacily.

Kokosové ořechy

Prokaryoty ve tvaru koky jsou organismy, jejichž buňky jsou prakticky sférické. Je velmi běžné je najít v přírodě tvořící skupiny nebo agregáty, velmi podobné například hroznu.

Bacilli

Na druhé straně prokaryoty ve tvaru bacila mají tyčinkovitý (tyčkovitý) vzhled, který se může vyskytovat ve velmi různých délkách a šířkách v závislosti na druhu.

Pokud jsou tyto buňky vzájemně spojeny, lze je v přírodě najít jako řetězec nebo „řetězec“ uzenin.

Někteří autoři navrhují, aby mezi koky a bacily existovala i prokaryota s přechodnými formami, kterým se říká kokobacily; protože nejsou ani úplně sférické, ani úplně protáhlé.

Příklady prokaryotických buněk

Vzhledem k tomu, že na světě existuje obrovské množství prokaryot, dalo by se říci, že existuje nespočet příkladů těchto organismů, ale zde vyjmenujeme jen několik z nich:

• Escherichia coli (E-coli): rezidentní bakterie lidského střeva; některé kmeny jsou patogenní a způsobují průjem nebo jiné gastrointestinální stavy, když vymknou kontrole.
• Salmonella enterica (S. enterica): další patogenní bakterie, gramnegativní tyč, která způsobuje onemocnění u lidí a jiných zvířat.
• Haloarcula quadrata (H. quadrata): oblouk objevený v Egyptě, který má tvar krabice nebo krychle.
• Nitrosocaldus yellowstonii -(N. yellowstonii): další archaea, která žije na jednom z nejžhavějších míst na světě, v Yellowstonském národním parku v USA.

Témata zájmu

Typy buněk.