Prokaryote cel

Wat zijn prokaryote cellen?

Prokaryote cellen zijn degenen die eencellige organismen vormen die we kennen als bacteriën en archaea. Ze komen veel voor in de natuur en zijn verrassend overvloedig en belangrijk voor alle ecosystemen.

Dit type cel is een van de kleinste die op onze planeet bestaan ​​en vormt alleen eencellige organismen. Elke prokaryote cel vormt een compleet organisme, zo klein dat we het niet met onze eigen ogen kunnen zien, maar we hebben altijd een hulpmiddel nodig, zoals een microscoop bijvoorbeeld..

Prokaryote cellen vertegenwoordigen een van de twee soorten cellen die in de natuur voorkomen, het tweede type is dat van eukaryote cellen..

Terwijl ons lichaam bestaat uit miljoenen eukaryote cellen, net als de lichamen van dieren en planten, vormen prokaryote cellen bacteriën en archaea..

Waar worden prokaryote cellen gevonden?

Prokaryote cellen zijn te vinden in alle ecosystemen op aarde, zelfs in de meest onherbergzame of uitdagende gebieden waar we zouden denken dat er geen leven zou kunnen bestaan: in ijsijs, in hete bronnen, in zoutvlakten, in vulkanische landen, in de maag van een dier , op de bodem van een woestijn, etc..

Het oppervlak van onze huid, de binnenkant van onze mond en maag, het oppervlak van de groenten en fruit die we elke dag eten, het haar van onze huisdieren, het water dat we drinken, de zee waar we in de zomer baden en de bladeren die we vertrappelen tijdens de herfst, alles wordt bedekt door een soort prokaryotisch organisme.

Sommige recente schattingen hebben zelfs aangetoond dat het lichaam van een gemiddelde volwassen mens, 1,70 meter lang en 70 kg in gewicht, van binnen en van buiten tussen de 30 en 39 miljoen bacteriën bevat waarmee het dagelijks leeft, wat meer is dan het totale aantal van cellen waaruit uw lichaam bestaat.

Sommige prokaryote organismen zijn erg gevaarlijk voor onze gezondheid, zoals het geval is bij bacteriën zoals Staphylococcus aureus, beter bekend als "stafylokokken"; omdat ze ernstige infecties van de huid, slijmvliezen en andere organen van de mens veroorzaken.

Anderen daarentegen zijn erg nuttig, hetzij omdat we ze gebruiken om voedsel te produceren - zoals yoghurt bijvoorbeeld - of omdat sommige wetenschappers ze in hun laboratoria gebruiken om medicijnen te maken die ons helpen ziekten te genezen..

Kenmerken van prokaryote cellen

Prokaryote cellen worden normaal gesproken als "inferieur" of "eenvoudig" beschouwd ten opzichte van eukaryote cellen. De belangrijkste kenmerken zijn:

• Het belangrijkste kenmerk van een prokaryote cel is dat deze geen kern heeft. De term "prokaryoot" is afgeleid van de Griekse wortels pro, wat betekent "voor", en Karyon, wat zich vertaalt naar "kern." Om deze reden is het woord prokaryoot beschrijft organismen die een 'primordiale' of 'primitieve' kern hebben, die verschilt van de 'echte' vliezige kern die eukaryote cellen hebben.
• Het onregelmatig gevormde gebied van prokaryote cellen dat DNA bevat, wordt de nucleoïde genoemd..
• De grootte is veel kleiner dan die van eukaryote cellen; in feite wordt een gemiddelde prokaryote cel beschouwd als tot 15 keer kleiner dan de kleinste dierlijke cel.
• Ze worden gevormd door een membraan dat ze bedekt en alles omsluit wat erin zit. Dit membraan is op zijn beurt meestal bedekt met een muur die dient om cellen te beschermen tegen bepaalde externe omstandigheden..
• Binnen prokaryote cellen zijn er geen vliezige compartimenten, dat wil zeggen interne structuren die worden begrensd door membranen. Het interieur is als een soort "soep" waarin we verschillende soorten zwevende moleculen vinden.
• Er zijn veel prokaryote cellen die zich associëren met andere celtypen om er voordelen uit te halen (symbionten), maar andere zijn vrij levend of leven in kolonies van klonale organismen, dat wil zeggen, de een is gelijk aan de ander..
• Omdat alle prokaryote cellen eencellige organismen zijn, hebben ze de capaciteit die elk levend wezen heeft: ze voeden, groeien, reproduceren, communiceren met de omgeving die hen omringt, communiceren met elkaar en met andere organismen om hen heen en gaan dood.
• De reproductie van prokaryote cellen is uitsluitend aseksueel, dat wil zeggen dat een prokaryote cel, wanneer deze zich deelt, twee identieke cellen oplevert.

Delen van prokaryote cellen en hun functies

Prokaryote cellen, hoewel ze er veel eenvoudiger uitzien dan eukaryote cellen, zijn erg interessant en hebben veel verschillende onderdelen die ze voor bepaalde doeleinden gebruiken..

Buitenste, buitenste of extracellulaire regio

Net zoals ons lichaam bedekt is met huid, het grootste en meest uitgebreide orgaan dat we hebben en dat ons tegen een groot aantal gevaren beschermt, hebben prokaryote cellen een buitenste laag waarin verschillende structuren worden onderscheiden. Laten we er een paar bekijken:

• De capsule

Het is een soort gelatineuze substantie of laag die veel prokaryote cellen bedekt; Het bestaat uit suikers (koolhydraten) die worden geassocieerd met andere moleculen die lipiden en eiwitten worden genoemd. Zijn belangrijkste functie is om de cel te beschermen, maar hij kan ook deelnemen aan de verplaatsing.

• De fimbriae

Dit zijn een soort langwerpige aanhangsels, zeer talrijk en die aan de celwand van sommige prokaryoten zijn bevestigd. Ze werken voor de mobiliteit en hechting van cellen op vrijwel elk oppervlak. Bij bacteriën bestaan ​​de fimbriae uit een eiwit genaamd pilina.

• De seksuele pili

Het is een structuur die bacteriën hebben en bestaat uit een gemodificeerde fimbria die functioneert als een "pijp" die door sommige soorten wordt gebruikt om genetische informatie over te dragen of uit te wisselen met andere cellen (bacteriële conjugatie). Dit type uitwisseling wordt beschouwd als een vorm van bacteriële "seksuele voortplanting"..

• Flagella

Het zijn zeer belangrijke structuren voor veel prokaryoten, omdat ze hen helpen van de ene plaats naar de andere te gaan. Dit zijn filamenten die langer zijn dan de fimbriae en zijn opgebouwd uit eiwitten; ze hebben een "staart" -uiterlijk. Een enkele cel kan tussen de honderd en honderden flagellen op het oppervlak hebben.

Midden- of "dekkingsgebied"

Als we de reis van een prokaryote cel van buiten naar binnen voortzetten, zullen we onvermijdelijk twee structuren vinden (met hun uitzonderingen, dat wil zeggen, niet alle prokaryote cellen hebben ze): de celwand en het celmembraan..

• Celmembraan

Het prokaryote celmembraan lijkt sterk op dat van de eukaryote cel. In feite is het de structuur die bepalen de cel, omdat hij deze omsluit, geeft hem de vorm en afmeting die hij heeft.

Het celmembraan, ook bekend als het cytosolische membraan of plasmamembraan, bestaat uit een dubbele laag moleculen die lipiden worden genoemd, geassocieerd met eiwitmoleculen die veel essentiële functies vervullen voor de communicatie van de prokaryote cel met de omgeving eromheen..

Het celmembraan werkt als een selectief filter, dat wil zeggen dat het sommige moleculen van buiten naar binnen laat passeren en vice versa..

• Celwand

Niet alle prokaryote cellen hebben een celwand, maar bacteriën, die tot de meest voorkomende prokaryoten behoren, verschillen vaak van elkaar door de eigenschappen van de celwand..

De celwand dient als een beschermend omhulsel, aangezien het een stijve structuur is, samengesteld uit verschillende soorten moleculen, die de cel beschermt tegen uitdroging, onder andere tegen de werking van bepaalde chemische verbindingen..

Intern of intracellulair gebied

Het interieur van prokaryote cellen is niet erg ingewikkeld:

• Veel van de cytosol, dat is de 'vloeistof' waarmee cellen gevuld zijn, wordt ingenomen door het genoom in de vorm van sterk opgerolde deoxyribonucleïnezuur (DNA) moleculen, die een structuur vormen die bekend staat als chromosoom. Genomisch DNA bevat alle informatie die van een prokaryote cel een prokaryote cel maakt, met al zijn kenmerken.
• Naast het chromosoom bevat het cytosol ook kleinere DNA-fragmenten die bekend staan ​​als plasmiden, die gewoonlijk waardevolle informatie verschaffen voor het metabolisme of verband houden met resistentie tegen bepaalde ongunstige omstandigheden.
• Er is ook een grote hoeveelheid eiwit, allemaal afgeleid van het "lezen" en "vertalen" van de informatie in het chromosomale of plasmide-DNA, die worden gebruikt voor prokaryote cellen om hun functies te vervullen: voeden, groeien, communiceren en reproduceren.
• Andere belangrijke elementen in het bacteriële cytosol zijn de ribosomen, dit zijn de complexen die verantwoordelijk zijn voor de vertaling van de boodschap in het DNA om cellulaire eiwitten te vormen.

Prokaryote celtypen

Prokaryote cellen hebben zeer variabele maten en vormen, die over het algemeen afhangen van zowel de soort die we beschouwen als de omstandigheden waarin ze groeien.

Bacteriën behoren tot de meest bestudeerde prokaryoten, dus we zullen in het algemeen zeggen dat prokaryoten in twee soorten of speciale vormen voorkomen: kokken en bacillen..

Kokosnoten

Kokkenvormige prokaryoten zijn organismen waarvan de cellen praktisch bolvormig zijn. Het is heel gebruikelijk om ze in de natuur te vinden en groepen of aggregaten te vormen, vergelijkbaar met bijvoorbeeld een tros druiven.

Bacillen

Bacillusvormige prokaryoten hebben daarentegen een staafvormig (staafvormig) uiterlijk dat in zeer verschillende lengtes en breedtes kan voorkomen, afhankelijk van de soort.

Wanneer ze met elkaar worden geassocieerd, kan dit type cel in de natuur worden aangetroffen als een ketting of "snoer" van worsten.

Sommige auteurs stellen dat er ook prokaryoten zijn met tussenvormen tussen kokken en bacillen, en deze worden coccobacillen genoemd; omdat ze noch volledig bolvormig, noch volledig langwerpig zijn.

Voorbeelden van prokaryote cellen

Aangezien er een groot aantal prokaryoten in de wereld is, zouden we kunnen zeggen dat er talloze voorbeelden zijn van deze organismen, maar hier zullen we er maar een paar noemen:

• Escherichia coli ​E coli​: een inwonende bacterie van de menselijke darm; sommige stammen zijn pathogeen en veroorzaken diarree of andere gastro-intestinale aandoeningen wanneer ze ongecontroleerd groeien.
• Salmonella enterica ​S. enterica​: een andere pathogene bacterie, een gramnegatieve staaf die ziekten veroorzaakt bij mensen en andere dieren.
• Haloarcula quadrata ​H. quadrata​: een in Egypte ontdekte boog in de vorm van een doos of kubus.
• Nitrosocaldus yellowstonii -​N. yellowstonii​: nog een archaea die op een van de heetste plekken ter wereld leeft, in Yellowstone National Park, VS..

Thema's van belang

Celtypes.