Conţinut
- Bazele celulare
- Nutriție procariotă
- Prezentare generală a glicolizei
- Celule procariote: concepte de laborator
Celulele sunt adesea numite „blocurile de bază” ale vieții, dar „unitățile funcționale” este poate un termen mai bun. La urma urmei, o celulă în sine conține o serie de părți distincte, care trebuie să lucreze împreună pentru a crea un mediu ospitalier pentru o celulă operațională.
Mai mult decât atât, o singură celulă deseori este viața, ca o singură celulă poate și adesea constituie un întreg organism viu. Acesta este cazul cu aproape toate procariotele, dintre care sunt exemple E coli bacterii și stafilococice specii microbiene.
Bacteriile și Archaea sunt cele două procariot domenii, organisme unicelulare cu celule foarte simple. Eucariote, pe de altă parte, sunt de obicei mari și multicelulare. Acest domeniu include animale, plante, protisti si ciuperci.
La nivel celular, însă, nutriția procariotă nu este atât de diferită de nutriția eucariotă, cel puțin în momentul în care procesul de hrănire începe pentru ambele.
Bazele celulare
Toate celulele, indiferent de istoricul lor evolutiv și nivelul de sofisticare, au patru structuri în comun: ADN (acid dezoxiribonucleic - materialul genetic al celulelor din întreaga natură), o membrană plasmatică (celulară) pentru a proteja celula și a-i cuprinde conținutul, ribozomii formează proteine și citoplasmă, matricea asemănătoare gelului care formează cea mai mare parte a majorității celulelor.
Celulele eucariote au structuri interioare cu membrană dublă, numite organele cărora le lipsește celulele procariote. Nucleul, care adăpostește ADN-ul în aceste celule, are o membrană numită plic nuclear. Nevoile și capacitățile metabolice unice ale eucariotei au dus la respirație aerobică, un mijloc prin care celulele pot extrage cea mai mare energie posibilă din molecula de zahăr cu șase carbon glucoză.
Nutriție procariotă
Procariote nu au toate cerințele de creștere pe care le fac eucariote.
În primul rând, aceste organisme nu pot crește până la dimensiuni individuale mari. Pentru alta, ei nu se reproduc sexual. Încă un altul, în medie, se reproduc de mai multe ori mai repede decât o fac chiar și cele mai rapide animale de reproducție. Acest lucru face ca „slujba” lor principală să nu se împerecheze, ci să se împartă simplu și literal, transmitându-și ADN-ul către generația următoare.
Din această cauză, procariotele sunt capabile să "se apropie", nutrițional vorbind, folosind doar glicoliză, o serie de 10 reacții care apar în citoplasma celulelor procariote și eucariote deopotrivă. În procariote, rezultă producerea a două ATP (adenozina trifosfat, „moneda energetică” a tuturor celulelor) și două molecule piruvat per moleculă de glucoză utilizate.
În celulele eucariote, glicoliza este doar poarta către reacțiile respirației aerobe, etapele finale ale procesului de respirație celulară.
Prezentare generală a glicolizei
Cu excepții rare, cerințele de creștere a celulelor în procariote trebuie îndeplinite în totalitate din procesul de glicoliză.
Deși glicoliza oferă doar un impuls energetic modest (două ATP per moleculă de glucoză) în comparație cu ceea ce pot oferi reacțiile ciclului Krebs și ale lanțului de transport al electronilor în mitocondrie (alte 34 - 36 ATP combinate), acest lucru este suficient pentru a face față modestilor nevoile celulelor procariote. În consecință, nutriția lor este simplă.
Prima parte a glicolizei vede glucoza să intre într-o celulă, să sufere două adăugări de fosfat și să fie aranjată într-o moleculă de fructoză înainte ca acest produs să fie în sfârșit împărțit în două molecule identice cu trei carbon, fiecare cu grupul fosfat propriu.
Acest lucru necesită de fapt o investiție de două ATP. Dar după divizare, fiecare moleculă de trei carbon contribuie la sinteza a două ATP, oferind un randament total de patru ATP pentru această parte a glicolizei și un randament net de două ATP pentru glicoliză în general.
Celule procariote: concepte de laborator
Conceptul de creștere aplicat celulelor procariote nu trebuie să se refere la creșterea celulelor individuale; se poate referi, de asemenea, la creșterea populațiilor de celule bacteriene sau colonii. Celulele bacteriene au adesea timpi de generare (de reproducere) foarte scurti, de ordinul orelor. Comparați acest lucru cu cel de la 20 până la 30 de ani ani văzută între generațiile umane din lumea modernă.
Bacteriile pot fi cultivate pe medii precum agarul, care conțin glucoză și încurajează bacteriile să crească. Contoare de brăzdare și citometre de curgere sunt instrumente folosite pentru numărarea bacteriilor, deși numărarea microscopului este de asemenea folosită direct.