Zawartość
- Podstawy komórki
- Odżywianie prokariotyczne
- Przegląd glikolizy
- Komórki prokariotyczne: koncepcje laboratoryjne
Komórki są często nazywane podstawowymi „elementami budulcowymi” życia, ale „jednostki funkcjonalne” to być może lepszy termin. W końcu sama komórka zawiera wiele odrębnych części, które muszą ze sobą współpracować, aby stworzyć środowisko przyjazne komórce operacyjnej.
Ponadto często pojedyncza komórka jest życie, tak jak pojedyncza komórka może i często stanowi cały żywy organizm. Tak jest w przypadku prawie wszystkich prokariotów, których przykładami są E coli bakterie i Gronkowce gatunki drobnoustrojów.
Bakterie i Archaea to dwa Prokariotyczny domeny, jednokomórkowe organizmy o bardzo prostych komórkach. Eukaryota, z drugiej strony są zwykle duże i wielokomórkowe. Ta domena obejmuje zwierzęta, rośliny, protisty i grzyby.
Jednak na poziomie komórkowym odżywianie prokariotyczne nie różni się tak bardzo od odżywiania eukariotycznego, przynajmniej w punkcie, w którym rozpoczyna się proces odżywiania dla obu.
Podstawy komórki
Wszystkie komórki, niezależnie od historii ewolucji i poziomu zaawansowania, mają cztery wspólne struktury: DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy - materiał genetyczny komórek w całej naturze), błona plazmatyczna (komórkowa) do ochrony komórki i zamknięcia jej zawartości, rybosomy do wytwarzają białka i cytoplazmy, żelopodobna matryca stanowiąca większość większości komórek.
Komórki eukariotyczne mają wewnętrzne struktury związane z podwójną błoną zwane organellami, których brakuje komórkom prokariotycznym. Jądro, w którym mieści się DNA tych komórek, ma błonę zwaną otoczką jądrową. Doprowadziły do tego unikalne potrzeby i możliwości metaboliczne Eukariontów oddychanie aerobowe, sposób, w jaki komórki mogą wydobyć jak najwięcej energii z sześciowęglowej cząsteczki cukru glukoza.
Odżywianie prokariotyczne
Prokarionty nie mają wszystkich wymagań wzrostu, które spełniają eukarionty.
Po pierwsze, te organizmy nie mogą urosnąć do dużych indywidualnych rozmiarów. Po drugie, nie rozmnażają się seksualnie. W jeszcze innym przypadku rozmnażają się one przeciętnie wiele razy szybciej niż nawet najszybciej rozwijające się zwierzęta. To sprawia, że ich głównym „zadaniem” nie jest łączenie się w pary, ale po prostu i dosłownie podział, przenoszenie ich DNA na następne pokolenie.
Z tego powodu prokariota są w stanie „przetrwać”, mówiąc żywieniowo, używając tylko glikoliza, seria 10 reakcji zachodzących w cytoplazmie komórek prokariotycznych i eukariotycznych. U prokariotów powoduje powstanie dwóch ATP (trifosforan adenozyny, „waluta energetyczna” wszystkich komórek) i dwie cząsteczki pirogronianu na zastosowaną cząsteczkę glukozy.
W komórkach eukariotycznych glikoliza jest jedynie bramą do reakcji oddychania tlenowego, ostatnich etapów procesu oddychania komórkowego.
Przegląd glikolizy
Z rzadkimi wyjątkami wymagania dotyczące wzrostu komórek u prokariotów muszą być całkowicie spełnione w procesie glikolizy.
Chociaż glikoliza zapewnia jedynie niewielki wzrost energii (dwa ATP na cząsteczkę glukozy) w porównaniu do tego, co mogą zaoferować reakcje cyklu Krebsa i łańcucha transportu elektronów w mitochondriach (kolejne 34 do 36 ATP łącznie), to wystarczy, aby sprostać skromnemu potrzeby komórek prokariotycznych. W związku z tym ich odżywianie jest również proste.
Pierwsza część glikolizy polega na tym, że glukoza dostaje się do komórki, ulega dwukrotnemu dodaniu fosforanu i zostaje ułożona w cząsteczce fruktozy, zanim produkt zostanie ostatecznie podzielony na dwie identyczne trójwęglowe cząsteczki, każda z własną grupą fosforanową.
To faktycznie wymaga inwestycji dwóch ATP. Ale po podziale każda trójwęglowa cząsteczka przyczynia się do syntezy dwóch ATP, dając całkowitą wydajność czterech ATP dla tej części glikolizy i całkowitą wydajność dwóch ATP dla glikolizy ogółem.
Komórki prokariotyczne: koncepcje laboratoryjne
Pojęcie wzrostu zastosowane do komórek prokariotycznych nie musi odnosić się do wzrostu poszczególnych komórek; może również odnosić się do wzrostu populacji komórek bakteryjnych lub kolonie. Komórki bakteryjne często mają bardzo krótkie czasy generacji (reprodukcyjne), rzędu godzin. Porównaj to z 20 do 30 lat widziana między pokoleniami ludzi we współczesnym świecie.
Bakterie można hodować na podłożach takich jak agar, które zawierają glukozę i zachęcają bakterie do wzrostu. Liczniki redlic i cytometry przepływowe są instrumentami służącymi do zliczania bakterii, chociaż liczby mikroskopowe są również stosowane bezpośrednio.