Prokaryotische Zelle

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David Holt
Prokaryotische Zelle
Illustration einer prokaryotischen Zelle. Ihre Organellen werden unten erklärt

Was sind prokaryotische Zellen??

Prokaryontische Zellen bilden einzellige Organismen, die wir als Bakterien und Archaeen kennen. Sie sind in der Natur sehr verbreitet und überraschend häufig und für alle Ökosysteme wichtig.

Dieser Zelltyp gehört zu den kleinsten auf unserem Planeten und bildet nur einzellige Organismen. Jede prokaryotische Zelle bildet einen vollständigen Organismus, der so klein ist, dass man ihn nicht mit eigenen Augen sehen kann, aber wir brauchen immer ein Instrument, das uns hilft, wie zum Beispiel ein Mikroskop..

Prokaryontische Zellen stellen einen der beiden in der Natur vorkommenden Zelltypen dar, wobei der zweite Typ der von eukaryotischen Zellen ist..

Während unser Körper wie der Körper von Tieren und Pflanzen aus Millionen von eukaryotischen Zellen besteht, bilden prokaryotische Zellen Bakterien und Archaeen..

Wo werden prokaryotische Zellen gefunden??

Darmbakterien (prokaryotische Zellen)

Prokaryontische Zellen kommen in allen Ökosystemen der Erde vor, selbst in den unwirtlichsten oder herausforderndsten, in denen wir glauben, dass es kein Leben geben könnte: im Gletschereis, in heißen Quellen, in Salzwiesen, in Vulkanländern, im Magen eines Tieres , auf dem Boden einer Wüste usw..

Die Oberfläche unserer Haut, die Innenseite unseres Mundes und Magens, die Oberfläche der Früchte und Gemüse, die wir jeden Tag essen, die Haare unserer Haustiere, das Wasser, das wir trinken, das Meer, in dem wir im Sommer baden, und die Blätter, die wir haben Mit Füßen treten im Herbst ist alles von einer Art prokaryotischem Organismus bedeckt.

Tatsächlich haben einige neuere Schätzungen gezeigt, dass der Körper eines durchschnittlichen erwachsenen Menschen, 1,70 Meter groß und 70 kg schwer, innen und außen zwischen 30 und 39 Millionen Bakterien hat, mit denen er täglich lebt, was mehr als die Gesamtzahl darstellt von Zellen, die Ihren Körper bilden.

Einige prokaryotische Organismen sind sehr gesundheitsschädlich, wie dies bei Bakterien wie der Fall ist Staphylococcus aureus, besser bekannt als "Staphylokokken"; da sie schwere Infektionen der Haut, der Schleimhäute und anderer Organe des Menschen verursachen.

Andere hingegen sind sehr nützlich, entweder weil wir sie zur Herstellung von Lebensmitteln verwenden - wie zum Beispiel Joghurt - oder weil einige Wissenschaftler sie in ihren Labors zur Herstellung von Medikamenten verwenden, die uns bei der Heilung von Krankheiten helfen..

Eigenschaften prokaryotischer Zellen

Unterschiede zwischen prokaryotischen und eukaryotischen Zellen

Prokaryontische Zellen werden normalerweise als "minderwertig" oder "einfach" im Vergleich zu eukaryotischen Zellen angesehen. Seine Hauptmerkmale sind:

  • Das Hauptmerkmal einer prokaryotischen Zelle ist, dass sie keinen Kern hat. Der Begriff "Prokaryot" leitet sich von den griechischen Wurzeln ab Profi, was "vorher" bedeutet, und Karyon, was übersetzt "Kern" bedeutet. Aus diesem Grund das Wort prokaryotisch beschreibt Organismen, die einen "primordialen" oder "primitiven" Kern haben, der sich von dem "wahren" Membrankern unterscheidet, den eukaryotische Zellen haben.
  • Die unregelmäßig geformte Region prokaryotischer Zellen, die DNA enthält, wird als Nukleoid bezeichnet..
  • Seine Größe ist viel kleiner als die von eukaryotischen Zellen; Tatsächlich wird angenommen, dass eine durchschnittliche prokaryotische Zelle bis zu 15-mal kleiner ist als die kleinste tierische Zelle.
  • Sie werden von einer Membran gebildet, die sie bedeckt und alles einschließt, was sich im Inneren befindet. Diese Membran wiederum ist normalerweise von einer Wand bedeckt, die dazu dient, die Zellen vor bestimmten äußeren Bedingungen zu schützen..
  • In prokaryotischen Zellen gibt es keine Membrankompartimente, dh innere Strukturen, die durch Membranen begrenzt sind. Sein Inneres ist wie eine Art "Suppe", in der wir verschiedene Arten von suspendierten Molekülen finden.
  • Es gibt viele prokaryotische Zellen, die sich mit anderen Zelltypen verbinden, um Vorteile daraus zu ziehen (Symbionten), aber andere leben frei oder leben in Kolonien klonaler Organismen, dh einer gleich der anderen.
  • Da alle prokaryotischen Zellen einzellige Organismen sind, haben sie die Fähigkeit, die jedes Lebewesen besitzt: Sie ernähren sich, wachsen, vermehren sich, interagieren mit der sie umgebenden Umgebung, kommunizieren miteinander und mit anderen Organismen um sie herum und sterben ab.
  • Die Reproduktion prokaryotischer Zellen ist ausschließlich asexuell, dh eine prokaryotische Zelle führt bei ihrer Teilung zu zwei identischen Zellen.

Teile prokaryotischer Zellen und ihre Funktionen

Organellen prokaryotischer Zellen

Prokaryontische Zellen sind zwar viel einfacher als eukaryotische Zellen, aber sehr interessant und haben viele verschiedene Teile, die sie für bestimmte Zwecke verwenden..

Äußere, äußere oder extrazelluläre Region

So wie unser Körper von Haut bedeckt ist, dem größten und umfangreichsten Organ, das wir haben und das uns vor einer Vielzahl von Gefahren schützt, haben prokaryotische Zellen eine äußere Hülle, in der verschiedene Strukturen unterschieden werden. Sehen wir uns einige davon an:

  • Die Kapsel

Es ist eine Art gallertartige Substanz oder Schicht, die viele prokaryotische Zellen bedeckt; Es besteht aus Zuckern (Kohlenhydraten), die sich mit anderen Molekülen verbinden, die als Lipide und Proteine ​​bezeichnet werden. Seine Hauptfunktion ist es, die Zelle zu schützen, aber es kann auch an der Verschiebung teilnehmen.

  • Die Fimbrien

Dies sind eine Art länglicher Anhänge, sehr zahlreich und an der Zellwand einiger Prokaryoten befestigt. Sie arbeiten für die Mobilität und Anhaftung von Zellen an fast jeder Oberfläche. In Bakterien bestehen die Fimbrien aus einem Protein namens Pilina.

  • Der sexuelle Pili

Es ist eine Struktur, die Bakterien haben und aus einer modifizierten Fimbrie besteht, die als „Rohr“ fungiert, das von einigen Arten verwendet wird, um genetische Informationen mit anderen Zellen zu übertragen oder auszutauschen (bakterielle Konjugation). Diese Art des Austauschs wird als eine Form der bakteriellen „sexuellen Fortpflanzung“ angesehen..

  • Flagella

Sie sind für viele Prokaryoten sehr wichtige Strukturen, da sie ihnen helfen, von einem Ort zum anderen zu gelangen. Dies sind Filamente, die länger als die Fimbrien sind und aus Proteinen bestehen; Sie haben ein "Schwanz" Aussehen. Eine einzelne Zelle kann zwischen einer und mehreren hundert Flagellen auf ihrer Oberfläche haben.

Mittlere oder "Abdeckungs" -Region

Wenn wir die Reise einer prokaryotischen Zelle von außen nach innen fortsetzen, werden wir unweigerlich zwei Strukturen finden (mit ihren Ausnahmen, das heißt, nicht alle prokaryotischen Zellen haben sie): die Zellwand und die Zellmembran..

  • Zellmembran

Die prokaryotische Zellmembran ist der der eukaryotischen Zelle sehr ähnlich. In der Tat ist es die Struktur, die definieren Die Zelle gibt ihr die Form und Größe, weil sie sie umschließt.

Die Zellmembran, auch als cytosolische Membran oder Plasmamembran bekannt, besteht aus einer Doppelschicht von Molekülen, die als Lipide bezeichnet werden und mit Proteinmolekülen assoziiert sind, die viele wesentliche Funktionen für die Kommunikation der prokaryotischen Zelle mit der sie umgebenden Umgebung erfüllen..

Die Zellmembran wirkt als selektiver Filter, dh sie lässt einige Moleküle von außen nach innen und umgekehrt..

  • Zellenwand

Nicht alle prokaryotischen Zellen haben eine Zellwand, aber Bakterien, die zu den am häufigsten vorkommenden Prokaryoten gehören, unterscheiden sich häufig durch die Eigenschaften der Zellwand voneinander..

Die Zellwand dient als Schutzhülle, da es sich um eine starre Struktur handelt, die aus verschiedenen Arten von Molekülen besteht und die Zelle unter anderem vor Dehydration und der Einwirkung einiger chemischer Verbindungen schützt..

Interne oder intrazelluläre Region

Das Innere prokaryotischer Zellen ist nicht sehr kompliziert:

  • Viel von der Cytosol, Die "Flüssigkeit", mit der die Zellen gefüllt sind, wird vom Genom in Form hoch gewickelter Desoxyribonukleinsäuremoleküle (DNA) besetzt, die eine Struktur bilden, die als bekannt ist Chromosom. Genomische DNA enthält alle Informationen, die eine prokaryotische Zelle mit all ihren Eigenschaften zu einer prokaryotischen Zelle machen.
  • Neben dem Chromosom enthält das Cytosol auch kleinere DNA-Fragmente, die als bekannt sind Plasmide, die normalerweise wertvolle Informationen für den Stoffwechsel liefern oder mit der Resistenz gegen einige widrige Bedingungen zusammenhängen.
  • Es gibt auch eine große Menge von Protein, alle stammen aus dem "Lesen" und "Übersetzen" der in der chromosomalen oder Plasmid-DNA enthaltenen Informationen, die für prokaryotische Zellen verwendet werden, um ihre Funktionen zu erfüllen: Füttern, Wachsen, Kommunizieren und Reproduzieren.
  • Andere wichtige Elemente im bakteriellen Cytosol sind die Ribosomen, Dies sind die Komplexe, die für die Übersetzung der in der DNA enthaltenen Nachricht zur Bildung zellulärer Proteine ​​verantwortlich sind.

Prokaryontische Zelltypen

Prokaryontische Zellen haben sehr unterschiedliche Größen und Formen, die im Allgemeinen sowohl von der Art, die wir betrachten, als auch von den Bedingungen, unter denen sie wachsen, abhängen.

Bakterien gehören zu den am meisten untersuchten Prokaryoten, daher werden wir allgemein sagen, dass Prokaryoten in zwei Arten oder speziellen Formen vorkommen können: Kokken und Bazillen.

Kokosnüsse

Streptococcus pneumoniae, kokosähnliche prokaryotische Zelle

Kokkenförmige Prokaryoten sind Organismen, deren Zellen praktisch kugelförmig sind. Es kommt sehr häufig vor, dass sie in naturbildenden Gruppen oder Aggregaten vorkommen, die beispielsweise einer Weintraube sehr ähnlich sind.

Bacilli

Prokaryontische Zellen vom Bacillus-Typ

Bacillus-förmige Prokaryoten hingegen haben ein stäbchenartiges (stäbchenförmiges) Aussehen, das je nach Art in sehr unterschiedlichen Längen und Breiten auftreten kann.

Wenn diese Art von Zelle miteinander verbunden ist, kann sie in der Natur als Kette oder "Kette" von Würsten gefunden werden.

Einige Autoren schlagen vor, dass es auch Prokaryoten mit Zwischenformen zwischen Kokken und Bazillen gibt, die als Kokkobazillen bezeichnet werden. da sie weder vollständig kugelförmig noch vollständig länglich sind.

Beispiele für prokaryotische Zellen

Illustration von Salmonella enterica

Da es auf der Welt eine große Anzahl von Prokaryoten gibt, können wir sagen, dass es unzählige Beispiele für diese Organismen gibt, aber hier werden wir nur einige nennen:

  • Escherichia coli ((E coli): ein ansässiges Bakterium des menschlichen Darms; Einige Stämme sind pathogen und verursachen Durchfall oder andere Magen-Darm-Erkrankungen, wenn sie außer Kontrolle geraten.
  • Salmonella enterica ((S. enterica): Ein weiteres pathogenes Bakterium, ein gramnegativer Stab, der bei Menschen und anderen Tieren Krankheiten verursacht.
  • Haloarcula quadrata ((H. quadrata): Ein in Ägypten entdeckter Bogen, der wie eine Kiste oder ein Würfel geformt ist.
  • Nitrosocaldus yellowstonii -((N. Yellowstonii): Eine weitere Archaee, die an einem der heißesten Orte der Welt im Yellowstone-Nationalpark in den USA lebt.

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