Rakke nimetatakse sageli elu põhielementideks, kuid "funktsionaalsed üksused" on ehk parem termin. Lõppude lõpuks sisaldab lahter ise mitmeid eraldiseisvaid osi, selliseid, mis peavad koos töötama, et luua operatiivrakule külalislahke keskkond.
Pealegi sageli üks rakk on elu, kuna üks rakk võib moodustada ja sageli ka terve, elusorganismi. See kehtib peaaegu kõigi prokarüootide kohta, mille näited on E. coli bakterid ja Stafülokokk mikroobide liigid.
Bakterid ja arheed on need kaks Prokarüoot domeenid, väga lihtsate rakkudega üherakulised organismid. Eukaryota, seevastu on tavaliselt suured ja mitmerakulised. See domeen hõlmab loomi, taimi, protiste ja seeni.
Rakutasandil ei erine prokarüootne toitumine siiski nii palju kui eukarüootsest toitumisest, vähemalt hetkel, mil toitumisprotsess algab mõlema jaoks.
Rakkude põhitõed
Kõigil rakkudel, olenemata nende arenguloole ja keerukuse tasemele, on neli ühist struktuuri: DNA (deoksüribonukleiinhape - geneetiline materjal rakud kogu looduses), plasma (raku) membraan, mis kaitseb rakku ja sulgeb selle sisu,
ribosoomid valkude valmistamiseks ja tsütoplasma, geelitaoline maatriks, mis moodustab suurema osa enamikust rakkudest.Eukarüootsetel rakkudel on sisemised topeltmembraaniga seotud struktuurid, mida nimetatakse organellideks ja millel prokarüootsetel rakkudel puudub. Tuumas, mis sisaldab nendes rakkudes olevat DNA-d, on membraan, mida nimetatakse tuumaümbrikuks. Eukarüootide ainulaadsed metaboolsed vajadused ja võimalused on viinud aeroobne hingamine, vahend, mille abil rakud saavad kuue süsinikusisaldusega suhkrumolekulist võimalikult palju energiat eraldada glükoos.
Prokarüootne toitumine
Prokarüootidel pole kõiki kasvunõudeid, mis eukarüootidel.
Esiteks ei saa need organismid suureks kasvada. Teise jaoks ei paljune nad seksuaalselt. Veel ühe jaoks paljunevad nad keskmiselt mitu korda kiiremini kui isegi kõige kiiremini paljunevad loomad. See muudab nende peamise "töö" mitte paaritumiseks, vaid lihtsalt ja otseses mõttes lahku minemiseks, edastades oma DNA järgmisele põlvkonnale.
Selle tõttu on prokarüootid võimelised toitumisharjumustega "läbi saama", kasutades ainult glükolüüs, 10 reaktsiooni seeria, mis esinevad nii prokarüootsete kui ka eukarüootsete rakkude tsütoplasmas. Prokarüootides annab see kaks ATP (adenosiinitrifosfaat, kõigi rakkude "energiavaluuta") ja kaks kasutatud püruvaadi molekuli glükoosimolekuli kohta.
Eukarüootsetes rakkudes on glükolüüs vaid värav aeroobse hingamise reaktsioonidesse, rakuhingamise protsessi viimastesse etappidesse.
Glükolüüsi ülevaade
Välja arvatud harvad erandid, peavad prokarüootide rakukasvunõuded olema täielikult täidetud glükolüüsi käigus.
Kuigi glükolüüs annab ainult tagasihoidliku energiasüsti (kaks ATP glükoosi molekuli kohta), võrreldes Krebsi tsükli ja mitokondrite elektrontranspordiahel (kokku veel 34–36 ATP), on see piisav prokarüootsete tagasihoidlike vajaduste rahuldamiseks rakke. Järelikult on ka nende toitumine lihtne.
Glükolüüsi esimene osa näeb glükoosi sisenemist rakku, kaks fosfaadi lisamist ja jaotumist a-ks fruktoosimolekul, enne kui see toode jagatakse lõpuks kaheks identseks kolm süsinikmolekuliks, millest igaühel on oma fosfaatrühm.
See nõuab tegelikult kahe ATP investeeringut. Kuid pärast jagamist aitab iga kolme süsinikuga molekul kaasa kahe ATP sünteesile, andes glükolüüsi selle osa kogusaagiseks neli ATP ja glükolüüsi jaoks kahe ATP netosaagise.
Prokarüootsed rakud: labori kontseptsioonid
Prokarüootsete rakkude suhtes kasutatav kasvu mõiste ei pea viitama üksikute rakkude kasvule; see võib viidata ka bakterirakkude populatsioonide kasvule või kolooniad.Bakterirakud sageli on põlvkondade (reproduktiivne) aeg väga lühike tundide järjekorras. Võrrelge seda umbes 20–30-ga aastat inimpõlvede vahel tänapäeva maailmas.
Baktereid saab kultiveerida sellisel söötmel nagu agar, mis sisaldab glükoosi ja soodustab bakterite kasvu. Külvikud ja voolutsütomeetrid on vahendid, mida kasutatakse bakterite loendamiseks, kuigi ka mikroskoopide loendamist kasutatakse otse.