Perusvaatimukset prokaryoottien ja eukaryoottien kasvulle

Soluja kutsutaan usein elämän "rakennuspalikoiksi", mutta "toiminnalliset yksiköt" on ehkä parempi termi. Loppujen lopuksi solu itsessään sisältää useita erillisiä osia, jotka on tehtävä yhdessä luomaan operatiiviselle solulle vieraanvarainen ympäristö.

Lisäksi yksi solu usein On elämä, koska yksittäinen solu voi muodostaa ja usein muodostaa kokonaisen elävän organismin. Näin on melkein kaikissa prokaryooteissa, joista esimerkkejä ovat E. coli bakteerit ja Stafylokokki mikrobilajit.

Bakteerit ja Archaea ovat kaksi Prokaryoottinen domeenit, yksisoluiset organismit, joissa on hyvin yksinkertaisia ​​soluja. Eukaryota, toisaalta, ovat yleensä suuria ja monisoluisia. Tämä alue sisältää eläimiä, kasveja, protisteja ja sieniä.

Solutasolla prokaryootti-ravinto ei kuitenkaan ole niin erilainen kuin eukaryoottinen ravinto, ainakin siinä vaiheessa, kun ravintoprosessi alkaa molemmille.

Kaikilla soluilla on evoluutiohistoriastaan ​​ja kehittyneisyydestään riippumatta neljä yhteistä rakennetta: DNA (deoksiribonukleiinihappo -

Eukaryoottisoluilla on sisäiset kaksoiskalvoon sitoutuneet rakenteet, joita kutsutaan organelleiksi, joista prokaryoottisoluista puuttuu. Ytimessä, joka sisältää näissä soluissa olevan DNA: n, on kalvo, jota kutsutaan ydinkuoreksi. Eukaryoottien ainutlaatuiset metaboliset tarpeet ja kyvyt ovat johtaneet aerobinen hengitys, keino, jolla solut voivat saada mahdollisimman paljon energiaa kuuden hiilen sokerimolekyylistä glukoosi.

Prokaryooteilla ei ole kaikkia kasvuvaatimuksia kuin eukaryooteilla.

Ensinnäkin nämä organismit eivät voi kasvaa suuriksi yksilökokoiksi. Toiselle he eivät lisäänny seksuaalisesti. Toisen keskimäärin he lisääntyvät keskimäärin monta kertaa nopeammin kuin jopa nopeimmin lisääntyvät eläimet. Tämä tekee heidän tärkeimmän "työnsä" parittumattomaksi, vaan jakautuvan yksinkertaisesti ja kirjaimellisesti lähettämällä DNA: nsa seuraavalle sukupolvelle.

Tämän vuoksi prokaryootit pystyvät "toimeenpanemaan" ravitsemuksellisesti vain käyttämällä glykolyysi, sarja 10 reaktiota, jotka esiintyvät sekä prokaryoottisten että eukaryoottisten solujen sytoplasmassa. Prokaryooteissa se johtaa kahden tuottamiseen ATP (adenosiinitrifosfaatti, kaikkien solujen "energiavaluutta") ja kaksi pyruvaattimolekyyliä käytettyä glukoosimolekyyliä kohti.

Eukaryoottisoluissa glykolyysi on vain portti aerobisen hengityksen reaktioihin, soluhengityksen prosessin viimeisiin vaiheisiin.

Harvinaisia ​​poikkeuksia lukuun ottamatta, prokaryoottien solukasvuvaatimukset on täytettävä kokonaan glykolyysiprosessista.

Vaikka glykolyysi tuottaa vain vaatimattoman energiatehokkuuden (kaksi ATP: tä glukoosimolekyyliä kohti) verrattuna siihen, mitä Krebsin syklin ja mitokondrioiden elektronikuljetusketju voi tarjota (toinen 34-36 ATP yhdistettynä), tämä riittää vastaamaan prokaryoottisten vaatimattomiin tarpeisiin soluja. Näin ollen myös heidän ravintonsa on yksinkertaista.

Glykolyysin ensimmäisessä osassa glukoosi tulee soluun, se suorittaa kaksi fosfaatin lisäystä ja on järjestetty a: ksi fruktoosimolekyyli, ennen kuin tämä tuote lopulta jaetaan kahteen identtiseen kolmihiilimolekyyliin, joista jokaisella on oma fosfaattiryhmä.

Tämä todella edellyttää kahden ATP: n investointia. Mutta jakautumisen jälkeen jokainen kolmen hiilen molekyyli edistää kahden ATP: n synteesiä, jolloin kokonaissaanto on neljä ATP tälle glykolyysin osalle ja kahden ATP: n nettosaanto glykolyysille kokonaisuudessaan.

Prokaryoottisoluihin sovellettavan kasvun käsitteen ei tarvitse viitata yksittäisten solujen kasvuun; se voi viitata myös bakteerisolupopulaatioiden kasvuun tai siirtomaita.Bakteerisolut usein on hyvin lyhyt (lisääntymisaika) tuntien järjestyksessä. Vertaa tätä noin 20-30: een vuotta ihmissukupolvien välillä nykymaailmassa.

Bakteereita voidaan viljellä elatusaineella, kuten agar, joka sisältää glukoosia ja rohkaisee bakteereja kasvamaan. Vantaatiskit ja virtaussytometrit ovat instrumentteja, joita käytetään bakteerien laskemiseen, vaikka myös mikroskooppilaskelmia käytetään suoraan.