Les cellules sont souvent appelées les « blocs de construction » de base de la vie, mais « unités fonctionnelles » est peut-être un meilleur terme. Après tout, une cellule elle-même contient un certain nombre de parties distinctes, qui doivent travailler ensemble pour créer un environnement accueillant pour une cellule opérationnelle.
De plus, une seule cellule souvent est la vie, car une seule cellule peut constituer et constitue souvent un organisme vivant dans son ensemble. C'est le cas de presque tous les procaryotes, dont des exemples sont E. coli bactéries et Staphylocoque espèces microbiennes.
Les bactéries et les archées sont les deux Procaryote domaines, les organismes unicellulaires avec des cellules très simples. eucaryote, d'autre part, sont généralement de grande taille et multicellulaires. Ce domaine comprend les animaux, les plantes, les protistes et les champignons.
Au niveau cellulaire, cependant, la nutrition procaryote n'est pas si différente de la nutrition eucaryote, du moins au moment où le processus de nutrition commence pour les deux.
Notions de base sur les cellules
Toutes les cellules, quels que soient leur histoire évolutive et leur niveau de sophistication, ont quatre structures en commun: l'ADN (acide désoxyribonucléique - le matériel génétique des cellules à travers la nature), une membrane plasmique (cellule) pour protéger la cellule et enfermer son contenu, ribosomes fabriquer des protéines et cytoplasme, la matrice de type gel formant la majeure partie de la plupart des cellules.
Les cellules eucaryotes ont des structures internes liées à une double membrane appelées organites qui manquent aux cellules procaryotes. Le noyau, qui abrite l'ADN dans ces cellules, possède une membrane appelée enveloppe nucléaire. Les besoins et les capacités métaboliques uniques des eucaryotes ont conduit à respiration aérobie, un moyen par lequel les cellules peuvent extraire le plus d'énergie possible de la molécule de sucre à six carbones glucose.
Nutrition procaryote
Les procaryotes n'ont pas toutes les exigences de croissance que les eucaryotes ont.
D'une part, ces organismes ne peuvent pas atteindre de grandes tailles individuelles. D'autre part, ils ne se reproduisent pas sexuellement. Pour un autre encore, ils se reproduisent en moyenne plusieurs fois plus vite que les animaux qui se reproduisent le plus rapidement. Cela fait de leur "travail" principal de ne pas s'accoupler mais de se séparer simplement et littéralement, transmettant leur ADN à la génération suivante.
Pour cette raison, les procaryotes sont capables de « s'en sortir », d'un point de vue nutritionnel, en utilisant uniquement glycolyse, une série de 10 réactions qui se produisent dans le cytoplasme des cellules procaryotes et eucaryotes. Chez les procaryotes, il en résulte la production de deux ATP (adénosine triphosphate, la "monnaie énergétique" de toutes les cellules) et deux molécules de pyruvate par molécule de glucose utilisée.
Dans les cellules eucaryotes, la glycolyse n'est que la porte d'entrée des réactions de la respiration aérobie, les dernières étapes du processus de respiration cellulaire.
Présentation de la glycolyse
À de rares exceptions près, les exigences de croissance cellulaire chez les procaryotes doivent être entièrement satisfaites par le processus de glycolyse.
Bien que la glycolyse ne fournisse qu'un modeste regain d'énergie (deux ATP par molécule de glucose) par rapport à ce que les réactions du cycle de Krebs et de la chaîne de transport d'électrons dans les mitochondries peut offrir (34 à 36 ATP supplémentaires combinés), cela est suffisant pour répondre aux besoins modestes des procaryotes cellules. Par conséquent, leur nutrition est également simple.
La première partie de la glycolyse voit le glucose entrer dans une cellule, subir deux ajouts de phosphate et être disposé en un molécule de fructose avant que ce produit ne soit finalement divisé en deux molécules identiques à trois carbones, chacune avec son propre Groupe phosphate.
Cela nécessite en fait un investissement de deux ATP. Mais après la scission, chaque molécule à trois carbones contribue à la synthèse de deux ATP, ce qui donne un rendement total de quatre ATP pour cette partie de la glycolyse et un rendement net de deux ATP pour la glycolyse globale.
Cellules procaryotes: concepts de laboratoire
Le concept de croissance appliqué aux cellules procaryotes n'a pas besoin de se référer à la croissance de cellules individuelles; il peut également faire référence à la croissance de populations de cellules bactériennes, ou colonies.Cellules bactériennes ont souvent des temps de génération (reproduction) très courts, de l'ordre de quelques heures. Comparez cela aux 20 à 30 ou plus années vu entre les générations humaines dans le monde moderne.
Les bactéries peuvent être cultivées sur des milieux comme la gélose, qui contiennent du glucose et encouragent la croissance des bactéries. Compteurs de socs et cytomètres en flux sont des instruments utilisés pour compter les bactéries, bien que les comptages au microscope soient également utilisés directement.