Stanice se često nazivaju osnovnim "gradivnim blokovima" života, ali "funkcionalne jedinice" je možda bolji pojam. Napokon, sama stanica sadrži niz različitih dijelova, onih koji moraju surađivati kako bi stvorili okruženje gostoljubivo za operativnu ćeliju.
Štoviše, jedna ćelija često je život, jer jedna stanica može i često čini cjelovit, živi organizam. To je slučaj sa gotovo svim prokarionima, čiji primjeri jesu E. coli bakterija i Stafilokokni mikrobne vrste.
Bakterije i Archaea su to dvoje Prokariotski domene, jednoćelijski organizmi s vrlo jednostavnim stanicama. Eukariota, s druge strane, obično su velike i višećelijske. Ova domena uključuje životinje, biljke, protiste i gljive.
Na staničnoj se razini, međutim, prokariotska prehrana ne razlikuje toliko od eukariotske prehrane, barem u trenutku kada započinje proces prehrane za oboje.
Osnove stanica
Sve stanice, bez obzira na evolucijsku povijest i razinu sofisticiranosti, imaju četiri zajedničke strukture: DNA (deoksiribonukleinska kiselina -
Eukariotske stanice imaju unutarnje strukture povezane dvostrukom membranom zvane organele koje prokariotskim stanicama nedostaju. Jezgra, u kojoj se nalazi DNK u tim stanicama, ima membranu koja se naziva nuklearna ovojnica. Jedinstvene metaboličke potrebe i sposobnosti eukariota dovele su do toga aerobno disanje, sredstvo pomoću kojeg stanice mogu izvući najviše energije iz molekule šećera s šest ugljika glukoza.
Prokariotska prehrana
Prokarioti nemaju sve zahtjeve za rastom koji imaju eukarioti.
Kao prvo, ti organizmi ne mogu narasti do velikih pojedinačnih veličina. Kao drugo, ne razmnožavaju se spolno. Još se jedanput u prosjeku razmnožavaju mnogo puta brže nego čak i najbrže rasplodne životinje. To im čini glavni "posao" ne parenje, već jednostavno i doslovno razdvajanje, prenoseći svoju DNK sljedećoj generaciji.
Zbog toga se prokarioti mogu prehranjivati, samo koristeći se glikoliza, niz od 10 reakcija koje se događaju u citoplazmi prokariontskih i eukariotskih stanica. U prokariota rezultira proizvodnjom dvoje ATP (adenozin trifosfat, "energetska valuta" svih stanica) i dvije molekule piruvata po korištenoj molekuli glukoze.
U eukariotskim stanicama glikoliza je samo ulaz u reakcije aerobnog disanja, posljednje korake procesa staničnog disanja.
Pregled glikolize
Uz rijetke iznimke, zahtjevi za staničnim rastom u prokariotima moraju se u potpunosti zadovoljiti postupkom glikolize.
Iako glikoliza pruža samo umjereni energetski poticaj (dva ATP po molekuli glukoze) u usporedbi s reakcijama Krebsovog ciklusa i lanac prijenosa elektrona u mitohondrijima (zajedno još 34 do 36 ATP-a), to je dovoljno za zadovoljavanje skromnih potreba prokariota Stanice. Stoga je i njihova prehrana jednostavna.
Prvi dio glikolize vidi kako glukoza ulazi u stanicu, prolazi dva dodavanja fosfata i raspoređuje se u molekula fruktoze prije nego što se ovaj proizvod konačno podijeli u dvije identične molekule s tri ugljika, od kojih svaka ima svoju fosfatna skupina.
To zapravo zahtijeva ulaganje dva ATP-a. Ali nakon razdvajanja, svaka molekula s tri ugljika pridonosi sintezi dva ATP, dajući ukupni prinos od četiri ATP za ovaj dio glikolize i neto prinos dva ATP za ukupnu glikolizu.
Prokariotske stanice: laboratorijski koncepti
Koncept rasta primijenjen na prokariotske stanice ne mora se odnositi na rast pojedinačnih stanica; može se odnositi i na rast populacija bakterijskih stanica, ili kolonije.Bakterijske stanice često imaju vrlo kratko vrijeme generacije (reprodukcije), redoslijedom sati. Usporedite ovo s 20 do 30 ili tako nekako godine viđena između ljudskih generacija u suvremenom svijetu.
Bakterije se mogu uzgajati na podlogama poput agara koji sadrže glukozu i potiču rast bakterija. Brojači raonika i protočni citometri su instrumenti koji se koriste za brojanje bakterija, iako se i brojevi mikroskopa koriste izravno.