Persyaratan Dasar untuk Pertumbuhan pada Prokariota dan Eukariota

Sel sering disebut sebagai "blok bangunan" dasar kehidupan, tetapi "unit fungsional" mungkin merupakan istilah yang lebih baik. Lagi pula, sel itu sendiri berisi sejumlah bagian yang berbeda, yang harus bekerja sama untuk menciptakan lingkungan yang ramah bagi sel operasional.

Selain itu, satu sel sering aku s kehidupan, karena sel tunggal dapat dan sering kali membentuk organisme hidup yang utuh. Ini terjadi pada hampir semua prokariota, contohnya adalah E. coli bakteri dan Stafilokokus spesies mikroba.

Bakteri dan Archaea adalah keduanya prokariotik domain, organisme uniseluler dengan sel yang sangat sederhana. Eukariota, di sisi lain, biasanya besar dan multiseluler. Domain ini mencakup hewan, tumbuhan, protista, dan jamur.

Namun, pada tingkat sel, nutrisi prokariotik tidak jauh berbeda dengan nutrisi eukariotik, setidaknya pada saat proses nutrisi dimulai untuk keduanya.

Semua sel, terlepas dari sejarah evolusi dan tingkat kecanggihannya, memiliki empat struktur yang sama: DNA (asam deoksiribonukleat -

Sel eukariotik memiliki struktur membran ganda internal yang disebut organel yang tidak dimiliki sel prokariotik. Nukleus, yang menampung DNA dalam sel-sel ini, memiliki membran yang disebut amplop nuklir. Kebutuhan dan kemampuan metabolisme eukariota yang unik telah menyebabkan pernapasan aerobik, sarana di mana sel dapat mengekstrak energi sebanyak mungkin dari molekul gula enam karbon glukosa.

Prokariota tidak memiliki semua persyaratan pertumbuhan yang dimiliki eukariota.

Untuk satu hal, organisme ini tidak dapat tumbuh hingga ukuran individu yang besar. Untuk yang lain, mereka tidak bereproduksi secara seksual. Untuk hal lain, rata-rata, mereka bereproduksi berkali-kali lebih cepat daripada hewan yang berkembang biak paling cepat sekalipun. Hal ini membuat "pekerjaan" utama mereka bukan untuk kawin tetapi untuk secara sederhana dan benar-benar berpisah, mentransmisikan DNA mereka ke generasi berikutnya.

Karena itu, prokariota dapat "bertahan", secara nutrisi, hanya menggunakan glikolisis, serangkaian 10 reaksi yang terjadi di sitoplasma sel prokariotik dan eukariotik. Pada prokariota, itu menghasilkan produksi dua ATP (adenosin trifosfat, "mata uang energi" semua sel) dan dua molekul piruvat per molekul glukosa yang digunakan.

Dalam sel eukariotik, glikolisis hanyalah pintu gerbang ke reaksi respirasi aerobik, langkah terakhir dari proses respirasi seluler.

Dengan pengecualian yang jarang, kebutuhan pertumbuhan sel pada prokariota harus dipenuhi seluruhnya dari proses glikolisis.

Meskipun glikolisis hanya memberikan dorongan energi sederhana (dua ATP per molekul glukosa) dibandingkan dengan reaksi siklus Krebs dan reaksi rantai transpor elektron di mitokondria dapat menawarkan (34 hingga 36 ATP lainnya digabungkan), ini cukup untuk memenuhi kebutuhan prokariotik yang sederhana. sel. Akibatnya, nutrisi mereka juga sederhana.

Bagian pertama dari glikolisis melihat glukosa memasuki sel, menjalani dua penambahan fosfat, dan diatur menjadi a into molekul fruktosa sebelum produk ini akhirnya dipecah menjadi dua molekul tiga karbon yang identik, masing-masing dengan itu sendiri kelompok fosfat.

Ini sebenarnya membutuhkan investasi dua ATP. Tetapi setelah pemecahan, masing-masing molekul tiga karbon berkontribusi pada sintesis dua ATP, memberikan hasil total empat ATP untuk bagian glikolisis ini dan hasil bersih dua ATP untuk glikolisis secara keseluruhan.

Konsep pertumbuhan yang diterapkan pada sel prokariotik tidak perlu mengacu pada pertumbuhan sel individu; itu juga dapat merujuk pada pertumbuhan populasi sel bakteri, atau koloni.Sel bakteri sering memiliki waktu generasi (reproduksi) yang sangat singkat, dalam urutan jam. Bandingkan ini dengan 20 hingga 30 atau lebih tahun terlihat antara generasi manusia di dunia modern.

Bakteri dapat dibiakkan pada media seperti agar, yang mengandung glukosa dan mendorong bakteri untuk tumbuh. Penghitung Coulter dan flow cytometers adalah instrumen yang digunakan untuk menghitung bakteri, meskipun hitungan mikroskop juga digunakan secara langsung.