Le cellule sono spesso chiamate i "mattoni" fondamentali della vita, ma "unità funzionali" è forse un termine migliore. Dopotutto, una cellula stessa contiene un numero di parti distinte, quelle che devono lavorare insieme per creare un ambiente ospitale per una cellula operativa.
Inoltre, una singola cellula spesso è vita, poiché una singola cellula può e spesso costituisce un intero organismo vivente. Questo è il caso di quasi tutti i procarioti, esempi dei quali sono e. coli batteri e stafilococco specie microbiche.
Batteri e Archaea sono i due procarioti domini, gli organismi unicellulari con cellule molto semplici. eucariota, d'altra parte, sono generalmente grandi e pluricellulari. Questo dominio include animali, piante, protisti e funghi.
A livello cellulare, tuttavia, la nutrizione procariotica non è molto diversa dalla nutrizione eucariotica, almeno nel momento in cui inizia il processo di nutrimento per entrambi.
Nozioni di base sulle celle
Tutte le cellule, indipendentemente dalla loro storia evolutiva e dal livello di sofisticazione, hanno quattro strutture in comune: DNA (acido desossiribonucleico - il
Le cellule eucariotiche hanno strutture interne legate a doppia membrana chiamate organelli che mancano alle cellule procariotiche. Il nucleo, che ospita il DNA in queste cellule, ha una membrana chiamata involucro nucleare. Le esigenze e le capacità metaboliche uniche degli eucarioti hanno portato a respirazione aerobica, un mezzo attraverso il quale le cellule possono estrarre la maggior quantità di energia possibile dalla molecola di zucchero a sei atomi di carbonio glucosio.
Nutrizione procariotica
I procarioti non hanno tutti i requisiti di crescita degli eucarioti.
Per prima cosa, questi organismi non possono crescere fino a grandi dimensioni individuali. Per un altro, non si riproducono sessualmente. Per un altro ancora, in media, si riproducono molte volte più velocemente di quanto non facciano anche gli animali che si riproducono più rapidamente. Questo fa sì che il loro "lavoro" principale non sia quello di accoppiarsi ma semplicemente e letteralmente di dividersi, trasmettendo il proprio DNA alla generazione successiva.
Per questo motivo, i procarioti sono in grado di "arrangiarsi", dal punto di vista nutrizionale, utilizzando solo glicolisi, una serie di 10 reazioni che si verificano nel citoplasma delle cellule procariotiche ed eucariotiche. Nei procarioti, provoca la produzione di due ATP (adenosina trifosfato, la "moneta energetica" di tutte le cellule) e due molecole di piruvato per molecola di glucosio utilizzata.
Nelle cellule eucariotiche, la glicolisi è semplicemente la porta di accesso alle reazioni della respirazione aerobica, le fasi finali del processo di respirazione cellulare.
Panoramica sulla glicolisi
Con rare eccezioni, i requisiti di crescita cellulare nei procarioti devono essere soddisfatti interamente dal processo di glicolisi.
Sebbene la glicolisi fornisca solo un modesto apporto energetico (due ATP per molecola di glucosio) rispetto a quanto le reazioni del ciclo di Krebs e del catena di trasporto degli elettroni nei mitocondri può offrire (altri 34-36 ATP combinati), questo è sufficiente per soddisfare le modeste esigenze dei procarioti cellule. Di conseguenza, anche la loro alimentazione è semplice.
La prima parte della glicolisi vede il glucosio entrare in una cellula, subire due aggiunte di fosfato ed essere organizzato in a molecola di fruttosio prima che questo prodotto venga finalmente diviso in due molecole identiche a tre atomi di carbonio, ciascuna con la propria gruppo fosfato.
Ciò richiede in realtà un investimento di due ATP. Ma dopo la scissione, ogni molecola a tre atomi di carbonio contribuisce alla sintesi di due ATP, dando una resa totale di quattro ATP per questa parte della glicolisi e una resa netta di due ATP per la glicolisi complessiva.
Cellule procariotiche: concetti di laboratorio
Il concetto di crescita applicato alle cellule procariotiche non ha bisogno di riferirsi alla crescita delle singole cellule; può anche riferirsi alla crescita di popolazioni di cellule batteriche, o colonie.Cellule batteriche spesso hanno tempi di generazione (riproduttivi) molto brevi, nell'ordine delle ore. Confronta questo con i 20-30 o giù di lì anni visto tra le generazioni umane nel mondo moderno.
I batteri possono essere coltivati su terreni come l'agar, che contengono glucosio e incoraggiano la crescita dei batteri. Contatori Coulter e citometri a flusso sono strumenti utilizzati per contare i batteri, anche se vengono utilizzati direttamente anche i conteggi al microscopio.
