מהו תא בודד: פרוקריוטים או אוקריוטים?

כל הפרוקריוטים הם אורגניזמים חד תאיים, אך כך גם אקריוטים רבים. למעשה, הרוב המכריע של האורגניזמים עלי אדמות הם חד תאיים, או "חד תאיים". פרוקריוטים מחולקים לשני תחומים טקסונומיים: חיידקים וארכאים.

כל האיקריוטים נופלים מתחום האוקריאה. בתוך Eukarya, הקבוצות עבור צמחים יבשתיים, בעלי חיים ופטריות נשלטות על ידי אורגניזמים רב תאיים. שאר אוקראיה הם חלק מקבוצה גדולה ומגוונת של אורגניזמים הנקראים פרוטיסטים, שרובם אורגניזמים חד תאיים.

אורגניזמים פרוקריוטים להתקיים כתא פרוקריוטי יחיד, ואילו אקריוטים מורכב מתא אוקריוטי אחד או יותר. ישנם מספר הבדלים מרכזיים בין תאים פרוקריוטיים לאיקריוטים. מרבית הדנ"א בתא אאוקריוטי מוקף בתוך גרעין הקשור לקרום, ואילו לתאים פרוקריוטים אין גרעין תא אמיתי. ה- DNA האוקריוטי מורכב מחוטים עם קצוות ואילו לתאים פרוקריוטים יש DNA מעגלי ללא קצוות.

מכונות סלולריות מתפשטות על פני תאים פרוקריוטיים אך מכונות של תאים אוקריוטים כלולות בתאים הקשורים לקרום הנקראים אברונים. מידור זה מאפשר לתאים אוקריוטים לווסת את תפקודי התאים בצורה יעילה יותר מאבותיהם הפרוקריוטים. לבסוף, תאים אוקריוטים גדולים פי 10 עד 20 מתאי פרוקריוטים.

פרוקריוטים היו צורות החיים הראשונות שהתיישבו בכדור הארץ ונשארו האורגניזמים הרבים ביותר על פני כדור הארץ. הם מאוד מסתגלים, שורדים תנאים קיצוניים שאף אורגניזם אחר לא יכול לעמוד בהם. גודלם הקטן והמבנה הפשוט מאפשר להם להתרבות במהירות רבה ולכן לפתח מנגנוני הישרדות הרבה יותר מהר מאורגניזמים אחרים.

פרוקריוטים מעניקים את המעיין הגדול הפריזמטי בפארק הלאומי ילוסטון - שיכול להגיע ל 87 מעלות צלזיוס (188 מעלות פרנהייט) במרכזו - את צבעיו הבהירים. חיידקים נמצאו החיים בפרפרפרוסט הארקטי, שם הם שורדים בטמפרטורה של -25 מעלות צלזיוס (-13 מעלות פרנהייט).

פרוקריוטים נעים בסביבתם באמצעות צינורות ארוכים ומסתובבים דמויי שיער הנקראים פלאגלה. פרוקריוטים משיגים חומרים מזינים ואנרגיה ממקורות שונים, אך ניתן לסווג אותם לשתי קבוצות רחבות: אוטוטרופים והטרוטרופים. אוטוטרופים משיגים פחמן על ידי פוטוסינתזה והטרוטרופים משיגים פחמן מחומרים אורגניים.

פרוטיסטים חד תאיים מתרחשים גם כאוטוטרופים והטרוטרופים. הטרוטרופ ידוע הוא האמבה הטורפת, אשר בולעת פרוטיסטים וחיידקים קטנים יותר. הטרוטרופים אחרים כוללים פרמציום ותבניות, חלודות וטחב. פרוטיסטים אוטוטרופיים כוללים דינו-פלגים, דיאטומים ואצות.

למטיחים רבים יש את היכולת לנוע באופן פעיל סביב סביבתם באמצעות פלאגלה או סיליה, צינורות קצרים יותר אך רבים יותר שמכות במקום להסתובב. אחרים, כמו האמבה, נעים על ידי שינוי מהיר של צורת התא שלהם באמצעות העברת נוזלים, תהליך המכונה פסאודופודיה. חלק מהפרוטיסטים הם פחות ניידים, ומסתמכים על זרמי רוח או מים להפצה. אלה כוללים כמה דיאטומים וסוגים רבים של עובש ורפש.

חלק מהאורגניזמים החד תאיים האוקריוטים, כמו דינו-פלאגים וריריים, יוצרים מושבות שגורמות להם להיראות כאילו הם אורגניזם רב-תאי. עם זאת, כל תא פועל באופן עצמאי בתוך המושבה.

פרוקריוטים מתפרקים חומר אורגני מת והם מרכיב חשוב במחזורי פחמן וחנקן. מפרקים משחררים לסביבה פחמן דו חמצני, מתאן, חמצן וחנקן מסיס. פרוקריוטים פוטוסינתטיים מקבעים, או מפסיקים, פחמן בתאיהם וחיידקים מקבעים חנקן עושים זאת גם לגבי חנקן. פרוטיסטים פוטוסינתטיים ממלאים תפקיד חשוב גם בקיבוע הפחמן וייצור החמצן.

פרוקריוטים ופרוטיסטים נכנסים לקשרים סימביוטיים עם צמחים ובעלי חיים. רובם מועילים - למשל, חיידקים במעי האנושי מסייעים לעיכול המזון - בעוד שאחרים הם טפיליים הגורמים נזק לרקמות הצמחים ובעלי החיים.