Šūnas bieži sauc par galvenajiem dzīves "celtniecības elementiem", bet "funkcionālās vienības", iespējams, ir labāks termins. Galu galā šūna pati par sevi satur vairākas atšķirīgas daļas, tādas, kurām ir jāsadarbojas, lai izveidotu vidi, kas būtu viesmīlīgs operatīvai šūnai.
Turklāt viena šūna bieži ir dzīve, jo viena šūna var un bieži veido veselu dzīvo organismu. Tas attiecas uz gandrīz visiem prokariotiem, kuru piemēri ir E. koli baktērijas un Stafilokoku mikrobu sugas.
Baktērijas un Arheja ir divas Prokariots domēni, vienšūnu organismi ar ļoti vienkāršām šūnām. Eukariota, no otras puses, parasti ir lieli un daudzšūnu. Šajā jomā ietilpst dzīvnieki, augi, protisti un sēnītes.
Šūnu līmenī prokariotu uzturs tomēr neatšķiras no eikariotu uztura, vismaz brīdī, kad abiem sākas barošanās process.
Šūnu pamati
Visām šūnām neatkarīgi no to evolūcijas vēstures un izsmalcinātības līmeņa ir četras kopīgas struktūras: DNS (dezoksiribonukleīnskābe - ģenētiskais materiāls šūnas visā dabā), plazmas (šūnas) membrāna, lai aizsargātu šūnu un ievietotu tās saturu,
ribosomas padarīt olbaltumvielas un citoplazma, gēlveida matrica, kas veido lielāko daļu lielākās daļas šūnu.Eikariotu šūnās ir iekšējas ar membrānu saistītas struktūras, ko sauc par organelliem, kuru prokariotu šūnām trūkst. Kodolam, kurā atrodas šūnās esošais DNS, ir membrāna, ko sauc par kodola apvalku. Eukariotu unikālās vielmaiņas vajadzības un iespējas ir novedušas pie aerobā elpošana, līdzeklis, ar kura palīdzību šūnas var iegūt pēc iespējas vairāk enerģijas no sešu oglekļa cukura molekulas glikoze.
Prokariotu uzturs
Prokariotiem nav visas augšanas prasības, kādas ir eikariotiem.
Pirmkārt, šie organismi nevar izaugt līdz lieliem individuāliem izmēriem. Citam viņi nepavairo seksuāli. Vēl vienam vidēji tie vairojas daudzas reizes ātrāk nekā pat visstraujāk dzīvojošie dzīvnieki. Tas padara viņu galveno "darbu" nevis pāroties, bet vienkārši un burtiski sadalīties, nododot savu DNS nākamajai paaudzei.
Tādēļ prokarioti spēj “iztikt”, runājot ar uzturu, izmantojot tikai glikolīze, 10 reakciju sērija, kas notiek gan prokariotu, gan eikariotu šūnu citoplazmā. Prokariotos tas rada divus ATP (adenozīna trifosfāts, visu šūnu "enerģijas valūta") un divas izmantotās piruvāta molekulas uz vienu glikozes molekulu.
Eikariotu šūnās glikolīze ir tikai vārti uz aerobās elpošanas reakcijām, šūnu elpošanas procesa pēdējiem posmiem.
Glikolīzes pārskats
Izņemot retus izņēmumus, šūnu augšanas prasības prokariotos pilnībā jāapmierina glikolīzes procesā.
Lai gan glikolīze nodrošina tikai nelielu enerģijas palielinājumu (divi ATP uz glikozes molekulu), salīdzinot ar Krebsa cikla un elektronu transporta ķēde mitohondrijos var piedāvāt (vēl 34 līdz 36 ATP kopā), tas ir pietiekami, lai apmierinātu pieticīgās prokariotu vajadzības šūnas. Līdz ar to arī viņu uzturs ir vienkāršs.
Pirmajā glikolīzes daļā glikoze nonāk šūnā, tiek veikti divi fosfāta pievienojumi un tā sakārtota a fruktozes molekula, pirms šis produkts beidzot tiek sadalīts divās identiskās trīs oglekļa molekulās, katrai no tām pašām fosfātu grupa.
Tas faktiski prasa divu ATP ieguldījumu. Bet pēc sadalīšanas katra trīs oglekļa molekula veicina divu ATP sintēzi, dodot kopējo četru ATP ražu šai glikolīzes daļai un divu ATP tīro ražu kopumā glikolīzei.
Prokariotu šūnas: laboratorijas koncepcijas
Augšanas jēdzienam, ko piemēro prokariotu šūnām, nav jāattiecas uz atsevišķu šūnu augšanu; tas var attiekties arī uz baktēriju šūnu populāciju augšanu vai kolonijas.Baktēriju šūnas bieži ir ļoti īss paaudzes (reproduktīvais) laiks stundu secībā. Salīdziniet to ar apmēram 20 līdz 30 gadiem redzams starp cilvēku paaudzēm mūsdienu pasaulē.
Baktērijas var kultivēt tādos barotnēs kā agars, kas satur glikozi un veicina baktēriju augšanu. Lemešu letes un plūsmas citometri ir instrumenti, ko izmanto baktēriju skaitīšanai, lai gan mikroskopu skaitīšana tiek izmantota arī tieši.
