Komórki są często nazywane podstawowymi „cegiełkami” życia, ale „jednostki funkcjonalne” są być może lepszym określeniem. W końcu sama komórka zawiera wiele odrębnych części, które muszą ze sobą współpracować, aby stworzyć środowisko przyjazne komórce operacyjnej.
Co więcej, często pojedyncza komórka jest życie, ponieważ pojedyncza komórka może i często tworzy cały żywy organizm. Tak jest w przypadku prawie wszystkich prokariotów, których przykładami są: MI. coli bakterie i Gronkowce gatunki drobnoustrojów.
Bakterie i Archaea to dwa Prokariotyczny domeny, jednokomórkowe organizmy z bardzo prostymi komórkami. Eukariota, z drugiej strony są zwykle duże i wielokomórkowe. Ta domena obejmuje zwierzęta, rośliny, protisty i grzyby.
Jednak na poziomie komórkowym odżywianie prokariotyczne nie różni się zbytnio od odżywiania eukariotycznego, przynajmniej w momencie rozpoczęcia procesu odżywiania dla obu.
Podstawy komórek
Wszystkie komórki, niezależnie od ich historii ewolucyjnej i poziomu zaawansowania, mają cztery wspólne struktury: DNA (kwas dezoksyrybonukleinowy -
materiał genetyczny komórek w naturze), błonę plazmatyczną (komórki), która chroni komórkę i otacza jej zawartość, rybosomy zrobić białka i cytoplazma, żelopodobna macierz tworząca większość większości komórek.Komórki eukariotyczne mają wewnętrzne struktury z podwójną błoną zwane organellami, których brakuje komórkom prokariotycznym. Jądro, w którym znajduje się DNA tych komórek, ma błonę zwaną otoczką jądrową. Unikalne potrzeby i możliwości metaboliczne eukariontów doprowadziły do: oddychanie aerobowe, sposób, dzięki któremu komórki mogą wydobyć jak najwięcej energii z sześciowęglowej cząsteczki cukru sugar glukoza.
Odżywianie prokariotyczne
Prokarionty nie mają wszystkich wymagań wzrostu, które mają eukarionty.
Po pierwsze, te organizmy nie mogą urosnąć do dużych indywidualnych rozmiarów. Po drugie, nie rozmnażają się płciowo. Jeszcze inne rozmnażają się przeciętnie wielokrotnie szybciej niż nawet najszybciej rozmnażane zwierzęta. To sprawia, że ich głównym „zadaniem” nie jest kopulacja, ale proste i dosłownie dzielenie się, przekazując swoje DNA następnemu pokoleniu.
Z tego powodu prokariota są w stanie „przeżyć”, mówiąc żywieniowo, używając tylko glikoliza, seria 10 reakcji zachodzących w cytoplazmie komórek prokariotycznych i eukariotycznych. U prokariontów powoduje to produkcję dwóch ATP (trójfosforan adenozyny, „waluta energetyczna” wszystkich komórek) oraz dwie cząsteczki pirogronianu na stosowaną cząsteczkę glukozy.
W komórkach eukariotycznych glikoliza jest jedynie bramą do reakcji oddychania tlenowego, końcowych etapów procesu oddychania komórkowego.
Przegląd glikolizy
Z rzadkimi wyjątkami, wymagania wzrostu komórek u prokariontów muszą być całkowicie spełnione w procesie glikolizy.
Chociaż glikoliza zapewnia jedynie niewielki zastrzyk energii (dwa ATP na cząsteczkę glukozy) w porównaniu z reakcjami cyklu Krebsa i łańcuch transportu elektronów w mitochondriach może zaoferować (kolejne 34 do 36 ATP łącznie), to wystarcza, aby zaspokoić skromne potrzeby prokariotów komórki. W związku z tym ich odżywianie jest również proste.
W pierwszej części glikolizy glukoza wchodzi do komórki, ulega dwóm dodaniom fosforanów i układa się w a cząsteczka fruktozy, zanim ten produkt zostanie ostatecznie podzielona na dwie identyczne trzywęglowe cząsteczki, z których każda ma swoją własną grupa fosforanowa.
To faktycznie wymaga inwestycji dwóch ATP. Ale po rozszczepieniu każda trzywęglowa cząsteczka przyczynia się do syntezy dwóch ATP, co daje całkowitą wydajność czterech ATP dla tej części glikolizy i całkowitą wydajność dwóch ATP dla glikolizy.
Komórki prokariotyczne: koncepcje laboratoryjne
Pojęcie wzrostu stosowane do komórek prokariotycznych nie musi odnosić się do wzrostu pojedynczych komórek; może również odnosić się do wzrostu populacji komórek bakteryjnych lub kolonie.Komórki bakteryjne często mają bardzo krótkie czasy generacji (reprodukcyjne), rzędu godzin. Porównaj to z 20 do 30 lub więcej lat postrzegane między pokoleniami ludzi we współczesnym świecie.
Bakterie można hodować na podłożach takich jak agar, które zawierają glukozę i pobudzają rozwój bakterii. Liczniki redlic i cytometry przepływowe są instrumentami używanymi do liczenia bakterii, chociaż zliczanie mikroskopowe jest również używane bezpośrednio.