As células são freqüentemente chamadas de "blocos de construção" básicos da vida, mas "unidades funcionais" talvez seja um termo melhor. Afinal, uma célula em si contém várias partes distintas, que precisam trabalhar juntas para criar um ambiente hospitaleiro para uma célula operacional.
Além disso, uma única célula, muitas vezes é a vida, como uma única célula, pode constituir e muitas vezes constitui um organismo vivo completo. Este é o caso de quase todos os procariontes, exemplos dos quais são E. coli bactérias e Estafilocócica espécies microbianas.
Bactérias e Archaea são os dois Procariota domínios, os organismos unicelulares com células muito simples. Eukaryota, por outro lado, são geralmente grandes e multicelulares. Este domínio inclui animais, plantas, protistas e fungos.
No nível celular, entretanto, a nutrição procariótica não é tão diferente da nutrição eucariótica, pelo menos no ponto em que o processo de nutrição começa para ambos.
Noções básicas da célula
Todas as células, independentemente de sua história evolutiva e nível de sofisticação, têm quatro estruturas em comum: DNA (ácido desoxirribonucléico - o
material genético de células através da natureza), uma membrana plasmática (célula) para proteger a célula e encerrar seu conteúdo, ribossomos para fazer proteínas e citoplasma, a matriz semelhante a gel formando a maior parte da maioria das células.As células eucarióticas têm estruturas internas ligadas à membrana dupla, chamadas organelas, ausentes nas células procarióticas. O núcleo, que abriga o DNA nessas células, tem uma membrana chamada de envelope nuclear. As necessidades e capacidades metabólicas exclusivas dos eucariotos levaram a respiração aeróbica, um meio pelo qual as células podem extrair o máximo de energia possível da molécula de açúcar de seis carbonos glicose.
Nutrição Procariótica
Os procariontes não têm todos os requisitos de crescimento dos eucariotos.
Por um lado, esses organismos não podem crescer até tamanhos individuais grandes. Por outro lado, eles não se reproduzem sexualmente. Para outro, em média, eles se reproduzem muitas vezes mais rápido do que até mesmo os animais que se reproduzem mais rapidamente. Isso faz com que seu principal "trabalho" não seja acasalar, mas simplesmente se dividir literalmente, transmitindo seu DNA para a próxima geração.
Por causa disso, os procariontes são capazes de "sobreviver", nutricionalmente falando, usando apenas glicolise, uma série de 10 reações que ocorrem no citoplasma de células procarióticas e eucarióticas semelhantes. Em procariontes, resulta na produção de dois ATP (trifosfato de adenosina, a "moeda de energia" de todas as células) e duas moléculas de piruvato por molécula de glicose usada.
Nas células eucarióticas, a glicólise é apenas a porta de entrada para as reações da respiração aeróbica, as etapas finais do processo de respiração celular.
Visão geral da glicólise
Com raras exceções, os requisitos de crescimento celular em procariotos devem ser atendidos inteiramente a partir do processo de glicólise.
Embora a glicólise forneça apenas um modesto aumento de energia (dois ATP por molécula de glicose) em comparação com as reações do ciclo de Krebs e do cadeia de transporte de elétrons na mitocôndria pode oferecer (outros 34 a 36 ATP combinados), isso é suficiente para atender às necessidades modestas dos procarióticos células. Conseqüentemente, sua alimentação também é simples.
A primeira parte da glicólise vê a glicose entrar em uma célula, sofrer duas adições de fosfato e ser organizada em um molécula de frutose antes que este produto seja finalmente dividido em duas moléculas idênticas de três carbonos, cada uma com sua própria grupo fosfato.
Na verdade, isso requer um investimento de dois ATP. Mas após a divisão, cada molécula de três carbonos contribui para a síntese de dois ATP, dando um rendimento total de quatro ATP para esta parte da glicólise e um rendimento líquido de dois ATP para a glicólise geral.
Células procarióticas: conceitos de laboratório
O conceito de crescimento aplicado a células procarióticas não precisa se referir ao crescimento de células individuais; também pode se referir ao crescimento de populações de células bacterianas, ou colônias.Células bacterianas freqüentemente têm tempos de geração (reprodutivos) muito curtos, da ordem de horas. Compare isso com 20 a 30 ou mais anos visto entre as gerações humanas no mundo moderno.
As bactérias podem ser cultivadas em meios como o ágar, que contém glicose e estimula o crescimento das bactérias. Contadores Coulter e citômetros de fluxo são instrumentos usados para contar bactérias, embora contagens microscópicas também sejam usadas diretamente.