Celulele sunt deseori numite „elemente de bază” ale vieții, dar „unități funcționale” este probabil un termen mai bun. La urma urmei, o celulă în sine conține o serie de părți distincte, unele care trebuie să lucreze împreună pentru a crea un mediu ospitalier pentru o celulă operațională.
Mai mult, o singură celulă deseori este viața, așa cum o singură celulă poate și adesea constituie un întreg organism viu. Acesta este cazul cu aproape toate procariotele, ale căror exemple sunt E. coli bacterii și Stafilococ specii microbiene.
Bacteriile și Archaea sunt cele două Procariotă organisme unicelulare cu celule foarte simple. Eukaryota, pe de altă parte, sunt de obicei mari și multicelulare. Acest domeniu include animale, plante, protiști și ciuperci.
Cu toate acestea, la nivel celular, nutriția procariotă nu este atât de diferită de cea eucariotă, cel puțin în momentul în care începe procesul de hrănire pentru ambele.
Elementele de bază ale celulelor
Toate celulele, indiferent de istoria lor evolutivă și de nivelul de sofisticare, au patru structuri în comun: ADN (acidul dezoxiribonucleic -
material genetic de celule din întreaga natură), o membrană plasmatică (celulară) pentru a proteja celula și a închide conținutul acesteia, ribozomi pentru a face proteine și citoplasma, matricea asemănătoare gelului formând cea mai mare parte a majorității celulelor.Celulele eucariote au structuri interne legate de membrană dublă numite organite care nu au celule procariote. Nucleul, care găzduiește ADN-ul din aceste celule, are o membrană numită înveliș nuclear. Nevoile și capacitățile metabolice unice ale eucariotelor au dus la respirație aerobică, un mijloc prin care celulele pot extrage cea mai mare energie posibilă din molecula de zahăr cu șase atomi de carbon glucoză.
Nutriție procariotă
Procariotele nu au toate cerințele de creștere pe care le au eucariotele.
În primul rând, aceste organisme nu pot crește până la dimensiuni individuale mari. Pentru altul, nu se reproduc sexual. Încă un altul, în medie, se reproduce de multe ori mai repede decât chiar și animalele care se înmulțesc cel mai rapid. Acest lucru face ca „treaba” lor principală să nu se împerecheze, ci să se împartă simplu și literal, transmițându-și ADN-ul către generația următoare.
Din această cauză, procariotele sunt capabile să „treacă”, vorbind nutrițional, folosind doar glicoliză, o serie de 10 reacții care apar în citoplasma celulelor procariote și eucariote deopotrivă. La procariote, rezultă producerea a două ATP (adenozin trifosfat, „moneda energetică” a tuturor celulelor) și două molecule de piruvat pe moleculă de glucoză utilizată.
În celulele eucariote, glicoliza este doar poarta de intrare către reacțiile respirației aerobe, etapele finale ale procesului de respirație celulară.
Prezentare generală a glicolizei
Cu rare excepții, cerințele de creștere a celulelor în procariote trebuie îndeplinite în totalitate din procesul de glicoliză.
Deși glicoliza oferă doar o creștere modestă a energiei (două ATP pe moleculă de glucoză) în comparație cu reacțiile ciclului Krebs și lanțul de transport de electroni din mitocondrii poate oferi (alte 34-36 ATP combinate), acest lucru este suficient pentru a satisface nevoile modeste ale procariotelor celule. În consecință, și nutriția lor este simplă.
Prima parte a glicolizei vede glucoza pătrunde într-o celulă, suferă două adăugiri de fosfat și este aranjată într-o moleculă de fructoză înainte ca acest produs să fie în cele din urmă împărțit în două molecule identice de trei carbon, fiecare cu propriile sale grupa fosfat.
Acest lucru necesită de fapt o investiție de două ATP. Dar după împărțire, fiecare moleculă cu trei carbon contribuie la sinteza a două ATP, oferind un randament total de patru ATP pentru această parte a glicolizei și un randament net de doi ATP pentru glicoliză în general.
Celule procariote: concepte de laborator
Conceptul de creștere aplicat celulelor procariote nu trebuie să se refere la creșterea celulelor individuale; se poate referi, de asemenea, la creșterea populațiilor de celule bacteriene sau colonii.Celulele bacteriene au adesea timpi de generare (de reproducere) foarte scurți, în ordinea orelor. Comparați acest lucru cu cel puțin 20-30 ani văzut între generațiile umane din lumea modernă.
Bacteriile pot fi cultivate pe medii precum agar, care conțin glucoză și încurajează bacteriile să crească. Contoare de brăzdar și citometre de flux sunt instrumente utilizate pentru a număra bacteriile, deși numărul de microscopuri este, de asemenea, utilizat direct.
