Клетки часто называют основными «строительными блоками» жизни, но «функциональные единицы», пожалуй, более подходящий термин. В конце концов, сама ячейка состоит из нескольких отдельных частей, которые должны работать вместе, чтобы создать среду, благоприятную для действующей ячейки.
Более того, одна ячейка часто является жизнь, как отдельная клетка, может и часто составляет единый живой организм. Так обстоит дело почти со всеми прокариотами, примерами которых являются Э. кишечная палочка бактерии и Стафилококковый микробные виды.
Бактерии и археи - это два Прокариотический домены, одноклеточные организмы с очень простыми клетками. Эукариоты, с другой стороны, обычно бывают большими и многоклеточными. В этот домен входят животные, растения, простейшие и грибы.
На клеточном уровне, однако, прокариотическое питание не сильно отличается от эукариотического питания, по крайней мере, в тот момент, когда процесс питания начинается для обоих.
Основы сотовой связи
Все клетки, независимо от их эволюционной истории и уровня сложности, имеют четыре общие структуры: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота -
генетический материал клеток в природе), плазматическая (клеточная) мембрана для защиты клетки и ограждения ее содержимого, рибосомы сделать белки и цитоплазма, гелеобразный матрикс, образующий большую часть большинства клеток.Эукариотические клетки имеют внутренние структуры с двойной мембраной, называемые органеллами, которых нет у прокариотических клеток. Ядро, в котором находится ДНК этих клеток, имеет мембрану, называемую ядерной оболочкой. Уникальные метаболические потребности и возможности эукариот привели к аэробного дыхания, средство, с помощью которого клетки могут извлекать максимум энергии из молекулы шестиуглеродного сахара. глюкоза.
Прокариотическое питание
Прокариоты не удовлетворяют всем требованиям роста, которые есть у эукариот.
Во-первых, эти организмы не могут вырасти до больших индивидуальных размеров. Во-вторых, они не размножаются половым путем. У еще одного они в среднем воспроизводятся во много раз быстрее, чем даже самые быстро размножающиеся животные. Это делает их основной «работой» не спаривание, а просто и буквально расщепление, передавая свою ДНК следующему поколению.
Из-за этого прокариоты могут «прожить» с точки зрения питания, употребляя только гликолиз, серия из 10 реакций, которые происходят в цитоплазме как прокариотических, так и эукариотических клеток. У прокариот это приводит к образованию двух АТФ (аденозинтрифосфат, «энергетическая валюта» всех клеток) и две молекулы пирувата на используемую молекулу глюкозы.
В эукариотических клетках гликолиз - это просто ворота к реакциям аэробного дыхания, заключительным этапам процесса клеточного дыхания.
Обзор гликолиза
За редкими исключениями, потребности в росте клеток у прокариот должны полностью удовлетворяться за счет процесса гликолиза.
Хотя гликолиз обеспечивает лишь умеренный прирост энергии (два АТФ на молекулу глюкозы) по сравнению с реакциями цикла Кребса и цепь переноса электронов в митохондриях (еще от 34 до 36 АТФ вместе взятых), этого достаточно для удовлетворения скромных потребностей прокариотических клетки. Следовательно, и их питание простое.
На первом этапе гликолиза глюкоза входит в клетку, претерпевает два добавления фосфата и собирается в молекула фруктозы до того, как этот продукт окончательно разделится на две идентичные трехуглеродные молекулы, каждая со своей собственной фосфатная группа.
На самом деле это требует вложения двух АТФ. Но после расщепления каждая трехуглеродная молекула способствует синтезу двух АТФ, давая общий выход четырех АТФ для этой части гликолиза и чистый выход двух АТФ для гликолиза в целом.
Прокариотические клетки: лабораторные концепции
Концепция роста применительно к прокариотическим клеткам не обязательно должна относиться к росту отдельных клеток; это также может относиться к росту популяций бактериальных клеток или колонии.Бактериальные клетки часто имеют очень короткое (репродуктивное) время генерации, порядка часов. Сравните это с 20-30 или около того годы виден между поколениями людей в современном мире.
Бактерии можно культивировать на таких средах, как агар, которые содержат глюкозу и стимулируют рост бактерий. Счетчики Coulter а также проточные цитометры являются инструментами, используемыми для подсчета бактерий, хотя подсчет с помощью микроскопа также используется напрямую.