Prokaryotlarda ve Ökaryotlarda Büyüme İçin Temel Gereksinimler

Hücreler genellikle yaşamın temel "yapı taşları" olarak adlandırılır, ancak "işlevsel birimler" belki daha iyi bir terimdir. Sonuçta, bir hücrenin kendisi, işlevsel bir hücreye uygun bir ortam yaratmak için birlikte çalışması gereken bir dizi farklı parça içerir.

Ayrıca, genellikle tek bir hücre dır-dir yaşam, tek bir hücrenin bütün bir canlı organizmayı oluşturabileceği ve çoğu zaman oluşturduğu gibi. Örnekleri aşağıdaki gibi olan hemen hemen tüm prokaryotlarda durum böyledir. E. koli bakteri ve stafilokokal mikrobiyal türler.

Bakteriler ve Arkeler ikisidir prokaryotik etki alanları, çok basit hücrelere sahip tek hücreli organizmalar. ökaryot, Öte yandan, genellikle büyük ve çok hücrelidir. Bu alan hayvanları, bitkileri, protistleri ve mantarları içerir.

Ancak hücresel düzeyde prokaryotik beslenme ökaryotik beslenmeden o kadar da farklı değildir, en azından her ikisi için de beslenme sürecinin başladığı noktada.

Tüm hücreler, evrimsel geçmişleri ve gelişmişlik düzeyleri ne olursa olsun, dört ortak yapıya sahiptir: DNA (deoksiribonükleik asit -

Ökaryotik hücreler, prokaryotik hücrelerde bulunmayan organel adı verilen çift zarlı iç yapılara sahiptir. Bu hücrelerde DNA'yı barındıran çekirdek, nükleer zarf adı verilen bir zara sahiptir. Ökaryotların benzersiz metabolik ihtiyaçları ve yetenekleri, aerobik solunum, hücrelerin altı karbonlu şeker molekülünden mümkün olan en fazla enerjiyi çıkarabileceği bir araç glikoz.

Prokaryotlar, ökaryotların sahip olduğu tüm büyüme gereksinimlerine sahip değildir.

Birincisi, bu organizmalar büyük bireysel boyutlara büyüyemezler. Bir diğeri için, cinsel olarak üremezler. Yine bir başkası için, ortalama olarak, en hızlı üreyen hayvanlardan bile kat kat daha hızlı ürerler. Bu onların ana "işini" çiftleşmek değil, basitçe ve kelimenin tam anlamıyla bölmek, DNA'larını bir sonraki nesle aktarmak yapar.

Bu nedenle, prokaryotlar, besinsel olarak konuşursak, yalnızca glikolizhem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerin sitoplazmasında meydana gelen bir dizi 10 reaksiyon. Prokaryotlarda iki tane üretilmesiyle sonuçlanır. ATP (adenosin trifosfat, tüm hücrelerin "enerji para birimi") ve kullanılan glikoz molekülü başına iki piruvat molekülü.

Ökaryotik hücrelerde, glikoliz, yalnızca hücresel solunum sürecinin son adımları olan aerobik solunum reaksiyonlarına açılan kapıdır.

Nadir istisnalar dışında, prokaryotlardaki hücre büyüme gereksinimleri tamamen glikoliz sürecinden karşılanmalıdır.

Her ne kadar glikoliz, Krebs döngüsünün reaksiyonlarına kıyasla sadece mütevazı bir enerji artışı (glikoz molekülü başına iki ATP) sağlar. mitokondrideki elektron taşıma zinciri sunabilir (başka bir 34 ila 36 ATP kombinasyonu), bu, prokaryotiklerin mütevazı ihtiyaçlarını karşılamak için yeterlidir. hücreler. Sonuç olarak, beslenmeleri de basittir.

Glikolizin ilk kısmı, glikozun bir hücreye girdiğini, iki fosfat ilavesine maruz kaldığını ve bir hücrede düzenlendiğini görür. Bu üründen önce fruktoz molekülü, sonunda her biri kendine ait olan iki özdeş üç karbonlu moleküle bölünür. fosfat grubu.

Bu aslında iki ATP yatırımı gerektirir. Ancak bölünmeden sonra, her üç karbonlu molekül, iki ATP'nin sentezine katkıda bulunur, bu da glikolizin bu kısmı için toplam dört ATP verimi ve genel olarak glikoliz için net iki ATP verimi verir.

Prokaryotik hücrelere uygulandığı şekliyle büyüme kavramının tek tek hücrelerin büyümesine atıfta bulunmasına gerek yoktur; ayrıca bakteri hücre popülasyonlarının büyümesine de atıfta bulunabilir veya koloniler.bakteri hücreleri saat mertebesinde, genellikle çok kısa üretim (üreme) sürelerine sahiptir. Bunu 20 ila 30 ya da öylesine karşılaştırın yıllar Modern dünyada insan nesilleri arasında görülen

Bakteriler, glikoz içeren ve bakterilerin büyümesini teşvik eden agar gibi ortamlarda kültürlenebilir. Coulter sayaçları ve akış sitometreleri Mikroskop sayımları doğrudan kullanılsa da bakterileri saymak için kullanılan araçlardır.