Основні вимоги до зростання прокаріотів та еукаріотів

Клітини часто називають основними "будівельними блоками" життя, але "функціональні одиниці" - це, можливо, кращий термін. Врешті-решт, сама клітина містить низку різних частин, які повинні працювати разом, щоб створити гостинне середовище для оперативної камери.

Більш того, одна клітина часто є життя, оскільки одна клітина може і часто складає цілий, живий організм. Це стосується майже всіх прокаріотів, приклади яких є E. coli бактерії та Стафілококові мікробні види.

Це бактерії та археї Прокаріотичний домени, одноклітинні організми з дуже простими клітинами. Еукаріота, з іншого боку, зазвичай великі та багатоклітинні. Цей домен включає тварин, рослини, протистів та гриби.

Однак на клітинному рівні прокаріотичне харчування мало чим відрізняється від еукаріотичного харчування, принаймні в той момент, коли починається процес харчування для обох.

Усі клітини, незалежно від їхньої еволюційної історії та рівня витонченості, мають чотири спільні структури: ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота -

Еукаріотичні клітини мають внутрішні зв’язані з подвійною мембраною структури, звані органелами, яких бракує прокаріотичним клітинам. Ядро, в якому розміщена ДНК у цих клітинах, має мембрану, яка називається ядерною оболонкою. Унікальні метаболічні потреби та можливості еукаріотів призвели до аеробне дихання, засіб, за допомогою якого клітини можуть витягнути максимум енергії з шестивуглецевої молекули цукру глюкоза.

Прокаріоти не мають усіх вимог до росту, як у еукаріотів.

З одного боку, ці організми не можуть зростати до великих індивідуальних розмірів. З іншого боку, вони не розмножуються статевим шляхом. З іншого боку, в середньому вони розмножуються в рази швидше, ніж навіть найшвидше розмножуються тварини. Це робить їх головну "роботу" не спаровуванням, а простим і буквальним розщепленням, передаючи свою ДНК наступному поколінню.

Через це прокаріоти здатні "проходити", поживно кажучи, лише використовуючи гліколіз, серія з 10 реакцій, що відбуваються в цитоплазмі прокаріотичних та еукаріотичних клітин. У прокаріотів це призводить до утворення двох АТФ (аденозинтрифосфат, "енергетична валюта" всіх клітин) і дві молекули пірувату на одну використану молекулу глюкози.

В еукаріотичних клітинах гліколіз є лише воротами для реакцій аеробного дихання, останніх етапів процесу клітинного дихання.

За рідкісним винятком, потреби клітинного росту у прокаріотів повинні бути повністю задоволені процесом гліколізу.

Хоча гліколіз забезпечує лише незначний приплив енергії (два АТФ на молекулу глюкози) порівняно з реакціями циклу Кребса та електронний транспортний ланцюг у мітохондріях (ще 34 36 АТФ разом узятих), цього достатньо для задоволення помірних потреб прокаріотичних клітин. Отже, їх харчування також просте.

Перша частина гліколізу бачить, як глюкоза потрапляє в клітину, зазнає двох добавок фосфату і перетворюється на молекула фруктози перед тим, як цей продукт остаточно розщеплюється на дві однакові тривуглецеві молекули, кожна з яких своя фосфатна група.

Це насправді вимагає інвестицій двох АТФ. Але після розщеплення кожна тривуглецева молекула сприяє синтезу двох АТФ, даючи загальний вихід чотирьох АТФ для цієї частини гліколізу і чистий вихід двох АТФ для гліколізу в цілому.

Поняття росту, що застосовується до прокаріотичних клітин, не обов'язково стосується росту окремих клітин; це може також стосуватися зростання популяцій бактеріальних клітин, або колонії.Бактеріальні клітини часто мають дуже короткий генераційний (репродуктивний) час, близько години. Порівняйте це з 20 до 30 або близько того років спостерігається між поколіннями людей у ​​сучасному світі.

Бактерії можна культивувати на таких середовищах, як агар, які містять глюкозу та спонукають бактерії до зростання. Лічильники сошників і проточні цитометри - це інструменти, що використовуються для підрахунку бактерій, хоча підрахунок мікроскопів також використовується безпосередньо.