• Wat is een prokaryote cel?
• Voedingsmechanismen
• Prokaryote celtypen
• Delen en functies van een prokaryotische cel
• eukaryote cel

We leggen uit wat een prokaryotische cel is, de samenstellende delen en hun functies. Ook hoe het verschilt van een eukaryote cel.

Prokaryotische organismen zijn evolutionair voorafgaand aan eukaryoten.

Wat is een prokaryote cel?

Prokaryote of prokaryotische cellen vormen levende eencellige organismen, die behoren tot het superkoninkrijk of rijk Prokaryota of tot de domeinen Archaea en Bacteria, afhankelijk van de biologische classificatie die de voorkeur heeft.

Het belangrijkste kenmerk van prokaryotische cellen is dat ze geen membraan hebben dat de celkern en in plaats daarvan presenteren ze hun genetisch materiaal verspreid in de cytoplasma, net verzameld in een gebied dat de nucleoïde wordt genoemd.

Prokaryotische organismen (pro- betekent "voor" en karyo die verwijst naar "kern") zijn evolutionair voorafgaand aan eukaryoten, dat wil zeggen degenen die wel een celkern bezitten. Hoewel prokaryotische cellen in een zeer ver verleden zijn ontstaan, betekent dat niet dat ze uit de aarde. In feite zijn de eenvoudigste levensvormen nog steeds prokaryotische organismen, zoals: bacteriën en de bogen.

Deze eenvoud die kenmerkend is voor prokaryotische organismen heeft hun grote diversificatie mogelijk gemaakt, wat zich vertaalt in: metabolisme extreem divers (niet hetzelfde bij eukaryoten) en enorme diversiteit qua aanpassing aan verschillende omgevingen, soorten voeding of zelfs celstructuur.

Voedingsmechanismen

Prokaryote cellen kunnen autotroof zijn (ze maken hun eigen) voedsel) of heterotroof (ze voeden zich met organisch materiaal geproduceerd door een ander levend wezen), zowel aeroob (ze hebben zuurstof nodig om te leven) als anaëroob (ze hebben geen zuurstof nodig om te leven), wat zich vertaalt in verschillende voedingsmechanismen:

• Fotosynthese. Zoals de planten, kunnen sommige prokaryoten de energie van de zonlicht synthetiseren organisch materiaal van anorganisch materiaal, zowel in aanwezigheid als in afwezigheid van zuurstof. Er zijn twee soorten fotosynthese: zuurstofrijke fotosynthese (die zuurstof produceert) en anoxygene fotosynthese (die geen zuurstof produceert).
• Chemosynthese. Gelijkwaardig aan fotosyntheseCellen ondernemen de oxidatie van anorganische materie als een mechanisme om hun energie te verkrijgen en hun eigen organische materie te verkrijgen om te groeien. Chemosynthese verschilt van fotosynthese doordat deze laatste zonlicht als energiebron gebruikt.
• Saprofytische voeding. Het is gebaseerd op de afbraak van organisch materiaal achtergelaten door andere levende wezens, hetzij bij overlijden of als eigen overblijfselen voeden.
• Symbiotische voeding. Sommige prokaryoten associëren met andere levende wezens, verkrijgen hun organische stof om van hen te bestaan ​​en er wordt wederzijds voordeel gegenereerd.
• Parasitaire voeding. Er zijn prokaryotische organismen (parasieten) die zich voeden met de organische stof van een andere grotere (gastheer of gastheer), die ze daarbij beschadigen (hoewel ze het niet direct doden).

Ten slotte kan de reproductie van prokaryotische cellen van twee soorten zijn: aseksueel (door het mechanisme van mitose) of paraseksueel (drie processen komen tussenbeide met betrekking tot de uitwisseling en opname van veranderingen in het genetische materiaal: conjugatie, transductie en transformatie van de DNA).

Prokaryote celtypen

Kokosbacteriën hebben een min of meer bolvormige en uniforme vorm.

Prokaryote cellen kunnen veel verschillende vormen hebben en vaak zelfs dezelfde soorten het kan veranderende vormen aannemen, wat pleomorfisme wordt genoemd. Er kunnen echter drie hoofdtypen morfologie worden onderscheiden:

• Kokosnoot. Het is een typisch morfologisch type bacterie, dat min of meer bolvormig en uniform van vorm is. Bacteriën kunnen ook voorkomen in kokken in groepen van twee (diplococcus), kokken in groepen van vier (tetracoccus), kokken in ketens (streptokokken) en kokken in onregelmatige of geclusterde groepen (stafylokokken). Bijvoorbeeld: Streptococcus pneumoniae, een van de veroorzakers van bacteriële longontsteking.
• Bacil. Het heeft de vorm van een staaf met afgeronde uiteinden en bevat een breed scala aan bacteriën en andere vrijlevende saprofytische organismen. Bacillen komen ook voor in groepen van twee of in filamenten. Bijvoorbeeld: Escherichia coli en Clostridium botulinum.
• Spirilum Ze zijn spiraalvormig van vorm, zijn meestal erg klein en variëren van pathogene tot autotrofe bacteriën. Bijvoorbeeld: soorten van het geslacht Campylobacter, zoals Campylobacter jejuni, een door voedsel overgedragen ziekteverwekker, die campylobacteriose veroorzaakt.
• Spirocheet. Ze hebben ook spiraalvormige vormen, maar zijn erg langwerpig en flexibel. Bijvoorbeeld: de soorten van het geslacht Leptospira die leptospirose veroorzaken.
• trillingen Het zijn kommavormige staafjes. Deze groep omvat die van het vibrio-type, een geslacht van proteobacteriën die verantwoordelijk zijn voor de meeste infectieziekten bij de mens en hogere dieren, vooral die typisch voor het spijsverteringskanaal. De bekendste is Vibrio cholerae, de veroorzaker van cholera.
• Varianten van deze vormen zijn coccobacillen (ovalen) en coryneforme bacteriën, onregelmatige bacillen met een uitlopend uiteinde.

Delen en functies van een prokaryotische cel

De prokaryotische cel heeft de volgende structuren:

• Plasma membraan. Het is de grens die het interieur en exterieur van de cel en dat dient als filter om het binnenkomen en/of verlaten van stoffen (zoals het inwerken van nutriënten of het lozen van afvalstoffen).
• Cellulaire muur. Het bestaat uit een sterke en stijve laag die zich buiten het celmembraan bevindt, wat de cel een gedefinieerde vorm en een extra beschermingslaag geeft. De aanwezigheid van celwand is een eigenschap die wordt gedeeld door planten, algen en paddestoelen, hoewel de samenstelling van deze celstructuur in elk van deze groepen organismen anders is.
• Cytoplasma. Het is een zeer fijne colloïdale stof die het "lichaam" van de cel vormt en in de cel wordt aangetroffen.
• Nucleoïden. Het wordt geen kern, het is een zeer verspreid gebied dat deel uitmaakt van het cytoplasma, waar er meestal een enkel cirkelvormig DNA-molecuul is dat kan worden geassocieerd met een kleine hoeveelheid RNA en niet-histonische eiwitten Dit DNA-molecuul is essentieel voor de reproductie.
• ribosomen. Het zijn complexen van eiwit en stukjes RNA die de expressie en translatie van de Genetische informatieMet andere woorden, ze synthetiseren de eiwitten die de cel nodig heeft in zijn verschillende biologische processen, zoals bepaald in DNA.
• Prokaryote compartimenten. Ze zijn uniek voor prokaryotische cellen. Ze variëren afhankelijk van het type organisme en hebben zeer specifieke functies binnen uw stofwisseling. Enkele voorbeelden zijn: chlorosomen (noodzakelijk voor fotosynthese), carboxylsomen (om de kooldioxide (CO2), phycobilisomen (moleculaire pigmenten om zonlicht op te vangen), magnetosomen (laten oriëntatie toe volgens het aardmagnetisch veld), enz.

Bovendien kunnen deze cellen andere structuren presenteren, zoals:

• Flagellum. Het is een zweepvormig organel dat wordt gebruikt om de cel te mobiliseren, als een voortstuwende staart.
• Externe membraan. Het is een extra cellulaire barrière die gram-negatieve bacteriën kenmerkt.
• Capsule. Het is een laag gevormd door polymeren organisch materiaal dat buiten de celwand wordt afgezet. Het heeft een beschermende functie en wordt ook gebruikt als voedselopslag en afvalverwijderingsplaats.
• periplasma. Het is een ruimte die het cytoplasma omringt en scheidt van de buitenmembranen, wat een grotere effectiviteit bij verschillende soorten energie-uitwisseling mogelijk maakt.
• Plasmiden Het zijn vormen van niet-chromosomaal DNA, cirkelvormig, die in bepaalde bacteriën bacterieel DNA vergezellen en onafhankelijk repliceren, wat hen essentiële kenmerken geeft voor een groter aanpassingsvermogen aan de omgeving.

eukaryote cel

Eukaryotische cellen onderscheiden zich van prokaryotische cellen doordat ze een gedefinieerde kern in hun cytoplasma hebben (waar het meeste DNA van de cel zich bevindt) en doordat ze de aanwezigheid hebben van vliezige organellen (die specifieke functies in de cel hebben, zoals de mitochondriën en chloroplasten).

Hoewel dit verschil subtiel lijkt, ligt het aan de basis van een gigantische verandering in reproductie en andere vitale processen die hebben geleid tot een hoger niveau van cellulaire complexiteit, zonder welke meercellige wezens met complexe en superieure organisaties zich niet zouden hebben kunnen ontwikkelen.