Innhold
Celler kalles ofte livets grunnleggende "byggesteiner", men "funksjonelle enheter" er kanskje et bedre begrep. Tross alt inneholder en celle i seg selv en rekke forskjellige deler, de som må samarbeide for å skape et miljø gjestfritt for en operasjonscelle.
Dessuten en enkelt celle ofte er livet, som en enkelt celle ofte kan utgjøre en hel, levende organisme. Dette er tilfelle med nesten alle prokaryoter, som eksempler er E coli bakterier og stafylokokk mikrobielle arter.
Bakterier og Archaea er de to prokaryote domener, de encellede organismer med veldig enkle celler. Eukaryota, på den annen side er de vanligvis store og flercellede. Dette domenet inkluderer dyr, planter, protister og sopp.
På cellenivå er prokaryot ernæring imidlertid ikke så forskjellig fra eukaryot ernæring, i det minste på det tidspunktet næringsprosessen begynner for begge.
Grunnleggende om celle
Uansett evolusjonshistorie og sofistikert nivå har alle celler felles strukturer: DNA (deoksyribonukleinsyre - det genetiske materialet fra celler over hele naturen), en plasma (celle) membran for å beskytte cellen og omslutte innholdet, ribosomer til lage proteiner og cytoplasma, den gellignende matrisen som danner mesteparten av hoveddelen av de fleste celler.
Eukaryote celler har interne dobbeltmembranbundne strukturer kalt organeller som prokaryote celler mangler. Kjernen, som rommer DNA i disse cellene, har en membran som kalles en nukleær konvolutt. Eukaryoter unike metabolske behov og evner har ført til aerobisk respirasjon, et middel der celler kan hente ut mest mulig energi fra sukkermolekylet med seks karbon glukose.
Prokaryotisk ernæring
Prokaryoter har ikke alle vekstkravene som eukaryoter gjør.
For en ting kan ikke disse organismer vokse til store individuelle størrelser. For en annen formerer de seg ikke seksuelt. For enda en annen, i gjennomsnitt, reproduserer de mange ganger raskere enn selv de raskest avlede dyrene. Dette gjør deres viktigste "jobb" ikke til å parre seg, men til å splitte enkelt og bokstavelig, og overføre deres DNA til neste generasjon.
På grunn av dette er prokaryoter i stand til å "komme seg forbi", ernæringsmessig sett, bare ved å bruke glykolyse, en serie på 10 reaksjoner som forekommer i cytoplasma av både prokaryote og eukaryote celler. I prokaryoter resulterer det i produksjon av to ATP (adenosintrifosfat, "energivalutaen" for alle celler) og to pyruvatmolekyler per anvendt glukosemolekyl.
I eukaryote celler er glykolyse bare inngangsporten til reaksjonene ved aerob respirasjon, de siste trinnene i prosessen med cellulær respirasjon.
Oversikt over glykolyse
Med sjeldne unntak må cellevekstkrav i prokaryoter oppfylles helt fra prosessen med glykolyse.
Selv om glykolyse kun gir et beskjedent energiforsterkning (to ATP per glukosemolekyl) sammenlignet med hva reaksjonene i Krebs-syklusen og elektrontransportkjeden i mitokondriene kan tilby (ytterligere 34 til 36 ATP kombinert), er dette tilstrekkelig for å imøtekomme den beskjedne prokaryote cellers behov. Følgelig er ernæringen deres enkel også.
Den første delen av glykolysen ser glukose komme inn i en celle, gjennomgå to tilsetninger av fosfat, og ordnes i et fruktosemolekyl før dette produktet til slutt blir delt opp i to identiske tre-karbon molekyler, hver med sin egen fosfatgruppe.
Dette krever faktisk en investering på to ATP. Men etter splittelsen, bidrar hvert tre-karbonmolekyl til syntese av to ATP, noe som gir et totalt utbytte på fire ATP for denne delen av glykolysen og et nettoutbytte på to ATP for totalt glykolyse.
Prokaryote celler: Lab-konsepter
Vekstbegrepet som brukes på prokaryote celler trenger ikke referere til veksten av individuelle celler; det kan også referere til vekst av bakteriecellepopulasjoner, eller kolonier. Bakterieceller har ofte veldig kort generasjon (reproduktiv) tid, av størrelsesorden timer. Sammenlign dette med 20 til 30 eller så år sett mellom menneskelige generasjoner i den moderne verden.
Bakterier kan dyrkes på medier som agar, som inneholder glukose og oppmuntrer bakteriene til å vokse. Coulter tellere og flytcytometre er instrumenter som brukes til å telle bakterier, selv om mikroskoptall også brukes direkte.