Innehåll
Celler kallas ofta de grundläggande "byggstenarna" i livet, men "funktionella enheter" är kanske en bättre term. När allt kommer omkring innehåller en cell i sig ett antal distinkta delar, de som måste arbeta tillsammans för att skapa en miljö som är gästfri för en operationell cell.
Dessutom en enda cell ofta är livet, som en enda cell kan och ofta utgör en hel, levande organisme. Detta är fallet med nästan alla prokaryoter, som exempel är E coli bakterier och stafylokock mikrobiella arter.
Bakterier och Archaea är de två prokaryot domäner, de encelliga organismerna med mycket enkla celler. Eukaryota, å andra sidan är vanligtvis stora och flercelliga. Denna domän inkluderar djur, växter, protister och svampar.
På cellnivå skiljer sig emellertid inte prokaryotisk näring från eukaryotisk näring, åtminstone vid den tidpunkt när näringsprocessen börjar för båda.
Cellgrunder
Alla celler, oavsett utvecklingshistoria och sofistikerad nivå, har fyra strukturer gemensamt: DNA (deoxyribonukleinsyra - det genetiska materialet i celler över naturen), ett plasma (cell) membran för att skydda cellen och omsluta dess innehåll, ribosomer till framställa proteiner och cytoplasma, varvid den gelliknande matrisen utgör större delen av huvuddelen av de flesta celler.
Eukaryota celler har interna dubbelmembranbundna strukturer som kallas organeller som prokaryota celler saknar. Kärnan, som innehåller DNA i dessa celler, har ett membran som kallas ett kärnhölje. Eukaryoter unika metaboliska behov och kapacitet har lett till aerob andning, ett medel genom vilket celler kan extrahera den mest möjliga energin från sexkolfsockermolekylen glukos.
Prokaryotisk näring
Prokaryoter har inte alla tillväxtkrav som eukaryoter gör.
För en sak kan dessa organismer inte växa till stora individuella storlekar. För en annan reproducerar de inte sexuellt. För ännu en annan, i genomsnitt, reproducerar de många gånger snabbare än även de snabbast aveldjur. Detta gör deras huvudsakliga "jobb" inte att para sig utan att enkelt och bokstavligen dela, överföra deras DNA till nästa generation.
På grund av detta kan prokaryoter klara "näringsmässigt" med bara användning glykolys, en serie av 10 reaktioner som förekommer i cytoplasma hos både prokaryota och eukaryota celler. I prokaryoter resulterar det i produktion av två ATP (adenosintrifosfat, "energivaluta" för alla celler) och två pyruvatmolekyler per använt glukosmolekyl.
I eukaryota celler är glykolys bara en gateway till reaktionerna av aerob andning, de sista stegen i processen för cellulär andning.
Översikt av glykolys
Med sällsynta undantag måste celltillväxtkrav i prokaryoter uppfyllas helt från glykolysprocessen.
Även om glykolys endast ger en blygsam energiförstärkning (två ATP per glukosmolekyl) jämfört med vad reaktionerna från Krebs-cykeln och elektrontransportkedjan i mitokondrierna kan erbjuda (ytterligare 34 till 36 ATP tillsammans), är detta tillräckligt för att uppfylla den blygsamma prokaryota cellers behov. Följaktligen är deras näring också enkel.
Den första delen av glykolysen ser glukos komma in i en cell, genomgår två tillsatser av fosfat och ordnas i en fruktosmolekyl innan denna produkt slutligen delas upp i två identiska tre-kolmolekyler, var och en med sin egen fosfatgrupp.
Detta kräver faktiskt en investering på två ATP. Men efter delningen bidrar varje tre-kolmolekyl till syntesen av två ATP, vilket ger ett totalt utbyte av fyra ATP för denna del av glykolysen och ett nettoutbyte av två ATP för totalt sett glykolys.
Prokaryotiska celler: Labkoncept
Tillväxtbegreppet som tillämpas på prokaryota celler behöver inte hänvisa till tillväxten av enskilda celler; det kan också hänvisa till tillväxten av bakteriecellpopulationer, eller kolonier. Bakterieceller har ofta mycket kort generation (reproduktionstider) i timmar. Jämför detta med 20 till 30 eller så år sett mellan mänskliga generationer i den moderna världen.
Bakterier kan odlas på media som agar, som innehåller glukos och uppmuntrar bakterierna att växa. Coulter räknare och flödescytometrar är instrument som används för att räkna bakterier, även om mikroskopräkningar också används direkt.