Encellede organismeregenskaper, reproduksjon, ernæring

De encellede organismer De er vesener hvis genetiske materiale, enzymatiske maskiner, proteiner og andre molekyler som er nødvendige for livet, er innesperret i en enkelt celle. Takket være dette er de ekstremt komplekse biologiske enheter, ofte av veldig liten størrelse.

Av de tre livets domener er to av dem - buer og bakterier - dannet av encellede organismer. I tillegg til å være encellede, mangler disse prokaryote organismer kjernen og er ekstremt forskjellige og rikelig.

Pixabay Fountain.com

I det gjenværende domenet, Eukaryotas, finner vi både encellede og flercellede organismer. Innenfor den encellede har vi protozoene, noen sopp og noen alger.

[TOC]

Hovedtrekk

For omtrent 200 år siden vurderte biologer fra tiden at organismer dannet av en enkelt celle var relativt enkle. Denne konklusjonen skyldtes den lille informasjonen de fikk fra linsene de brukte til visualisering.

I dag, takket være de teknologiske fremskrittene relatert til mikroskopi, kan vi visualisere det komplekse nettverket av strukturer som encellede vesener og det store mangfoldet som disse linjene viser. Neste vil vi diskutere de mest relevante strukturer i encellede organismer, både i eukaryoter og i prokaryoter.

Komponenter i en prokaryotisk celle

Genetisk materiale

Det mest enestående trekk ved en prokaryotisk celle er mangelen på en membran som avgrenser genetisk materiale. Det vil si fraværet av en ekte kjerne.

I kontrast er DNA lokalisert som en fremtredende struktur: kromosom. I de fleste bakterier og buer er DNA organisert i et stort sirkulært kromosom assosiert med proteiner.

I en modellbakterie, for eksempel Escherichia coli (I de følgende seksjoner vil vi snakke mer om dens biologi) Kromosomet når en lineær lengde på opptil 1 mm, nesten 500 ganger størrelsen på cellen.

For å lagre alt dette materialet, må DNA ta en super-i-kollapset konformasjon. Dette eksemplet er ekstrapolibelt for de fleste medlemmene av bakterier. Det fysiske området der denne kompakte strukturen av genetisk materiale kalles nukleoid.

I tillegg til kromosom, kan prokaryote organismer ha hundrevis av små ekstra DNA -molekyler, kalt plasmider.

Disse, som kromosomet, koder for spesifikke gener, men er fysisk isolert fra det. Ettersom de er nyttige under veldig spesifikke omstendigheter, utgjør de et slags hjelpegenetiske elementer.

Ribosomer

For fremstilling av proteiner har prokaryote celler et komplekst enzymatiske maskiner som kalles ribosomer, og distribuerer gjennom det cellulære interiøret. Hver celle kan inneholde omtrent 10.000 ribosomer.

Fotosyntetisk maskineri

Bakteriene som utfører fotosyntesen har et ekstra maskiner som lar dem fange sollys og påfølgende konvertering til kjemisk energi. Membranene til fotosyntetiske bakterier har invaginasjoner der enzymene og pigmentene som er nødvendige for de komplekse reaksjonene de utfører, lagres.

Disse fotosyntetiske vesiklene kan holdes knyttet til plasmamembranen eller kan løsnes og plasseres inne i cellen.

Cytoskjelett

Som navnet tilsier, er cytoskjelettet celleskjelettet. Grunnlaget for denne strukturen består av proteinfibre, essensielt for celledelingsprosessen og for å opprettholde celleform.

Nyere forskning har vist at cytoskjelettet i prokaryoter er dannet av et komplekst filamentnettverk, og ikke er så enkelt som tidligere antatt.

Kan tjene deg: Simplasto: Deler og egenskaper

Organeller i prokaryoter

Historisk sett var en av de mest fremragende egenskapene til en prokaryotisk kropp mangelen på interne rom eller organeller.

I dag aksepteres det at bakterier har spesifikke typer organeller (rom omgitt av membraner) relatert til kalsiumionlagring, mineralkrystaller som deltar i celleorientering og enzymer.

Komponenter i en encellet eukaryotcelle

Innenfor eukaryotas har vi også encellede organismer. Disse er preget av å ha det genetiske materialet innesperret i en organelle omgitt av en dynamisk og kompleks membran.

Proteinproduksjonsmaskiner dannes også av ribosomer i disse organismer. Imidlertid, i eukaryoter er disse større. Faktisk er forskjellen i størrelse i ribosomer en av hovedforskjellene mellom begge gruppene.

Eukaryote celler er mer komplekse enn prokaryotene som er beskrevet i forrige seksjon, siden de presenterer underbygginger omgitt av en eller flere membraner kalt organeller. Blant dem har vi mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi -apparater, vakuolas og lysosomer, blant andre.

Når det. De mest kjente er kloroplaster, selv om det også er amyloplast, kromoplastoer, etioplaster, blant andre.

Noen encellede eukaryoter har cellevegg, for eksempel alger og sopp (selv om de varierer i sin kjemiske natur).

Forskjeller mellom bakterier og buer

Som vi nevnte, dannes domenene til buer og bakterier av encellede individer. Å dele denne egenskapen betyr imidlertid ikke at avstamningene er de samme.

Hvis vi sammenligner grundig begge gruppene, vil vi innse at de er forskjellige på samme måte som oss - eller noe annet pattedyr - vi skiller oss fra en fisk. De grunnleggende forskjellene er følgende.

Cellulær membran

Med utgangspunkt i cellegrenser skiller molekylene som danner veggen og membranen til begge avstamninger dypt. Hos bakterier består fosfolipider av fettsyrer festet til glyserol. I kontrast har buer sterkt forgrenede fosfolipider forankret til glyserol.

I tillegg skiller koblingene som danner fosfolipider også, noe som resulterer som en mer stabil membran i buene. Av denne grunn kan buer leve i miljøer der temperatur, pH og andre er ekstrem.

Cellulær vegg

Celleveggen er en struktur som beskytter den osmotiske stresscelleorganismen generert av forskjellen i konsentrasjoner mellom celleinteriør og miljø, og danner et slags eksoskjelett.

Generelt viser cellen en høy konsentrasjon av oppløste stoffer. I henhold til prinsippene for osmose og diffusjon, ville vannet komme inn i cellen og utvide volumet.

Veggen beskytter den knusende cellen, takket være den faste og fibrøse strukturen. Hos bakterier er den viktigste strukturelle komponenten peptidoglykan, selv om visse molekyler kan være til stede, for eksempel glykolipider.

Når det gjelder buer, er arten av celleveggen ganske variabel og i noen tilfeller ukjent. Imidlertid har peptidoglycan vært fraværende i studiene som er utført til dags dato.

Genomorganisasjon

Når det gjelder den strukturelle organisasjonen av det genetiske materialet, er buene mer lik eukaryote organismer, siden genene blir avbrutt av regioner som ikke vil bli oversatt, kalt introner - begrepet som brukes til regionene som er oversatt er "ekson".

Kan tjene deg: Mastceller: Origin og trening, egenskaper og funksjoner

I motsetning er organiseringen av bakteriegenomet hovedsakelig utført i operater, der genene finnes i funksjonelle enheter som er lokalisert etter hverandre, uten avbrudd.

Forskjeller med flercellede organismer

Den avgjørende forskjellen mellom en flercellulær og encellulær organisme er antall celler som utgjør kroppen.

Pluricellulære organismer er sammensatt av mer enn en celle, og generelt hver spesialiserte seg i et bestemt verk, og delingen av oppgaver er en av dens mest fremragende egenskaper.

Med andre ord, ettersom cellen ikke lenger trenger å utføre alle nødvendige aktiviteter for å holde en levende organisme, oppstår delingen av oppgaver.

For eksempel oppfyller nevronceller helt forskjellige oppgaver fra de som er utført av nyre- eller muskelceller.

Denne forskjellen i oppgavene kommer til uttrykk i morfologiske forskjeller. Det vil si at ikke alle celler som utgjør en flercellulær organisme er de samme i sin form - nevroner er treformet, muskelceller er langstrakte og så videre.

De spesialiserte cellene i flercellede organismer er gruppert i vev, og disse på sin side i organer. Organene som oppfyller lignende eller komplementære funksjoner er gruppert i systemer. Dermed har vi en strukturell hierarkisk organisasjon som ikke vises i de encellede enhetene.

Reproduksjon

Aseksuell reproduksjon

Encellede organismer reproduserer aseksuelt. Legg merke til at det i disse organismer ikke er noen spesielle strukturer involvert i reproduksjon, som forekommer i forskjellige arter av flercellede vesener.

I denne typen aseksuell reproduksjon gir en far opphav til avkommet uten behov for en seksuell partner, eller sammenslåing av gameter.

Asexual reproduksjon er klassifisert på forskjellige måter, vanligvis bruker som referanse planet eller formen for inndeling som ble brukt av kroppen for å dele.

En vanlig type er binær fisjon, der en person gir opphav til to organismer, identisk med foreldre. Noen har muligheten til å gjøre fisjonering av mer enn to etterkommere, som er kjent som flere fisjon.

En annen type er gemasjon, der en organisme gir opphav til en mindre. I disse tilfellene dukker foreldrenes organisme en forlengelse som fortsatt øker til tilstrekkelig størrelse og deretter kommer ut fra foreldrene. Andre encellede organismer kan reproduseres ved å danne sporer.

Selv om aseksuell reproduksjon er typisk for encellede organismer, er den ikke unik for denne avstamningen. Visse flercellede organismer, som alger, svamper, ekkinoderms, kan blant annet reproduseres ved denne modaliteten.

Horisontal genoverføring

Selv om det i prokaryote organismer ikke er noen seksuell reproduksjon, kan disse utveksle genetisk materiale med andre individer gjennom en hendelse som kalles horisontal overføring av gener. Denne utvekslingen involverer ikke materialet fra foreldre til barn, men forekommer mellom individer i samme generasjon.

Dette skjer ved tre grunnleggende mekanismer: konjugering, transformasjon og transduksjon. I den første typen kan lange DNA -stykker byttes gjennom fysiske forbindelser mellom to individer gjennom en seksuell pili.

Kan tjene deg: cytoskjelett

I begge mekanismene er størrelsen på det utvekslede DNA lavere. Transformasjonen er den nakne DNA -en som tar av en bakterie og transduksjon er mottak av utenlandsk DNA -konsekvens av en virusinfeksjon.

Overflod

Livet kan deles inn i tre hoveddomener: buer, bakterier og eukaryoter. De to første er prokaryoter, fordi kjernen deres ikke er omgitt av en membran og de er alle encellede organismer.

I følge nåværende estimater er det mer enn 3.10³⁰ Personer av bakterier og buer på jorden, det meste uten navn og uten beskrivelse. Faktisk er vår egen kropp dannet av dynamiske populasjoner av disse organismer, som etablerer symbiotiske forhold til oss.

Ernæring

Ernæring i encellede organismer er ekstremt variert. Det er både heterotrofe og autotrofe organismer.

Førstnevnte må konsumere sin miljømat, generelt fagokyper ernæringspartikler. De autotrofe variantene har alle nødvendige maskiner for konvertering av lysenergi til kjemi, lagret i sukker.

Som enhver levende organisme, krever encellulær visse næringsstoffer som vann, en karbonkilde, mineralioner, blant andre for optimal vekst og reproduksjon. Noen krever imidlertid også spesifikke næringsstoffer.

Eksempler på encellede organismer

På grunn av det store mangfoldet av encellede organismer, er det sammensatt å lage en liste over eksempler. Vi vil imidlertid nevne modellorganismer i biologi og organismer med medisinsk og industriell relevans:

Escherichia coli

Den beste studerte organismen er uten tvil bakterien Escherichia coli. Selv om noen belastninger kan ha negative helsemessige konsekvenser, OG. coli Det er en normal og rikelig komponent i den menneskelige mikrobiota.

Det er gunstig under forskjellige perspektiver. I fordøyelseskanalen hjelper bakterier produksjonen av visse vitaminer og å konkurrere med å utelukke patogene mikroorganismer som kan komme inn i kroppen vår.

I tillegg er det i biologilaboratorier en av de mest brukte modellene organismer, og er veldig nyttig for funn i vitenskapen.

Trypanosoma Cruzi

Det er en protozoansk parasitt som lever inne i cellene og forårsaker Chagas sykdom. Dette anses som et viktig folkehelseproblem i mer enn 17 land som ligger i tropene.

En av de mest fremragende egenskapene til denne parasitten er tilstedeværelsen av en svøpe for bevegelse og en enkelt mitokondrier. De overføres til pattedyrverten av noen få insekter som tilhører Hemiptera -familien, kalt triatominer.

Andre eksempler på mikroorganismer er Giardia, Euglena, Plasmodium, Paramecium, Saccharomyces cerevisiae, blant andre.

Referanser

1. Alexander, m. (1961). Introduksjon til jordmikrobiologi. John Wiley og Sons, Inc ..
2. Baker, g. C., Smith, J. J., & Cowan, D. TIL. (2003). Gjennomgang og re-analyse av domenespesifikke 16S-primere. Journal of Microbiological Methods, 55(3), 541-555.
3. Forbes, f. TIL., SAHM, d. F., & Weissfeld, a. S. (2007). Diagnostisk mikrobiologi. Mosby.
4. Freeman, s. (2017). Biologisk vitenskap. Pearson Education.
5. Murray, p. R., Rosenthal, k. S., & Pfall, m. TIL. (2015). Mikrobiologi medisinsk. Elsevier Health Sciences.
6. Reece, J. B., Urry, l. TIL., Cain, m. L., Wasserman, s. TIL., Minorsky, p. V., & Jackson, r. B. (2014). Campbell Biology. Pearson Education.