เซลล์โปรคาริโอต

เราอธิบายว่าเซลล์โปรคาริโอตคืออะไร ส่วนประกอบและหน้าที่ของเซลล์ แตกต่างจากเซลล์ยูคาริโอตอย่างไร

สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตมีวิวัฒนาการก่อนยูคาริโอต

เซลล์โปรคาริโอตคืออะไร?

เซลล์โปรคาริโอตหรือโปรคาริโอตก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่เป็นของอาณาจักรโปรคาริโอตาหรืออาณาจักรซุปเปอร์คิงดอมหรือของโดเมนอาร์เคียและแบคทีเรีย ขึ้นอยู่กับการจำแนกทางชีววิทยาที่ต้องการ

ลักษณะสำคัญของเซลล์โปรคาริโอตคือไม่มีเยื่อหุ้มเซลล์ที่คั่น นิวเคลียสของเซลล์ และพวกเขากลับนำเสนอ .ของพวกเขา วัสดุทั่วไป กระจัดกระจายอยู่ใน ไซโตพลาสซึมรวมตัวกันในบริเวณที่เรียกว่านิวคลีออยด์

สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต (มือโปร- หมายถึง "ก่อน" และ karyo ซึ่งหมายถึง "นิวเคลียส") เป็นวิวัฒนาการก่อนยูคาริโอต นั่นคือ เซลล์ที่มีนิวเคลียสของเซลล์ แม้ว่าเซลล์โปรคาริโอตจะเกิดขึ้นในอดีตอันห่างไกล แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเซลล์เหล่านี้ได้หายไปจากโลก โลก. อันที่จริงรูปแบบชีวิตที่ง่ายที่สุดยังคงเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตเช่น แบคทีเรีย และส่วนโค้ง

ความเรียบง่ายที่เป็นลักษณะเฉพาะของสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตนี้ทำให้เกิดความหลากหลายอย่างมาก ซึ่งแปลว่า เมแทบอลิซึม หลากหลายมาก (ไม่เหมือนกันกับยูคาริโอ) และความหลากหลายอย่างมากในแง่ของการปรับตัวให้เข้ากับความแตกต่าง สิ่งแวดล้อม, ประเภท โภชนาการ หรือแม้แต่โครงสร้างเซลล์

กลไกของโภชนาการ

เซลล์โปรคาริโอตสามารถเป็น autotrophic ได้ (พวกมันสร้างเซลล์ของตัวเอง อาหาร) หรือ heterotrophic (พวกมันกินอินทรียวัตถุที่เกิดจากสิ่งมีชีวิตอื่น) ทั้งแอโรบิก (พวกเขาต้องการออกซิเจนในการดำรงชีวิต) และแบบไม่ใช้ออกซิเจน (พวกมันไม่ต้องการออกซิเจนในการดำรงชีวิต) ซึ่งแปลเป็นกลไกทางโภชนาการหลายประการ:

  • การสังเคราะห์ด้วยแสง. ชอบ พืชโปรคาริโอตบางชนิดสามารถใช้พลังงานของ แสงแดด สังเคราะห์ วัสดุอินทรีย์ จาก วัสดุอนินทรีย์ทั้งในที่ที่มีและไม่มีออกซิเจน การสังเคราะห์ด้วยแสงมีสองประเภท: การสังเคราะห์ด้วยแสงด้วยออกซิเจน (ซึ่งผลิตออกซิเจน) และการสังเคราะห์ด้วยแสงจากออกซิเจน (ไม่ผลิตออกซิเจน)
  • การสังเคราะห์ทางเคมี คล้ายกับ การสังเคราะห์ด้วยแสงเซลล์ทำปฏิกิริยาออกซิเดชันของสารอนินทรีย์เพื่อเป็นกลไกในการรับพลังงานและรับอินทรียวัตถุของตนเองเพื่อเติบโต การสังเคราะห์ทางเคมีแตกต่างจากการสังเคราะห์ด้วยแสงเนื่องจากการใช้แสงแดดเป็นแหล่งพลังงาน
  • โภชนาการ Saprophytic ขึ้นอยู่กับการสลายตัวของอินทรียวัตถุที่เหลือโดยผู้อื่น สิ่งมีชีวิตทั้งเมื่อตายหรือเป็นเศษของตน ให้อาหาร.
  • โภชนาการทางชีวภาพ โปรคาริโอตบางตัวเชื่อมโยงกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ได้รับอินทรียวัตถุจากพวกมันและก่อให้เกิดประโยชน์ร่วมกัน
  • โภชนาการปรสิต มีสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรคาริโอต (ปรสิต) ที่กินอินทรียวัตถุของสิ่งมีชีวิตที่มีขนาดใหญ่กว่า (โฮสต์หรือโฮสต์) ซึ่งเป็นอันตรายต่อกระบวนการ (แม้ว่าจะไม่ได้ฆ่าโดยตรง)

ในที่สุด การสืบพันธุ์ของเซลล์โปรคาริโอตสามารถเป็นได้สองประเภท: แบบไม่อาศัยเพศ (โดยกลไกของ ไมโทซิส) หรือเพศตรงข้าม (กระบวนการสามขั้นตอนที่เกี่ยวข้องกับการแลกเปลี่ยนและการรวมเข้าด้วยกันของการเปลี่ยนแปลงในสารพันธุกรรม: การผันคำกริยา การถ่ายทอด และการเปลี่ยนแปลงของ ดีเอ็นเอ).

ชนิดเซลล์โปรคาริโอต

แบคทีเรียในมะพร้าวมีรูปร่างเป็นทรงกลมและสม่ำเสมอไม่มากก็น้อย

เซลล์โปรคาริโอตสามารถมีรูปร่างที่แตกต่างกันมากมายและมักจะเหมือนกัน สายพันธุ์ สามารถเปลี่ยนรูปแบบได้ ซึ่งเรียกว่า pleomorphism อย่างไรก็ตาม สัณฐานวิทยาสามประเภทหลักสามารถแยกแยะได้:

  • มะพร้าว. เป็นแบคทีเรียลักษณะทางสัณฐานวิทยาทั่วไปซึ่งมีรูปร่างเป็นทรงกลมและสม่ำเสมอไม่มากก็น้อย แบคทีเรียยังสามารถเกิดขึ้นได้ใน cocci ในกลุ่มที่ 2 (diplococcus), cocci ในกลุ่มสี่ (tetracoccus), cocci in chains (streptococcus) และ cocci ในกลุ่มที่ไม่ปกติหรือเป็นกลุ่ม (staphylococcus) ตัวอย่างเช่น Streptococcus pneumoniae ซึ่งเป็นหนึ่งในสาเหตุของโรคปอดบวมจากแบคทีเรีย
  • บาซิลลัส รูปแท่งที่มีปลายมน ประกอบด้วยแบคทีเรียหลากหลายชนิดและสิ่งมีชีวิต saprophytic อื่น ๆ ที่มีชีวิตอิสระ แบคทีเรียสามารถพบได้ในกลุ่มที่มีสองเส้นหรือเป็นเส้นใย ตัวอย่างเช่น Escherichia coli และ Clostridium botulinum
  • สาหร่ายเกลียวทอง มีรูปร่างเป็นเกลียว มักมีขนาดเล็กมากและมีตั้งแต่แบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรคจนถึง autotrophic ตัวอย่างเช่น: สปีชีส์ของสกุล Campylobacter เช่น Campylobacter jejuni ซึ่งเป็นเชื้อก่อโรคในอาหารซึ่งเป็นสาเหตุของโรค Campylobacteriosis
  • สปิโรเชต. พวกมันยังมีรูปร่างเป็นเกลียว แต่มีความยาวและยืดหยุ่นมาก ตัวอย่างเช่น ชนิดของสกุล Leptospira ที่ทำให้เกิดโรคฉี่หนู
  • ไวเบรชั่น พวกมันเป็นแท่งรูปลูกน้ำ กลุ่มนี้รวมถึงประเภท vibrio ซึ่งเป็นสกุลของ proteobacteria ที่รับผิดชอบต่อโรคติดเชื้อส่วนใหญ่ในมนุษย์และสัตว์ที่สูงขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งโรคทั่วไปของระบบทางเดินอาหาร ที่รู้จักกันเป็นอย่างดีคือ Vibrio cholerae ซึ่งเป็นสาเหตุของอหิวาตกโรค
  • สายพันธุ์ของรูปแบบเหล่านี้ ได้แก่ coccobacilli (วงรี) และแบคทีเรีย Coryneform ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่ผิดปกติและมีปลายบาน

ส่วนประกอบและหน้าที่ของเซลล์โปรคาริโอต

เซลล์โปรคาริโอตมีโครงสร้างดังต่อไปนี้:

  • เมมเบรนพลาสม่า. เป็นเส้นแบ่งเขตแดนภายในและภายนอก เซลล์ และที่ทำหน้าที่เป็นตัวกรองเพื่อให้เข้าและ/หรือออกของ สาร (เช่นการรวมตัวของสารอาหารหรือการปล่อยของเสีย)
  • ผนังเซลล์. ประกอบด้วยชั้นที่แข็งแรงและแข็งซึ่งอยู่นอกเยื่อหุ้มเซลล์ ซึ่งทำให้เซลล์มีรูปร่างที่กำหนดและชั้นการป้องกันเพิ่มเติม การปรากฏตัวของผนังเซลล์เป็นลักษณะร่วมกันระหว่างพืช สาหร่าย และ เห็ดแม้ว่าองค์ประกอบของโครงสร้างเซลล์นี้จะแตกต่างกันในแต่ละกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้
  • ไซโตพลาสซึม. เป็นสารคอลลอยด์ที่ละเอียดมากซึ่งประกอบเป็น "ร่างกาย" ของเซลล์ และพบได้ในเซลล์
  • นิวคลีอยด์ มันไม่ได้กลายเป็นนิวเคลียส มันเป็นบริเวณที่กระจัดกระจายมากซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึม ซึ่งมักจะมีโมเลกุล DNA ทรงกลมเพียงตัวเดียวที่สามารถเชื่อมโยงกับจำนวนเล็กน้อยของ RNA และโปรตีนที่ไม่ใช่ฮิสโทนิก โมเลกุล DNA นี้มีความจำเป็นสำหรับ การสืบพันธุ์.
  • ไรโบโซม. เป็นคอมเพล็กซ์ของ โปรตีน และชิ้นส่วนของ RNA ที่อนุญาตให้มีการแสดงออกและการแปลของ ข้อมูลทางพันธุกรรมกล่าวอีกนัยหนึ่ง พวกมันสังเคราะห์โปรตีนที่เซลล์ต้องการในกระบวนการทางชีววิทยาต่างๆ ตามที่กำหนดไว้ใน DNA
  • ช่องโปรคาริโอต มีลักษณะเฉพาะในเซลล์โปรคาริโอต พวกมันแตกต่างกันไปตามประเภทของสิ่งมีชีวิตและมีหน้าที่เฉพาะอย่างมากภายในเมแทบอลิซึมของคุณ ตัวอย่าง ได้แก่ คลอโรโซม (จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง) คาร์บอกซิลโซม (เพื่อแก้ไข คาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ไฟโคบิลิโซม (เม็ดสีโมเลกุลเพื่อเก็บแสงแดด) แมกนีโตโซม (อนุญาตให้วางแนวตามสนามแม่เหล็กโลก) เป็นต้น

นอกจากนี้ เซลล์เหล่านี้ยังสามารถนำเสนอโครงสร้างอื่นๆ เช่น:

  • เฆี่ยน. เป็นออร์แกเนลล์รูปแส้ที่ใช้ในการระดมเซลล์ เป็นหางจรวด
  • เมมเบรนภายนอก เป็นอุปสรรคของเซลล์เพิ่มเติมที่แสดงถึงแบคทีเรียแกรมลบ
  • แคปซูล. เป็นชั้นที่เกิดจาก โพลีเมอร์ สารอินทรีย์ที่อยู่นอกผนังเซลล์ มีฟังก์ชั่นป้องกันและยังใช้เป็นที่เก็บอาหารและกำจัดของเสีย
  • เปริพลาสซึม เป็นช่องว่างที่ล้อมรอบไซโตพลาสซึมและแยกออกจากเยื่อหุ้มชั้นนอก ซึ่งช่วยให้เกิดประสิทธิภาพมากขึ้นในการแลกเปลี่ยนพลังงานประเภทต่างๆ
  • พลาสมิด พวกมันคือรูปแบบของ DNA ที่ไม่ใช่โครโมโซมซึ่งมีรูปร่างเป็นวงกลม ซึ่งในแบคทีเรียบางชนิดจะมาพร้อมกับ DNA ของแบคทีเรียและทำซ้ำอย่างอิสระ ซึ่งทำให้พวกมันมีคุณสมบัติที่จำเป็นสำหรับการปรับตัวให้เข้ากับ สิ่งแวดล้อม.

เซลล์ยูคาริโอต

เซลล์ยูคาริโอตแตกต่างจากเซลล์โปรคาริโอตตรงที่พวกมันมีนิวเคลียสที่กำหนดไว้ในไซโตพลาสซึม (ซึ่งส่วนใหญ่ของ DNA ของเซลล์มีอยู่) และมีออร์แกเนลล์ที่เป็นเยื่อหุ้ม (ซึ่งมีหน้าที่เฉพาะภายในเซลล์ เช่น ไมโตคอนเดรีย และคลอโรพลาสต์)

แม้ว่าความแตกต่างนี้อาจดูบอบบาง แต่ก็สนับสนุนการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในการสืบพันธุ์และกระบวนการสำคัญอื่น ๆ ที่นำไปสู่ความซับซ้อนของเซลล์ในระดับที่สูงขึ้น โดยที่สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่มีองค์กรที่ซับซ้อนและเหนือกว่าจะไม่สามารถพัฒนาได้

!-- GDPR -->