Sisu
- Rakkude põhitõed
- Prokarüootiline toitumine
- Ülevaade glükolüüsist
- Prokarüootsed rakud: laborikontseptsioonid
Rakke nimetatakse sageli elu põhilisteks "ehitusplokkideks", kuid "funktsionaalsed ühikud" on võib-olla parem termin. Lõppude lõpuks sisaldab lahter ise mitmeid eraldiseisvaid osi, neid, mis peavad koos töötama, et luua töötavale rakule vastuvõetav keskkond.
Pealegi sageli üks lahter on elu, kuna üks rakk võib ja sageli moodustab terve elusorganismi. See kehtib peaaegu kõigi prokarüootide kohta, mille näited on olemas E. coli bakterid ja Stafülokokk mikroobsed liigid.
Bakterid ja Archaea on kaks Prokarüootiline domeenid, üherakulised organismid, millel on väga lihtsad rakud. Eukaryota, teisest küljest on need tavaliselt suured ja mitmerakulised. Sellesse domeeni kuuluvad loomad, taimed, protistid ja seened.
Rakutasandil ei ole prokarüootne toitumine siiski nii erinev kui eukarüootne toitumine, vähemalt algab toitumisprotsess mõlemal juhul.
Rakkude põhitõed
Kõigil rakkudel, olenemata nende evolutsiooniajaloost ja keerukusest, on neli ühist struktuuri: DNA (desoksüribonukleiinhape - rakkude geneetiline materjal kogu looduses), plasma (raku) membraan, mis kaitseb rakku ja ümbritseb selle sisu, ribosoomid valmistavad valgud ja tsütoplasma, geelitaoline maatriks moodustab suurema osa enamikust rakkudest.
Eukarüootsetel rakkudel on sisemised kahe membraaniga seotud struktuurid, mida nimetatakse organellideks ja mis prokarüootsetel rakkudel puuduvad. Tuumas, milles neis rakkudes paikneb DNA, on membraan, mida nimetatakse tuumaümbriseks. Eukarüootide ainulaadsed metaboolsed vajadused ja võimalused on viinud aeroobne hingamine, vahend, mille abil rakud saavad kuue süsiniku suhkru molekulist võimalikult palju energiat eraldada glükoos.
Prokarüootiline toitumine
Prokarüootidel pole kõiki kasvunõudeid, mida eukarüoodid teevad.
Esiteks ei saa need organismid suureks kasvada. Teise puhul ei paljune nad seksuaalselt. Veel ühe inimese jaoks keskmiselt paljunevad nad mitu korda kiiremini kui isegi kõige kiiremini arenevad loomad. See muudab nende peamise "töö" mitte paaritumiseks, vaid lihtsalt ja sõna otseses mõttes lõhestamiseks, edastades nende DNA järgmisele põlvkonnale.
Seetõttu on prokarüootid toitumise mõttes võimelised "läbi saama", kasutades ainult neid glükolüüs, 10 reaktsiooni seeria, mis toimuvad nii prokarüootsete kui ka eukarüootsete rakkude tsütoplasmas. Prokarüootides saadakse selle tulemuseks kaks ATP (adenosiintrifosfaat, kõigi rakkude "energiavaluuta") ja kaks püruvaatmolekuli kasutatud glükoosimolekuli kohta.
Eukarüootsetes rakkudes on glükolüüs üksnes värav aeroobse hingamise reaktsioonidele, mis on rakulise hingamise protsessi viimased etapid.
Ülevaade glükolüüsist
Prokarüootide rakkude kasvuvajadused peavad haruldaste eranditega olema täielikult täidetud glükolüüsi käigus.
Ehkki glükolüüs annab ainult tagasihoidliku energiavõimenduse (kaks ATP-d glükoosimolekuli kohta), võrreldes Krebsi tsükli ja mitokondrites toimuva elektronide transpordiahela reaktsioonide abil (veel 34-36 ATP-d), on see tagasihoidliku rahuldamiseks piisav. prokarüootsete rakkude vajadused. Järelikult on ka nende toitumine lihtne.
Glükolüüsi esimene osa näeb glükoosi sisenemist rakku, kahe fosfaatlisandi lisamist ja fruktoosimolekulideks jaotamist, enne kui see toode lõpuks jaotatakse kaheks identseks kolme süsiniku molekuliks, millest igaühel on oma fosfaatrühm.
See nõuab tegelikult kahe ATP investeeringut. Kuid pärast jagunemist aitab iga kolme süsiniku molekul kaasa kahe ATP sünteesile, andes glükolüüsi selle osa jaoks kokku neli ATP ja glükolüüsi jaoks kahe ATP neto saagis.
Prokarüootsed rakud: laborikontseptsioonid
Prokarüootsete rakkude puhul kasutatud kasvu mõiste ei pea viitama üksikute rakkude kasvule; see võib viidata ka bakteriraku populatsioonide kasvule, või kolooniad. Bakterirakkudel on sageli väga lühike genereerimise (paljunemise) aeg, tundide kaupa. Võrrelge seda 20–30-ga aastatel mida on tänapäeva maailmas nähtud inimpõlvede vahel.
Baktereid saab kultiveerida söötmel, nagu agar, mis sisaldavad glükoosi ja soodustavad bakterite kasvu. Saateloendurid ja voolutsütomeetrid on instrumendid, mida kasutatakse bakterite loendamiseks, ehkki mikroskoobi loendamist kasutatakse ka otse.