• Mi az a prokarióta sejt?
• A táplálkozás mechanizmusai
• Prokarióta sejttípusok
• A prokarióta sejt részei és funkciói
• Eukarióta sejt

Elmagyarázzuk, mi a prokarióta sejt, annak alkotóelemei és funkcióik. Azt is, hogy miben különbözik az eukarióta sejttől.

A prokarióta organizmusok evolúciós szempontból megelőzik az eukariótákat.

Mi az a prokarióta sejt?

A prokarióta vagy prokarióta sejtek élő egysejtű organizmusokat alkotnak, amelyek a Prokaryota szuperbirodalomhoz vagy birodalomhoz, vagy az Archaea és Bacteria doménekhez tartoznak, attól függően, hogy melyik biológiai besorolást választják.

A prokarióta sejtek fő jellemzője, hogy nincs membránjuk, amely elhatárolja a sejtmag és helyette bemutatják a sajátjukat genetikai anyag szétszórva a citoplazma, éppen a nukleoidnak nevezett területen gyűltek össze.

Prokarióta szervezetek (pro- jelentése "előtte" és karyo amelyek "mag"-ra utalnak) evolúciósan megelőzik az eukarióták, vagyis azok, amelyek rendelkeznek sejtmaggal. Bár a prokarióta sejtek egy nagyon távoli múltban keletkeztek, ez nem jelenti azt, hogy eltűntek a világból föld. Valójában a legegyszerűbb életformák még mindig prokarióta szervezetek, mint pl baktériumok és az íveket.

Ez az egyszerűség, amely a prokarióta szervezetekre jellemző, lehetővé tette nagy diverzifikációjukat, ami azt jelenti anyagcserék rendkívül változatos (nem ugyanaz az eukariótáknál) és óriási sokféleség a különbözőekhez való alkalmazkodás szempontjából környezetek, típusok táplálás vagy akár sejtszerkezet.

A táplálkozás mechanizmusai

A prokarióta sejtek lehetnek autotrófok (magukat készítik étel) vagy heterotróf (egy másik élőlény által termelt szerves anyaggal táplálkoznak), aerob (élethez oxigénre van szükségük) és anaerob (élethez nincs szükségük oxigénre) egyaránt, ami több táplálkozási mechanizmust is jelent:

• Fotoszintézis. Mint a növények, egyes prokarióták felhasználhatják az energiát a napfény szintetizálni organikus anyag tól től szervetlen anyag, mind oxigén jelenlétében, mind hiányában. A fotoszintézisnek két típusa van: az oxigénes fotoszintézis (ami oxigént termel) és az anoxigén fotoszintézis (nem termel oxigént).
• Kemoszintézis. Hasonló fotoszintézis, a sejtek a szervetlen anyagok oxidációját vállalják fel, hogy energiát nyerjenek, és saját szerves anyagot nyerjenek a növekedéshez. A kemoszintézis abban különbözik a fotoszintézistől, hogy az utóbbi a napfényt használja fel energiaforrásként.
• Szaprofita táplálkozás. Mások által visszamaradt szerves anyagok lebontásán alapul élőlények, akár halál után, akár saját maradványaként táplálás.
• Szimbiotikus táplálkozás. Egyes prokarióták más élőlényekkel társulnak, belőlük szerzik be szerves anyagukat, és ebből kölcsönös előnyök származnak.
• Parazita táplálkozás. Vannak prokarióta szervezetek (paraziták), amelyek egy másik nagyobb (gazda vagy gazdaszervezet) szerves anyagával táplálkoznak, amit közben károsítanak (bár közvetlenül nem pusztítják el).

Végül, a prokarióta sejtek szaporodása kétféle lehet: ivartalan (mechanizmusa szerint mitózis) vagy paraszexuális (három folyamat lép közbe a genetikai anyagban bekövetkezett változások kicserélésével és beépülésével kapcsolatban: konjugáció, transzdukció és transzformáció DNS).

Prokarióta sejttípusok

A kókuszbaktériumok többé-kevésbé gömb alakúak és egységesek.

A prokarióta sejteknek sokféle alakja lehet, sőt gyakran egyforma is faj változó formákat ölthet, amit pleomorfizmusnak neveznek. A morfológiának azonban három fő típusa különböztethető meg:

• Kókuszdió. A baktériumok tipikus morfológiai típusa, amely többé-kevésbé gömb alakú és egyenletes. A baktériumok coccusokban is előfordulhatnak kettős csoportokban (diplococcusok), négyes coccusokban (tetracoccusok), láncos coccusokban (streptococcusok), és szabálytalan vagy csoportosodott csoportokban (staphylococcusok) is előfordulhatnak coccusok. Például: Streptococcus pneumoniae, a bakteriális tüdőgyulladás egyik kórokozója.
• Bacilus. Rúd alakú, lekerekített végekkel, baktériumok és más szabadon élő szaprofita szervezetek széles skáláját tartalmazza. A bacilusok két csoportban vagy filamentumokban is megtalálhatók. Például: Escherichia coli és Clostridium botulinum.
• Spirilum Spirális alakúak, általában nagyon kicsik, és a patogéntől az autotróf baktériumokig terjednek. Például: a Campylobacter nemzetség fajai, mint például a Campylobacter jejuni, egy élelmiszer eredetű kórokozó, amely campylobacteriózist okoz.
• Spirochaeta. Spirál alakúak is, de nagyon megnyúltak és rugalmasak. Például: a Leptospira nemzetség leptospirózist okozó fajai.
• Rezgések Ezek vessző alakú rudak. Ebbe a csoportba tartoznak a vibrio típusúak, a proteobaktériumok egy nemzetsége, amely felelős az emberek és a magasabb rendű állatok legtöbb fertőző betegségéért, különösen az emésztőrendszerre jellemzőkért. A legismertebb a Vibrio cholerae, a kolera kórokozója.
• Ezeknek a formáknak a változatai a coccocillusok (oválisak) és a coryneform baktériumok, szabálytalan, kiszélesedő végű bacillusok.

A prokarióta sejt részei és funkciói

A prokarióta sejt szerkezete a következő:

• Plazma membrán. Ez az a szegély, amely elválasztja az épület belsejét és külsejét sejt és ez szűrőként szolgál, amely lehetővé teszi a belépést és/vagy kilépést anyagokat (mint például a tápanyagok beépítése vagy a hulladék elvezetése).
• Sejtfal. Egy erős és merev rétegből áll, amely a sejtmembránon kívül esik, amely meghatározott formát és további védelmi réteget ad a sejtnek. A sejtfal jelenléte a növények, algák és gombát, bár ennek a sejtszerkezetnek az összetétele az egyes organizmuscsoportokban eltérő.
• Citoplazma. Ez egy nagyon finom kolloid anyag, amely a sejt "testét" alkotja, és a sejt belsejében található.
• Nukleoidok. Nem válik magmá, ez egy nagyon szétszórt régió, amely a citoplazma része, ahol általában egyetlen körkörös DNS-molekula található, amely kis mennyiségű RNS és nem hisztonikus fehérjék Ez a DNS-molekula nélkülözhetetlen az reprodukció.
• Riboszómák. Ezek komplexei fehérje és RNS-darabok, amelyek lehetővé teszik a kifejeződését és transzlációját Genetikai információMás szóval, szintetizálják azokat a fehérjéket, amelyekre a sejtnek szüksége van a különféle biológiai folyamataiban, amint azt a DNS előírja.
• Prokarióta rekeszek. Egyedülállóak a prokarióta sejtekben. A szervezet típusától függően változnak, és nagyon specifikus funkciókat látnak el az anyagcserében. Néhány példa: kloroszómák (szükségesek a fotoszintézishez), karboxilszómák (a szén-dioxid (CO2), fikobiliszómák (molekuláris pigmentek a napfény összegyűjtésére), magnetoszómák (lehetővé teszik a Föld mágneses mezejének megfelelő tájékozódást) stb.

Ezenkívül ezek a sejtek más struktúrákat is felmutathatnak, például:

• Flagellum. Ez egy ostor alakú organellum, amelyet a sejt mozgósítására használnak, hajtóanyag-farokként.
• Külső membrán. Ez egy további sejtes gát, amely a gram-negatív baktériumokat jellemzi.
• Kapszula. Ez egy réteg által alkotott polimerek szerves, amely a sejtfalon kívül rakódik le. Védő funkcióval rendelkezik, élelmiszer-tároló és hulladéklerakó helyként is szolgál.
• Periplazma. Ez egy olyan tér, amely körülveszi a citoplazmát és elválasztja a külső membránoktól, ami nagyobb hatékonyságot tesz lehetővé a különböző típusú energiacserék során.
• Plazmidok Ezek a nem kromoszómális DNS formái, kör alakúak, amelyek bizonyos baktériumokban a bakteriális DNS-t kísérik, és egymástól függetlenül replikálódnak, ami alapvető tulajdonságokat ad nekik ahhoz, hogy jobban alkalmazkodjanak környezet.

Eukarióta sejt

Az eukarióta sejteket abban különböztetjük meg a prokarióta sejtektől, hogy citoplazmájukban meghatározott sejtmag van (a sejt DNS-ének nagy része), és membránszervecskék jelenléte (amelyek a sejten belül specifikus funkciókat látnak el, mint pl. mitokondriumok és kloroplasztiszok).

Bár ez a különbség finomnak tűnhet, a szaporodásban és más létfontosságú folyamatokban bekövetkezett gigantikus változás hátterében áll, amely a sejtek összetettségének magasabb szintjéhez vezetett, amely nélkül a bonyolult és kiváló szervezetekkel rendelkező többsejtű lények nem tudtak volna kifejlődni.