De encellede organismer De er vesener hvis genetiske materiale, enzymatiske maskineri, proteiner og andre molekyler som er nødvendige for livet er begrenset til en enkelt celle. Takket være dette er de ekstremt komplekse biologiske enheter, ofte av veldig liten størrelse..
Av livets tre domener består to av dem - arkea og bakterier - av encellede organismer. I tillegg til å være encellede, mangler disse prokaryote organismer en kjerne og er ekstremt varierte og rikelig..
I det gjenværende domenet, eukaryoter, finner vi både encellede og flercellede organismer. Innenfor det encellede har vi protozoer, noen sopper og noen alger.
Artikkelindeks
For rundt 200 år siden betraktet biologer den gang encellede organismer som relativt enkle. Denne konklusjonen skyldtes liten informasjon de fikk fra linsene de brukte for visning..
I dag, takket være teknologiske fremskritt knyttet til mikroskopi, kan vi visualisere det komplekse nettverket av strukturer som encellede vesener besitter og det store mangfoldet som disse linjene viser. Deretter vil vi diskutere de mest relevante strukturene i encellede organismer, både i eukaryoter og prokaryoter..
Den mest fremragende egenskapen til en prokaryot celle er mangelen på en membran som avgrenser genetisk materiale. Det vil si fraværet av en ekte kjerne.
I motsetning er DNA lokalisert som en fremtredende struktur: kromosomet. I de fleste bakterier og archaea er DNA organisert i et stort sirkulært proteinassosiert kromosom.
I en modellbakterie, som Escherichia coli (i de følgende avsnittene vil vi snakke mer om dets biologi), når kromosomet en lineær lengde på opptil 1 mm, nesten 500 ganger størrelsen på cellen.
For å lagre alt dette materialet, må DNA ta på seg en superviklet konformasjon. Dette eksemplet kan ekstrapoleres til de fleste medlemmer av bakterier. Den fysiske regionen der denne kompakte strukturen av genetisk materiale ligger, kalles nukleoid.
I tillegg til kromosomet, kan prokaryote organismer ha hundrevis av ekstra små DNA-molekyler, kalt plasmider..
Disse, som kromosomet, koder for spesifikke gener, men er fysisk isolert fra det. Siden de er nyttige under veldig spesifikke forhold, utgjør de en slags hjelpegenetiske elementer.
For produksjon av proteiner har prokaryote celler et komplekst enzymatisk maskineri kalt ribosomer, fordelt over hele det indre av cellen. Hver celle kan inneholde omtrent 10 000 ribosomer.
Bakterier som utfører fotosyntese har tilleggsmaskineri som lar dem fange sollys og senere konvertere det til kjemisk energi. Membranene til fotosyntetiske bakterier har invaginasjoner der enzymer og pigmenter som er nødvendige for de komplekse reaksjonene de utfører, lagres..
Disse fotosyntetiske vesiklene kan forbli festet til plasmamembranen eller de kan løsnes og plasseres inne i cellen..
Som navnet antyder, er cytoskelettet skjelettet til cellen. Grunnlaget for denne strukturen består av fibre av protein-karakter, som er essensielle for celledeling og for å opprettholde celleformen..
Nyere forskning har vist at cytoskjelettet i prokaryoter består av et komplekst nettverk av filamenter, og er ikke så enkelt som tidligere antatt.
Historisk sett var en av de mest fremragende egenskapene til en prokaryot organisme mangel på indre rom eller organeller..
I dag er det akseptert at bakterier har spesifikke typer organeller (rom omgitt av membraner) relatert til lagring av kalsiumioner, mineralkrystaller som deltar i celleorientering og enzymer.
Innenfor den eukaryote avstamningen har vi også encellede organismer. Disse kjennetegnes ved å ha genetisk materiale begrenset i en organell omgitt av en dynamisk og kompleks membran..
Maskineriet for å lage proteiner består også av ribosomer i disse organismer. Imidlertid er disse i eukaryoter større. Faktisk er forskjellen i størrelse i ribosomene en av hovedforskjellene mellom de to gruppene..
Eukaryote celler er mer komplekse enn prokaryote celler beskrevet i forrige avsnitt, siden de har underkomponenter omgitt av en eller flere membraner kalt organeller. Blant dem har vi mitokondrier, endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat, vakuoler og lysosomer, blant andre..
Når det gjelder organismer med evne til å fotosyntetisere, har de det enzymatiske maskineriet og pigmentene lagret i strukturer som kalles plast. De mest kjente er kloroplaster, selv om det også er amyloplaster, kromoplaster, etioplaster, blant andre..
Noen encellede eukaryoter har cellevegger, som alger og sopp (selv om de varierer i sin kjemiske natur).
Som vi nevnte består domenene til archaea og bakterier av encellede individer. Det å dele denne karakteristikken betyr imidlertid ikke at linjene er de samme..
Hvis vi sammenligner begge gruppene grundig, vil vi innse at de skiller seg ut på samme måte som vi - eller andre pattedyr - skiller seg fra en fisk. De grunnleggende forskjellene er som følger.
Med utgangspunkt i cellegrensene er molekylene som utgjør veggen og membranen i begge linjene forskjellige. I bakterier består fosfolipider av fettsyrer festet til en glyserol. I kontrast tilstede archaea forgrenede fosfolipider (isoprenoider) forankret til glyserol.
I tillegg er bindingene som danner fosfolipider også forskjellige, noe som resulterer i en mer stabil membran i archaea. Av denne grunn kan archaea leve i miljøer der temperatur, pH og andre forhold er ekstreme..
Celleveggen er en struktur som beskytter celleorganismen mot det osmotiske stresset som genereres av forskjellen i konsentrasjoner mellom celleinteriøret og omgivelsene, og danner et slags eksoskelett..
Generelt har 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 cellen mot brudd takket være den faste og fibrøse strukturen. I bakterier er den viktigste strukturelle komponenten peptidoglycan, selv om visse molekyler, for eksempel glykolipider, kan være tilstede.
I tilfelle av archaea er celleveggens natur ganske variabel og i noen tilfeller ukjent. Imidlertid har peptidoglycan vært fraværende i studier til dags dato.
Når det gjelder den strukturelle organiseringen av det genetiske materialet, er arkeaer mer lik eukaryote organismer, siden gener blir avbrutt av regioner som ikke vil bli oversatt, kalt introner - begrepet som brukes for regionene som er oversatt er "exon".
I motsetning til dette, organiseringen av det bakterielle genomet utføres hovedsakelig i operoner, der gener er i funksjonelle enheter plassert etter hverandre, uten forstyrrelser..
Den avgjørende forskjellen mellom en flercellede og en encellede organisme er antall celler som utgjør organismen..
Flercellede organismer består av mer enn én celle, og generelt er hver enkelt spesialisert i en bestemt oppgave, med oppgavefordelingen som en av dens mest fremragende egenskaper.
Med andre ord, siden cellen ikke lenger trenger å utføre alle aktivitetene som er nødvendige for å holde en organisme i live, oppstår oppdelingen.
For eksempel utfører nevronceller helt andre oppgaver enn nyre- eller muskelceller..
Denne forskjellen i utførte oppgaver kommer til uttrykk i morfologiske forskjeller. Det vil si at ikke alle cellene som utgjør en flercellet organisme har samme form - nevroner er treformede, muskelceller er langstrakte, og så videre..
De spesialiserte cellene til flercellede organismer er gruppert i vev, og disse blir igjen til organer. Organer som utfører lignende eller komplementære funksjoner er gruppert i systemer. Dermed har vi en strukturell hierarkisk organisasjon som ikke vises i encellede enheter.
Encellede organismer reproduserer aseksuelt. Merk at i disse organismer er det ingen spesielle strukturer involvert i reproduksjon, som forekommer i forskjellige arter av flercellede vesener..
I denne typen aseksuell reproduksjon gir en far avkom uten behov for en seksuell partner, eller for fusjon av kjønnsceller..
Asexual reproduksjon er klassifisert på forskjellige måter, vanligvis bruker som en referanse planet eller form av deling som organismen bruker til å dele.
En vanlig type er binær fisjon, der et individ gir opphav til to organismer, identiske med foreldrene. Noen har evnen til å utføre fisjon ved å generere mer enn to etterkommere, som er kjent som multiple fisjon..
En annen type er spirende, der en organisme gir opphav til en mindre. I disse tilfellene spirer foreldreorganismen en forlengelse som fortsetter å vokse til tilstrekkelig størrelse og deretter løsnes fra foreldrene. Andre encellede organismer kan reprodusere seg 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, pigghuder, blant andre, kan reprodusere gjennom denne modaliteten.
Selv om det ikke er seksuell reproduksjon i prokaryote organismer, kan de utveksle genetisk materiale med andre individer gjennom en hendelse som kalles horisontal genoverføring. Denne utvekslingen innebærer ikke å overføre materialet fra foreldre til barn, men skjer mellom individer av samme generasjon..
Dette skjer av tre grunnleggende mekanismer: konjugasjon, transformasjon og transduksjon. I den første typen kan lange biter av DNA utveksles gjennom fysiske forbindelser mellom to individer ved hjelp av en seksuell pili..
I begge mekanismene er størrelsen på det utvekslede DNA mindre. Transformasjon er å ta naken DNA av en bakterie og transduksjon er mottak av fremmed DNA som en konsekvens av en virusinfeksjon..
Livet kan deles inn i tre hoveddomener: archaea, bakterier og eukaryoter. De to første er prokaryote, fordi kjernen deres ikke er omgitt av en membran, og de er alle encellede organismer..
Ifølge gjeldende estimater er det mer enn 3,1030 individer av bakterier og archaea på jorden, det meste unavngitt og ubeskrevet. Faktisk består vår egen kropp av dynamiske populasjoner av disse organismer, som etablerer symbiotiske forhold til oss..
Ernæring i encellede organismer er ekstremt variert. Det er både heterotrofe og autotrofe organismer.
Førstnevnte må konsumere maten sin fra miljøet, generelt oppslukende næringspartikler. Autotrofiske varianter har alle maskiner som er nødvendige for konvertering av lysenergi til kjemi, lagret i sukker.
Som enhver levende organisme, krever encellede organer visse næringsstoffer som vann, en kilde til karbon, mineralioner, blant andre, for optimal vekst og reproduksjon. Noen krever imidlertid også spesifikke næringsstoffer.
På grunn av det store mangfoldet av encellede organismer er det vanskelig å liste opp eksempler. Imidlertid vil vi nevne modellorganismer i biologi og organismer med medisinsk og industriell relevans:
Den best studerte organismen er uten tvil bakterien Escherichia coli. Selv om noen stammer kan ha negative helsekonsekvenser, E coli er en normal og rikelig komponent i den menneskelige mikrobiota.
Det er gunstig fra forskjellige perspektiver. I fordøyelseskanalen hjelper bakteriene produksjonen av visse vitaminer og konkurrerer ekskluderende patogene mikroorganismer som kan komme inn i kroppen vår..
I tillegg er det i biologilaboratorier en av de mest brukte modellorganismer, og er veldig nyttig for funn innen vitenskap..
Det er en protozoan parasitt som lever inne i celler og forårsaker Chagas sykdom. Dette regnes som et viktig folkehelseproblem i mer enn 17 land i tropene..
En av de mest fremragende egenskapene til denne parasitten er tilstedeværelsen av et flagellum for bevegelse og en enkelt mitokondrion. De overføres til sin pattedyrvert av insekter som tilhører Hemiptera-familien, kalt triatominer..
Andre eksempler på mikroorganismer er Giardia, Euglena, Plasmodium, Paramecium, Saccharomyces cerevisiae, blant andre.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.