• Шта је прокариотска ћелија?
• Механизми исхране
• Прокариотски типови ћелија
• Делови и функције прокариотске ћелије
• Еукариотска ћелија

Објашњавамо шта је прокариотска ћелија, њене саставне делове и њихове функције. Такође како се разликује од еукариотске ћелије.

Прокариотски организми су еволутивно пре еукариота.

Шта је прокариотска ћелија?

Прокариотске или прокариотске ћелије формирају живе једноћелијске организме, који припадају суперкраљевству или царству Прокариота или доменима Арцхаеа и Бацтериа, у зависности од биолошке класификације која је пожељна.

Главна карактеристика прокариотских ћелија је да немају мембрану која ограничава ћелијско језгро а уместо тога представљају своје генетски материјал расути у цитоплазма, управо сакупљени у области званој нуклеоид.

Прокариотски организми (про- значи „пре” и карио што се односи на „нуклеус“) су еволутивно пре еукариота, односно оних који поседују ћелијско језгро. Иако су прокариотске ћелије настале у веома далекој прошлости, то не значи да су нестале из земља. У ствари, најједноставнији облици живота су и даље прокариотски организми, као нпр бактерије и лукови.

Ова једноставност која карактерише прокариотске организме омогућила је њихову велику диверсификацију, што се преводи у метаболизма изузетно разнолика (није иста са еукариотима) и огромна разноликост у смислу прилагођавања различитим окружења, врсте исхрана или чак ћелијске структуре.

Механизми исхране

Прокариотске ћелије могу бити аутотрофне (стварају своје храна) или хетеротрофне (хране се органском материјом коју производи друго живо биће), и аеробне (потребан им је кисеоник за живот) и анаеробне (не треба им кисеоник за живот), што се преводи у неколико механизама исхране:

• Фотосинтеза. Као биљке, неки прокариоти могу да користе енергију сунчева светлост да синтетише органски материјал из неоргански материјал, како у присуству тако иу одсуству кисеоника. Постоје две врсте фотосинтезе: оксигенична фотосинтеза (која производи кисеоник) и аноксигена фотосинтеза (не производи кисеоник).
• Хемосинтеза. Слично фотосинтеза, ћелије предузимају оксидацију неорганске материје као механизам за добијање своје енергије и добијање сопствене органске материје за раст. Хемосинтеза се разликује од фотосинтезе по томе што ова друга користи сунчеву светлост као извор енергије.
• Сапрофитна исхрана. Заснован је на разградњи органске материје коју остављају други жива бића, било након смрти или као остатке својих храњење.
• Симбиотска исхрана. Неки прокариоти се удружују са другим живим бићима, добијају своју органску материју за постојање од њих и стварају заједничку корист.
• Паразитска исхрана. Постоје прокариотски организми (паразити) који се хране органском материјом другог већег (домаћина или домаћина), којој притом штете (иако је не убијају директно).

Коначно, репродукција прокариотских ћелија може бити два типа: асексуална (по механизму митоза) или парасексуални (интервенишу три процеса везана за размену и уграђивање промена у генетски материјал: коњугација, трансдукција и трансформација ДНК).

Прокариотски типови ћелија

Кокосове бактерије имају мање-више сферичан и уједначен облик.

Прокариотске ћелије могу имати много различитих облика, а често чак и исте врсте може имати променљиве облике, што се назива плеоморфизам. Међутим, могу се разликовати три главна типа морфологије:

• Кокос. То је типичан морфолошки тип бактерија, који има мање-више сферичан и уједначен облик. Бактерије се такође могу јавити у кокама у групама од по две (диплококе), коке у групама од четири (тетракоке), коке у ланцима (стрептококе) и коке у неправилним или груписаним групама (стафилококе). На пример: Стрептоцоццус пнеумониае, један од узрочника бактеријске пнеумоније.
• Бациллус. У облику штапа са заобљеним крајевима, укључује широк спектар бактерија и других слободноживућих сапрофитних организама. Бацили се такође могу наћи у групама од по два или у филаментима. На пример: Есцхерицхиа цоли и Цлостридиум ботулинум.
• Спирилум Хеликалног облика, обично су веома мали и крећу се од патогених до аутотрофних бактерија. На пример: врсте из рода Цампилобацтер, као што је Цампилобацтер јејуни, патоген који се преноси храном, који изазива кампилобактериозу.
• Спирохете. Такође имају спиралне облике, али су веома издужене и флексибилне. На пример: врсте рода Лептоспира које изазивају лептоспирозу.
• Вибрионс Они су шипке у облику зареза. Ова група укључује оне типа вибрио, род протеобактерија одговорних за већину заразних болести код људи и виших животиња, посебно оних типичних за дигестивни тракт. Најпознатији је Вибрио цхолерае, узрочник колере.
• Варијанте ових облика су кокобацили (овалне) и коринеформне бактерије, неправилни бацили са проширеним крајем.

Делови и функције прокариотске ћелије

Прокариотска ћелија има следеће структуре:

• Плазма мембране. То је граница која дели унутрашњост и спољашњост ћелија и који служи као филтер који омогућава улазак и/или излазак из супстанце (као што је уградња хранљивих материја или испуштање отпада).
• Ћелијски зид. Састоји се од јаког и крутог слоја који се налази изван ћелијске мембране, што ћелији даје дефинисан облик и додатни слој заштите. Присуство ћелијског зида је карактеристика заједничка између биљака, алги и печурке, иако је састав ове ћелијске структуре различит у свакој од ових група организама.
• Цитоплазма. То је веома фина колоидна супстанца која чини ћелијско „тело“ и налази се унутар ћелије.
• Нуклеоиди. Не постаје језгро, то је веома диспергован регион који је део цитоплазме, где се обично налази један кружни ДНК молекул који се може повезати са малом количином РНА и нехистонски протеини Овај молекул ДНК је неопходан за репродукција.
• Рибозоми. Они су комплекси беланчевина и делови РНК који омогућавају експресију и транслацију Генетске информацијеДругим речима, они синтетишу протеине потребне ћелији у њеним различитим биолошким процесима, као што је предвиђено у ДНК.
• Прокариотски одељци. Они су јединствени за прокариотске ћелије. Они се разликују у зависности од врсте организма и имају врло специфичне функције у вашем метаболизму. Неки примери су: хлоросоми (неопходни за фотосинтезу), карбоксисоми (за фиксирање угљен диоксид (ЦО2), фикобилизоми (молекуларни пигменти за прикупљање сунчеве светлости), магнетосоми (омогућавају оријентацију према Земљином магнетном пољу) итд.

Поред тога, ове ћелије могу представљати и друге структуре као што су:

• Флагеллум. То је органела у облику бича која се користи за мобилизацију ћелије, као погонски реп.
• Спољна мембрана. То је додатна ћелијска баријера која карактерише грам-негативне бактерије.
• Капсула. То је слој формиран од полимери органски који се депонује изван ћелијског зида. Има заштитну функцију, а користи се и као складиште хране и одлагалиште отпада.
• Периплазма. То је простор који окружује цитоплазму и одваја је од спољашњих мембрана, што омогућава већу ефикасност у различитим видовима размене енергије.
• Плазмиди Они су облици нехромозомске ДНК, кружног облика, који код одређених бактерија прате бактеријску ДНК и независно се реплицирају, што им даје битне карактеристике за већу прилагодљивост на Животна средина.

Еукариотска ћелија

Еукариотске ћелије се разликују од прокариотских ћелија по томе што имају дефинисано језгро у својој цитоплазми (где се налази највећи део ћелијске ДНК) и по томе што имају присуство мембранских органела (које имају специфичне функције у ћелији, попут митохондрије и хлоропласти).

Иако ова разлика може изгледати суптилно, она подупире огромну промену у репродукцији и другим виталним процесима који су довели до вишег нивоа ћелијске сложености, без које вишећелијска бића са сложеним и супериорним организацијама не би могла да се развију.