Prokarüootse raku tähtsus

Serena Cuoghi
Bioloogiaprofessori tiitel

Mikroskoopiline elu koosneb ka paljudest üherakulistest eluvormidest, palju lihtsamate struktuursete, orgaaniliste ja geneetiliste omadustega kui ülejäänud organismid. Need pisikesed olendid on süstemaatiliselt rühmitatud oma kuningriiki nimega protista, mis koosneb prokarüootsetest rakkudest. Nendel omapärastel isikutel on ainulaadsed evolutsioonilised omadused, näiteks: 1) ahel DNA, mis on organiseeritud ringikujuliselt aglomeeritud kujul, moodustades nukleoidi, ilma tuuma olemasoluta kindel; 2) neil on erinevatest ainetest koosnev rakusein, mis annab suurema vastupidavuse keskkonnateguritele. keskkondlik, molekulaarselt erinev selle kuningriigi perekondadest ja ka taimede rakuseinast; 3) nad on väiksemad kui eukarüootsed rakud; 4) neil ei ole määratletud rakuorganelle, nagu mitokondrid, kloroplastid või endoplasmaatiline retikulum, kuid neil on neil on mõned spetsiaalsed sisestruktuurid, näiteks ribosoomid, mis võimaldavad neil sünteesida valgud.

Väiksem, tõhusam

Eluvormidena on prokarüootsed rakud kõige lihtsamad ja väikseimad, mida võib leida, aunimetus, mida saab muuta vastavalt senisele tulemusele, lõputu debatt viiruste liigitamise üle elusolenditeks või mitte, hetkel esindavad bakterid ja arheed oma eluga kõige pisemaid organisme, millest Võimalik, et ülejäänud elu planeedil tekkis, kuna tõendid näitavad, et need rakud tekkisid rohkem kui 3500 miljonit aastat tagasi, kui planeeti ei elanud keegi teine. maa.

Nende väikesed mõõtmed võimaldasid neil koloniseerida kõik ruumid, isegi kõige ebasõbralikumad, ja tõsiasi on see, et nende rakkude orgaaniline lihtsus kujutab endast suurt eelist vahendite ja ressurssidega kohanemisel, võimaldades neil energeetiliselt ära kasutada mis tahes tüüpi aineid, Seetõttu peetakse paljusid liike ekstremofiilideks, kes elavad eranditult nišše, kus ükski teine ​​liik ei suuda ellu jääda. liigid. Seda tüüpi organismide lai metaboolne mitmekesisus võimaldab neil seega elada võrdsetes erinevates keskkondades. ja ressursse, mis on võimelised tootma energiat anorgaanilistest ja anorgaanilistest keemilistest ainetest või isegi läbi fotosüntees.

See äärmusliku kohanemisvõime tingimus koos väikese koguse toitainetega, mida nad vajavad ellujäämiseks, on põhjustanud prokarüootsetel rakkudel on kõrge metaboolne efektiivsus, kuna nad on võimelised lagundama, absorbeerima ja metaboliseerima peaaegu igat tüüpi orgaanilisi aineid ja olemasolev anorgaaniline struktuur, mistõttu oleksid nad ainsad elusolendid, kellele saaks tõesti tagada igavese elu, seda ka selle tagajärjel. et mõnede liikide ainevahetusjäägid võivad olla teistele toiduks, säilitades täiusliku tasakaalu, kui need vaid eksisteeriksid prokarüootid.

Selle viimase idee vastand vastavalt liikidevahelise elu dünaamika kujunemisele on aga enam enamiku jaoks üsna katastroofiline, kuna prokarüootid hõlbustavad ka peaaegu kõigi teiste olendite elutingimusi elus. Näiteks ilma orgaanilist ainet lagundada suutvate bakteriteta ei läheks sealt saadavad toitained mulda tagasi. kasutavad taimed, toites neid omakorda rohusööjatele ja neid lihasööjatele, viies sellega lõpule ka taime transformatsioonitsükli. energiat.

paljunemiskiirus

Võime kiireks paljunemiseks rakkude jagunemise teel binaarse lõhustumise teel on see, mis võimaldab prokarüootsetel rakkudel kiirusega paljuneda väga kõrge, tõsiasi, mis võib mängida nii ökosüsteemide poolt kui ka vastu ning veelgi enam organismide jaoks, mida nakkus võib mõjutada bakteriaalne.

Prokarüootne rakk on mõjutanud ka elu arengut Maal, olles eukarüootsete rakkude eelkäija. Endosümbiootiline teooria teeb ettepaneku, et eukarüootsed rakud arenesid sümbioosist erinevate prokarüootsete rakkude vahel. Näiteks arvatakse, et mitokondrid, mis on rakkudes energia tootmise eest vastutavad organellid. eukarüootsed rakud, arenesid prokarüootsetest rakkudest, mille rakud üle võtsid perenaised.

Teine näide prokarüootse raku tähtsusest evolutsioonis on fotosünteesi areng. Teadaolevalt sai fotosüntees alguse fotosünteetilistest bakteritest umbes 3 miljardit aastat tagasi, ammu enne mitmerakuliste organismide ilmumist. Fotosünteetilised bakterid suutsid muuta päikesevalguse keemiliseks energiaks, võimaldades neil areneda keskkondades, kus teised organismid ei suutnud ellu jääda.

Bakterite kasutamine

Lisaks sellele, et nad on planeedi kõige arvukamad organismid nii isendite arvu kui ka piirkondade järgi, kus neid leidub, on nad on võimeline täitma ökosüsteemides paljusid olulisi ülesandeid, näiteks siduma õhust lämmastikku vormi kasutatav nii teistele elusolenditele kui ka paljudele teistele ainetele, mis on tähelepanu äratanud seda tüüpi bakterite kasutamisel põhinev biotehnoloogia toodetud saastumisest põhjustatud kahjude tagasipööramiseks inimtegevusega.

Teisest küljest on erinevatel bakteriliikidel sajandeid olnud olulisi ülesandeid, mis on väga kasulikud paljude hõrgutiste tootmisel, inimesed on harjunud, nagu jogurt, juust ja mõned muud fermentid, kuid on ka prokarüoote, mida kasutatakse ensüümide ja muude ensüümide tootmiseks. olulised ühendid farmaatsiatööstuses, samas kui teised jätkavad teadusuuringuid, olles mudeliteks geneetika ja bioloogia mõistmisel molekulaarne, tänu oma suhtelisele orgaanilisele ja funktsionaalsele lihtsusele, mis muudab selle biokeemiliste ja geneetiliste protsesside uurimise lihtsamaks ja odavamaks kui keerukamate rakkude puhul nagu eukarüootid.

Kuigi on tõsi, et bakterid vastutavad ka paljude nakkushaiguste eest. Prokarüootsete rakkude toimimise ja nende keskkonnaga suhtlemise mõistmine on võimaldanud välja töötada tõhusaid ravimeetodeid, et võidelda nende põhjustatud haigused, kuna kõige selle juures on selle olulisus majanduslikul tasandil tõeline ülemaailmne ja igat liiki esemed.

Viited

Salvati raamatukogu (1973). Vürtside areng. Barcelona, ​​Hispaania. Salvati toimetajad.

Du Praw, E. (1971). Raku- ja molekulaarbioloogia. TEMA. Barcelona, ​​Hispaania. Omega Editions, S.A.

FANTINI, V.; JOSELEVICH, M. (2014). Rakkude jagunemise kohta uurimine. Esitatud Ibero-Ameerika teaduse, tehnoloogia, innovatsiooni ja hariduse kongressil. Buenos Aires, Argentina. 2014.

Hickman, C. et al. (1998) Zooloogia terviklikud põhimõtted. 11. väljaanne Madrid, Hispaania. McGraw-Hill Interamericana.

Lehninger, A. (1977). Biokeemia. 2. väljaanne. Havanna City, Kuuba. Toimetus Inimesed ja haridus.

Mathews, C. et al. (2005). Biokeemia. 3. väljaanne. Madrid Hispaania. Pearson-Addison Wesley.