Importanza della cellula procariotica

Serena Cuoghi
Titolo di Professore di Biologia

La vita microscopica è costituita anche da una grande diversità di forme di vita unicellulari, con caratteristiche strutturali, organiche e genetiche molto più semplici rispetto al resto di organismi. Questi minuscoli esseri sono sistematicamente raggruppati nel proprio regno chiamato protista, che è costituito da cellule procariotiche. Questi individui peculiari condividono caratteristiche evolutive uniche come: 1) una catena di DNA organizzato in forma circolare agglomerata, costituente un nucleoide, senza la presenza di un nucleo definito; 2) hanno una parete cellulare composta da varie sostanze che le conferisce maggiore resistenza ai fattori ambientali. ambientali, molecolarmente differenti tra i generi di questo regno, e anche della parete cellulare delle piante; 3) sono più piccole delle cellule eucariotiche; 4) non hanno organelli cellulari definiti come mitocondri, cloroplasti o reticolo endoplasmatico, ma non hanno alcune strutture interne specializzate, come i ribosomi, che consentono loro di sintetizzare proteine.

Più piccolo, più efficiente

In quanto forme di vita, le cellule procariotiche sono quanto di più semplice e piccolo si possa trovare, titolo onorifico che potrebbe essere modificato in funzione del risultato, fino ad ora, interminabile dibattito sulla classificazione dei virus come esseri viventi o meno, più per il momento, batteri e archaea, rappresentano i più piccoli organismi dotati di vita propria, di cui molto Forse ha avuto origine il resto della vita sul pianeta, poiché le prove indicano che queste cellule sono apparse più di 3.500 milioni di anni fa, quando nessun altro abitava il pianeta. terra.

Le loro piccole dimensioni hanno permesso loro di colonizzare tutti gli spazi, anche i più inospitali, e sta di fatto che la semplicità organica di queste celle rappresenta un grande vantaggio quando si tratta di adattarsi ai mezzi e alle risorse, consentendo loro di sfruttare energeticamente qualsiasi tipo di sostanza, Pertanto, molte specie sono considerate estremofile, abitando esclusivamente nicchie in cui nessun'altra specie è in grado di sopravvivere. specie. L'ampia diversità metabolica esistente tra questo tipo di organismi consente quindi loro di vivere in un'uguale varietà di ambienti. e risorse, essendo in grado di produrre energia da sostanze chimiche inorganiche e inorganiche, o anche attraverso fotosintesi.

Questa condizione di estrema adattabilità unita alla minuscola quantità di nutrienti di cui hanno bisogno per sopravvivere, ha generato come conseguenza che il le cellule procariotiche hanno un'elevata efficienza metabolica, essendo in grado di degradare, assorbire e metabolizzare quasi ogni tipo di sostanza organica e struttura inorganica esistente, ragion per cui sarebbero gli unici esseri viventi ai quali potrebbe davvero essere garantita la vita eterna, anche in conseguenza che le scorie metaboliche di alcune specie possono servire da alimento per altre, mantenendo un perfetto equilibrio se solo esistessero procarioti.

Tuttavia, l'opposto di quest'ultima idea secondo come si sono sviluppate le dinamiche di vita tra le specie, è un di più abbastanza catastrofico per la maggior parte, poiché i procarioti facilitano anche le condizioni di vita per quasi tutti gli altri esseri vivo. Ad esempio, senza batteri in grado di decomporre la materia organica, i nutrienti che se ne possono ricavare non ritornerebbero al suolo per essere utilizzati dalle piante, alimentando questi a loro volta agli erbivori e questi ai carnivori, completando così anche il ciclo di trasformazione del energia.

velocità riproduttiva

Una capacità di riproduzione rapida attraverso la divisione cellulare per fissione binaria è ciò che consente alle cellule procariotiche di riprodursi a una velocità molto alto, un dato che può giocare sia a favore che a sfavore degli ecosistemi e ancora di più per gli organismi che possono essere colpiti da un'infezione batterico.

La cellula procariotica ha anche influenzato l'evoluzione della vita sulla Terra essendo il precursore delle cellule eucariotiche. La teoria endosimbiotica propone che le cellule eucariotiche si siano evolute dalla simbiosi tra diverse cellule procariotiche. Ad esempio, si ritiene che i mitocondri, che sono gli organelli responsabili della produzione di energia nelle cellule cellule eucariotiche, evolute da cellule procariotiche che sono state rilevate dalle cellule hostess.

Un altro esempio dell'importanza della cellula procariotica nell'evoluzione è lo sviluppo della fotosintesi. È noto che la fotosintesi ha avuto origine nei batteri fotosintetici circa 3 miliardi di anni fa, molto prima che comparissero gli organismi multicellulari. I batteri fotosintetici sono stati in grado di convertire la luce solare in energia chimica, permettendo loro di prosperare in ambienti dove altri organismi non potrebbero sopravvivere.

Sfruttare i batteri

Oltre ad essere gli organismi più abbondanti del pianeta, sia per numero di individui che per le regioni in cui si trovano, sono in grado di svolgere molti ruoli critici negli ecosistemi, come fissare l'azoto dall'aria in una forma utilizzabile da altri esseri viventi, così come da molte altre sostanze, una capacità che ha fortemente attirato l'attenzione per lo sviluppo di biotecnologia basata sull'uso di questi tipi di batteri, per l'inversione dei danni causati dalla contaminazione prodotta con l'azione umana.

D'altra parte, da secoli varie specie di batteri svolgono compiti essenziali e molto utili per la produzione di molte delle prelibatezze a cui gli esseri umani sono abituati, come lo yogurt, il formaggio e alcuni altri fermenti, ma ci sono anche procarioti che vengono utilizzati nella produzione di enzimi e altri composti importanti nell'industria farmaceutica, mentre altri promuovono la ricerca scientifica fungendo da modelli per comprendere la genetica e la biologia molecolare, per la sua relativa semplicità organica e funzionale, rendendo più semplice ed economico lo studio dei suoi processi biochimici e genetici rispetto a quelli di cellule più complesse come gli eucarioti.

Se è vero che i batteri sono anche responsabili di molte malattie infettive. Comprendere come funzionano le cellule procariotiche e come interagiscono con i loro ambienti ha permesso lo sviluppo di trattamenti efficaci per combattere il malattie da loro causate, essendo con tutto ciò che la sua rilevanza a livello economico ha una vera portata globale e in tutti i tipi di elementi.

Riferimenti

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