Belang van de prokaryotische cel

Serena Cuoghi
Titel van hoogleraar biologie

Microscopisch leven bestaat ook uit een grote diversiteit aan eencellige levensvormen, met veel eenvoudiger structurele, organische en genetische kenmerken dan de rest van organismen. Deze kleine wezens zijn systematisch gegroepeerd in hun eigen koninkrijk genaamd protista, dat bestaat uit prokaryote cellen. Deze eigenaardige individuen delen unieke evolutionaire kenmerken zoals: 1) een keten van DNA georganiseerd in een cirkelvormige geagglomereerde vorm, die een nucleoïde vormt, zonder de aanwezigheid van een kern definitief; 2) ze hebben een celwand die is samengesteld uit verschillende stoffen waardoor ze beter bestand zijn tegen omgevingsfactoren. milieu, moleculair verschillend tussen de geslachten van dit koninkrijk, en ook van de celwand van planten; 3) ze zijn kleiner dan eukaryote cellen; 4) geen gedefinieerde celorganellen hebben zoals mitochondria, chloroplasten of endoplasmatisch reticulum, maar wel hebben een aantal gespecialiseerde interne structuren, zoals ribosomen, waardoor ze kunnen synthetiseren eiwitten.

Kleiner, efficiënter

Als levensvormen zijn prokaryote cellen de eenvoudigste en kleinste die er te vinden zijn, een eretitel die kan worden aangepast aan het resultaat van, tot nu toe, eindeloos debat over de classificatie van virussen als levende wezens of niet, meer op dit moment, bacteriën en archaea, vertegenwoordigen de kleinste organismen met hun eigen leven, waarvan zeer Mogelijk is de rest van het leven op de planeet ontstaan, aangezien het bewijs aangeeft dat deze cellen meer dan 3.500 miljoen jaar geleden verschenen, toen niemand anders de planeet bewoonde. land.

Door hun kleine afmetingen konden ze alle ruimtes koloniseren, zelfs de meest onherbergzame, en het feit is dat de organische eenvoud van deze cellen vertegenwoordigt een groot voordeel als het gaat om aanpassing aan de middelen en middelen, waardoor ze energetisch kunnen profiteren van elk type substantie, Daarom worden veel soorten als extremofielen beschouwd, die uitsluitend in niches leven waarin geen enkele andere soort kan overleven. soort. De brede metabole diversiteit die bestaat onder dit soort organismen stelt hen daarom in staat om in een gelijke verscheidenheid aan omgevingen te leven. en hulpbronnen, in staat zijn om energie te produceren uit anorganische en anorganische chemische stoffen, of zelfs door fotosynthese.

Deze toestand van extreem aanpassingsvermogen in combinatie met de kleine hoeveelheid voedingsstoffen die ze nodig hebben om te overleven, heeft ertoe geleid dat de prokaryote cellen hebben een hoge metabolische efficiëntie, ze kunnen bijna elk type organische substantie afbreken, absorberen en metaboliseren en bestaande anorganische structuur, en daarom zouden zij de enige levende wezens zijn die echt het eeuwige leven zouden kunnen worden gegarandeerd, ook als gevolg van dat het metabolische afval van sommige soorten kan dienen als voedsel voor anderen, waarbij het een perfect evenwicht behoudt als ze maar bestonden prokaryoten.

Het tegenovergestelde van dit laatste idee volgens hoe de dynamiek van het leven tussen soorten zich heeft ontwikkeld, is echter een meer behoorlijk catastrofaal voor de meesten, aangezien prokaryoten ook de levensomstandigheden van bijna alle andere wezens vergemakkelijken in leven. Zonder bacteriën die in staat zijn organisch materiaal af te breken, zouden de voedingsstoffen die eruit kunnen worden gehaald bijvoorbeeld niet terugkeren naar de bodem om te worden afgebroken. gebruikt door de planten, deze op hun beurt voedend aan de herbivoren en deze aan de carnivoren, waarmee ook de transformatiecyclus van de energie.

reproductieve snelheid

Een vermogen tot snelle reproductie door celdeling door binaire splitsing is wat prokaryotische cellen in staat stelt zich met een snelheid te reproduceren zeer hoog, een feit dat zowel voor als tegen ecosystemen kan spelen en nog meer voor organismen die door een infectie kunnen worden aangetast bacterieel.

De prokaryote cel heeft ook de evolutie van het leven op aarde beïnvloed door de voorloper te zijn van eukaryotische cellen. De endosymbiotische theorie stelt voor dat eukaryote cellen zijn geëvolueerd uit symbiose tussen verschillende prokaryotische cellen. Er wordt bijvoorbeeld aangenomen dat de mitochondriën, de organellen die verantwoordelijk zijn voor het produceren van energie in cellen eukaryote cellen, geëvolueerd uit prokaryote cellen die werden overgenomen door cellen gastvrouwen.

Een ander voorbeeld van het belang van de prokaryotische cel in de evolutie is de ontwikkeling van fotosynthese. Het is bekend dat fotosynthese ongeveer 3 miljard jaar geleden is ontstaan ​​in fotosynthetische bacteriën, lang voordat meercellige organismen verschenen. Fotosynthetische bacteriën waren in staat zonlicht om te zetten in chemische energie, waardoor ze konden gedijen in omgevingen waar andere organismen niet konden overleven.

Het benutten van de bacteriën

Behalve dat ze de meest voorkomende organismen op de planeet zijn, zowel qua aantal individuen als qua regio's waar ze kunnen worden gevonden, zijn ze ook in staat om vele kritieke rollen in ecosystemen te vervullen, zoals het vastleggen van stikstof uit de lucht in een vorm bruikbaar door andere levende wezens, evenals vele andere stoffen, een vermogen dat sterk de aandacht heeft getrokken voor de ontwikkeling van biotechnologie gebaseerd op het gebruik van dit soort bacteriën, voor het ongedaan maken van de schade veroorzaakt door de geproduceerde verontreiniging met menselijk handelen.

Aan de andere kant hebben verschillende soorten bacteriën al eeuwenlang essentiële taken die zeer nuttig zijn voor de productie van veel van de lekkernijen waaraan mensen gewend zijn, zoals yoghurt, kaas en sommige andere fermenten, maar er zijn ook prokaryoten die worden gebruikt bij de productie van enzymen en andere belangrijke verbindingen in de farmaceutische industrie, terwijl andere wetenschappelijk onderzoek bevorderen door als model te dienen om genetica en biologie te begrijpen moleculair, vanwege zijn relatieve organische en functionele eenvoud, waardoor het gemakkelijker en goedkoper is om zijn biochemische en genetische processen te bestuderen dan die van complexere cellen zoals eukaryoten.

Terwijl het klopt dat bacteriën ook verantwoordelijk zijn voor veel infectieziekten. Door te begrijpen hoe prokaryote cellen functioneren en hoe ze interageren met hun omgeving, konden effectieve behandelingen worden ontwikkeld om de ziekten veroorzaakt door hen, met dit alles dat de relevantie ervan op economisch niveau een echt wereldwijde reikwijdte heeft en in allerlei soorten artikelen.

Referenties

Salvat-bibliotheek (1973). De evolutie van de kruiden. Barcelona, ​​Spanje. Salvat-editors.

Du Praw, E. (1971). Cellulaire en moleculaire biologie. HIJ. Barcelona, ​​Spanje. Omega Editions, SA

FANTINI, V.; JOSELEVICH, M. (2014). Vragen over celdeling. In Gepresenteerd op het Ibero-Amerikaanse congres voor wetenschap, technologie, innovatie en onderwijs. Buenos Aires, Argentinië. 2014.

Hickman, C. et al. (1998) Integrale principes van zoölogie. 11e druk Madrid, Spanje. McGraw-Hill Interamericana.

Lehninger, A. (1977). Biochemie. 2e editie. Havana-stad, Cuba. Redactie Mensen en Onderwijs.

Matthews, C. et al. (2005). Biochemie. 3e editie. Madrid, Spanje. Pearson-Addison Wesley.