ความสำคัญของเซลล์โปรคาริโอต

เซเรน่า คูโอกี
ชื่อศาสตราจารย์วิชาชีววิทยา

สิ่งมีชีวิตระดับจุลภาคประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่หลากหลาย มีลักษณะทางโครงสร้าง สารอินทรีย์ และพันธุกรรมที่ง่ายกว่าส่วนอื่นๆ มาก สิ่งมีชีวิต สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้ถูกจัดกลุ่มอย่างเป็นระบบในอาณาจักรของพวกมันเองที่เรียกว่า โพรทิสตา ซึ่งประกอบด้วยเซลล์โปรคาริโอต บุคคลที่แปลกประหลาดเหล่านี้มีลักษณะวิวัฒนาการที่ไม่เหมือนใครเช่น: 1) สายโซ่ของ DNA รวมตัวกันเป็นรูปวงกลมรวมตัวกันเป็นนิวเคลียส โดยไม่มีนิวเคลียส แน่นอน; 2) พวกมันมีผนังเซลล์ที่ประกอบด้วยสารต่าง ๆ ที่ทำให้มีความต้านทานต่อปัจจัยแวดล้อมมากขึ้น สิ่งแวดล้อม, ความแตกต่างทางโมเลกุลระหว่างจำพวกของอาณาจักรนี้, และของผนังเซลล์ของพืชด้วย; 3) มีขนาดเล็กกว่าเซลล์ยูคาริโอต 4) ไม่มีออร์แกเนลล์ของเซลล์ เช่น ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ หรือเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม แต่ทำ มีโครงสร้างภายในพิเศษบางอย่าง เช่น ไรโบโซม ที่ช่วยให้สังเคราะห์ได้ โปรตีน

เล็กลง มีประสิทธิภาพมากขึ้น

ในฐานะที่เป็นรูปแบบของชีวิต เซลล์โปรคารีโอตเป็นเซลล์ที่เรียบง่ายและเล็กที่สุดที่สามารถพบได้ ชื่อกิตติมศักดิ์ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามผลลัพธ์จนถึงตอนนี้ การถกเถียงอย่างไม่สิ้นสุดเกี่ยวกับการจำแนกประเภทของไวรัสว่าเป็นสิ่งมีชีวิตหรือไม่ ยิ่งกว่านั้น ในขณะนี้ แบคทีเรียและอาร์เคียเป็นตัวแทนของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดที่มีชีวิตของมันเอง ซึ่งในจำนวนนี้ อาจเป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตที่เหลือบนโลกนี้ถือกำเนิดขึ้น เนื่องจากหลักฐานบ่งชี้ว่าเซลล์เหล่านี้ปรากฏขึ้นเมื่อกว่า 3,500 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่ไม่มีใครอาศัยอยู่บนโลกใบนี้ ที่ดิน.

ขนาดที่เล็กของพวกมันทำให้พวกมันตั้งรกรากในช่องว่างทั้งหมด แม้แต่พื้นที่ที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุด และความจริงก็คือความเรียบง่ายแบบออร์แกนิกของเซลล์เหล่านี้ แสดงถึงข้อได้เปรียบอย่างมากเมื่อพูดถึงการปรับให้เข้ากับวิธีการและทรัพยากร ทำให้พวกเขาสามารถใช้ประโยชน์จากสสารประเภทใดก็ได้อย่างกระฉับกระเฉง ดังนั้นหลายชนิดจึงถูกพิจารณาว่าเป็น extremophiles โดยเฉพาะที่อาศัยอยู่ในซอกซึ่งไม่มีสายพันธุ์อื่นที่สามารถอยู่รอดได้ สายพันธุ์. ความหลากหลายทางเมแทบอลิซึมที่มีอยู่ในสิ่งมีชีวิตประเภทนี้จึงทำให้พวกมันสามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายเท่ากัน และทรัพยากรที่สามารถผลิตพลังงานจากสารอนินทรีย์และสารเคมีอนินทรีย์หรือแม้กระทั่งผ่าน การสังเคราะห์ด้วยแสง

สภาวะของความสามารถในการปรับตัวอย่างสุดโต่งนี้ประกอบกับสารอาหารจำนวนเล็กน้อยที่พวกมันต้องการเพื่อความอยู่รอด ได้ก่อให้เกิดผลที่ตามมาว่า เซลล์โปรคาริโอตมีประสิทธิภาพในการเผาผลาญอาหารสูง สามารถย่อยสลาย ดูดซับ และเผาผลาญสารอินทรีย์ได้เกือบทุกชนิดและ โครงสร้างอนินทรีย์ที่มีอยู่ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพวกมันจึงเป็นสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวที่สามารถรับประกันชีวิตนิรันดร์ได้อย่างแท้จริง นอกจากนี้เป็นผลมาจาก ว่าของเสียจากการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตบางชนิดสามารถทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสัตว์อื่นๆ ได้ รักษาสมดุลที่สมบูรณ์แบบหากพวกมันมีอยู่จริง โปรคาริโอต

อย่างไรก็ตาม สิ่งที่ตรงกันข้ามกับแนวคิดสุดท้ายนี้ตามการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิตระหว่างสปีชีส์ที่พัฒนาไปนั้นมีมากกว่านั้น ค่อนข้างหายนะสำหรับคนส่วนใหญ่ เนื่องจากโปรคารีโอตยังเอื้ออำนวยต่อสภาพความเป็นอยู่ของสิ่งมีชีวิตอื่นๆ เกือบทั้งหมด มีชีวิตอยู่. เช่น หากไม่มีแบคทีเรียที่สามารถย่อยสลายอินทรียวัตถุได้ ธาตุอาหารที่ได้รับจากมันจะไม่กลับคืนสู่ดิน ใช้โดยพืชให้อาหารเหล่านี้แก่สัตว์กินพืชและสัตว์กินเนื้อซึ่งทำให้วงจรการเปลี่ยนแปลงของ พลังงาน.

ความเร็วในการสืบพันธุ์

ความสามารถในการแพร่พันธุ์อย่างรวดเร็วผ่านการแบ่งเซลล์โดยฟิชชันแบบไบนารีคือสิ่งที่ทำให้เซลล์โปรคาริโอตสามารถแพร่พันธุ์ในอัตรา สูงมาก ซึ่งเป็นข้อเท็จจริงที่สามารถเล่นงานทั้งต่อและต่อระบบนิเวศ และยิ่งกว่านั้นสำหรับสิ่งมีชีวิตที่อาจได้รับผลกระทบจากการติดเชื้อ แบคทีเรีย

เซลล์โปรคารีโอตยังมีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกด้วยการเป็นเซลล์ตั้งต้นของเซลล์ยูคาริโอต ทฤษฎีเอนโดซิมไบโอติกเสนอว่าเซลล์ยูคารีโอตวิวัฒนาการมาจากการอยู่ร่วมกันระหว่างเซลล์โปรคาริโอตที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น เชื่อกันว่าไมโทคอนเดรียซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่มีหน้าที่ผลิตพลังงานในเซลล์ เซลล์ยูคาริโอตวิวัฒนาการมาจากเซลล์โปรคาริโอตที่ถูกยึดครองโดยเซลล์ พนักงานต้อนรับ

อีกตัวอย่างหนึ่งของความสำคัญของเซลล์โปรคาริโอตในวิวัฒนาการคือพัฒนาการของการสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นที่ทราบกันว่าการสังเคราะห์ด้วยแสงมีต้นกำเนิดมาจากแบคทีเรียสังเคราะห์แสงเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน นานก่อนที่จะมีสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เกิดขึ้น แบคทีเรียสังเคราะห์แสงสามารถเปลี่ยนแสงแดดเป็นพลังงานเคมีได้ ทำให้พวกมันสามารถเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตอื่นไม่สามารถอยู่รอดได้

ควบคุมแบคทีเรีย

นอกจากจะเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่มากมายที่สุดในโลก ทั้งจากจำนวนบุคคลและตามภูมิภาคที่พบพวกมันแล้ว สามารถทำหน้าที่สำคัญหลายอย่างในระบบนิเวศ เช่น ตรึงไนโตรเจนจากอากาศให้อยู่ในรูป ใช้กับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่นเดียวกับสารอื่น ๆ ความสามารถที่ดึงดูดความสนใจอย่างมากสำหรับการพัฒนา เทคโนโลยีชีวภาพจากการใช้แบคทีเรียประเภทนี้ เพื่อการพลิกกลับของความเสียหายที่เกิดจากการปนเปื้อนที่เกิดขึ้น ด้วยการกระทำของมนุษย์

ในทางกลับกัน เป็นเวลาหลายศตวรรษมาแล้วที่แบคทีเรียสายพันธุ์ต่างๆ มีงานที่จำเป็นซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับการผลิตอาหารอันโอชะหลายชนิด มนุษย์คุ้นเคย เช่น โยเกิร์ต เนยแข็ง และการหมักอื่นๆ แต่ก็ยังมีโปรคารีโอตที่ใช้ในการผลิตเอนไซม์และอื่นๆ สารประกอบที่สำคัญในอุตสาหกรรมยา ในขณะที่การวิจัยทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ เพิ่มเติม โดยทำหน้าที่เป็นแบบจำลองเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับพันธุศาสตร์และชีววิทยา โมเลกุลเนื่องจากความเรียบง่ายของสารอินทรีย์และหน้าที่สัมพัทธ์ ทำให้การศึกษากระบวนการทางชีวเคมีและพันธุกรรมของมันง่ายและถูกกว่าเซลล์ที่ซับซ้อนกว่า เช่นยูคาริโอต

แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่าแบคทีเรียมีส่วนทำให้เกิดโรคติดเชื้อมากมาย การทำความเข้าใจว่าเซลล์โปรคารีโอตทำงานอย่างไรและปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมอย่างไรทำให้สามารถพัฒนาวิธีการรักษาที่มีประสิทธิภาพเพื่อต่อสู้กับ โรคที่เกิดจากสิ่งเหล่านี้เนื่องจากความเกี่ยวข้องในระดับเศรษฐกิจมีขอบเขตทั่วโลกอย่างแท้จริงและในทุกประเภท รายการ

อ้างอิง

ห้องสมุด Salvat (1973). วิวัฒนาการของเครื่องเทศ บาร์เซโลน่า สเปน. บรรณาธิการ Salvat

ดูพราว, อี. (1971). ชีววิทยาระดับเซลล์และโมเลกุล เขา. บาร์เซโลน่า สเปน. Omega Editions, S.A.

FANTINI, V.; โจเซเลวิช, ม. (2014). สอบถามการแบ่งเซลล์. ในการนำเสนอที่ Ibero-American Congress of Science, Technology, Innovation and Education บัวโนสไอเรส อาร์เจนตินา 2014.

ฮิคแมน, ซี. และอื่น ๆ (2541) หลักการบูรณาการของสัตววิทยา. 11 เอ็ด มาดริด สเปน McGraw-Hill Interamericana

เลห์นิงเกอร์, เอ. (1977). ชีวเคมี. พิมพ์ครั้งที่ 2. เมืองฮาวานา ประเทศคิวบา คนบรรณาธิการและการศึกษา.

แมทธิวส์, ซี. และอื่น ๆ (2005). ชีวเคมี. พิมพ์ครั้งที่ 3 มาดริด สเปน. เพียร์สัน–แอดดิสัน เวสลีย์