Forskare tror att prokaryota celler var några av de första livsformerna på jorden. Dessa celler är fortfarande överflödiga idag och kan delas in i bakterier och archaea.

Ett klassiskt exempel på en prokaryotisk cell är Escherichia coli (E. coli)
.

Prokaryotic celler är grundläggande för att behärska cellbiologi i gymnasiet. Läs vidare för att lära dig mer om de olika cellulära komponenterna i prokaryoter.
Vad är prokaryoter?

Prokaryoter tenderar att vara enkla, cellcelliga organismer utan membranbundna organeller eller en kärna. Eukaryoter har dessa strukturer.

För miljarder år sedan kan prokaryoter utvecklas från membranbundna organiska molekyler som kallas protobionter. De kan ha varit de första livsformerna på planeten.

Du kan dela in prokaryoter i två domäner: Bakterier och Archaea.

(Observera att när du skriver om domänerna, bör namnen vara Du kan dock lämna dem med små bokstäver när du skriver om de två grupperna i allmänhet.)

Båda grupperna består av små, cellcelliga organismer, men det finns skillnader mellan dem. Bakterier har peptidoglykaner i sina cellväggar och archaea inte. Dessutom har bakterier fettsyror i sina plasmamembranlipider medan archaea har fytanyl-grupper.

Några exempel på vanliga bakterier inkluderar E. coli
och Staphylococcus aureus
(bättre känd som staph). Saltbostadshalofiler är ett exempel på archaea.
Bakterier: Grunderna <<> Bakterier är ett av de två domänerna som utgör prokaryota celler. De är olika livsformer och reproduceras genom binär klyvning.

Det finns tre grundläggande bakteriecellformer: cocci, bacilli och spirilla. Kockorna är ovala eller sfäriska bakterier, bacillerna är stavformade och spirillaen är spiraler.

Bakterier spelar en viktig roll i människors sjukdom och hälsa. Vissa av dessa mikrober, som Staphylococcus aureus
, kan orsaka infektioner hos människor. Emellertid är andra bakterier gynnsamma, till exempel Lactobacillus acidophilus
, som hjälper din kropp att bryta ner laktos som finns i mejeriprodukter.
Archaea: Basics

Ursprungligen klassificerad som forntida bakterier och kallas "archaeobacteria", archaea har nu sin egen domän. Många arter av archaea är extremofiler och lever under extrema förhållanden, till exempel kokande varma källor eller surt vatten, som bakterier inte kan tolerera.

Några exempel inkluderar hypertermofiler som finns i temperaturer över 176 grader Fahrenheit (80 grader Celsius) och halofiler som kan leva i saltlösningar som sträcker sig från 10 till 30 procent. Cellväggarna i archaea erbjuder skydd och tillåter dem att leva i extrema miljöer.

Archaea har många olika former och storlekar som sträcker sig från stavar till spiraler. Vissa aspekter av archaeas beteende, som reproduktion, liknar bakterier. Men andra beteenden, såsom genuttryck, liknar eukaryoterna. Hur reproducerar prokaryoter?

Prokaryoter kan reproduceras på flera sätt. De grundläggande typerna av reproduktion inkluderar spirande, binär klyvning och fragmentering. Även om vissa bakterier har sporrbildning, anses det inte reproduktion eftersom det inte finns några avkommor som bildas genom denna process.

Knoppning sker när en cell gör en knopp som ser ut som en bubbla. Knoppen fortsätter att växa medan den är knuten till modercellen. Så småningom bryter knoppen från föräldrcellen.

Binär klyvning
sker när en cell delas upp i två identiska dotterceller. Fragmentering
sker när en cell bryts upp i små bitar eller fragment, och varje bit blir en ny cell.
Vad är binär klyvning?

Binär klyvning är en vanlig typ av reproduktion i prokaryot celler. Processen involverar att överordnade celler delas upp i två celler som är identiska. Det första steget i binär klyvning är att kopiera DNA: t. Sedan flyttas det nya DNA till motsatt ände av cellen.

Därefter börjar cellen växa och expandera. Så småningom bildas en septal ring i mitten och klämmer cellen i två delar. Resultatet är två identiska celler.

När du jämför binär klyvning till celldelning i eukaryota celler kanske du märker några små likheter. Till exempel skapar både mitos och binär fission identiska dotterceller. Båda processerna involverar också duplikering av DNA.
Prokaryot cellstruktur |

Cellstrukturen för prokaryoter kan variera, men de flesta organismer har flera grundläggande komponenter. Prokaryoter har ett cellmembran
eller plasmamembran
som fungerar som ett skyddande skydd. De har också en styv cellvägg för extra stöd och skydd.

Prokaryotiska celler har ribosomer
, som är molekyler som gör proteiner. Deras genetiska material finns i nukleoid
, som är regionen där DNA bor. Ytterligare DNA-ringar som kallas plasmider och flyter runt cytoplasma och. Det är viktigt att notera att prokaryoter inte har ett kärnmembran.

Förutom dessa inre strukturer har vissa prokaryota celler en pilus
eller flagellum
för att hjälpa dem flytta. En pilus är en hårliknande yttre funktion, medan en flagellum är en piskliknande yttre funktion. Vissa prokaryoter som bakterier har en kapsel utanför sina cellväggar. Näringslagring kan också variera, men många prokaryoter använder lagringskorn i sin cytoplasma.
Genetisk information i prokaryoter.

Genetisk information i prokaryoter finns inne i nukleoiden. Till skillnad från eukaryoter, har prokaryoter inte en membranbunden kärna. Istället lever de cirkulära DNA-molekylerna i ett område av cytoplasma. Till exempel är den cirkulära bakteriekromosomen en stor slinga i stället för enskilda kromosomer.

DNA-syntes i bakterier börjar med initiering av replikering vid en specifik nukleotidsekvens. Sedan inträffar förlängning för att lägga till nya nukleotider. Därefter sker terminering efter de nya kromosomformerna.
Genuttryck i prokaryoter |

I prokaryoter sker genuttryck på ett annat sätt. Både bakterier och archaea kan ha transkription och translation ske samtidigt.

Detta innebär att celler kan göra aminosyror
, som är byggstenarna i proteiner, när som helst.
Den prokaryota cellväggen

Cellväggen i prokaryoter har flera syften. Det skyddar cellen och erbjuder support. Dessutom hjälper det cellen att behålla sin form och hindrar den från att spricka. Beläget utanför plasmamembranet är cellväggens totala struktur mer komplicerad än den som finns i växter.

Hos bakterier består cellväggen av peptidoglycan
eller murein
som består av polysackaridkedjor. Cellväggarna skiljer sig emellertid mellan gram-positiva och gram-negativa bakterier.

Gram-positiva bakterier har en tjock cellvägg, medan gram-negativa bakterier har en tunn. Eftersom deras väggar är tunna har gramnegativa bakterier ett extra lager av lipopolysackarider.

Antibiotika och andra läkemedel kan rikta in sig på cellväggarna i bakterier utan att skada människor eftersom människor inte har dessa typer av väggar i sina celler. Vissa bakterier utvecklar emellertid antibiotikaresistens, och läkemedlen slutar vara effektiva.

Antibiotikaresistens inträffar när bakterier utvecklas, och de med mutationer som gör att de kan överleva medicinerna kan föröka sig.
Näringslagring i Prokaryotes

Näringslagring är viktigt för prokaryoter eftersom några av dem finns i miljöer som gör det svårt att ha konsekvent mattillförsel. Prokaryoter har utvecklat specifika strukturer för näringslagring.

Vakuoler fungerar som lagringsbubblor för mat eller näringsämnen. Bakterier kan också ha inneslutningar
, som är strukturer för att hålla reserver av glykogen eller stärkelse. Mikroutrymmen i prokaryoter har proteinskal och kan innehålla enzymer eller proteiner. Det finns specialiserade typer av mikroutrymmen som magnetosomer
och karboxysomer
. Vad är antibiotikaresistens?

Det finns ökande oro för antibiotikaresistens över hela världen. Antibiotikaresistens inträffar när bakterier kan utvecklas och inte längre reagerar på läkemedel som tidigare förstörde dem. Detta innebär att personer som tar ett antibiotikum inte kommer att kunna döda bakterierna i kroppen.

Naturligt urval främjar resistens hos bakterier. Till exempel har vissa bakterier slumpmässiga mutationer som gör att de kan motstå antibiotika. När du tar ett läkemedel fungerar det inte på dessa resistenta bakterier. Därefter kan dessa bakterier växa och föröka sig.

De kan också ge sin resistens mot andra bakterier genom att dela gener och skapa superbuggar som är svåra att behandla. Meticillinresistent Staphylococcus aureus
(MRSA) är ett exempel på en superbug som är resistent mot antibiotika.

DNA-replikering sker snabbare i prokaryoter än eukaryoter, så bakterier kan reproducera sig mycket snabbare takt än människor kan. Avsaknaden av kontrollpunkter under replikering i bakterier jämfört med eukaryoter möjliggör också mer slumpmässiga mutationer. Alla dessa faktorer bidrar till antibiotikaresistens.
Probiotika och vänliga bakterier.

Även om bakterier ofta orsakar mänskliga sjukdomar, har människor också symbiotiska förhållanden med vissa mikrober. Gynnsamma bakterier är viktiga för hud-, oral- och matsmältningshälsan.

Till exempel Bifidobacteria - lever i dina tarmar och hjälper dig att bryta ner maten. De är avgörande delar av ett friskt tarmsystem.

Prebiotics är livsmedel som hjälper mikrofloran i tarmen. Några vanliga exempel inkluderar vitlök, lök, purjolök, bananer, maskrosgrönsaker och sparris. Prebiotika ger de fibrer och näringsämnen som gynnsamma tarmbakterier behöver för att växa.

Å andra sidan är probiotika levande bakterier som kan hjälpa din matsmältning. Du kan också hitta probiotiska organismer i livsmedel som yoghurt eller kimchi.
Genöverföring i prokaryoter

Det finns tre huvudtyper av genöverföring i prokaryoter: transduktion, konjugering och transformation. Transduktion är horisontell genöverföring som sker när ett virus hjälper till att flytta DNA från en bakterie till en annan.

Konjugering innebär tillfällig fusion av mikrober för att överföra DNA. Denna process involverar vanligtvis en pilus. Transformation sker när en prokaryot tar upp delar av DNA från sin miljö.

Genöverföring är viktig för sjukdomar eftersom den gör att mikrober kan dela DNA och bli resistenta mot läkemedel. Till exempel kan bakterier som är resistenta mot ett antibiotikum dela gener med andra bakterier. Du kan möta genöverföring bland mikrober i dina vetenskapsklasser, särskilt högskolelaboratorier, eftersom det är viktigt för vetenskaplig forskning.
Prokaryote Metabolism

Metabolism i prokaryoter varierar mer än vad du kommer att hitta i eukaryoter. Det tillåter prokaryoter som extremofiler att leva i extrema miljöer. Vissa organismer använder fotosyntes, men andra kan hämta energi från oorganiskt bränsle.

Du kan klassificera prokaryoter i autotrofer
och heterotrofer
. Autotrofer erhåller kol från koldioxid och tillverkar egna ekologiska livsmedel av oorganiska material, men heterotrofer hämtar kol från andra levande saker och kan inte skapa egna ekologiska livsmedel.

Huvudtyperna av autotrofer är fototrofer
, litotrofer
och organotrofer
. Fototrofer använder fotosyntes för att få energi och skapa bränsle. Men inte alla gör syre som växtceller gör under processen.

Cyanobakterier är ett exempel på fototrofer. Lithotrofer använder oorganiska molekyler som mat, och de litar vanligtvis på stenar som källa. Litotrofer kan emellertid inte hämta kol från stenar, så de behöver luft eller annat material som har detta element. Organotrofer använder organiska föreningar för att få näringsämnen.
Prokaryoter kontra eukaryoter |

Prokaryoter och eukaryoter är inte desamma eftersom de typer av celler som de har är mycket olika. Prokaryoter har inte membranbundna organeller och kärnor som du hittar i eukaryoter; deras DNA flyter inuti cytoplasma.

Dessutom har prokaryoter mindre yta jämfört med eukaryoter. Dessutom är prokaryoter encelliga trots att vissa organismer kan samlas för att bilda kolonier.

Prokaryota celler är mindre organiserade än eukaryota celler. Det finns också skillnader i regleringsnivåer, till exempel celltillväxt, i prokaryoter. Du kan se detta i mutationsgraden för bakterier eftersom färre förordningar möjliggör snabba mutationer och multiplikation.

Eftersom prokaryoter inte har organeller är deras ämnesomsättning annorlunda och mindre effektiv. Detta förhindrar dem från att växa till en stor storlek och ibland begränsar deras förmåga att reproducera. Prokaryoter är dock en viktig del av alla ekosystem. Från människors hälsa till vetenskaplig forskning är dessa små organismer viktiga och kan påverka dig kraftigt.