Eencellige kenmerken van organismen, reproductie, voeding

De eencellige organismen Het zijn wezens waarvan het genetisch materiaal, enzymatische machines, eiwitten en andere moleculen die nodig zijn voor het leven zijn, beperkt in een enkele cel. Dankzij dit zijn het extreem complexe biologische entiteiten, vaak van zeer kleine omvang.

Van de drie levensdomeinen worden er twee - bogen en bacteriën - gevormd door eencellige organismen. Deze prokaryotische organismen zijn niet alleen eencellig.

Pixabay Fountain.com

In het resterende domein, eukaryotas, vinden we zowel eencellige als meercellige organismen. Binnen het eencellige hebben we de protozoa, wat schimmels en wat algen.

[TOC]

Belangrijkste kenmerken

Ongeveer 200 jaar geleden waren biologen van die tijd dat de organismen gevormd door een enkele cel relatief eenvoudig waren. Deze conclusie was te wijten aan de kleine informatie die ze ontvingen van de lenzen die ze gebruikten voor visualisatie.

Dankzij de technologische vooruitgang met betrekking tot microscopie kunnen we vandaag het complexe netwerk van structuren visualiseren die eencellige wezens en de grote diversiteit die deze lijnen vertonen. Vervolgens zullen we de meest relevante structuren bespreken in eencellige organismen, zowel in eukaryoten als in prokaryoten.

Componenten van een prokaryotische cel

Genetisch materiaal

Het meest opvallende kenmerk van een prokaryotische cel is het ontbreken van een membraan dat genetisch materiaal afneemt. Dat wil zeggen, de afwezigheid van een echte kern.

DNA bevindt zich daarentegen als een prominente structuur: chromosoom. In de meeste bacteriën en bogen is DNA georganiseerd in een groot cirkelvormig chromosoom geassocieerd met eiwitten.

In een modelbacterie, zoals Escherichia coli (In de volgende paragrafen zullen we het meer hebben over de biologie ervan), bereikt het chromosoom een ​​lineaire lengte van maximaal 1 mm, bijna 500 keer de grootte van de cel.

Om al dit materiaal op te slaan, moet het DNA een super-in-colllapped conformatie nemen. Dit voorbeeld is extrapoleerbaar voor de meeste leden van bacteriën. Het fysieke gebied waar deze compacte structuur van genetisch materiaal nucleoid wordt genoemd.

Naast chromosoom kunnen prokaryotische organismen honderden kleine extra DNA -moleculen hebben, plasmiden genoemd.

Deze, zoals het chromosoom, coderen voor specifieke genen, maar worden er fysiek uit geïsoleerd. Omdat ze nuttig zijn in zeer specifieke omstandigheden, vormen ze een soort hulpgenetische elementen.

Ribosomen

Voor de vervaardiging van eiwitten hebben prokaryotische cellen een complexe enzymatische machines genaamd ribosomen, die over het cellulaire interieur verspreiden. Elke cel kan er ongeveer 10 bevatten.000 ribosomen.

Fotosynthetische machines

De bacteriën die fotosynthese uitvoeren, hebben een extra machines waarmee ze zonlicht kunnen vangen en de daaropvolgende conversie in chemische energie. De membranen van fotosynthetische bacteriën hebben invaginaties waarbij de enzymen en pigmenten die nodig zijn voor de complexe reacties die ze uitvoeren, worden opgeslagen.

Deze fotosynthetische blaasjes kunnen worden gehouden gekoppeld aan het plasmamembraan of kunnen worden losgemaakt en in de cel kunnen worden geplaatst.

Cytoskelet

Zoals de naam al aangeeft, is het cytoskelet het celskelet. De basis van deze structuur bestaat uit eiwitvezels, essentieel voor het celdelingsproces en voor het behoud van celvorm.

Recent onderzoek heeft aangetoond dat het cytoskelet in prokaryoten wordt gevormd door een complex filamentnetwerk en is niet zo eenvoudig als eerder gedacht.

Kan u van dienst zijn: simplasto: onderdelen en kenmerken

Organellen in prokaryoten

Historisch gezien was een van de meest opvallende kenmerken van een prokaryotisch lichaam het gebrek aan interne compartimenten of organellen.

Tegenwoordig wordt geaccepteerd dat bacteriën specifieke soorten organellen hebben (compartimenten omgeven door membranen) gerelateerd aan opslag van calciumionen, minerale kristallen die deelnemen aan celoriëntatie en enzymen.

Componenten van een eencellige eukaryotcel

Binnen de afkomst van eukaryotas hebben we ook eencellige organismen. Deze worden gekenmerkt door het genetische materiaal te hebben opgesloten in een organel omgeven door een dynamisch en complex membraan.

Eiwitproductiemachines worden ook gevormd door ribosomen in deze organismen. In eukaryoten zijn deze echter groter. In feite is het verschil in grootte in ribosomen een van de belangrijkste verschillen tussen beide groepen.

Eukaryotische cellen zijn complexer dan de prokaryoten die in de vorige sectie worden beschreven, omdat ze subcompartimenten presenteren omringd door een of meerdere membranen die organellen worden genoemd. Onder hen hebben we onder andere mitochondria, endoplasmatisch reticulum, Golgi -apparaat, vacuola's en lysosomen.

In het geval van organismen met de mogelijkheid om fotosynthese uit te voeren, hebben ze de enzymatische machines en pigmenten die zijn opgeslagen in structuren die kunststoffen worden genoemd. De bekendste zijn chloroplasten, hoewel er onder andere ook amyloplast, chromoplastos, ethioplasten zijn.

Sommige eencellige eukaryoten hebben celwand, zoals algen en schimmels (hoewel ze variëren in hun chemische aard).

Verschillen tussen bacteriën en bogen

Zoals we al zeiden, worden de domeinen van bogen en bacteriën gevormd door eencellige individuen. Het delen van dit kenmerk betekent echter niet dat de lijnen hetzelfde zijn.

Als we beide groepen grondig vergelijken, zullen we ons realiseren dat ze op dezelfde manier verschillen als wij - of een ander zoogdier - verschillen we van een vis. De fundamentele verschillen zijn de volgende.

Cellulair membraan

Beginnend met celdimieten verschillen de moleculen die de wand en het membraan van beide lijnen vormen diep. In bacteriën bestaan ​​fosfolipiden uit vetzuren bevestigd aan glycerol. Bogen hebben daarentegen zeer vertakte fosfolipiden verankerd aan glycerol.

Bovendien verschillen de links die fosfolipiden vormen ook, als gevolg van een stabieler membraan in de bogen. Om deze reden kunnen bogen leven in omgevingen waar temperatuur, pH en anderen extreem zijn.

Cellulaire muur

De celwand is een structuur die het osmotische stresscelorganisme beschermt dat wordt gegenereerd door het verschil in concentraties tussen celinterieur en de omgeving, waardoor een soort exoskelet wordt gevormd.

Over het algemeen vertoont de cel een hoge concentratie opgeloste stoffen. Volgens de principes van osmose en diffusie zou het water de cel binnenkomen en zijn volume uitbreiden.

De muur beschermt de breekcel, dankzij de stevige en vezelige structuur. In bacteriën is de belangrijkste structurele component peptidoglycan, hoewel bepaalde moleculen aanwezig kunnen zijn, zoals glycolipiden.

In het geval van bogen is de aard van de celwand behoorlijk variabel en in sommige gevallen onbekend. De peptidoglycan is echter afwezig in de onderzoeken die tot op heden zijn uitgevoerd.

Genoomorganisatie

In termen van de structurele organisatie van het genetische materiaal lijken de bogen meer op eukaryotische organismen, omdat de genen worden onderbroken door regio's die niet worden vertaald, introns genoemd - de term die wordt gebruikt voor de vertaalde regio's is "exon".

Kan u van dienst zijn: MAST CELDEN: Oorsprong en training, kenmerken en functies

Integendeel, de organisatie van het bacteriële genoom wordt voornamelijk uitgevoerd in operaten, waar de genen worden gevonden in functionele eenheden die zich na de ander bevinden, zonder onderbrekingen.

Verschillen met meercellige organismen

Het cruciale verschil tussen een multicellulair en eencellulair organisme is het aantal cellen waaruit het lichaam bestaat.

Meervoudige organismen zijn samengesteld uit meer dan één cel, en in het algemeen gespecialiseerd in een bepaald werk, de verdeling van taken is een van de meest opvallende kenmerken.

Met andere woorden, omdat de cel niet langer alle benodigde activiteiten hoeft uit te voeren om een ​​levend organisme te behouden, ontstaat de verdeling van taken.

Neuronale cellen vervullen bijvoorbeeld volledig verschillende taken dan die uitgevoerd door nier- of spiercellen.

Dit verschil in de taken wordt uitgedrukt in morfologische verschillen. Dat wil zeggen, niet alle cellen die een multicellulair organisme vormen, zijn hetzelfde in zijn vorm - neuronen zijn bomenvormige, spiercellen zijn langwerpig, enzovoort.

De gespecialiseerde cellen van meercellige organismen zijn gegroepeerd in weefsels en deze op hun beurt in organen. De organen die vergelijkbare of complementaire functies vervullen, zijn gegroepeerd in systemen. We hebben dus een structurele hiërarchische organisatie die niet in de eencellige entiteiten verschijnt.

Reproductie

Aseksuele reproductie

Eencellige organismen reproduceren zich aseksueel. Merk op dat in deze organismen geen speciale structuren zijn betrokken bij de reproductie, zoals voorkomt in verschillende soorten meercellige wezens.

In dit soort aseksuele reproductie geeft een vader aanleiding tot de nakomelingen zonder een seksuele partner of de fusie van gameten.

Aseksuele reproductie wordt op verschillende manieren geclassificeerd, meestal gebruikt als een referentie het vlak of de vorm van verdeeldheid die door het lichaam wordt gebruikt om te verdelen.

Een veel voorkomend type is binaire splijting, waarbij een individu aanleiding geeft tot twee organismen, identiek aan ouderlijk. Sommigen hebben de mogelijkheid om splijting te maken die meer dan twee nakomelingen genereren, wat bekend staat als meervoudige splijting.

Een ander type is juweel, waarbij een organisme aanleiding geeft tot een kleinere. In deze gevallen springt het ouderlijke organisme een verlenging die blijft toenemen tot een voldoende grootte en vervolgens uit zijn ouder tevoorschijn komt. Andere eencellige organismen kunnen worden gereproduceerd door sporen te vormen.

Hoewel aseksuele reproductie typerend is voor eencellige organismen, is het niet uniek voor deze lijn. Bepaalde meercellige organismen, zoals algen, sponzen, echinodermen, kunnen onder andere worden gereproduceerd door deze modaliteit.

Horizontale genoverdracht

Hoewel er in prokaryotische organismen geen seksuele reproductie is, kunnen deze genetisch materiaal uitwisselen met andere individuen door een gebeurtenis die horizontale overdracht van genen wordt genoemd. Deze uitwisseling omvat niet het materiaal van ouders tot kinderen, maar komt voor tussen personen van dezelfde generatie.

Dit gebeurt door drie fundamentele mechanismen: vervoeging, transformatie en transductie. In het eerste type kunnen lange DNA -stukken worden uitgewisseld door fysieke verbindingen tussen twee individuen via een seksuele pili.

Kan u van dienst zijn: cytoskelet

In beide mechanismen is de grootte van het uitgewisseld DNA lager. De transformatie is het naakte DNA dat wordt genomen door een bacterie en transductie is de ontvangst van buitenlands DNA -gevolg van een virale infectie.

Overvloed

Het leven kan worden onderverdeeld in drie hoofddomeinen: bogen, bacteriën en eukaryoten. De eerste twee zijn prokaryoten, omdat hun kern niet is omgeven door een membraan en het zijn allemaal eencellige organismen.

Volgens de huidige schattingen zijn er meer dan 3.10³⁰ Individuen van bacteriën en bogen op aarde, het meeste zonder naam en zonder beschrijving. In feite wordt ons eigen lichaam gevormd door dynamische populaties van deze organismen, die symbiotische relaties met ons tot stand brengen.

Voeding

Voeding in eencellige organismen is extreem gevarieerd. Er zijn zowel heterotrofe als autotrofe organismen.

De eerste moeten hun milieuvoedsel consumeren, over het algemeen fagocypende voedingsdeeltjes. De autotrofe varianten hebben alle benodigde machines voor de omzetting van lichte energie in chemie, opgeslagen in suikers.

Zoals elk levend organisme, vereisen eencellig bepaalde voedingsstoffen zoals water, een koolstofbron, onder andere minerale ionen, voor optimale groei en reproductie. Sommigen vereisen echter ook specifieke voedingsstoffen.

Voorbeelden van eencellige organismen

Vanwege de grote diversiteit van eencellige organismen is het complex om een ​​lijst met voorbeelden te maken. We zullen echter de modelorganismen in biologie en organismen met medische en industriële relevantie vermelden:

Escherichia coli

Het best bestudeerde organisme is zonder twijfel de bacterie Escherichia coli. Hoewel sommige spanningen negatieve gevolgen kunnen hebben, EN. coli Het is een normale en overvloedige component van de menselijke microbiota.

Het is gunstig onder verschillende perspectieven. In ons spijsverteringskanaal helpt bacteriën de productie van bepaalde vitamines en sluiten ze pathogene micro -organismen die ons lichaam kunnen binnenkomen competitief uitsluiten.

Bovendien is het in biologielaboratoria een van de meest gebruikte modellenorganismen, die erg nuttig is voor ontdekkingen in de wetenschap.

Trypanosoma cruzi

Het is een protozoaire parasiet die in de cellen leeft en de ziekte van Chagas veroorzaakt. Dit wordt beschouwd als een belangrijk probleem voor de volksgezondheid in meer dan 17 landen in de tropen.

Een van de meest opvallende kenmerken van deze parasiet is de aanwezigheid van een plaag voor voortbeweging en een enkele mitochondria. Ze worden overgedragen aan hun zoogdiergastheer door een paar insecten van de familie Hemiptera, triatomines genoemd.

Andere voorbeelden van micro -organismen zijn Giardia, Euglena, Plasmodium, Paramecium, Saccharomyces cerevisiae, onder andere.

Referenties

1. Alexander, m. (1961). Inleiding tot bodemmicrobiologie. John Wiley and Sons, Inc ..
2. Baker, g. C., Smith, J. J., & Cowan, D. NAAR. (2003). Review en heranalyse van domeinspecifieke 16S-primers. Journal of Microbiological Methods, 55(3), 541-555.
3. Forbes, B. NAAR., Sahm, D. F., & Weissfeld, een. S. (2007). Diagnostische microbiologie. Mosby.
4. Freeman, s. (2017). Biologische wetenschap. Pearson Education.
5. Murray, p. R., Rosenthal, k. S., & Pfaller, m. NAAR. (2015). Microbiologie Medical. Elsevier Health Sciences.
6. Reece, J. B., Urry, l. NAAR., Kaïn, m. L., Wasserman, s. NAAR., Minorsky, p. V., & Jackson, r. B. (2014). Campbell Biology. Pearson Education.