• Cos'è una cellula procariotica?
• Meccanismi di nutrizione
• Tipi di cellule procariotiche
• Parti e funzioni di una cellula procariotica
• Cellula eucariotica

Spieghiamo cos'è una cellula procariotica, le sue parti componenti e le loro funzioni. Anche come differisce da una cellula eucariotica.

Gli organismi procarioti sono evolutivamente precedenti agli eucarioti.

Cos'è una cellula procariotica?

Le cellule procariotiche o procariotiche formano organismi viventi unicellulari, appartenenti al superregno o impero Procarioti o ai domini Archaea e Bacteria, a seconda della classificazione biologica che si preferisce.

La caratteristica principale delle cellule procariotiche è che non hanno una membrana che delimita il nucleo cellulare e invece presentano il loro materiale genetico sparsi nel citoplasma, appena raccolto in un'area chiamata nucleoide.

Organismi procarioti (pro- significa "prima" e karyo che si riferisce a "nucleo") sono evolutivamente precedenti agli eucarioti, cioè quelli che possiedono un nucleo cellulare. Sebbene le cellule procariotiche siano sorte in un passato molto remoto, ciò non significa che siano scomparse dal terra. Infatti, le forme di vita più semplici sono ancora organismi procarioti, come batteri e gli archi.

Questa semplicità che caratterizza gli organismi procarioti ha permesso la loro grande diversificazione, che si traduce in metabolismo estremamente diversificato (non lo stesso con gli eucarioti) ed enorme diversità in termini di adattamento ai diversi ambienti, tipi nutrizione o anche struttura cellulare.

Meccanismi di nutrizione

Le cellule procariotiche possono essere autotrofi (si costruiscono da sole) cibo) o eterotrofi (si nutrono di materia organica prodotta da un altro essere vivente), sia aerobici (richiedono ossigeno per vivere) che anaerobici (non necessitano di ossigeno per vivere), che si traduce in diversi meccanismi di nutrizione:

• Fotosintesi. Come il impianti, alcuni procarioti possono utilizzare l'energia del luce del sole sintetizzare materiale organico a partire dal materiale inorganico, sia in presenza che in assenza di ossigeno. Esistono due tipi di fotosintesi: fotosintesi ossigenata (che produce ossigeno) e fotosintesi anossigenica (non produce ossigeno).
• Chemiosintesi. Simile a fotosintesi, le cellule intraprendono l'ossidazione della materia inorganica come meccanismo per ottenere la loro energia e ottenere la propria materia organica per crescere. La chemiosintesi differisce dalla fotosintesi in quanto quest'ultima utilizza la luce solare come fonte di energia.
• Nutrizione saprofita. Si basa sulla decomposizione della materia organica lasciata da altri esseri viventi, sia alla morte che come loro avanzo alimentazione.
• Nutrizione simbiotica. Alcuni procarioti si associano ad altri esseri viventi, ottengono da loro la loro materia organica per esistere e si genera un beneficio reciproco.
• Nutrizione parassitaria. Esistono organismi procarioti (parassiti) che si nutrono della materia organica di un altro più grande (ospite o ospite), che danneggiano nel processo (sebbene non lo uccidano direttamente).

Infine, la riproduzione delle cellule procariotiche può essere di due tipi: asessuata (mediante il meccanismo di mitosi) o parasessuale (intervengono tre processi legati allo scambio e all'incorporazione dei cambiamenti nel materiale genetico: coniugazione, trasduzione e trasformazione del DNA).

Tipi di cellule procariotiche

I batteri del cocco hanno una forma più o meno sferica e uniforme.

Le cellule procariotiche possono avere molte forme diverse e spesso anche le stesse specie può assumere forme mutevoli, che si chiama pleomorfismo. Tuttavia, si possono distinguere tre tipi principali di morfologia:

• Noce di cocco. È un tipico tipo morfologico di batteri, che ha una forma più o meno sferica e uniforme. I batteri possono anche verificarsi in cocchi in gruppi di due (diplococco), cocchi in gruppi di quattro (tetracocco), cocchi in catene (streptococco) e cocchi in gruppi irregolari o raggruppati (stafilococco). Ad esempio: Streptococcus pneumoniae, uno degli agenti eziologici della polmonite batterica.
• Bacillo. A forma di bastoncino con estremità arrotondate, comprende una vasta gamma di batteri e altri organismi saprofiti a vita libera. I bacilli si possono trovare anche in gruppi di due o in filamenti. Ad esempio: Escherichia coli e Clostridium botulinum.
• Spirilum Di forma elicoidale, di solito sono molto piccoli e vanno da batteri patogeni a batteri autotrofi. Ad esempio: specie del genere Campylobacter, come Campylobacter jejuni, un patogeno di origine alimentare, che causa la campilobatteriosi.
• Spirocheta. Hanno anche forme elicoidali ma sono molto allungate e flessibili. Ad esempio: le specie del genere Leptospira che causano la leptospirosi.
• Vibrazioni Sono bacchette a forma di virgola. Questo gruppo comprende quelli del tipo vibrio, genere di proteobatteri responsabili della maggior parte delle malattie infettive nell'uomo e negli animali superiori, soprattutto quelle tipiche dell'apparato digerente. Il più noto è Vibrio cholerae, l'agente eziologico del colera.
• Varianti di queste forme sono i coccobacilli (ovali) e i batteri corineformi, bacilli irregolari con un'estremità svasata.

Parti e funzioni di una cellula procariotica

La cellula procariotica ha le seguenti strutture:

• Membrana plasmatica. È il confine che divide l'interno e l'esterno del cellula e che funge da filtro per consentire l'ingresso e/o l'uscita di sostanze (come l'incorporazione di nutrienti o lo scarico di rifiuti).
• Parete cellulare. Consiste in uno strato forte e rigido che si trova all'esterno della membrana cellulare, che conferisce alla cellula una forma definita e un ulteriore strato di protezione. La presenza della parete cellulare è un tratto condiviso tra piante, alghe e funghi, sebbene la composizione di questa struttura cellulare sia diversa in ciascuno di questi gruppi di organismi.
• Citoplasma. È una sostanza colloidale molto fine che costituisce il "corpo" cellulare e si trova all'interno della cellula.
• nucleoidi. Non diventa un nucleo, è una regione molto dispersa che fa parte del citoplasma, dove solitamente è presente una singola molecola di DNA circolare che può essere associata a una piccola quantità di RNA e proteine ​​non istoniche Questa molecola di DNA è essenziale per la riproduzione.
• ribosomi. Sono complessi di proteina e pezzi di RNA che consentono l'espressione e la traduzione del Informazioni geneticheIn altre parole, sintetizzano le proteine ​​richieste dalla cellula nei suoi vari processi biologici, come previsto dal DNA.
• Compartimenti procariotici. Sono unici per le cellule procariotiche. Variano a seconda del tipo di organismo e hanno funzioni molto specifiche all'interno del tuo metabolismo. Alcuni esempi sono: clorosomi (necessari per la fotosintesi), carbossisomi (per fissare i diossido di carbonio (CO2), ficobilisomi (pigmenti molecolari per raccogliere la luce solare), magnetosomi (consentono l'orientamento in base al campo magnetico terrestre), ecc.

Inoltre, queste cellule possono presentare altre strutture come:

• Flagello. È un organello a forma di frusta utilizzato per mobilitare la cellula, come una coda propellente.
• Membrana esterna. È un'ulteriore barriera cellulare che caratterizza i batteri gram-negativi.
• Capsula. È uno strato formato da polimeri organico che si deposita all'esterno della parete cellulare. Ha una funzione protettiva e viene utilizzato anche come deposito di alimenti e luogo di smaltimento dei rifiuti.
• periplasma. È uno spazio che circonda il citoplasma e lo separa dalle membrane esterne, il che consente una maggiore efficacia nei diversi tipi di scambio energetico.
• plasmidi Sono forme di DNA non cromosomico, di forma circolare, che in alcuni batteri accompagnano il DNA batterico e si replicano indipendentemente, il che conferisce loro caratteristiche essenziali per una maggiore adattabilità al ambiente.

Cellula eucariotica

Le cellule eucariotiche si distinguono dalle cellule procariotiche in quanto hanno un nucleo definito nel loro citoplasma (dove è contenuta la maggior parte del DNA cellulare) e in quanto hanno la presenza di organelli membranosi (che hanno funzioni specifiche all'interno della cellula, come il mitocondri e cloroplasti).

Sebbene questa differenza possa sembrare sottile, è alla base di un gigantesco cambiamento nella riproduzione e in altri processi vitali che hanno portato a un livello più elevato di complessità cellulare, senza il quale gli esseri pluricellulari con organizzazioni complesse e superiori non sarebbero stati in grado di svilupparsi.