Uppdaterad 30 oktober , 2019
Prokaryoter är encelliga organismer som är de tidigaste och mest primitiva livsformer på jorden. Som organiserat i Three Domain System inkluderar prokaryoter bakterier och arkéer. Vissa prokaryoter, såsom cyanobakterier, är fotosyntetiska organismer och kan fotosyntes.
Många prokaryoter är extremofiler och kan leva och frodas i olika typer av extrema miljöer inklusive hydrotermiska ventiler, varma källor, träsk, våtmarker och tarmar hos människor och djur (Helicobacter pylori ).
Jack0m/Getty Images
Prokaryota celler är inte lika komplexa som eukaryota celler. De har ingen verklig kärna eftersom DNA:t inte finns i ett membran eller separerat från resten av cellen, utan lindas upp i en region av cytoplasman som kallas nukleoid
Prokaryota organi sms har olika cellformer. De vanligaste bakterieformerna är sfäriska, stavformade och spiralformade.
Med hjälp av bakterier som vår provprokaryot, kan följande strukturer och organeller hittas i bakterieceller
:
Kapsel: Finns i vissa bakterieceller, detta extra yttre skydd skyddar cellen när den uppslukas av andra organismer, hjälper till att hålla kvar fukt och hjälper cellen att fästa vid ytor och näringsämnen.
Cellvägg: Cellväggen är ett yttre hölje som skyddar bakteriecellen och ger den form.
Cytoplasma:
Cellmembran eller plasmamembran:
- Cellmembranet omger cellens cytoplasma och reglerar flödet av ämnen in och ut ur cellen.
Pili
- Hårliknande strukturer på cellens yta som fäster på andra bakterieceller. Kortare pili som kallas fimbriae hjälper bakterier att fästa på ytor.
- Flagella är långa, piskliknande utsprång som underlättar cellulär rörelse.
- Vid konjugering ansluter bakterier genom en proteinrörstruktur som kallas pilus. Gener överförs mellan bakterier genom pilus.
- (Pilus singular):
- Flagella:
- Ribosomer:
Ribosomer är cellstrukturer som ansvarar för proteinproduktion.
- Plasmider:
- Plasmider är genbärande, cirkulära DNA-strukturer som inte är involverade i reproduktion.
Nukleoidregion:
Område av cy toplasma som innehåller den enda bakteriella DNA-molekylen.
Prokaryota celler saknar organeller som finns i eukaryota celler som mitokondrier, endoplasmatiska reticuli och Golgi-komplex. Enligt den endosymbiotiska teorin tros eukaryota organeller ha utvecklats från prokaryota celler som lever i endosymbiotiska relationer med varandra.
Liksom växtceller har bakterier en cellvägg. Vissa bakterier har också ett polysackaridkapsellager som omger cellväggen. Detta är lagret där bakterier producerar biofilm, en slemmig substans som hjälper bakteriekolonier att fästa på ytor och till varandra för att skydda mot antibiotika, kemikalier och andra farliga ämnen.
I likhet med växter och alger har vissa prokaryoter också fotosyntetiska pigment. Dessa ljusabsorberande pigment gör det möjligt för fotosyntetiska bakterier att få näring från ljus.
Binär fission
E. coli-bakterier som genomgår binär fission. Cellväggen delar sig vilket resulterar i att två celler bildas. Janice Carr/CDC De flesta prokaryoter reproducerar sig asexuellt genom en process som kallas binär fission. Under binär fission replikerar den enskilda DNA-molekylen och den ursprungliga cellen delas upp i två identiska celler. Binär fission börjar med DNA-replikation av den enstaka DNA-molekylen. Båda kopiorna av DNA fäster på cellmembranet. Närnäst börjar cellmembranet växa mellan de två DNA-molekylerna. När bakterien nästan fördubblar sin ursprungliga storlek, börjar cellmembranet klämma inåt. En cellvägg bildas sedan mellan de två DNA-molekylerna som delar den ursprungliga cellen i två identiska dotterceller. Prokaryotisk rekombination Transmissionselektronmikroskop i falska färger (TEM) av en Escherichia coli-bakterie (nederst till höger) som konjugerar med två andra E. coli bakterier. Rören som förbinder bakterierna är pili, som används för att överföra genetiskt material mellan bakterier. DR L. CARO/Science Photo Library/Getty Images Genetisk variation inom prokaryota organismer åstadkoms genom rekombination. Vid rekombination inkorporeras gener från en prokaryot i genomet av en annan prokaryot. Vid transformation tar bakterier upp DNA från deras omgivande miljö. DNA:t transporteras över bakteriecellsmembranet och inkorporeras i bakteriecellens DNA. Transduktion innebär utbyte av bakteriellt DNA genom virusinfektion. Bakteriofager, virus som infekterar bakterier, överför bakteriellt DNA från tidigare infekterade bakterier till eventuella ytterligare bakterier som de infekterar. Även om E.coli och andra bakterier oftast reproducerar genom binär klyvning, producerar inte detta reproduktionssätt genetisk variation inom organismen.
Rekombination åstadkoms i bakteriell reproduktion genom processerna konjugering, transformation eller transduktion.