Yksisoluiset organismit ominaisuudet, lisääntyminen, ravitsemus

Se yksisoluiset organismit Ne ovat olentoja, joiden geneettinen materiaali, entsymaattiset koneet, proteiinit ja muut elämää varten tarvittavat molekyylit rajoittuvat yhteen soluun. Tämän ansiosta ne ovat erittäin monimutkaisia ​​biologisia kokonaisuuksia, usein hyvin pieniä.

Kolmesta elämän domeenista, joista kaksi - kaaria ja bakteereja - muodostuu yksisoluisista organismeista. Yksisoluisen lisäksi näillä prokaryoottisilla organismeilla ei ole ydintä ja ne ovat erittäin monimuotoisia ja runsaita.

Pixabay -suihkulähde.com

Jäljellä olevalla alueella Eukaryotasissa löydämme sekä yksisoluisia että monisoluisia organismeja. Yksisoluisessa sisällä meillä on alkueläimet, jotkut sienet ja jotkut levät.

[TOC]

Pääasialliset tunnusmerkit

Noin 200 vuotta sitten ajan biologit katsoivat, että yhden solun muodostamat organismit olivat suhteellisen yksinkertaisia. Tämä johtopäätös johtui pienestä tiedoista, joita he saivat visualisointiin käyttämästään linsseistä.

Nykyään mikroskopiaan liittyvien teknologisten kehityksen ansiosta voimme visualisoida monimutkaisen rakenteiden verkon, jotka yksisoluiset olennot ja suuri monimuotoisuus, joita nämä linjat osoittavat. Seuraavaksi keskustelemme yksisoluisten organismien merkityksellisimmistä rakenteista, sekä eukaryooteissa että prokaryooteissa.

Prokaryoottisen solun komponentit

Geneettinen materiaali

Prokaryoottisen solun merkittävin piirre on kalvon puute, joka rajaa geneettisen materiaalin. Eli todellisen ytimen puuttuminen.

Sitä vastoin DNA sijaitsee näkyvänä rakenteena: kromosomi. Useimmissa bakteereissa ja kaareissa DNA on järjestetty suureen pyöreään kromosomiin, joka liittyy proteiineihin.

Mallisibakteerissa, kuten Escherichia coli (Seuraavissa osioissa puhumme enemmän sen biologiasta) kromosomi saavuttaa lineaarisen pituuden jopa 1 mm, melkein 500 kertaa solun kokoinen.

Kaiken tämän materiaalin säilyttämiseksi DNA: n on otettava super-kuulustettu konformaatio. Tämä esimerkki on ekstrapoloimaton useimmille bakteerien jäsenille. Fyysistä aluetta, jolla tätä geneettisen materiaalin kompaktia rakennetta kutsutaan nukleoidiksi.

Kromosomin lisäksi prokaryoottisilla organismeilla voi olla satoja pieniä lisä -DNA -molekyylejä, joita kutsutaan plasmideiksi.

Nämä, kuten kromosomi, koodaavat spesifisiä geenejä, mutta ovat fyysisesti eristettyjä siitä. Koska ne ovat hyödyllisiä hyvin erityisissä olosuhteissa, ne muodostavat eräänlaisen apugeenin elementit.

Ribosomit

Proteiinien valmistukseen prokaryoottisia soluja on monimutkainen entsymaattinen kone, nimeltään ribosomat, jakaen koko solun sisätilaan. Jokainen solu voi sisältää noin 10.000 ribosomia.

Fotosynteettiset koneet

Fotosynteesiä suorittavilla bakteereilla on ylimääräinen kone, jonka avulla ne voivat vangita auringonvaloa ja sitä seuraavan muuntamisen kemialliseksi energiaksi. Fotosynteettisten bakteerien kalvoilla on invaginaatioita, joissa niiden suorittamiin monimutkaisten reaktioiden entsyymit ja pigmentit tallennetaan.

Nämä fotosynteettiset vesikkelit voidaan pitää kytkettynä plasmamembraaniin tai ne voidaan irrottaa ja sijaita solun sisällä.

Sytoskeleton

Kuten nimestä voi päätellä, sytoskeleton on solulanko. Tämän rakenteen perusta koostuu proteiinikuituista, jotka ovat välttämättömiä solunjakoprosessissa ja solumuodon ylläpitämisessä.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että prokaryootien sytoskeleton muodostuu kompleksinen filamenttiverkko, eikä se ole niin yksinkertainen kuin aikaisemmin ajatellut.

Voi palvella sinua: Simplasto: Osat ja ominaisuudet

Organelit prokaryooteissa

Historiallisesti yksi prokaryoottisen kehon merkittävimmistä ominaisuuksista oli sen sisäisten osastojen tai organelien puute.

Nykyään hyväksytään, että bakteereilla on tietyntyyppisiä organeleja (kalvojen ympäröimät osastot), jotka liittyvät kalsiumionivarastointiin, solujen suuntautumiseen osallistuviin mineraalikiteisiin ja entsyymeihin, ja entsyymeihin.

Yksisoluisen eukaryot -solun komponentit

Eukaryotasin suvun sisällä meillä on myös yksisoluisia organismeja. Näille on ominaista, että geneettinen materiaali on rajoitettu organeliin, jota ympäröi dynaaminen ja kompleksi kalvo.

Proteiininvalmistuskoneet muodostuvat myös ribosomeilla näissä organismeissa. Eukaryooteissa nämä ovat kuitenkin suurempia. Itse asiassa ribosomien koon ero on yksi tärkeimmistä eroista molempien ryhmien välillä.

Eukaryoottiset solut ovat monimutkaisempia kuin edellisessä osassa kuvattuja prokaryooteja, koska ne esittävät alakomponentteja, joita ympäröivät yksi tai useita kalvoja, joita kutsutaan organelleiksi. Niistä meillä on mitokondrioita, endoplasmista retikulumia, Golgi -laitteita, tyhjöitä ja lysosomeja muun muassa.

Organismeissa, joilla on kyky suorittaa fotosynteesiä, niillä on entsymaattiset koneet ja pigmentit, jotka on varastoitu muoviksi nimeltään rakenteisiin. Tunnetuimpia ovat kloroplastit, vaikkakin on myös amyloplast, kromoplastoja, etioplastien, muun muassa.

Joillakin yksisoluisilla eukaryooteilla on soluseinä, kuten levät ja sienet (vaikka ne vaihtelevat kemiallisesta luonteestaan).

Bakteerien ja kaarien väliset erot

Kuten mainitsimme, kaareiden ja bakteerien domeenit muodostavat yksisoluiset yksilöt. Tämän ominaisuuden jakaminen ei kuitenkaan tarkoita, että linjat ovat samat.

Jos vertaamme perusteellisesti molempia ryhmiä. Peruserot ovat seuraavat.

Solukalvo

Solurajoista alkaen molempien suvun seinämän ja kalvon muodostavat molekyylit eroavat syvästi. Bakteereissa fosfolipidit koostuvat glyseroliin kiinnitetyistä rasvahapoista. Sitä vastoin kaareissa on erittäin haaroittuneita fosfolipidejä, jotka on kiinnitetty glyseroliin.

Lisäksi myös fosfolipidejä muodostavat linkit eroavat, mikä johtaa kaarien vakaammaksi kalvoksi. Tästä syystä kaarit voivat elää ympäristöissä, joissa lämpötila, pH ja muut ovat äärimmäisiä.

Soluseinä

Soluseinä on rakenne, joka suojaa osmoottisen stressisolujen organismin, joka syntyy solujen sisä- ja ympäristön pitoisuuksien erolla, muodostaen eräänlaisen eksoskeleton.

Yleensä solulla on korkea pitoisuus liuenneita aineita. Osmoosin ja diffuusion periaatteiden mukaan vesi tulee soluun laajentaen sen tilavuutta.

Seinä suojaa murtumiskennoa kiinteän ja kuiturakenteensa ansiosta. Bakteereissa tärkein rakenteellinen komponentti on peptidoglykaani, vaikka tiettyjä molekyylejä voi olla läsnä, kuten glykolipidit.

Kaarien tapauksessa soluseinämän luonne on melko vaihteleva ja joissain tapauksissa tuntematon. Peptidoglykaania on kuitenkin ollut tähän mennessä suoritetuissa tutkimuksissa.

Genomiorganisaatio

Geneettisen materiaalin rakenteellisen organisaation kannalta kaarit ovat samankaltaisempia kuin eukaryoottiset organismit, koska geenit keskeyttävät alueet, joita ei käännetä, nimeltään intronit - termi, jota käytetään käännetyille alueille, on ”eksoni".

Voi palvella sinua: Masto -solut: alkuperä ja koulutus, ominaisuudet ja toiminnot

Päinvastoin, bakteerigenomin organisointi suoritetaan pääasiassa operateissa, joissa geenejä löytyy funktionaalisista yksiköistä, jotka sijaitsevat peräkkäin, keskeytyksiä.

Erot monisoluisten organismien kanssa

Monisoluisen ja yksisoluisen organismin ratkaiseva ero on kehon muodostavien solujen lukumäärä.

Pluricellulaariset organismit koostuvat useammasta kuin yhdestä solusta, ja yleensä kukin erikoistuneet tiettyyn työhön, ja jako on yksi sen merkittävimmistä ominaisuuksista.

Toisin sanoen, koska solun ei enää tarvitse suorittaa kaikkia tarvittavia toimintoja elävän organismin pitämiseksi, tehtävien jakautuminen syntyy.

Esimerkiksi hermosolut suorittavat täysin erilaiset tehtävät kuin munuaisten tai lihasolujen suorittamat.

Tämä ero tehtävissä ilmenee morfologisissa eroissa. Toisin sanoen kaikki solut, jotka muodostavat monisoluisen organismin, eivät ole samat sen muodossa - neuronit ovat puun muotoisia, lihassolut ovat pitkänomaisia ​​ja niin edelleen.

Monisoluisten organismien erikoistuneet solut on ryhmitelty kudoksiin ja nämä puolestaan ​​elimissä. Elimet, jotka täyttävät samanlaiset tai täydentävät toiminnot, on ryhmitelty järjestelmiin. Siten meillä on rakenteellinen hierarkkinen organisaatio, joka ei esiintyvät yksisoluisissa kokonaisuuksissa.

Jäljentäminen

Suvuton lisääntyminen

Yksisoluiset organismit lisääntyvät aseksuaalisesti. Huomaa, että näissä organismeissa ei ole erityisiä rakenteita, jotka liittyvät lisääntymiseen, kuten esiintyy monisoluisten olentojen eri lajeissa.

Tämän tyyppisessä aseksuaalisessa lisääntymisessä isä johtaa jälkeläisiin ilman seksipartnerin tarvetta tai sukusolujen sulautumista.

Aseksuaalinen lisääntyminen luokitellaan eri tavoin, yleensä käyttämällä referenssinä tasoa tai jakautumismuotoa, jota vartalo käyttää jakamaan.

Yleinen tyyppi on binaarinen fissio, jossa yksilö aiheuttaa kahta organismia, identtisiä vanhempien kanssa. Joillakin on kyky tehdä fissiota tuottamaan enemmän kuin kaksi jälkeläistä, mikä tunnetaan nimellä Multiphissio.

Toinen tyyppi on kasvatus, jossa organismi aiheuttaa pienemmän. Näissä tapauksissa vanhempien organismi lähtee laajennuksen, joka kasvaa edelleen riittävään kokoon ja nousee sitten vanhemmuudestaan. Muut yksisoluiset organismit voidaan toistaa muodostamalla itiöt.

Vaikka aseksuaalinen lisääntyminen on tyypillistä yksisoluisille organismeille, se ei ole ainutlaatuinen tälle suvulle. Tietyt monisoluiset organismit, kuten levät, sienet, ekinodermit, voidaan toistaa tällä modaalisuudella.

Vaakasuuntainen geeninsiirto

Vaikka prokaryoottisissa organismeissa ei ole seksuaalista lisääntymistä, ne voivat vaihtaa geneettistä materiaalia muiden yksilöiden kanssa geenien horisontaalisesti siirron kautta. Tämä vaihto ei sisällä materiaalia vanhemmilta lapsille, vaan tapahtuu saman sukupolven yksilöiden välillä.

Tämä tapahtuu kolmella perusmekanismilla: konjugaatio, muuntaminen ja transduktio. Ensimmäisessä tyypissä pitkät DNA -kappaleet voidaan vaihtaa kahden yksilön välisissä fyysisissä yhteyksissä seksuaalisen pilin kautta.

Voi palvella sinua: sytoskeleton

Molemmissa mekanismeissa vaihdetun DNA: n koko on alhaisempi. Transformaatio on bakteerin alasti DNA, ja transduktio on virusinfektion vieraan DNA: n seuraus.

Yltäkylläisyys

Elämä voidaan jakaa kolmeen päädomeeniin: kaaret, bakteerit ja eukaryootit. Kaksi ensimmäistä ovat prokaryooteja, koska niiden ydintä ei ympäröi kalvo ja ne ovat kaikki yksisoluisia organismeja.

Nykyisten arvioiden mukaan niitä on yli 3.10³⁰ Bakteerien ja kaarien yksilöt maan päällä, suurin osa siitä ilman nimeä ja ilman kuvausta. Itse asiassa oman kehomme muodostavat näiden organismien dynaamiset populaatiot, jotka luovat symbioottisia suhteita kanssamme.

Ravitsemus

Ravitsemus yksisoluisissa organismeissa on erittäin monipuolinen. On sekä heterotrofisia että autotrofisia organismeja.

Entisen on kuluttava ympäristöruokansa, yleensä fagoisypien ravitsemushiukkaset. Autotrofisilla varianteilla on kaikki tarvittavat koneet valon energian muuntamiseksi kemiaan, säilytetään sokereissa.

Kuten kaikki elävät organismit, yksisoluinen vaatii muun muassa tiettyjä ravintoaineita, kuten vettä, hiililähdettä, mineraali -ioneja optimaalisen kasvun ja lisääntymisen saavuttamiseksi. Jotkut vaativat kuitenkin myös erityisiä ravintoaineita.

Esimerkkejä yksisoluisista organismeista

Yksisoluisten organismien suuren monimuotoisuuden vuoksi on monimutkaista laatia luettelo esimerkeistä. Mainitsemme kuitenkin biologian malli -organismit ja lääketieteelliset ja teolliset merkitykset:

Escherichia coli

Parhaiten tutkittu organismi on epäilemättä bakteeri Escherichia coli. Vaikka joillakin kannalla voi olla kielteisiä terveysvaikutuksia, JA. koli Se on normaali ja runsas komponentti ihmisen mikrobiotassa.

Siitä on hyötyä eri näkökulmista. Ruoansulatuskanavassamme bakteerit auttavat tiettyjen vitamiineiden tuotantoa ja sulkemaan kilpailukykyisesti patogeeniset mikro -organismit, jotka voisivat tulla kehoomme.

Lisäksi biologialaboratorioissa se on yksi käytetyimmistä malleista, jotka ovat erittäin hyödyllisiä tieteen löytöissä.

Trypanosoma Cruzi

Se on alkueläinten sisällä, joka asuu solujen sisällä ja aiheuttaa Chagas -taudin. Tätä pidetään tärkeänä kansanterveysongelmana yli 17 maassa, jotka sijaitsevat tropiikissa.

Yksi tämän loisen merkittävimmistä ominaisuuksista on liikkumisen vitsaus ja yksi mitokondria. He ovat lähettäneet nisäkkäiden isännänsä muutamalla Hemiptera -perheeseen kuuluvalle hyönteiselle, nimeltään Triathomines.

Muita esimerkkejä mikro -organismeista ovat Giardia, Euglena, Plasmodium, Paramesi, Saccharomyces cerevisiae, muiden joukossa.

Viitteet

1. Alexander, m. (1961). Johdanto maaperän mikrobiologiaan. John Wiley ja pojat, inc ..
2. Leipuri, g. C., Smith, J. J -., & Cowan, D. -Lla. (2003). Domeenispesifisten 16S-alukkeiden tarkistaminen ja uudelleenanalyysi. Journal of Microbiological Methods, 55(3), 541-555.
3. Forbes, b. -Lla., Sahm, D. F., & Weissfeld, a. S. (2007). Diagnostinen mikrobiologia. Mosby.
4. Freeman, s. (2017). Biologinen tiede. Pearson -koulutus.
5. Murray, P. R -., Rosenthal, k. S., & Pfaller, M. -Lla. (2015). Mikrobiologian lääketiede. Elsevier Health Sciences.
6. Reece, J. B -., Urry, l. -Lla., Kain, m. Lens., Wasserman, S. -Lla., Minorsky, P. V., & Jackson, R. B -. (2014). Campbell -biologia. Pearson -koulutus.