dissabte, 16 de març del 2019

La cèl·lula procariota

Els membres del súper regne Procaryota, són tots aquells éssers vius majoritàriament unicel·lulars que no presenten una membrana nuclear que tanqui el material genètic (DNA) si no que aquesta molècula, circular i petita, es troba dispersa pel citoplasma.
Es creu que van aparèixer a la Terra fa entre 4000 i 3800 milions d'anys i que van ser la forma de vida dominant sobre la Terra durant al menys 3000 milions d'anys.
Formen part d'aquest grup tots els Bacteris (inclosos els cianobacteris) i els archeas, tenen una mida d'entre 0,5 i 3,0µm i a nivell morfològic es poden presentar com:

  • Cocs: Tenen forma esfèrica o lleugerament el·lipsoïdal. Aquests bacteris es solen agrupar ja sigui per parelles (diplococs), de quatre en quatre (tetracocs), en estructura cònica (sarcines), cadenes llargues (estreptococs) i cadenes ramificades (estafilococs)
  • Bacils: cèl·lules allargades que no no acostumen a agrupar-se.
  • Espirils: Tenen forma d'espiral i es presenten de forma separada.
  • Vibrions: Tenen forma de coma i es presenten de forma separada.
Així mateix a nivell estructural els bacteris presenten una estructura poc complexa:

  • Càpsula: Capa més externa i no sempre present en tots els bacteris. Pot variar molt el seu gruix. Actua com a protecció de l'entorn.
  • Paret bacteriana: Capa intermèdia situada entre la càpsula bacteriana i la membrana. Rígida i de gruix variable dóna forma a la cèl·lula i la protegeix de la pressió osmòtica i regula el pas d'ions a través seu. No sempre és present.
  • Membrana plasmàtica: Capa interna dels bacteris constituïdes per fosfolípids i proteïnes. Té la mateixa estructura que la membrana de les cèl·lules eucariotes. 
  • Flagels: Apèndix llarg i prim amb possibilitat de rotar que permet el desplaçament bacterià pel medi.
  • Fímbries: També anomenats pels bacterians. No són presents en tots els bacteris i tenen una funció de fixació al substrat.
  • Citoplasma: pot estar dividit en compartiments que contenen enzims i intervenen en diversos processos metabòlics com processos quimiosintètics, fotosintètics i ruta de l'ATP.
  • Procari o nucleoide: Molècula circular de DNA que constitueix el material genètic del bacteri.
  • Ribosomes: Orgànul no membranós que intervé en la síntesis de proteïnes.
  • Plasmidis: Molècules de DNA petites.
  • Inclusions: Acumulacions de substàncies diverses.


Funció de nutrició
Es pensa que els primers Procaryota devien ser heteròtrofs, ja que l'abundància de matèria orgànica en el "brou primordial" afavoria el desenvolupament de la vida heteròtrofa. No obstant, l'aparició de bacteris (autòtrofs) capaços de sintetitzar matèria orgànica a partir de l'energia química (quimiosintétics) o el Sol (fotosintètiques) va permetre augmentar la diversitat en les formes de metabòliques tant variades i diverses com les que trobem actualment a la natura:

Funció de relació
Els bacteris són sensibles a una gran quantitat d'estímuls i tenen la capacitat d'adaptar-se en funció de l'entorn. Existeixen bacteris que poden canviar el seu metabolisme i altres que enfront la dessecació poden formar una espora de de resistència. La variabilitat és molt gran fins al punt que podem trobar bacteris en condicions ambientals extremes:

  • Temperatures superiors a 100º: fonts termals
  • Condicions d'acidesa i toxicitat extrema: Rio Tinto
  • Condicions de radiació extrema: centrals nuclears
  • Condicions de salinitat molt elevada: salines
  • Condicions en absència d'oxigen, atmosfera i radiació solar: a l'espai.

Funció de reproducció
Els bacteris es reprodueixen per bipartició o fissió binaria, un procés asexual que dóna lloc a cèl·lules filles idèntiques a les cèl·lules mares.
Repliquen el DNA, aquest es fixa en un punt d'ancoratge a la membrana en forma d'un únic cromosoma, creix la cèl·lula i es divideix.

Aquest mètode de reproducció no permet variabilitat genètica, tret que apareguin mutacions durant la replicació del DNA. Així doncs, com ha estat possible tanta variabilitat genètica?
Doncs bé, els bacteris tenen sistemes per intercanviar DNA anomenats processos parasexuals i així augmentar la seva diversitat:

  • Transformació natural: Els bacteris absorbeixen restes de DNA que poden arribar a incorporar en el seu propi material genètic. 
  • Conjugació bacteriana: Es dóna quan dos bacteris intercanvien DNA de forma directa.
  • Transducció: Es dóna quan un virus vector, és a dir, un virus que ha incorporat DNA d'un altre bacteri, infecta el bacteri i l'inocula part del DNA del bacteri anterior. Aquest sistema s'utilitza sovint en la enginyeria genètica.

Fins aquí els bacteris.



Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada