原核生物および真核生物の成長のための基本要件

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著者: Lewis Jackson
作成日: 6 5月 2021
更新日: 16 11月 2024
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細胞はしばしば生命の基本的な「ビルディングブロック」と呼ばれますが、「機能ユニット」はおそらくより良い用語です。結局、セル自体にはいくつかの別個の部分が含まれており、それらは連携して動作中のセルに適した環境を作成する必要があります。

さらに、単一のセルはしばしば 単一の細胞が全体の生きている有機体を構成することができ、実際に構成することが多いので、生命。これはほとんどすべての原核生物の場合で、その例は 大腸菌 バクテリアと ブドウ球菌 微生物種。

細菌と古細菌は 原核生物 ドメイン、非常に単純な細胞を持つ単細胞生物。 真核生物、 一方、通常は大きく、多細胞です。このドメインには、動物、植物、原生生物、菌類が含まれます。

しかし、細胞レベルでは、少なくとも両方の栄養プロセスが始まる時点で、原核生物の栄養は真核生物の栄養とそれほど違いはありません。

セルの基本

すべての細胞は、進化の歴史と洗練のレベルに関係なく、4つの構造を共有しています:DNA(デオキシリボ核酸-自然の細胞の遺伝物質)、細胞を保護し、その内容物を封入する原形質(細胞)膜、リボソームほとんどの細胞の大半を占めるゲル状のマトリックスであるタンパク質と細胞質を作ります。

真核細胞には、原核細胞にはないオルガネラと呼ばれる内部二重膜結合構造があります。これらの細胞にDNAを収容する核には、核膜と呼ばれる膜があります。真核生物特有の代謝のニーズと能力は、 好気呼吸、細胞が6炭素糖分子から可能な限り最大のエネルギーを抽出できる手段 グルコース。

原核栄養

原核生物は、真核生物が持つ成長要件のすべてを備えているわけではありません。

一つには、これらの生物は大きな個々のサイズに成長できない。別の場合、彼らは性的に繁殖しません。さらに別の場合、平均して、最も急速に繁殖する動物よりも何倍も速く繁殖します。これにより、彼らの主な「仕事」は交尾ではなく、単純かつ文字通り分裂し、DNAを次世代に伝達します。

このため、原核生物は、栄養的に言えば、「通り抜ける」ことができます。 解糖、原核細胞と真核細胞の細胞質で同様に起こる一連の10の反応。原核生物では、2つの生産になります ATP(アデノシン三リン酸、すべての細胞の「エネルギー通貨」) 使用されるグルコース分子あたり2つのピルビン酸分子。

真核細胞では、解糖は、細胞呼吸プロセスの最終段階である好気性呼吸の反応への入り口にすぎません。

解糖の概要

まれな例外を除き、原核生物の細胞増殖要件は、解糖のプロセスから完全に満たされる必要があります。

解糖系は、クレブス回路の反応とミトコンドリアの電子輸送鎖が提供できるもの(他の34から36 ATPの組み合わせ)に比べて、適度なエネルギーブースト(グルコース分子あたり2 ATP)しか提供しませんが、これは適度に満たすのに十分です原核細胞のニーズ。その結果、彼らの栄養も簡単です。

解糖の最初の部分では、グルコースが細胞に入り、リン酸を2回添加し、フルクトース分子に配置されてから、最終的にそれぞれが独自のリン酸基を持つ2つの同一の3炭素分子に分割されます。

これには、実際には2つのATPの投資が必要です。しかし、分割後、各3炭素分子は2つのATPの合成に寄与し、解糖のこの部分の合計収量は4 ATPになり、解糖の全体の純収量は2 ATPになります。

原核細胞:ラボの概念

原核細胞に適用される成長の概念は、個々の細胞の成長を指す必要はありません。また、細菌細胞集団の成長を指す場合もあります、または コロニー。 細菌細胞は、しばしば数時間の非常に短い生成(生殖)時間を持っています。これを20〜30程度と比較してください 現代世界の人間世代の間で見られます。

バクテリアは寒天のような培地で培養することができます。培地はグルコースを含み、バクテリアの成長を促します。 コールターカウンター そして フローサイトメーター 顕微鏡カウントも直接使用されますが、細菌をカウントするために使用される機器です。