Prokaryoten - einer von zwei Arten von Organismen, die die Erde bewohnen. Sie unterscheiden sich in der Komplexität ihrer Zellstruktur von Eukaryoten. Bei der Untersuchung von Prokaryoten muss man verstehen, was ihre Struktur ist und wie sie interagiert, um die Prinzipien des Funktionierens der lebenden Welt besser zu verstehen.
Die Hauptbestandteile der prokaryotischen Zelle sind: plasmamembran, Zytoplasma und kern. Die Plasmamembran ist eine dünne, flexible Hülle, die die Zelle umgibt und von der äußeren Umgebung abgrenzt. Es besteht aus zwei Schichten von Phospholipiden und ist mit einzigartigen Proteinen ausgestattet, die verschiedene Funktionen erfüllen, einschließlich des Transports von Substanzen in und aus der Zelle.
Innerhalb der Plasmamembran befindet sich das Zytoplasma. Es ist eine viskose, transparente Substanz, die aus Wasser, Salzen, organischen Molekülen und verschiedenen Strukturelementen besteht. Viele mikroskopische Strukturen, Organoide genannt, sind im Zytoplasma vorhanden, die eine Vielzahl von Funktionen wie Proteinsynthese, Verdauung von Lebensmitteln und Energieproduktion erfüllen.
Ein Kernoid ist ein kleines, ringförmiges DNA-Molekül, das die genetische Information einer prokaryotischen Zelle enthält. Das Fehlen eines echten Kerns, der in Eukaryoten vorhanden ist, ist einer der Hauptunterschiede der prokaryotischen Zelle. Die DNA im Kern enthält Gene, die für wichtige Proteine und Nukleinsäuren kodieren, die für das Funktionieren der Zelle notwendig sind.
Was ist in der Struktur der Prokaryoten enthalten?
Die Hauptkomponenten der Prokaryotenstruktur umfassen:
- Zellhülle: dies ist eine äußere Hülle aus Polymermolekülen, die Prokaryoten vor der äußeren Umgebung schützt.
- Zytoplasma: Dies ist eine gelatineähnliche Substanz, die sich innerhalb einer Zelle befindet und verschiedene Strukturen wie Ribosomen und DNA enthält.
- Ribosomen: Dies sind die Strukturen, die für die Proteinsynthese verantwortlich sind. Sie bestehen aus ribosomalen RNA-Molekülen und Proteinen und befinden sich im Zytoplasma.
- DNA: Dies ist das genetische Material von Prokaryoten, das Anweisungen für das Funktionieren einer Zelle enthält.
- Plasmide: Dies sind kleine ringförmige DNA-Moleküle, die zusätzliche Gene enthalten und zwischen Prokaryoten übertragen werden können.
Und alle diese Komponenten arbeiten zusammen, um die Vitalität der Prokaryoten zu gewährleisten und ihre Funktionen in der Umwelt zu erfüllen.
Zellhülle
Die Zellhülle der Prokaryoten besteht aus mehreren Komponenten:
- Plasmamembran - eine doppelte Lipidschicht, die die innere Umgebung der Zelle von der äußeren abgrenzt. Es kontrolliert die Permeabilität der Zellhülle und beteiligt sich am Transport von Substanzen durch sie.
- Zellwand - eine starre Struktur, die die Plasmamembran umgibt. Es besteht aus Polysacchariden, Proteinen und anderen Makromolekülen. Die Zellwand verleiht der Zelle Form und Stärke, schützt sie vor mechanischen Beschädigungen und osmotischem Druck.
- Kapsel - die äußere Schicht, die sich über der Zellwand befindet. Die Kapsel besteht aus Polysacchariden und schützt die Zelle vor Austrocknung, verbessert die Haftung der Zellen an der Oberfläche und schützt vor Phagozytose.
- Bakterielle Ranken - kurze äußere Auswüchse auf der Zelloberfläche, die den Prokaryoten helfen, sich an verschiedenen Oberflächen zu befestigen und sich zu bewegen.
Die Zellhülle der Prokaryoten ist ein wichtiges Element und erfüllt viele Funktionen, die die Lebensaktivität dieser Mikroorganismen erheblich beeinflussen.
Zytoplasma
Die Hauptkomponenten des Zytoplasma:
| Ribosom | Zellorganellen, die für die Proteinsynthese verantwortlich sind. Sie bestehen aus zwei Untereinheiten und spielen eine Schlüsselrolle im Prozess der RNA-Übertragung. |
| Glykogenosomen | Spezialisierte Organellen, die für die Akkumulation und Mobilisierung von Glykogen verantwortlich sind - eine wichtige Energiequelle. |
| Flagellen | Lange, schwanzartige Strukturen, die es Bakterien ermöglichen, sich im Raum zu bewegen und zu navigieren. |
| Pyrinoide | Diese Organellen, die als "Verstopfer" bekannt sind, werden zur vorübergehenden Lagerung und Behandlung von Abfällen sowie zur Wasserreserve verwendet. |
Darüber hinaus enthält das Zytoplasma eine Reihe gelöster Substanzen wie Nukleotide, Aminosäuren, Zucker und Ionen, die für den Stoffwechsel und die Aufrechterhaltung der Zelllebensdauer notwendig sind.
Das Zytoplasma spielt eine wichtige Rolle in den Lebensprozessen der Prokaryoten und bietet deren strukturelle Unterstützung, die Bewegung von Substanzen und die Beteiligung an metabolischen Reaktionen.
Ribosom
Ribosomen bestehen aus zwei Untereinheiten - groß und klein. Jede Untereinheit besteht aus ribosomalen RNA (rRNA) und Proteinen. Die ribosomale RNA ist der Hauptstrukturbestandteil des Ribosoms und dient als katalytisches Zentrum.
Ribosomen sind in allen Prokaryotenzellen vorhanden und spielen eine wichtige Rolle bei biologischen Prozessen wie der Übertragung, einem Prozess, bei dem Informationen aus einem RNA-Molekül als Aminoacyl-tRNA-Sequenz an synthetisierte Proteine übertragen werden.
Darüber hinaus sind Ribosomen auch an anderen Prozessen beteiligt, wie dem Zusammenbau und Sortieren von Proteinen, der Teilnahme an der Regulierung der Genexpression und der Kontrolle der Montagegenauigkeit eines Proteinprodukts.
Ribosomen sind eine der Schlüsselkomponenten der prokaryotischen Zelle und spielen eine wichtige Rolle in ihren Lebensprozessen.
Nukleoid
Die Hauptbestandteile eines Nukleoids sind:
| DESOXYRIBONUKLEINSÄURE | Prokaryoten haben ein einzelnes doppelsträngige DNA-Molekül, das alle genetischen Informationen enthält. Die DNA eines Nukleoids wird als ringförmiges Molekül dargestellt, das als Chromosom bezeichnet wird. |
| Ribosom | Ribosomen sind die molekularen Komplexe, die für die Proteinsynthese verantwortlich sind. Sie sind notwendigerweise im Nukleoid der Prokaryoten vorhanden und dienen dazu, mRNA anzuheften und genetische Informationen zu übertragen. |
| Eichhörnchen | Das Prokaryotennukleoid enthält auch verschiedene Proteine, die an der Bildung und Verpackung des Chromosoms sowie an der Regulierung der Transkriptions- und Übersetzungsprozesse beteiligt sind. |
Ein Nukleoid ist ein dichter Bereich im Zytoplasma einer prokaryotischen Zelle. Es befindet sich oft in der Nähe der Membran und kann unter dem Mikroskop als eine Zone mit höherer Dichte sichtbar sein.
Plasmide
Plasmide enthalten oft Gene, die Bakterien zusätzliche Vorteile bieten, wie Antibiotikaresistenz, die Fähigkeit, ungewöhnliche Substanzen abzubauen, oder die Fähigkeit, Wirtszellen zu infizieren.
Plasmide können auch in der Biotechnologie als Vektoren verwendet werden, um neue Gene in Zellen einzubringen. Ihre geringe Größe und die Fähigkeit zur spontanen Replikation machen sie zu diesem Zweck sehr praktisch.
| Eigenschaft | Inhalt |
|---|---|
| Die Größe | Normalerweise mehrere tausend Basenpaare |
| Anzahl der Kopien | Kann von einem bis zu mehreren hundert sein |
| Übertragung | Horizontaler Gentransfer |
| Gene | Kann verschiedene Gene enthalten, einschließlich Resistenzgene gegen Antibiotika und Viren |
| Replikation | Spontane Replikation während der Zellteilung |
