Cellula procariota

Cosa sono le cellule procariotiche?

Le cellule procariotiche sono quelle che formano organismi unicellulari che conosciamo come batteri e archaea. Sono molto comuni in natura e sorprendentemente abbondanti e importanti per tutti gli ecosistemi.

Questo tipo di cellula è tra le più piccole esistenti sul nostro pianeta e forma solo organismi unicellulari. Ogni cellula procariota forma un organismo completo, così piccolo che non è possibile vederlo con i nostri occhi, ma abbiamo sempre bisogno di uno strumento che ci aiuti, come un microscopio, per esempio..

Le cellule procariotiche rappresentano uno dei due tipi di cellule presenti in natura, il secondo tipo è quello delle cellule eucariotiche..

Mentre i nostri corpi sono costituiti da milioni di cellule eucariotiche, proprio come i corpi degli animali e delle piante, le cellule procariotiche costituiscono batteri e archei..

Dove si trovano le cellule procariotiche?

Le cellule procariote si possono trovare in tutti gli ecosistemi della Terra, anche in quelli più inospitali o impegnativi dove penseremmo che la vita non possa esistere: nel ghiaccio glaciale, nelle sorgenti termali, nelle saline, nelle terre vulcaniche, nello stomaco di un animale , sul pavimento di un deserto, ecc..

La superficie della nostra pelle, l'interno della nostra bocca e dello stomaco, la superficie della frutta e della verdura che mangiamo ogni giorno, i capelli dei nostri animali domestici, l'acqua che beviamo, il mare dove facciamo il bagno durante l'estate e le foglie che noi calpestare durante la caduta, tutto è coperto da una sorta di organismo procariotico.

Infatti, alcune stime recenti hanno dimostrato che il corpo di un essere umano adulto medio, alto 1,70 metri e con un peso di 70 kg, ha, dentro e fuori, tra i 30 ei 39 milioni di batteri con cui convive quotidianamente, rappresentando più del numero totale. delle cellule che compongono il tuo corpo.

Alcuni organismi procarioti sono molto pericolosi per la nostra salute, come nel caso di batteri come Staphylococcus aureus, meglio conosciuto come "stafilococchi"; poiché causano gravi infezioni alla pelle, alle mucose e ad altri organi degli esseri umani.

Altri, invece, sono molto utili, o perché li usiamo per produrre alimenti - come lo yogurt, per esempio - o perché alcuni scienziati li usano nei loro laboratori per produrre medicinali che ci aiutano a curare le malattie..

Caratteristiche delle cellule procariotiche

Le cellule procariotiche sono normalmente considerate "inferiori" o "semplici" rispetto alle cellule eucariotiche. Le sue caratteristiche principali sono:

• La caratteristica principale di una cellula procariota è che non ha un nucleo. Il termine "procariota" deriva dalle radici greche pro, che significa "prima" e karyon, che si traduce in "core". Per questo motivo la parola procariotico descrive organismi che hanno un nucleo "primordiale" o "primitivo", diverso dal nucleo membranoso "vero" che hanno le cellule eucariotiche.
• La regione di forma irregolare delle cellule procariotiche che contiene DNA è chiamata nucleoide..
• La sua dimensione è molto più piccola di quella delle cellule eucariotiche; infatti, una cellula procariota media è considerata fino a 15 volte più piccola della cellula animale più piccola.
• Sono formati da una membrana che li ricopre e racchiude tutto ciò che è al loro interno. Questa membrana, a sua volta, è solitamente ricoperta da un muro che serve a proteggere le cellule da determinate condizioni esterne..
• All'interno delle cellule procariotiche non ci sono compartimenti membranosi, cioè strutture interne delimitate da membrane. Il suo interno è come una specie di "minestra" dove troviamo diversi tipi di molecole sospese.
• Esistono molte cellule procariotiche che si associano ad altri tipi di cellule per trarne benefici (simbionti), ma altre sono libere o vivono in colonie di organismi clonali, cioè una uguale all'altra.
• Poiché tutte le cellule procariotiche sono organismi unicellulari, hanno la capacità che ha qualsiasi essere vivente: si nutrono, crescono, si riproducono, interagiscono con l'ambiente che le circonda, comunicano tra loro e con gli altri organismi che le circondano e muoiono.
• La riproduzione delle cellule procariotiche è esclusivamente asessuata, cioè una cellula procariotica, quando si divide, dà origine a due cellule identiche.

Parti di cellule procariotiche e loro funzioni

Le cellule procariotiche, nonostante appaiano molto più semplici nell'aspetto delle cellule eucariotiche, sono molto interessanti e hanno molte parti diverse, che usano per scopi particolari..

Regione esterna, esterna o extracellulare

Proprio come il nostro corpo è ricoperto dalla pelle, che è l'organo più grande ed esteso che abbiamo e che ci protegge da un gran numero di pericoli, le cellule procariotiche hanno un rivestimento esterno dove si distinguono diverse strutture. Vediamone alcuni:

• La capsula

È una specie di sostanza o strato gelatinoso che copre molte cellule procariotiche; È costituito da zuccheri (carboidrati) che si associano ad altre molecole chiamate lipidi e proteine. La sua funzione principale è quella di proteggere la cellula, ma può anche partecipare allo spostamento.

• Le fimbrie

Si tratta di una sorta di appendici allungate, molto numerose e che sono attaccate alla parete cellulare di alcuni procarioti. Funzionano per la mobilità e l'aderenza delle cellule a quasi tutte le superfici. Nei batteri, le fimbrie sono costituite da una proteina chiamata pilina.

• Il pili sessuale

È una struttura che hanno i batteri ed è costituita da una fimbria modificata che funge da “tubo” utilizzato da alcune specie per trasferire o scambiare informazioni genetiche con altre cellule (coniugazione batterica). Questo tipo di scambio è considerato una forma di “riproduzione sessuale” batterica..

• Flagelli

Sono strutture molto importanti per molti procarioti, poiché li aiutano a spostarsi da un luogo all'altro. Si tratta di filamenti più lunghi delle fimbrie e costituiti da proteine; hanno un aspetto "a coda". Una singola cellula può avere da uno a diverse centinaia di flagelli sulla sua superficie.

Regione centrale o di "copertura"

Se continuiamo il viaggio di una cellula procariota dall'esterno verso l'interno, inevitabilmente troveremo due strutture (con le loro eccezioni, cioè non tutte le cellule procariote le hanno): la parete cellulare e la membrana cellulare..

• Membrana cellulare

La membrana cellulare procariotica è molto simile a quella della cellula eucariotica. In effetti, è la struttura che definire la cellula, perché lo racchiude, gli dà la forma e le dimensioni che ha.

La membrana cellulare, nota anche come membrana citosolica o membrana plasmatica, è costituita da un doppio strato di molecole chiamate lipidi, associate a molecole proteiche che svolgono molte funzioni essenziali per la comunicazione della cellula procariotica con l'ambiente che la circonda..

La membrana cellulare funziona come un filtro selettivo, cioè fa passare alcune molecole dall'esterno all'interno e viceversa..

• Parete cellulare

Non tutte le cellule procariotiche hanno una parete cellulare, ma i batteri, che sono tra i procarioti più abbondanti, spesso differiscono l'uno dall'altro per le caratteristiche della parete cellulare..

La parete cellulare funge da involucro protettivo, poiché è una struttura rigida, composta da diversi tipi di molecole, che protegge la cellula dalla disidratazione, dall'azione di alcuni composti chimici, tra molte altre cose..

Regione interna o intracellulare

L'interno delle cellule procariotiche non è molto complicato:

• Gran parte dei file citosol, che è il "fluido" di cui sono riempite le cellule, è occupato dal genoma sotto forma di molecole di acido desossiribonucleico (DNA) altamente avvolte, formando una struttura nota come cromosoma. Il DNA genomico è ciò che contiene tutte le informazioni che rendono una cellula procariotica una cellula procariotica, con tutte le sue caratteristiche.
• Oltre al cromosoma, il citosol contiene anche frammenti di DNA più piccoli noti come plasmidi, che di solito forniscono preziose informazioni per il metabolismo o relative alla resistenza ad alcune condizioni avverse.
• C'è anche una grande quantità di file proteina, tutti derivati ​​dalla "lettura" e "traduzione" delle informazioni contenute nel DNA cromosomico o plasmidico, che vengono utilizzate dalle cellule procariotiche per svolgere le loro funzioni: nutrirsi, crescere, comunicare e riprodursi.
• Altri elementi importanti nel citosol batterico sono il ribosomi, quali sono i complessi responsabili della traduzione del messaggio contenuto nel DNA per formare proteine ​​cellulari.

Tipi di cellule procariotiche

Le cellule procariotiche hanno dimensioni e forme molto variabili, che generalmente dipendono sia dalle specie che consideriamo sia dalle condizioni in cui crescono.

I batteri sono tra i procarioti più studiati, quindi diremo in generale che i procarioti possono essere trovati in due tipi o forme speciali: cocchi e bacilli.

Noci di cocco

I procarioti a forma di cocci sono organismi le cui cellule sono praticamente sferiche. È molto comune trovarli in natura a formare gruppi o aggregati, molto simili ad un grappolo d'uva, per esempio.

Bacilli

I procarioti a forma di bacillo, d'altra parte, hanno un aspetto simile a un bastoncino (a forma di bastoncello) che può presentarsi in lunghezze e larghezze molto diverse a seconda della specie.

Quando associate tra loro, questo tipo di cellula può essere trovato in natura come una catena o "filo" di salsicce.

Alcuni autori propongono che ci siano anche procarioti con forme intermedie tra cocchi e bacilli, e questi sono chiamati coccobacilli; poiché non sono né completamente sferiche né completamente allungate.

Esempi di cellule procariotiche

Poiché esiste un vasto numero di procarioti nel mondo, potremmo dire che ci sono innumerevoli esempi di questi organismi, ma qui ne nomineremo solo alcuni:

• Escherichia coli (E. coli): un batterio residente dell'intestino umano; alcuni ceppi sono patogeni e provocano diarrea o altre condizioni gastrointestinali quando crescono senza controllo.
• Salmonella enterica (S. enterica): un altro batterio patogeno, un bastoncino gram-negativo che causa malattie nell'uomo e in altri animali.
• Haloarcula quadrata (H. quadrata): un arco scoperto in Egitto che ha la forma di una scatola o di un cubo.
• Nitrosocaldus yellowstonii -(N. yellowstonii): un altro archeo che vive in uno dei luoghi più caldi del mondo, nel Parco Nazionale di Yellowstone, USA.

Temi di interesse

Tipi di cellule.