Mají prokaryotní buňky cytoplazmu? 6 faktů, které byste měli vědět

V tomto článku ilustrujeme skutečnost, že prokaryotické buňky mají cytoplazmu, vysvětlením různých aspektů cytoplazmy.

Většina prokaryotických buněk jsou malé, jednobuněčné, volně žijící. Prokaryotické buňky jsou uzavřeny v plazmatické membráně. V cytoplazmě není přítomna žádná membránově vázaná buněčná organela.

V cytoplazmě prokaryotických buněk jsou různé buněčné organely jako ribozom, nukleoid (bakteriální genetický materiál) a plazmid (kruhová DNA odlišná od chromozomální DNA)

Mají všechny prokaryotické buňky cytoplazmu?

Všechny prokaryotické buňky, ať už bakterie nebo Archaea, mají uvnitř cytoplazmu plazmatická membrána. Cytoplazma prokaryot definuje vše, co se nachází uvnitř cytoplazmy. Hlavní složkou cytoplazmy je cytosol (roztok na vodní bázi obsahující ionty, malé molekuly a makromolekuly).

Cytoplazma je nedílnou součástí eukaryotických i prokaryotických buněk. Jeho funkcí je udržovat optimální prostředí pro buněčné organely. Cytosol cytoplazmy má mnoho funkcí, některé z nich jsou přenos signálu, transport metabolitů a molekul přes buňku, strukturální podpora buňky.

Když je prokaryotická cytoplazma pozorována pod jednoduchým mikroskopem, jeví se jako průhledná. Ale bakteriální cytoplazma by transmisní elektronový mikroskop, vypadalo to jako granulovaná kapalina. Většinovým složením cytoplazmy je voda.

Cytoplazma bakterií má větší likviditu ve srovnání s eukaryotickou cytoplazmou. Tekutá konzistence v cytoplazmě bakterií je životně důležitá, protože molekuly přítomné uvnitř cytoplazmy by měly být schopny se pohybovat uvnitř bakterií a také do a ven z cytoplazmy.

mají prokaryotické buňky cytoplazmu
Bakteriální buňka z Wikipedia

Kde mají prokaryotické buňky cytoplazmu?

Prokaryotické buňky mající cytoplazmu uvnitř membrány, která obklopovala bakterie. Protože prokaryotické bakterie nemají jádro což je přítomno uvnitř plazmatické membrány nazývané jako cytoplazma.

V bakteriální cytoplazmě je přítomna kompletní chemická a biochemická mašinérie. Všechny druhy metabolických aktivit, jako je replikace, dochází k transkripci a translaci v cytoplazmě. Uvnitř cytoplazmy jsou také přítomny všechny druhy enzymů, které je třeba k provedení výše uvedeného procesu. Zatímco málo chemických reakcí probíhá v membráně nebo v periplazmatickém prostoru (prostor mezi vnějšími buněčná stěna a vnitřní plazmatická membrána).

Hlavní složení prokaryotických buněk má cytosol, cytoplazmatická inkluzní tělíska a různé další buňky organela. Cytoplazma má asi 80 % vodnaté povahy. Cytosol známý také jako cytoplazmatická matrice nebo základní plazma. Cytosol je kapalina nacházející se uvnitř buňky jako intracelulární tekutina. Přítomnost iontů v cytosolu udržuje koncentrační gradient buňky.

Mají prokaryotické buňky cytoplazmatickou membránu?

Všechny prokaryotické a eukaryotické buňky mají cytoplazmatickou membránu. Cytoplazmatická membrána je definována jako membrána, která obklopuje cytoplazmu buněk. Cytoplazmatická membrána známá také jako buněčná membrána nebo plazmatická membrána.

Plazmatická membrána je tvořena lipidovou dvojvrstvou (dvě vrstvy fosfolipidů) s membránovými proteiny, které jsou rozptýleny mezi lipidovou vrstvou, aby byla zachována tekutost membrány. Bakteriální cytoplazmatická vrstva působí jako bariéra propustnosti pro většinu molekul. Bakteriální membrána nemá steroly jako u eukaryot, kromě přítomného v Mykoplazma a metanotrofy. K plnění funkce sterolů obsahuje mnoho bakterií hopanoidy.

Cytoplazmatická membrána také chrání buňku před vnějšími prostředími. Poskytuje buňkám tvar. Cytoplazmatická membrána prokaryotických buněk má více mastné kyseliny ve srovnání s eukaryotickými buňkami. The mastné kyseliny působí jako bariéra pro většinu molekul a také pomáhá udržovat tekutost buňky.

Mají prokaryotické buňky tekutou cytoplazmu?

Cytoplazma nebo protoplazma prokaryotických buněk je rosolovitá nebo gelovitá matrice složená z přibližně 80 % vody, enzymů, odpadů, živin, plynů, molekul s nízkou molekulovou hmotností, anorganických iontů a buněčných organel, jako je ribozom, chromozom (nukleoid) a plazmidy.

Když jsou vyloučeny všechny buněčné organely, pak je zbylá cytoplazmatická matrice známá jako základní plazma. Koncentrovaná vnitřní oblast kolem středu se nazývá endoplazma a vnější vrstva se nazývá buňka kůra or ektoplazma.

Cytosol cytoplazmy je gelovitá část, která není obsažena v membránově vázaných organelách. Tvořil asi 70-80 % celkové cytoplazmy se směsí cytoskelet vlákna, rozpuštěné molekuly a voda. Vzhledem k vodnatému složení cytoplazmy se při pozorování pod mikroskopem jeví jako průhledná.

Mají prokaryotické buňky DNA v cytoplazmě?

V mnoha prokaryotických buňkách je DNA přítomna jako a genetický materiál. Ve většině případů u bakteriíje to kruhový jeden chromozom, ale u některých bakterií (Vibrio cholera) může mít dva chromozomy. V některých případech bakterií může být DNA spíše liniová než kruhová.

Chromozomální DNA zodpovědná za přenos genetické informace od svého rodiče k další generaci. Zatímco v prokaryotických buňkách je přítomna také plazmidová DNA, která se také nazývá extrachromozomální DNA.

Většina plazmidové DNA jsou superspirální, kruhové dvouvláknové molekuly DNA. Plazmidová DNA obvykle kóduje takové znaky, které nejsou důležité pro životaschopnost bakteriálních buněk. Mnoho plazmidů kontroluje důležité vlastnosti bakterií, zejména odolnost vůči antibiotikům, produkci toxinů a syntézu buněčné struktury, které jsou nutné pro buněčnou adherenci nebo kolonizaci.

Prokaryotické buňky postrádají dobře organizované jádro. DNA z prokaryotické buňky nachází se ve středu buněk tzv nukleoid. Délka jednotlivých chromozomů je velmi dlouhá a zhuštěná, aby se vešla do malé buňky.

Většina prokaryotických buněk nepoužívá histony pro ukládání DNA jako v eukaryotických buňkách. Prokaryotická DNA prochází supercoilingem, který napomáhá aplikaci napětí ke kroucení molekul DNA, takže se může obalit a vytvořit smyčky. Místo histonů má prokaryotická DNA proteiny spojené s nukleoidy (NAP) pro skládání. NAP jsou proteiny, na které se váže Molekuly DNA, zavádějící záhyby a ohyby a později se také podílejí na replikaci DNA a přepis.

Nejvíce prokaryotní buňky mají pouze jeden chromozom tak se jim říká haploidní v přírodě (1n, absence párového chromozomu). I v případě Vibrio cholerae, mají dva chromozomy, chromozomy se od sebe liší. Chromozomy jsou nehomologní páry, protože nemají stejný gen na obou chromozomální DNA.

Mají prokaryotické buňky plazmidovou DNA v cytoplazmě?

Plazmid je malá, kruhová, ds DNA (dvouřetězcová DNA), která se liší od chromozomální DNA buňky. v prokaryotických buňkách jsou plazmidy přítomny přirozeně. Plazmid také existuje v některých eukaryotických buněk.

Plazmidy s DNA nesou geny, které jsou prospěšné pro bakterie, jako je antibiotická rezistence, markerové geny atd. Plazmidová DNA je malá ve srovnání s chromozomální DNA. Replikuje se sám bez pomoci chromozomálního replikačního aparátu. Existuje mnoho umělých a syntetických plazmidů používaných v laboratoři pro proces molekulárního klonování, většinou se používají jako vektory pro replikaci rekombinantních sekvencí DNA v hostitelských organismech. V laboratoři jsou do hostitelské buňky zabudovány syntetické plazmidy. procesem transformace.

Aby sloužil účelu vlastní replikace, plazmid má malý kousek DNA, který působí jako místo pro původ replikace. Samoreplikující se jednotka v plazmidech je známá jako replikon. Bakteriální replikon se skládá z genů pro mnoho opakujících se jednotek tzv iteronyplazmidové specifické iniciační proteiny replikace, přilehlá oblast bohatá na AT a boxy DnaA.

320px Plasmid english.svg
Ilustrace plazmidu v bakteriální buňce z Wikipedia

Bakteriální plazmidy jsou široce klasifikovány na základě jejich funkce.

  • F-plazmid – F znamená plodnost. F-plazmid s tra geny vede k expresi pohlavních pili.
  • R-plasmid – R znamená odpor. Jsou to plazmidy, které mají geny odolné vůči jedům nebo antibiotikům.
  • Col-plazmidy – je to plazmid, který má geny pro bakteriociny (protein, který zabíjí ostatní bakterie).
  • Degradativní plazmidy – tento plazmid dokáže trávit neobvyklé látky, např. kyselinu salicylovou a toluen.
  • Plazmid virulence – jsou to plazmidy s geny, které mění bakterie na patogeny, např Agrobacterium tumefaciens, Ti plasmid zodpovědný za virulenci.

Také čtení: