Ilustrasi sel prokariotik. Organelnya dijelaskan di bawah ini
Apa itu sel prokariotik?
Sel prokariotik adalah sel yang membentuk organisme uniseluler yang kita kenal sebagai bakteri dan archaea. Mereka sangat umum di alam dan sangat melimpah dan penting untuk semua ekosistem.
Jenis sel ini termasuk yang terkecil yang ada di planet kita dan hanya membentuk organisme bersel tunggal. Setiap sel prokariotik membentuk organisme yang lengkap, sangat kecil sehingga tidak mungkin untuk melihatnya dengan mata kepala sendiri, tetapi kita selalu membutuhkan beberapa alat untuk membantu kita, seperti mikroskop, misalnya.
Sel prokariotik merupakan salah satu dari dua jenis sel yang ditemukan di alam, jenis kedua adalah sel eukariotik.
Sementara tubuh kita terdiri dari jutaan sel eukariotik, sama seperti tubuh hewan dan tumbuhan , sel prokariotik membentuk bakteri dan archaea.
Di mana sel prokariotik ditemukan?
Bakteri usus (sel prokariotik)
Sel prokariotik dapat ditemukan di semua ekosistem di Bumi, bahkan di ekosistem yang paling tidak ramah atau menantang di mana kita akan berpikir bahwa kehidupan tidak mungkin ada: di es glasial, di mata air panas, di dataran garam, di tanah vulkanik, di perut binatang , di lantai gurun, dll.
Permukaan kulit kita, bagian dalam mulut dan perut kita, permukaan buah dan sayuran yang kita makan setiap hari, bulu hewan peliharaan kita, air yang kita minum, laut tempat kita mandi selama musim panas, dan dedaunan yang kita minum. menginjak-injak selama musim gugur, semuanya ditutupi oleh semacam organisme prokariotik.
Faktanya, beberapa perkiraan baru-baru ini menunjukkan bahwa tubuh manusia dewasa rata-rata, dengan tinggi 1,70 meter dan berat 70 kg , memiliki, di dalam dan di luar, antara 30 dan 39 juta bakteri yang hidup setiap hari, mewakili lebih dari jumlah total. sel-sel yang membentuk tubuh Anda.
Beberapa organisme prokariotik sangat berbahaya bagi kesehatan kita, seperti bakteri seperti Staphylococcus aureus , lebih dikenal sebagai “staphylococci”; karena mereka menyebabkan infeksi parah pada kulit, selaput lendir dan organ manusia lainnya.
Lainnya, di sisi lain, sangat berguna, baik karena kita menggunakannya untuk menghasilkan makanan -seperti yogurt, misalnya- atau karena beberapa ilmuwan menggunakannya di laboratorium mereka untuk memproduksi obat-obatan yang membantu kita menyembuhkan penyakit.
Ciri-ciri sel prokariotik
Perbedaan sel prokariotik dan eukariotik
Sel prokariotik biasanya dianggap “inferior” atau “sederhana” relatif terhadap sel eukariotik. Karakteristik utamanya adalah:
- Ciri utama sel prokariotik adalah tidak memiliki nukleus. Istilah “prokariota” berasal dari akar kata Yunani pro , yang berarti “sebelum”, dan karyon , yang diterjemahkan sebagai “inti.” Untuk alasan ini, kata prokariotik menggambarkan organisme yang memiliki inti “primordial” atau “primitif”, berbeda dari inti membran “sejati” yang dimiliki sel eukariotik.
- Daerah sel prokariotik berbentuk tidak beraturan yang mengandung DNA disebut nukleoid.
- Ukurannya jauh lebih kecil daripada sel eukariotik; pada kenyataannya, sel prokariotik rata-rata dianggap hingga 15 kali lebih kecil dari sel hewan terkecil.
- Mereka dibentuk oleh membran yang menutupi mereka dan membungkus semua yang ada di dalamnya. Membran ini pada gilirannya biasanya ditutupi oleh dinding yang berfungsi untuk melindungi sel dari kondisi eksternal tertentu.
- Di bagian dalam sel prokariotik tidak ada kompartemen membran, yaitu struktur internal yang dibatasi oleh membran. Bagian dalamnya seperti semacam “sup” di mana kita menemukan berbagai jenis molekul tersuspensi.
- Ada banyak sel prokariotik yang mengasosiasikan dengan jenis sel lain untuk menerima manfaat dari mereka (simbion), tetapi yang lain hidup bebas atau hidup dalam koloni organisme klon, yaitu satu sama dengan yang lain.
- Karena semua sel prokariotik adalah organisme uniseluler, mereka memiliki kapasitas yang dimiliki setiap makhluk hidup: mereka memberi makan, tumbuh, berkembang biak, berinteraksi dengan lingkungan yang mengelilinginya, berkomunikasi satu sama lain dan dengan organisme lain di sekitar mereka dan mati.
- Reproduksi sel prokariotik secara eksklusif aseksual, yaitu, sel prokariotik, ketika membelah, menimbulkan dua sel yang identik.
Bagian-bagian sel prokariotik dan fungsinya
Organel sel prokariotik
Sel prokariotik, meskipun tampak jauh lebih sederhana dalam penampilan daripada sel eukariotik, sangat menarik dan memiliki banyak bagian yang berbeda, yang mereka gunakan untuk tujuan tertentu.
Wilayah luar, luar, atau ekstraseluler
Sama seperti tubuh kita ditutupi oleh kulit, yang merupakan organ terbesar dan terluas yang kita miliki dan yang melindungi kita dari sejumlah besar bahaya, sel prokariotik memiliki penutup luar di mana struktur yang berbeda dibedakan. Mari kita lihat beberapa di antaranya:
• kapsul
Ini adalah sejenis zat atau lapisan agar-agar yang menutupi banyak sel prokariotik; Ini terdiri dari gula (karbohidrat) yang berasosiasi dengan molekul lain yang disebut lipid dan protein. Fungsi utamanya adalah untuk melindungi sel, tetapi juga dapat berpartisipasi dalam perpindahan.
• Fimbriae
Ini adalah sejenis pelengkap memanjang, sangat banyak dan melekat pada dinding sel beberapa prokariota. Mereka bekerja untuk mobilitas dan kepatuhan sel ke hampir semua permukaan. Pada bakteri, fimbria terdiri dari protein yang disebut pilin .
• pili seksual
Ini adalah struktur yang dimiliki bakteri dan terdiri dari fimbria yang dimodifikasi yang berfungsi sebagai “pipa” yang digunakan oleh beberapa spesies untuk mentransfer atau bertukar informasi genetik dengan sel lain (konjugasi bakteri). Jenis pertukaran ini dilihat sebagai bentuk “reproduksi seksual” bakteri.
• Flagela
Mereka adalah struktur yang sangat penting bagi banyak prokariota, karena mereka membantu mereka berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Ini adalah filamen yang lebih panjang dari fimbriae dan terdiri dari protein; mereka memiliki penampilan “ekor”. Sebuah sel tunggal dapat memiliki antara satu dan beberapa ratus flagela di permukaannya.
Wilayah tengah atau “cakupan”
Jika kita melanjutkan perjalanan sel prokariotik dari luar ke dalam, maka mau tidak mau kita akan menemukan dua struktur (dengan pengecualian, yaitu tidak semua sel prokariotik memilikinya): dinding sel dan membran sel.
• Membran sel
Membran sel prokariotik sangat mirip dengan sel eukariotik . Faktanya, strukturlah yang mendefinisikan sel, seperti yang membungkusnya, memberikan bentuk dan ukuran yang dimilikinya.
Membran sel, juga dikenal sebagai membran sitosol atau membran plasma, terdiri dari lapisan ganda molekul yang disebut lipid, terkait dengan molekul protein yang memenuhi banyak fungsi penting untuk komunikasi sel prokariotik dengan lingkungan yang mengelilinginya.
Membran sel bekerja sebagai filter selektif, yaitu memungkinkan beberapa molekul lewat dari luar ke dalam dan sebaliknya.
• Dinding sel
Tidak semua sel prokariotik memiliki dinding sel, tetapi bakteri, yang merupakan salah satu prokariota yang paling melimpah, sering dibedakan satu sama lain berdasarkan karakteristik dinding sel.
Dinding sel berfungsi sebagai selubung pelindung, karena merupakan struktur kaku, terdiri dari berbagai jenis molekul, yang melindungi sel dari dehidrasi, dari aksi beberapa senyawa kimia, di antara banyak hal lainnya.
Daerah internal atau intraseluler
Bagian dalam sel prokariotik tidak terlalu rumit:
- Sebagian besar sitosol , yang merupakan “cairan” yang berisi sel, ditempati oleh genom dalam bentuk molekul asam deoksiribonukleat (DNA) yang sangat melingkar, membentuk struktur yang dikenal sebagai kromosom . DNA genom adalah apa yang berisi semua informasi yang membuat sel prokariotik menjadi sel prokariotik, dengan segala karakteristiknya.
- Selain kromosom, sitosol juga mengandung fragmen DNA yang lebih kecil yang dikenal sebagai plasmid , yang sering memberikan informasi berharga untuk metabolisme atau terkait dengan resistensi terhadap beberapa kondisi yang merugikan.
- Ada juga sejumlah besar protein dalam sitosol , semuanya berasal dari “pembacaan” dan “translasi” informasi yang terkandung dalam DNA kromosom atau plasmid, yang digunakan sel prokariotik untuk memenuhi fungsinya: memberi makan, tumbuh, berkomunikasi dan mereproduksi.
- Unsur penting lainnya dalam sitosol bakteri adalah ribosom , yang merupakan kompleks yang bertanggung jawab untuk menerjemahkan pesan yang terkandung dalam DNA untuk membentuk protein seluler.
Jenis sel prokariotik
Sel prokariotik memiliki ukuran dan bentuk yang sangat bervariasi, yang umumnya bergantung pada spesies yang kita pertimbangkan dan kondisi di mana mereka tumbuh.
Bakteri adalah salah satu prokariota yang paling banyak dipelajari, jadi kita akan mengatakan secara umum bahwa prokariota dapat ditemukan dalam dua jenis atau bentuk khusus: kokus dan basil.
kelapa
Streptococcus pneumoniae, sel prokariotik dari jenis coco
Prokariota berbentuk kokus adalah organisme yang selnya praktis berbentuk bola. Sangat umum untuk menemukan mereka di alam membentuk kelompok atau agregat, sangat mirip dengan seikat anggur, misalnya.
basil
Sel prokariotik tipe basil
Prokariota berbentuk batang, di sisi lain, memiliki penampilan seperti batang (berbentuk batang) yang dapat terjadi dalam panjang dan lebar yang sangat berbeda tergantung pada spesiesnya.
Ketika dikaitkan satu sama lain, jenis sel ini dapat ditemukan di alam sebagai rantai atau “untaian” sosis.
Beberapa penulis mengusulkan bahwa ada juga prokariota dengan bentuk peralihan antara cocci dan bacilli, dan ini disebut coccobacilli; karena mereka tidak sepenuhnya bulat atau sepenuhnya memanjang.
Contoh sel prokariotik
Ilustrasi Salmonella enterica
Karena ada sejumlah besar prokariota di dunia, kita dapat mengatakan bahwa ada banyak contoh organisme ini, tetapi di sini kita hanya akan menyebutkan beberapa di antaranya:
- Escherichia coli ( E. coli ) : bakteri penghuni usus manusia; beberapa strain bersifat patogen dan menyebabkan diare atau kondisi gastrointestinal lainnya ketika mereka tumbuh di luar kendali.
- Salmonella enterica ( S. enterica ) : Bakteri patogen lain, batang gram negatif yang menyebabkan penyakit pada manusia dan hewan lainnya.
- Haloarcula quadrata ( H. quadrata ) : archa yang ditemukan di Mesir berbentuk kotak atau kubus.
- Nitrosocaldus yellowstonii ( N. yellowstonii ) : archaea lain yang hidup di salah satu tempat terpanas di dunia, di Taman Nasional Yellowstone, AS.
Tema yang menarik
Jenis sel .
