Contenu
- Bases de la cellule
- Nutrition procaryote
- Vue d'ensemble de la glycolyse
- Cellules procaryotes: concepts de laboratoire
Les cellules sont souvent appelées les "éléments de base" de la vie, mais "unités fonctionnelles" est peut-être un meilleur terme. Après tout, une cellule elle-même contient un certain nombre de parties distinctes, qui doivent travailler ensemble pour créer un environnement accueillant pour une cellule opérationnelle.
De plus, une seule cellule souvent est la vie, comme une cellule individuelle peut et constitue souvent un organisme vivant tout entier. C’est le cas de presque tous les procaryotes, dont les exemples sont E. coli bactéries et Staphylocoque espèces microbiennes.
Les bactéries et les archées sont les deux Procaryote domaines, les organismes unicellulaires avec des cellules très simples. Eukaryota, Par contre, ils sont généralement gros et multicellulaires. Ce domaine comprend les animaux, les plantes, les protistes et les champignons.
Au niveau cellulaire, cependant, la nutrition procaryote n'est pas très différente de la nutrition eucaryote, du moins au moment où le processus de nutrition commence pour les deux.
Bases de la cellule
Toutes les cellules, quels que soient leur évolution et leur niveau de sophistication, ont quatre structures en commun: l’ADN (acide désoxyribonucléique - le matériel génétique des cellules à travers la nature), une membrane plasmique (cellule) pour protéger la cellule et en entourer le contenu, des ribosomes produisent des protéines et du cytoplasme, la matrice de type gel formant la majeure partie de la plupart des cellules.
Les cellules eucaryotes possèdent des structures internes liées à une double membrane, appelées organites, qui font défaut aux cellules procaryotes. Le noyau, qui abrite l'ADN de ces cellules, possède une membrane appelée enveloppe nucléaire. Les besoins et les capacités métaboliques uniques des eucaryotes ont conduit à respiration aérobie, un moyen par lequel les cellules peuvent extraire le plus d'énergie possible de la molécule de sucre à six carbones glucose.
Nutrition procaryote
Les procaryotes n'ont pas toutes les conditions de croissance requises par les eucaryotes.
D'une part, ces organismes ne peuvent pas atteindre de grandes tailles individuelles. D'autre part, ils ne se reproduisent pas sexuellement. Pour un autre, en moyenne, ils se reproduisent plusieurs fois plus rapidement que les animaux même les plus reproducteurs. Cela fait de leur "travail" principal non pas d'accouplement, mais simplement de se scinder littéralement, en transmettant leur ADN à la génération suivante.
Pour cette raison, les procaryotes sont capables de "se débrouiller", nutritionnellement parlant, en utilisant seulement glycolyse, une série de 10 réactions qui se produisent dans le cytoplasme des cellules procaryotes et eucaryotes. Chez les procaryotes, il en résulte la production de deux ATP (adénosine triphosphate, la "monnaie énergétique" de toutes les cellules) et deux molécules de pyruvate par molécule de glucose utilisée.
Dans les cellules eucaryotes, la glycolyse n’est que la passerelle vers les réactions de la respiration aérobie, dernière étape du processus de la respiration cellulaire.
Vue d'ensemble de la glycolyse
À de rares exceptions près, les besoins de croissance cellulaire des procaryotes doivent être entièrement satisfaits par le processus de glycolyse.
Bien que la glycolyse ne fournisse qu’une modeste augmentation de la consommation d’énergie (deux ATP par molécule de glucose) par rapport à ce que les réactions du cycle de Krebs et de la chaîne de transport d’électrons dans les mitochondries (34 à 36 ATP combinés) peut apporter, cela suffit pour répondre aux besoins modestes. besoins des cellules procaryotes. Par conséquent, leur nutrition est également simple.
Dans la première partie de la glycolyse, le glucose pénètre dans une cellule, subit deux additions de phosphate et se décompose en une molécule de fructose avant que ce produit ne soit finalement scindé en deux molécules identiques à trois carbones, chacune avec son propre groupe phosphate.
Cela nécessite en fait un investissement de deux ATP. Mais après la scission, chaque molécule à trois carbones contribue à la synthèse de deux ATP, ce qui donne un rendement total de quatre ATP pour cette partie de la glycolyse et un rendement net de deux ATP pour la glycolyse globale.
Cellules procaryotes: concepts de laboratoire
Le concept de croissance appliqué aux cellules procaryotes ne fait pas nécessairement référence à la croissance de cellules individuelles; il peut également se référer à la croissance des populations de cellules bactériennes, ou colonies. Les cellules bactériennes ont souvent des temps de génération (reproduction) très courts, de l'ordre de quelques heures. Comparez cela aux 20 à 30 ou plus années vu entre les générations humaines dans le monde moderne.
Les bactéries peuvent être cultivées sur des supports tels que la gélose, qui contiennent du glucose et encouragent la croissance des bactéries. Compteurs de coutres et cytomètres en flux sont des instruments utilisés pour compter les bactéries, bien que les comptes de microscopes soient également utilisés directement.