Back to chapter

4.4:

תאים פרוקריוטים

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Prokaryotic Cells

Languages

Share

ארכאונים וחיידקים הם פרוקריוטים, אורגניזמים קטנים חד-תאיים. כל תאים פרוקריוטים מוקפים על-ידי קרום תא ה‫חדיר באופן בררני, אשר יכול להיות מכוסה על-ידי דופן פפטידוגליקנית, פולימרים של חומצות אמינו וסוכרים, כשכבת הגנה נוספת, בעיקר כדי לשמור על הלחץ האוסמוטי ועל הצורה הכללית. מחוץ למעטפת הזאת, ישנה שכבת הגנה נוספת, הקפסולה ההידרופילית, גבול המורכב מרב-סוכרים יש מיקרו-מדורים, כגון קרבוקסיזומים מקבעי-הפחמן ותילקואידים פוטוסינתטיים, לצורך בליעת אור בעוצמות נמוכות מאוד, בעוד לחיידקים מגנטוטקטיים יש מגנטוזומים המכוונים את תנועתם לאורך קווי שדה מגנטי.מצבים אחרים כוללים יצירת והכללת נבגים לאחסון חומרי הזנה נגישים. למרות המוניטין שלהם כפשוטים ובעלי רמה נמוכה של מידור תא, תאים פרוקריוטים התפתחו כדי לשרוד בסביבות מורכבות.

4.4:

תאים פרוקריוטים

Prokaryotes are small unicellular organisms in the domains Archaea and Bacteria. Bacteria include many common organisms such as Salmonella and Escherichia coli, while the Archaea include extremophiles that live in harsh environments, such as volcanic springs.

Like eukaryotic cells, all prokaryotic cells are surrounded by a plasma membrane and have DNA that contains the genetic instructions, cytoplasm that fills the interior of the cell, and ribosomes that synthesize proteins. However, unlike eukaryotic cells, prokaryotes lack a nucleus or other membrane-bound intracellular organelles. Their cellular components generally float freely within the cytoplasm, although their DNA—usually consisting of a single, circular chromosome—is clustered within a region called the nucleoid.

Inside the cytoplasm, many prokaryotes have small circular pieces of DNA called plasmids. These are distinct from the chromosomal DNA in the nucleoid and tend to have just a few genes—such as genes for antibiotic resistance. Plasmids are self-replicating and can be transmitted between prokaryotes.

Most prokaryotes have a cell wall made of peptidoglycan that lies outside of their plasma membrane, which physically protects the cell and helps it maintain osmotic pressure in different environments. Many prokaryotes also have a sticky capsule layer that covers their cell wall, allowing the organisms to stick to a substrate or each other, providing additional protection.

While prokaryotes don not have membrane-bound organelles, some have infoldings of the plasma membrane that carry out specialized functions—such as photosynthesis in cyanobacteria. Therefore, although prokaryotes are simple compared to eukaryotes, they do have some unique structures that help them carry out complex functions and allow them to live in a wide variety of environments.

Suggested Reading

Oikonomou, Catherine M., and Grant J. Jensen. “A New View into Prokaryotic Cell Biology from Electron Cryotomography.” Nature Reviews. Microbiology 14, no. 4 (April 2016): 205–20. [Source]

Murat, Dorothee, Meghan Byrne, and Arash Komeili. “Cell Biology of Prokaryotic Organelles.” Cold Spring Harbor Perspectives in Biology 2, no. 10 (October 2010). [Source]