پرکاریوتها

واحد بنیادی حیات ، سلول نام دارد. بطور کلی سلولها به دو گروه عمده پروکاریوت و یوکاریوت تقسیم می‌شوند. اصطلاح پروکاریوت مرکب از دو واژه پرو (Pro) به معنی پیش و کاریوت به معنی هسته است و این اصطلاح در مورد سلولی بکار می‌رود که فاقد هسته و اندامک‌های محدود به غشا است. اندازه یک سلول پروکاریوت 1 تا 10 میکرومتر است. باکتریها شاخص‌ترین نوع پروکاریوتها هستند.

Prokaryotes پروکاریوت ها

پروکاریوت ها دسته از موجودات زنده تک سلولی هستند که سلول های آن ها فاقد هسته مشخص ( karyon ) و یا هر اندامک غشا دار دیگر می باشد. جاندارانی که سلول های آن ها دارای اندامک می باشد یوکاریوت نامیده می شوند. بیشتر باکتری ها جاندارانی تک سلولی هستند ولی برخی از آن ها مثل میکسوباکتری ها در چرخه زندگی خود مرحله ی پرسلولی هم دارند. برخی دیگر هم مثل سیانوباکتری ها تشکیل کلنی می دهند. واژه ی پروکاریوت از دو واژه ی یونانی پرو به معنی پیش و کاریون به معنی هسته به وجود آمده است که فقدان هسته در این گونه سلول ها را بیان می کند. سلول های پروکاریوتی فاقد هسته, میتوکندری یا هر اندامک غشا دار دیگر هستند و تمام اجزای آن ها از جمله آنزیم ها و ریبوزوم ها و ماده ژنتیک و ... در تماس مستقیم با مایع سیتوپلاسم قرار دارند.تمایز بین یوکاریوت ها پروکاریوت ها پیش از اینکه یک رده بندی زیست شناختی باشد,‌ یک تمایز بین سازماندهی سلولی است. پروکاریوت ها شامل دو قلمرو جداگانه باکتری ها و آرکی باکتری ها هستند و یوکاریوت ها نیز به تنهایی یک قلمرو را تشکیل می دهند.

تنوع در پروکاریوتها

میزان اطلاعات ژنتیکی در پروکاریوتها به علت کوچک بودن کروموزوم آنها محدود است. داده ‌های اخیر براساس تعیین توالی ژنوم نشان می‌دهند که تعداد ژن‌های موجود در یک پروکاریوت، از 468 ژن در مایکوپلاسما ژنیتالوم تا 7825 ژن در استرپتومایسس سلیکالر متغیر می‌باشد، و بسیاری از این ژنها باید اعمال ضروری نظیر تولید انرژی، سنتز ماکرومولکولها، تکثیر سلول را کنترل کنند. هر پروکاریوت تعداد نسبتاً کمی ژن دارد که تطابق فیزیولوژیک ارگانیسم با محیطش را امکانپذیر می‌سازد. بطور غیر قابل تصوری محیط ‌هایی که در آنها پروکاریوتها قادر به رشد هستند، متنوع می‌باشد و به علت ناهمگونی موجود در این ارگانیسم ‌ها، هر نوع از آنها در محدوده نسبتاً باریکی از محیط ‌‌ها قادر به حیات هستند.
محدوده محیط ‌های مناسب برای پروکاریوتها به روشی که انرژی متابولیک تولید می‌کنند، بستگی دارد. نور خورشید، منبع عمده انرژی برای حیات است. بعضی پروکاریوتها مانند باکتریهای بنفش، انرژی نورانی را بدون تولید اکسیژن به انرژی متابولیک تبدیل می‌کنند. سایر پروکاریوتها، مانند باکتریهای سبز-آبی (سیانوباکتریها)، در هنگام مصرف انرژی نورانی، اکسیژن تولید می‌کنند و در فقدان نور، می‌توانند از طریق روند تنفس، انرژی تولید کنند. ارگانیسم ‌های هوازی برای تولید انرژی خود به روند تنفس وابسته هستند. بعضی از ارگانیسم ‌های بی‌ هوازی می‌توانند از گیرنده ‌های الکترون غیر از اکسیژن در روند تنفس استفاده کنند. تعداد زیادی از بی‌ هوازیها برای تولید انرژی از روند تخمیر استفاده می‌کنند که در آن، انرژی به وسیله جابجایی و ایجاد نظم جدید متابولیک در سوبستراهای شیمیایی رشد حاصل می‌شود. محدوده وسیع مواد شیمیایی که می‌توانند به طور بالقوه برای رشد باکتریهای هوازی یا بی‌ هوازی به عنوان سوبسترا (بن مایه) عمل کنند، تنوع پروکاریوتهایی را که برای استفاده از این مواد تطابق یافته ‌اند، نشان می‌دهد.

تولید مثل پروکاریوت ها

تولید مثل در پروکاریوت ها ( باکتری ها و آرکی ها ) به شکل غیر جنسی و اغلب با تقسیم دوتایی ( binnary fission ) انجام می شود. ولی این موضوع به این معنی نیست که در پروکاریوت ها تبادل ژن و نوترکیبی نداریم. تبادل و تغییر اطلاعات ژنتیک و نوترکبی در پروکاریوت ها توسط فرآیند های جداگانه ای مثل هم یوغی ( کنژوگاسیون conjugation ) انجام می شود.

ساختار سلول پروکاریوت ها

سلول های پروکاریوتی از لحاظ اندازه اغلب بین 1 تا 10 میکرون هستند ولی به طور کلی باکتری هایی به کوچکی 0.2 میکرون و باکتری هایی به بزرگی 750 میکرون ( گونه ی تیومارگاریتا نامی بینسیس ) نیز وجود دارند.