(Artikel ini melengkapi yang sudah diterbitkan berjudul ” Sel prokariotik “).
Berbeda dengan eukariota yang lebih kompleks, sel prokariotik memiliki tiga karakteristik mendasar:
- Adanya membran plasma yang secara eksternal dikelilingi oleh dinding sel dengan komposisi dan sifat yang eksklusif untuk organisme ini.
- Tidak adanya kompartemen membran internal atau organel . Dalam sel prokariotik, materi genetik tidak dilindungi oleh membran nukleus, seperti halnya pada eukariota, itulah sebabnya mereka dianggap tidak memiliki nukleus sejati .
- Di sisi lain, mereka juga memiliki karakteristik umum, ukurannya yang kecil (berurutan beberapa mikrometer).
Ukuran kecil bakteri diterjemahkan menjadi rasio permukaan / volume yang lebih besar daripada di sel lain yang lebih besar, yaitu, mereka memiliki luas permukaan yang lebih besar untuk memperoleh nutrisi. Di sisi lain, karena tidak terlalu besar, mereka juga mengonsumsi lebih sedikit daripada sel yang lebih besar dan lebih kompleks, sehingga mereka dapat tumbuh dan membelah lebih cepat. Ini mungkin kunci keberhasilan evolusionernya yang luar biasa.
Mengenai strukturnya, sel prokariotik memiliki membran plasma yang khas. (Lihat artikel yang didedikasikan untuk membran sel eukariota ). Kadang-kadang membran ini dapat berinvaginasi, terutama di tengah sel, di mana ia membentuk struktur karakteristik yang dikenal sebagai mesosom . Mesosom dapat diamati setiap kali teknik TEM tertentu digunakan dalam sel yang difiksasi secara kimiawi; namun, ketika jenis teknik lain digunakan, tidak mungkin untuk memvisualisasikannya. Menurut beberapa penulis, mesosom tidak ada sebagai lipatan seperti itu di sel prokariotik, meskipun mereka dapat mewakili area membran dengan komposisi “khusus”, terkait dengan pembentukan dinding pemisah antara sel selama pembelahan sel.
Di sisi lain, seperti dapat dilihat pada gambar, ada serangkaian unsur yang umum untuk semua sel prokariotik (dinding sel, nukleoid, ribosom 70 S) dan unsur lain yang tidak termasuk jenis tertentu (kapsul, lapisan mukosa, inklusi dan pelengkap eksternal). ).
Dinding sel prokariotik
Dinding sel adalah struktur kaku yang melekat pada permukaan luar membran plasma, yang sepenuhnya mengelilingi sel. Ini adalah struktur yang umum untuk semua bakteri, kecuali mikoplasma, sekelompok parasit intraseluler obligat.
Dinding sel sebagian besar bakteri, yang disebut eubacteria (“bakteri sejati”), bersifat mureinik , yaitu, salah satu komponen utamanya adalah peptidoglikan (polisakarida yang terkait dengan rantai peptida pendek).
Namun, archaebacteria, kelompok bakteri dengan karakteristik yang sangat khas dalam prokariota, dapat menghadirkan dinding dengan sifat yang lebih bervariasi (polisakarida kompleks, protein, dll.).
Peptidoglikan atau murein, komponen umum untuk semua dinding sel eubacteria, terdiri dari rantai polisakarida dari dua karbohidrat: N-asetilglukosamin (NAG) dan asam N-asetilmuramat (NAM), dihubungkan oleh ikatan beta glukosidik (1 -> 4) ; rantai pendek empat asam amino, pada gilirannya, melekat pada residu NAM. Ikatan peptida antar rantai dapat dibentuk antara tetrapeptida dari rantai polisakarida yang berdekatan.
Tetrapeptida yang terikat pada NAM di dinding bakteri mengandung asam amino langka, seperti D-alanin atau D-glutamat (protein selalu terdiri dari asam L-amino) atau asam mesodiaminopimelat.
Dalam eubacteria, dua jenis dinding sel dibedakan : gram positif dan negatif kerikil.
Pewarnaan Gram adalah metode pewarnaan diferensial yang menggunakan pewarna dasar, violet kristal, dan pewarna kontras, safranin (berwarna merah muda). Sel gram positif terlihat di bawah mikroskop sebagai ungu, sedangkan sel gram negatif, tidak dapat mempertahankan pewarna dasar setelah pemutihan alkohol, berwarna merah muda.