Informasi

6.10: Kebutuhan Prokariota - Biologi

6.10: Kebutuhan Prokariota - Biologi



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tujuan pembelajaran

  • Identifikasi makronutrien yang dibutuhkan oleh prokariota, dan jelaskan pentingnya mereka!

Lingkungan dan ekosistem yang beragam di Bumi memiliki berbagai kondisi dalam hal suhu, nutrisi yang tersedia, keasaman, salinitas, dan sumber energi. Prokariota dilengkapi dengan sangat baik untuk mencari nafkah dari beragam nutrisi dan kondisi. Untuk hidup, prokariota membutuhkan sumber energi, sumber karbon, dan beberapa nutrisi tambahan.

Makronutrien

Sel pada dasarnya adalah kumpulan makromolekul dan air yang terorganisir dengan baik. Ingat bahwa makromolekul diproduksi oleh polimerisasi unit yang lebih kecil yang disebut monomer. Agar sel dapat membangun semua molekul yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan, mereka membutuhkan zat tertentu, yang secara kolektif disebut nutrisi. Ketika prokariota tumbuh di alam, mereka mendapatkan nutrisi dari lingkungan. Zat gizi yang dibutuhkan dalam jumlah banyak disebut zat gizi makro, sedangkan zat gizi yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit disebut zat gizi mikro. Hanya segelintir elemen yang dianggap sebagai makronutrien—karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, fosfor, dan belerang. (Mnemonik untuk mengingat elemen-elemen ini adalah akronimnya CHONPS.)

Mengapa zat gizi makro ini dibutuhkan dalam jumlah banyak? Mereka adalah komponen senyawa organik dalam sel, termasuk air. Karbon adalah unsur utama dalam semua makromolekul: karbohidrat, protein, asam nukleat, lipid, dan banyak senyawa lainnya. Karbon menyumbang sekitar 50 persen dari komposisi sel. Nitrogen mewakili 12 persen dari total berat kering sel yang khas dan merupakan komponen protein, asam nukleat, dan konstituen sel lainnya. Sebagian besar nitrogen yang tersedia di alam adalah nitrogen atmosfer (N2) atau bentuk anorganik lainnya. diatomik (N2) nitrogen, bagaimanapun, dapat diubah menjadi bentuk organik hanya oleh organisme tertentu, yang disebut organisme pengikat nitrogen. Baik hidrogen dan oksigen adalah bagian dari banyak senyawa organik dan air. Fosfor dibutuhkan oleh semua organisme untuk sintesis nukleotida dan fosfolipid. Sulfur adalah bagian dari struktur beberapa asam amino seperti sistein dan metionin, dan juga terdapat dalam beberapa vitamin dan koenzim. Makronutrien penting lainnya adalah kalium (K), magnesium (Mg), kalsium (Ca), dan natrium (Na). Meskipun unsur-unsur ini diperlukan dalam jumlah yang lebih kecil, mereka sangat penting untuk struktur dan fungsi sel prokariotik.

Mikronutrien

Selain makronutrien tersebut, prokariota membutuhkan berbagai unsur logam dalam jumlah kecil. Ini disebut sebagai mikronutrien atau elemen jejak. Misalnya, besi diperlukan untuk fungsi sitokrom yang terlibat dalam reaksi transpor elektron. Beberapa prokariota membutuhkan unsur lain—seperti boron (B), kromium (Cr), dan mangan (Mn)—terutama sebagai kofaktor enzim.

Soal Latihan

Zat-zat yang dibutuhkan untuk mempertahankan kehidupan adalah _____.

  1. elemen jejak
  2. DNA dan protein
  3. nutrisi
  4. blok bangunan

[reveal-answer q="957849″]Tampilkan Jawaban[/reveal-answer]
[hidden-answer a=”957849″]Jawaban c. Nutrisi adalah zat yang dibutuhkan untuk mempertahankan kehidupan.[/hidden-answer]


18 April 2008

Jadi biologi molekuler masih berkembang cukup lambat, dan hari ini kita
hanya berfokus pada dasar-dasar biologi molekuler, tetapi kami telah membahas beberapa dari
perbedaan genetika prokariota dan eukariota.

Perbedaan yang paling jelas antara keduanya adalah bahwa DNA prokariotik
umumnya diatur ke dalam struktur melingkar, sedangkan DNA eukariotik
disusun dalam untaian linier. Selanjutnya, genom eukariotik
mengandung banyak kromosom, sedangkan genom prokariotik hanya mengandung
satu. Perbedaan ini mungkin akibat dari kembung besar yang terjadi
terjadi pada genom eukariotik. Sementara gen eukariotik cenderung
lebih panjang dan lebih kompleks daripada gen prokariotik, mereka juga hanya
fraksi dari total panjang untai asam nukleat. prokariotik
genom adalah hingga 90% urutan pengkodean, sementara pengkodean urutan dalam
organisme eukariotik sering sekitar 3%. Selanjutnya, eukariotik
gen dibumbui dengan intron, rentang urutan non-coding di dalam
operon, sedangkan gen prokariotik umumnya bebas dari omong kosong seperti itu
urutan.

Semua ini berarti bahwa eukariota cenderung memiliki lebih banyak DNA daripada
prokariota. Salah satu penjelasan tentang perbedaan morfologi
DNA hanya karena panjang urutan asam nukleat didapat
lebih lama, itu terlalu lama untuk dimanipulasi secara efektif sebagai satu long
lingkaran. Memutus lingkaran ini mungkin akan menguntungkan dan
dipilih oleh proses evolusi. Ini hanya hipotesis
meskipun (dan bukan milikku).

Apa pun alasan perbedaan morfologis dalam DNA dari
prokariota dan eukariota, ini telah menyebabkan perbedaan substansial dalam
bagaimana DNA dimanipulasi di berbagai cabang pohon kehidupan.
Sementara struktur sekunder dasar (heliks ganda) tetap
sama, ada perbedaan substansial dalam penyimpanan dan replikasi
dari dua bentuk DNA. Saya akan melihat pertama di penyimpanan.

Sementara selama sebagian besar siklus seluler, DNA ada dalam keadaan
gangguan relatif, enzim seperti girase dan topoisomerase akan
supercoil DNA untuk pengemasan yang efisien selama pembelahan sel dan dalam
untuk mengontrol ekspresi bagian genom. Ketika
supercoiling ada di eukariota dan prokariota, karena
prokariota memiliki genom melingkar ini menghasilkan pola yang berbeda
daripada supercoiling pada eukariota. Pada prokariota, domain dari
genom melingkar cenderung terjepit dari loop untuk membentuk kecil
domain superkoil.

Ada perubahan yang lebih signifikan dari segi proses atau
replikasi. Karena genom prokariotik relatif kecil dan
terkandung dalam satu molekul melingkar, hanya satu situs replikasi
inisiasi diperlukan. Titik ini dikenal sebagai ori. Replikasi
dimulai dari titik ini dan berlanjut di kedua arah di sekitar
loop sampai bertemu dengan garpu replikasi yang berjalan di yang lain
arah. Hasil dari bentuk replikasi ini adalah bahwa ori
urutan dibuat ulang terlebih dahulu selama replikasi menyediakan situs baru
untuk memulai replikasi, bahkan ketika putaran awal replikasi adalah
masih berlangsung. Jadi selama pembelahan sel, kromosom yang
dipisahkan menjadi dua bagian dari sel pembagi masih
mereplikasi, dan seringkali 70% selesai. Ini adalah salah satu faktor yang
berkontribusi pada tingkat pembelahan yang sangat cepat pada prokariotik
organisme–hanya 30% terakhir dari genom yang perlu direplikasi
sebelum mulai membelah sekali lagi.

Karena kromosom tidak memiliki ujung, seluruh genom dapat
disalin. Genom eukariotik bersifat linier dan karena sifat
DNA polimerase, enzim yang mereplikasi DNA, beberapa basa terakhir
setiap kromosom hilang dengan setiap replikasi. Hal ini menyebabkan
pengembangan telomer: DNA non-coding di ujung
kromosom yang dapat hilang tanpa membahayakan organisme. Kerugian
dari beberapa basa terakhir disebabkan oleh enzim “kehilangan pegangan” dari
untai DNA, dan jatuh. Namun, karena genom prokariotik
melingkar, ini bukan masalah, dan seluruh genom bisa
disalin.

Ini menyiratkan bahwa DNA dalam prokariota secara substansial kurang dikemas
selama pembelahan sel daripada di eukariota. Selama sebagian besar
siklus sel pada eukariota, DNA longgar dalam massa di nukleus.
Namun, selama replikasi, DNA dikemas rapat menjadi X . kecil
seperti struktur yang biasa kita lihat sebagai representasi DNA. Di dalam
keadaan ini, DNA tidak dapat diakses. Itu digulung begitu kencang hingga
menjaga materi genetik diatur sehingga dapat dipisahkan dengan rapi
menjadi dua sel anak baru. Namun, seperti yang dibahas di atas, banyak
fungsi masih berlangsung pada DNA prokariota bahkan ketika
itu membagi. Bagian dari ini pasti merupakan hasil dari perbedaan
ukuran genom eukariota dan prokariota. Sebagiannya adalah
tentunya karena DNA eukariotik disimpan di dalam nukleus, tidak seperti
DNA prokariotik. Sebagian dari ini pasti karena DNA prokariotik melakukannya
tidak memiliki ujung yang longgar (menjadi melingkar) seperti DNA eukariotik.

Perbedaan terakhir antara eukariota dan prokariota yang saya inginkan
yang dibahas adalah perbedaan antara status haploid/diploid.
Eukariota sering memiliki tahap kehidupan di mana mereka haploid atau
diploid. Menjadi diploid mengacu pada memiliki dua salinan dari setiap
kromosom (satu dari setiap orang tua). Prokariota, karena mereka hanya
memiliki satu kromosom, tidak dapat diploid. Dengan demikian, re-kombinatif
sifat-sifat reproduksi seksual tidak tersedia bagi mereka. pada
sisi lain, gen yang mereka miliki diekspresikan. Eukariota adalah
umumnya dijelaskan dengan baik oleh genetika Mendel klasik. Memiliki dua
salinan setiap gen (satu pada setiap salinan kromosom) dengan baik
menjelaskan paradigma resesif/dominan yang dibangun oleh Mendel.
Namun, dalam genom prokariotik, umumnya hanya ada satu salinan
setiap gen, dan dengan demikian paradigma dominan/resesif tidak berlaku.
Setiap gen akan diekspresikan, membuat prokariota menjadi lebih banyak
kendaraan yang lebih baik untuk mengembangkan gen baru: tidak ada gangguan
dari bentuk dominan. Bentuk gen yang merugikan jauh lebih sedikit
cenderung bertahan dalam komunitas prokariota, karena lebih banyak
bentuk dominan yang menguntungkan dari gen tidak dapat “menutupi” untuk itu. Ini adalah
tetapi satu alasan mengapa prokariota cenderung memiliki tingkat yang jauh lebih besar dari
perubahan genom mereka daripada eukariota.

Informasi untuk posting ini diperoleh dari Brock’s biologi dari
Mikroorganisme
dan Kuliah Mikrobiologi 10 April oleh Dr. Popa.

Bagikan ini:

Seperti ini:

Terkait


Tonton videonya: Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik (Agustus 2022).