De celwand krijgt zijn structuur van koolhydraatketens van eenvoudige suikers genaamd polysacchariden.

De specifieke structuur van de celwand hangt af van het type prokaryoot. De structurele componenten van archaea-celwanden variëren bijvoorbeeld aanzienlijk. Deze zijn over het algemeen gemaakt van verschillende polysachariden en glycoproteïnen maar bevatten geen peptidoglycanen zoals die gevonden in de celwanden van bacteriën.

Bacteriële celwanden zijn meestal gemaakt van peptidoglycanen. Deze celwanden variëren ook een beetje, afhankelijk van het type bacteriën dat ze beschermen. Gram-positieve bacteriën (die paars of violet worden tijdens gramkleuring in het laboratorium) hebben bijvoorbeeld dikke celwanden, terwijl gram-negatieve bacteriën (die roze of rood worden tijdens gramkleuring) dunnere celwanden hebben.

De cruciale de aard van de celwanden komt scherp naar voren als je nadenkt over de manier waarop medicijnen werken en hoe het verschillende soorten bacteriën beïnvloedt. Veel antibiotica proberen de bacteriële celwand te doorboren om de bacteriën te doden die een infectie veroorzaken.

Een rigide celwand die ongevoelig is voor deze aanval, helpt de bacteriën te overleven, wat goed nieuws is voor de bacteriën en niet geweldig voor de geïnfecteerde persoon of het dier.
Cell Capsule

Sommige prokaryoten gaan celafweer een stap verder door nog een beschermende laag rond de celwand te vormen, een capsule genaamd. Deze structuren:

Om deze reden zijn bacteriën met capsules mogelijk moeilijker uit te roeien natuurlijk door het immuunsysteem of medisch met antibiotica.

De bacteriën Streptococcus pneumoniae
, die longontsteking kunnen veroorzaken, hebben bijvoorbeeld een capsule die de celwand bedekt. Variaties van de bacteriën die niet langer een capsule hebben, veroorzaken geen longontsteking omdat ze gemakkelijk worden opgenomen en vernietigd door het immuunsysteem.
Celmembraan

Een overeenkomst tussen eukaryotische cellen en prokaryoten is dat ze allebei een plasmamembraan. Net onder de celwand hebben prokaryotische cellen een celmembraan dat bestaat uit vette fosfolipiden.

Dit membraan, dat eigenlijk een lipide dubbellaag is, bevat zowel eiwitten als koolhydraten.

Deze eiwit- en koolhydraatmoleculen spelen een belangrijke rol in het plasmamembraan omdat ze cellen helpen met elkaar te communiceren en ook vracht in en uit de cel te verplaatsen.

Sommige prokaryoten bevatten eigenlijk twee celmembranen in plaats van één. Gram-negatieve bacteriën hebben een traditioneel binnenmembraan, dat zich tussen de celwand en het cytoplasma bevindt, en een buitenmembraan net buiten de celwand.
Pili Projecties

Het woord pilus (meervoud is pili)
) komt van het Latijnse woord voor haar.

Deze haarachtige projecties steken uit het oppervlak van de prokaryotische cel en zijn belangrijk voor veel soorten bacteriën. Met de pili kan een eencellig organisme communiceren met andere organismen met behulp van receptoren en helpen ze vast te houden aan dingen om te voorkomen dat ze worden verwijderd of weggespoeld.

Bijvoorbeeld, nuttige bacteriën die in uw darmen leven, kunnen pili gebruiken om aan de epitheelcellen langs de wanden van je darmen. Minder vriendelijke bacteriën maken ook gebruik van pili om je ziek te maken. Deze pathogene bacteriën gebruiken pili om zichzelf op hun plaats te houden tijdens infectie.

Zeer gespecialiseerde pili genaamd sekspili maken het mogelijk dat twee bacteriële cellen samenkomen en genetisch materiaal uitwisselen tijdens seksuele reproductie, conjugatie genaamd. Omdat de pili erg kwetsbaar zijn, is de omloopsnelheid hoog en maken prokaryotische cellen voortdurend nieuwe.
Fimbriae en Flagella

Gramnegatieve bacteriën kunnen ook fimbriae hebben, die draadachtig zijn en helpen verankeren de cel op een substraat. Bijvoorbeeld, Neisseria gonorrhoeae
, de gramnegatieve bacterie die gonorroe veroorzaakt, gebruikt fimbriae om aan de membranen te kleven tijdens infectie met de seksueel overdraagbare aandoening.

Sommige prokaryotische cellen gebruiken zweepachtige staarten flagellum (meervoud is flagella
) om celbeweging mogelijk te maken. Deze slagstructuur is eigenlijk een holle, schroefvormige buis gemaakt van een eiwit genaamd flagelline.

Deze aanhangsels zijn belangrijk voor zowel gram-negatieve bacteriën als gram-positieve bacteriën. De aanwezigheid of afwezigheid van flagella kan echter afhangen van de vorm van de cel, omdat bolvormige bacteriën, cocci genoemd, meestal geen flagella hebben.

Sommige staafvormige bacteriën, zoals Vibrio cholerae
, de microbe die cholera veroorzaakt, heeft aan één uiteinde een enkele opzwepende flagellum.

Andere staafvormige bacteriën, zoals Escherichia coli
, hebben veel flagella die het hele celoppervlak bedekken. Flagella kan een roterende motorstructuur hebben die zich aan de basis bevindt, waardoor de zweepbeweging en dus bacteriële beweging of voortbeweging mogelijk is. Ongeveer de helft van alle bekende bacteriën heeft flagella.
••• Sciencing Nutriëntenopslag

Prokaryotische cellen leven vaak onder zware omstandigheden. Voortdurende toegang tot voedingsstoffen die de cel nodig heeft om te overleven, kan onbetrouwbaar zijn, waardoor tijden van overtollige voedingsstoffen en tijden van verhongering ontstaan. Om met deze eb en vloed van voeding om te gaan, ontwikkelden prokaryotische cellen structuren voor de opslag van voedingsstoffen.

Hierdoor kunnen eencellige organismen profiteren van tijden die rijk zijn aan voedingsstoffen door die dingen op te slaan in afwachting van toekomstige tekorten aan voedingsstoffen. Andere opslagstructuren zijn ontwikkeld om prokaryotische cellen te helpen beter energie te produceren, vooral onder moeilijke omstandigheden zoals aquatische omgevingen.

Een voorbeeld van een aanpassing die energieproductie mogelijk maakt, is de gasvacole of het gasblaasje.

Deze opslagcompartimenten zijn spoelvormig, of breder door het middengedeelte en lopen taps toe aan de uiteinden, en gevormd door een schil van eiwitten. Deze eiwitten houden water uit de vacuole en laten gassen toe om binnen te komen en te verlaten. Gasvacuolen werken als interne flotatie-apparaten en verlagen de dichtheid van de cel indien gevuld met gas om het eencellige organisme drijvend te maken.
Gasvaccuole en fotosynthese

Dit is vooral belangrijk voor prokaryoten die in water leven en moeten fotosynthese uitvoeren voor energie, zoals planktonbacteriën.

Dankzij het drijfvermogen van gasvacuolen zinken deze eencellige organismen niet te diep in het water waar het moeilijker (of zelfs onmogelijk) zou zijn om vangen het zonlicht op dat ze nodig hebben om energie te produceren.
Opslag voor verkeerd gevouwen eiwitten

Een ander type opslagcompartiment bevat eiwitten. Deze insluitsels of insluitingslichamen bevatten meestal verkeerd gevouwen eiwitten of vreemde materialen. Als een virus bijvoorbeeld een prokaryoot infecteert en erin repliceert, zijn de resulterende eiwitten mogelijk niet opvouwbaar met de celcomponenten van de prokaryote.

De cel slaat deze dingen eenvoudig op in inclusielichamen.

Dit gebeurt soms ook wanneer wetenschappers prokaryotische cellen gebruiken voor het klonen. Wetenschappers produceren bijvoorbeeld de insuline waarop mensen met diabetes vertrouwen om te overleven met behulp van een bacteriecel met een gekloond insuline-gen.

Leren hoe dit correct te doen vergde veel vallen en opstaan voor de onderzoekers, omdat de bacterie cellen hadden moeite om de gekloonde informatie te verwerken en vormden in plaats daarvan insluitingslichamen gevuld met vreemde eiwitten.
Gespecialiseerde microcompartimenten

Prokaryoten bevatten ook microcompartimenten voor andere soorten gespecialiseerde opslag. Bijvoorbeeld, prokaryotische eencellige organismen die fotosynthese gebruiken om energie te maken, zoals autotrofe bacteriën, gebruiken carboxysomen.

Deze opslagcompartimenten bevatten de enzymen die de prokaryoten nodig hebben voor koolstoffixatie. Dit gebeurt tijdens de tweede helft van de fotosynthese wanneer autotrofen koolstofdioxide omzetten in organische koolstof (in de vorm van suiker) met behulp van enzymen die zijn opgeslagen in carboxysomen.

Een van de meest interessante soorten prokaryote micro-compartimenten is het magnetosoom.

Deze gespecialiseerde opslageenheden bevatten 15 tot 20 magnetietkristallen, elk bedekt met een lipide dubbellaag. Samen werken deze kristallen als de naald van een kompas, waardoor de prokaryotische bacteriën die ze in staat hebben het magnetische veld van de aarde kunnen waarnemen.

Deze prokaryotische eencellige organismen gebruiken deze informatie om zich te oriënteren. >

Verwante onderwerpen in prokaryotische cellen: