prokaryooteissa

Prokaryoottiset solut ovat yksisoluisia organismeja, joilla ei ole tumaa eikä kalvon erottamia soluelimiä. Niihin kuuluvat bakteerit ja arkeat. Nykyinen biologinen luokittelu jakaa elämän kahteen domaintoon: Bacteria ja Archaea, kun taas Eukarya muodostaa toisen suurimman ryhmän.

Solurakenne: Prokaryoottisolut ovat ympäröitynä solukalvolla. Useimmilla on soluseinä; bakteereilla sen pääaines on peptidoglukaani, arkeoilla rakenne voi olla pseudopeptidoglukaani tai jokin muu rakennusaine. DNA sijaitsee nucleoid-alueella eikä solussa ole tumaa. Kromosomi on yleensä yksi rengasmainen DNA-molekyyli; lisäksi voi esiintyä plasmideja. Ribosomit ovat 70S. Solujen jakautuminen tapahtuu tyypillisesti binary fission – suvuttomasti.

Metabolia ja energiankäyttö: Prokaryooteilla on monipuolinen metabolia. Ne voivat käyttää valoenergiaa fotosynteesiin (esimerkiksi syanobakteerit) tai saada energiaa kemiallisista reaktioista hengityksellä tai fermentaatiolla. Hiililähteinä ne käyttävät sekä orgaanisia että epäorgaanisia aineita ja ne voivat toimia sekä hapellisissa että hapettomissa oloissa eri elektronin vastaanottajien avulla.

Geneettinen vaihtelu: Prokaryooteilla tapahtuu runsaasti horisontaalista geeninsiirtoa. Transformaatio, transduktio ja konjugaatio mahdollistavat geenien siirtymisen solujen välillä, mikä nopeuttaa sopeutumista uusiin ympäristöihin ja kiertoreitteihin.

Roolit ja sovellukset: Prokaryooteilla on keskeinen rooli ekosysteemeissä kiertokulmissa ja ravinteiden vapauttamisessa. Ihmisille ne ovat perusta bioteknologiassa: entsyymit, antibiootit, maitohappobakteerit sekä genomi- ja CRISPR-teknologian tutkimus ovat peräisin bakteereista. Suurinta osaa prokaryooteista pidetään hyödyllisinä tai neutraaleina, mutta osa on patogeenisiä.