Homeostasis y procariotas
La homeostasis es importante. Si busca la definición de vida, la homeostasis es uno de los requisitos. Significa ‘mantener un entorno interno constante’. En los seres humanos, esto significa que tenemos una temperatura corporal, un pH sanguíneo y una presión arterial más o menos constantes. Si empieza a hacer demasiado frío, se nos pone la piel de gallina y se nos pone la piel de gallina en un intento por mantener constante la temperatura corporal.
Los procariotas son células pequeñas y simples. Sus células humanas, por el contrario, son muy grandes y muy complejas. Además, la mayoría de los procariotas son unicelulares, lo que significa que viven solo para ellos mismos. Las bacterias son un tipo muy conocido de células procariotas. Las arqueas son un tipo menos conocido. Los procariotas pueden existir en cualquier lugar de la Tierra donde haya vida, incluso en el fondo del océano cerca de las fuentes hidrotermales.
Normalmente pensamos que el pH 7 y una temperatura de alrededor de 98,6 grados Fahrenheit son ideales. Para las muchas bacterias que habitan en nuestro cuerpo, lo es. Pero para otros procariotas, diferentes condiciones son mejores. Las arqueas que viven cerca de respiraderos hidrotermales bajo los océanos, o las bacterias que viven en aguas termales, prefieren temperaturas significativamente más altas. Otras arqueas que viven en ambientes muy ácidos como un pH muy bajo. El objetivo de la homeostasis no es cumplir con los criterios de comodidad de un ser humano, sino ayudar a cada organismo individual a sobrevivir donde vive.
Destaca en los procariotas
Es difícil pensar en bacterias pequeñas que necesiten mantener la homeostasis. Cuando piensa en la homeostasis, puede pensar en regular sistemas completos. Por ejemplo, cuando su nivel de azúcar en sangre baja demasiado, su cuerpo envía señales de hambre y comienza a descomponer las reservas de glucógeno para producir glucosa. Pero las bacterias no tienen hígado ni páncreas. Entonces, ¿qué podrían hacer para mantener la homeostasis?
Tenga en cuenta que los procariotas han sobrevivido en la Tierra durante 3.500 millones de años. Deben tener algún mecanismo para sobrevivir, ¿verdad? Las bacterias tienen que lidiar con cambios de temperatura, fuentes de alimentos, pH y más. Morir cada vez que las cosas empeoran sería una forma horrible de sobrevivir.
¿Qué es la Homeostasis Iónica?
Homeostasis del hierro
Un ejemplo específico de bacterias que mantienen la homeostasis implica cambios en las cantidades de hierro en el medio ambiente. El hierro es un mineral esencial para casi todos los seres vivos. Sin embargo, demasiado de algo bueno puede ser tóxico y causar daño a la bacteria. Por lo tanto, las bacterias procariotas deben determinar si tienen suficiente hierro, demasiado o la cantidad justa. Cuando hay niveles bajos de hierro en el medio ambiente, las bacterias producirán más proteínas que aportan hierro a la célula. Si hay demasiado hierro, pueden producir proteínas que ayuden a desintoxicar el hierro.
Homeostasis del pH y la temperatura
El pH , que se refiere a qué tan ácido o alcalino es algo, y la temperatura son importantes, porque las proteínas celulares pueden dejar de funcionar si alguna de estas categorías se sale de un cierto rango. Los procariotas pueden producir proteínas para ayudar a detener los efectos negativos de un cambio en el pH o la temperatura. Las bombas de protones ayudan a equilibrar el pH, mientras que las proteínas de choque térmico ayudan a mantener las proteínas juntas cuando la temperatura sube demasiado.
Lac Operon
Los procariotas incluso necesitan mantener la homeostasis cuando se trata de consumir alimentos. Un ejemplo popular es el operón lac . Un operón es un conjunto de genes en procariotas que está controlado por un solo interruptor de encendido / apagado, llamado promotor . Normalmente, las bacterias E. coli son más felices si usan glucosa como fuente de alimento. Sin embargo, incluso si no hay glucosa disponible, la célula aún necesita energía para vivir su vida. Entonces, pueden intentar usar otros azúcares. Si hay lactosa en el ambiente, se enciende el operón lac. Esto produce todas las proteínas que E. coli necesita para llevar lactosa a la célula y usarla como energía.
Resumen de la lección
Si bien es fácil pensar en la homeostasis como algo que involucra grandes sistemas humanos, los procariotas pequeños y simples también tienen que trabajar para mantener un equilibrio interno. Las bacterias y las arqueas necesitan mantener un interior constante, incluso cuando el mundo exterior cambia. Los niveles de hierro, el pH , la temperatura e incluso los alimentos disponibles se encuentran entre las muchas cosas que deben equilibrarse. Un operón , como el operón lac , es una forma eficaz de cambiar las proteínas que se producen cuando el entorno lo requiere. Un promotor , que actúa como un interruptor de encendido / apagado, puede activar varios genes a la vez para que una célula procariota pueda hacer rápidamente lo que necesita para mantener la homeostasis.
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