Prokaryota celler

Tre snabba fakta om prokaryota celler:

  • Bakterier och arkéer består av en enda prokaryot cell.
  • En prokaryot cell är mikroskopiskt liten och relativt enkelt uppbyggd.
  • Prokaryoter saknar cellkärna och deras DNA finns fritt i cellen. De kan byta DNA med andra prokaryoter i en process som kallas horisontell genöverföring.

Alla organismer på jorden kan delas in i en av de tre domänerna: bakterier, arkéer och eukaryoter. Bakterier och arkéer är encelliga prokaryoter. Man använder termen prokaryot både för att beskriva typ av cell och i vilken domän organismen hör hemma.

På samma sätt är svampar, djur, protister och växter eukaryoter. De består av eukaryota celler. Förutom protister och några svampar är eukaryoter flercelliga.

Mer information finns på sidan Eukaryota celler.

Första organismen på jorden

Prokaryoter var det första livet att utvecklas på jorden. Det äldsta fossilet är ungefär 3,3 miljarder år. De var också ensamma på jorden under cirka 1,5 miljarder år innan de första eukaryota cellerna utvecklades. De äldsta fossilerna liknar en typ av bakterier som heter cyanobakterier som likt växter kan fotosyntetisera. Forskare menar att de spelade en viktig roll för syresättningen av atmosfären.

en koloni bakterier fotograferade genom ett mikroskop
En koloni av bakterier av arten Escherichia coli fotograferade med ett elektronmikroskop.
Bild från Wikipedia

Ett mikroskopiskt liv

Bakterier, arkeér och encelliga eukaryoter kallas ofta för mikroorganismer. En bakterie är mellan 1–10 mikrometer och i regel för liten för att se med blotta ögat. Det krävs därför ett mikroskop för att urskilja en enskild bakterie. En del arter bildar dock kolonier som hålls ihop i biofilmer eller tjockare mikrobiella mattor som ibland kan vara synliga för oss.

Prokaryoter återfinns i snart sagt alla miljöer på jorden. En del arkeér kan leva i de mest extrema miljöer som till exempel på djuphavets botten, i vulkaner och i heta källor. Bakterier finns också nästan ”överallt”, i luften, i jorden och i vattnet.

En del bakterier kan orsaka oss sjukdomar som halsfluss, salmonella och urinvägsinfektioner. Andra bakterier klarar vi oss inte utan, till exempel de bakterier som vi har i tjocktarmen som bryter ner vissa ämnen som matsmältningsenzymerna inte klarar av. De har också en del i kroppens immunförsvar och bildar K-vitamin som kroppen behöver.

Bakterier som växer tillsammans i kolonier kan gå att se med blotta ögat.

Saknar cellkärna och byter DNA med andra

Utmärkande för den prokaryota cellen är att den saknar den cellkärna och andra organeller som den eukaryota cellen har. Den prokaryota cellens yttre membran skyddas också ofta av en cellvägg.  

I den prokaryota cellen finns DNA både i en ofta cirkulär kromosom och som små ringformade plasmider. Transkription av DNA sker i cytoplasman och tillverkningen av proteiner utförs precis som i den eukaryota cellen av ribosomer.

När DNA inte är skyddat av en cellkärna är det mer utsatt för skador och mutationer. Men det innebär också att DNA är mer tillgängligt i cellen och kan bytas mellan olika prokaryoter. Utbytet kallas horisontell genöverföring och optimeras hos bakterier som växter nära varandra i kolonier vilket kan ge en selektiv fördel i viss miljö. Till exempel kan DNA som kodar för antibiotikaresistens på det här sättet föras över från en bakterie till en annan.

Tre sätt som prokaryoter kan få nytt DNA på:

Konjugation: En form av genöverföring som sker när prokaryoten skickar DNA mellan sig via pilier, som är trådliknande utskott på deras cellyta.

Naturlig transformation: En prokaryot kan ta upp fritt DNA från den omgivande miljön som antingen förstörs inne i cellen eller fogas in i prokaryotens genom i en process som kallas homolog rekombination.

Transduktion: Bakteriofager är virus som infekterar bakterier. De kan styra om bakteriens proteintillverkning så att nya bakteriofager bildas. Samtidigt hackas bakteriens eget DNA sönder. De nya bakteriofagerna fylls med DNA som kan vara en blandning av bakterie-, och bakteriofag-DNA. När bakteriofagen tar sig vidare för att infektera nästa bakterie, kan den föra med sig DNA från en bakterie till en annan.

en bakterie
DNA finns i den prokaryota cellen som ringformade plasmider (röda) och som en cirkulär kromosom (gröna). Cellens proteintillverkning sköts av ribosomer (gula). Bakterien på bilden har två flageller och många cilier som hjälper den att förflytta sig. Illustration och Copyright: Gunilla Elam.

Förökar sig med delning

Prokaryoter är asexuella och förökar sig via delning, så kallad binär fission. Inför en delning kopieras allt DNA i cellen och de två kopiorna delas sedan upp när cellen dras isär till två likadana celler. Det är en relativt enkel delningsprocess som gör att bakterier kan föröka sig snabbt.

en bakterie delar sig i två genom binär fission

Mikroorganismer och genteknik

Att modifiera bakterier och andra mikroorganismer genetiskt är faktiskt det största användningsområdet för genteknik. Bakterier som modifieras med en ny gen kan fås att tillverka stora mängder av ett protein som används vidare till exempel inom läkemedels- eller livsmedelsindustrin. Den första godkända produkten som framställts av en genetiskt modifierad bakterie var humant insulin som diabetiker behöver.

Mer information finns på sidan Genetiskt modifierade mikroorganismer.

Uppdaterad 2025-10-13