Вич эукариот или прокариот
Формы жизни
Выделяют две основные формы жизни: клеточные и неклеточные. Подавляющее большинство организмов относится к клеточным формам жизни, к неклеточным – только вирусы.
Клеточные формы делятся на прокариот (доядерные) и эукариот (собственно ядерные). Прокариоты не имеют оформленного ядра, у эукариот ядро четко выражено. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, к эукариотам — растения, животные и грибы.
Вирусы
Вирусы (от лат. virus — яд) не проявляют признаков жизни вне других организмов и являются внутриклеточными облигатными паразитами. Они поражают любые организмы. Вирусы — это самые мелкие организмы Земли: их молекулы видны только под электронным микроскопом. Вирусы бактерий имеют специальное название: бактериофаги или просто фаги. Изучением вирусов занимается вирусология.
Вирусы были открыты в XIX в. Д. И. Ивановским: он обнаружил и описал вирус табачной мозаики. Этот вирус поражает табак, вызывая разрушение хлорофилла, из-за чего некоторые участки органов становятся более светлыми по сравнению со здоровыми. Внешне такой орган (чаще всего лист) действительно напоминает мозаику: темные участки чередуются со светлыми.
Вирус — это генетический элемент, покрытый защитной белковой оболочкой. Отдельные вирусные частицы (вирионы) представляют собой симметричные тела, состоящие из повторяющихся элементов .
В центре вируса находится генетический материал — ДНК (ДНК-содержащие вирусы) или РНК (РНК-содержащие вирусы). ДНК может быть двухцепочечной или одноцепочечной, кольцевой или линейной; РНК — одно- или двухцепочечной. Генетический материал вируса окружен капсидом — белковой оболочкой, выполняющей защитную функцию. Эта оболочка состоит из многократно повторяющихся полипептидных цепочек одного или нескольких белков. Снаружи от белковой оболочки может образовываться еще одна оболочка — внешняя.
Цикл вирусов. Сначала вирус прикрепляется к клетке хозяина, затем его генетический материал проникает внутрь клетки хозяина. Если вирус содержит ДНК, то она встраивается в ДНК клетки хозяина. Далее происходит образование и-РНК вируса, синтез его белков и образование новых вирусных частиц, т. е. клетка хозяина начинает работать на вирус.
РНК-содержащие вирусы ведут себя немного по-другому. Если РНК вируса состоит из двух цепей, то на одной из них синтезируется и-РНК, затем происходит синтез белков вируса и т.д.
У ретровирусов, также относящихся к РНК-содержащим (например, вирус иммунодефицита человека – ВИЧ), с помощью фермента обратной транскриптазы на РНК синтезируется сначала одна цепь ДНК, а затем и вторая. После этого ДНК вируса встраивается в ДНК клетки хозяина.
Весь цикл может занимать несколько минут.
Вирусы вызывают различные заболевания человека: грипп, СПИД, гепатит, полиомиелит, оспу, корь, бешенство (водобоязнь), герпес, геморрагическую лихорадку.
Прокариоты
К прокариотам относятся бактерии и цианобактерии, которые объединяются в царство Дробянки. У них отсутствует оформленное ядро и мембранные органоиды, генетический материал представлен нуклеоидом (молекулой хромосомной ДНК, замкнутой в кольцо) и плазмидами (небольшими внехромосомными ДНК). Характерны мелкие рибосомы (70S), расположенные в цитоплазме, и мезосомы (впячивание мембраны внутрь клетки), выполняющие функции митохондрий.
Признак | Прокариоты | Эукариоты |
Клеточная стенка | У бактерий – из муреина, у цианобактерий — из целлюлозы | У животных нет, у грибов из хитина, у растений из целлюлозы |
Ядро и генетический материал | Ядра нет; кольцевая ДНК в цитоплазме, хромосом нет. Гистонов нет | Ядро есть; двуцепочечная ДНК находится в ядре, соединена с белками-гистонами и образует хромосомы |
Мембранные органоиды | Нет | Есть |
Рибосомы | Мелкие, находятся в цитоплазме, 70S | Крупные, большинство располо-жено на эндоплазматической сети, 80S |
Деление клеток | Деление пополам. Митоз не характерен | Митоз и мейоз |
Диссимиляция | Анаэробная и аэробная | Преобладает аэробная |
Фотосинтез | У некоторых бактерий и цианобактерий | Только у растений |
Хемосинтез | Некоторые бактерии | Не возможен |
Азотфиксация | Некоторые бактерии | Не возможна |
Бактерии
Бактерии — микроскопические одноклеточные организмы. Они широко распространены в природе и занимают все среды жизни (почвенную, наземно-воздушную, водную; также обитают внутри живых организмов).
Снаружи клетка бактерий покрыта клеточной стенкой, в состав которой входит муреин. Многие бактерии способны формировать дополнительную внешнюю капсулу, защищающую их внутри организма хозяина от его иммунной системы. Под оболочкой находится плазматическая мембрана, а внутри клетки — цитоплазма с включениями, рибосомами и генетическим материалом (кольцевая ДНК). Многие бактерии имеют жгутики, обеспечивающие их подвижность.
Размножение бактерий происходит делением на две клетки: сначала делится нуклеоид, затем — цитоплазма. При благоприятных условиях одно деление происходит каждые 15-20 мин. При возникновении неблагоприятных условий бактерии способны образовывать споры. У спор очень плотная внешняя оболочка, способная переносить различные внешние воздействия и сохранять жизнеспособность в течение десятков и сотен лет. При наступлении благоприятных условий спора прорастает и образует бактериальную клетку.
Сине-зеленые водоросли (цианобактерии)
Обитают в водной среде и на почве. Различают одноклеточные и колониальные формы. Многие из них в цитоплазме содержат вакуоли, которые поддерживают плавучесть клетки.
Цианобактерии являются автотрофами и содержат хлорофилл. При фотосинтезе выделяют кислород в атмосферу. Размножение осуществляется делением. Способны образовывать споры для пережидания неблагоприятных условий.
Микроорганизмы делятся на эукариоты и прокариоты
Отличия прокариот от эукариот:
1. прокариоты не имеют морфологически оформленного
ядра (нет ядерной мембраны, ядрышка), его эквивалентом
является нуклеоид, или генофор (кольцевая двунитчатая
молекула ДНК, прикрепленная в одной точке к
цитоплазматической мембране);
2. нет сетчатого аппарата Гольджи;
3. нет эндоплазматической сети;
4. нет митохондрий,
5. инвагинации цитоплазматической мембраны- мезосомы
связаны с нуклеоидом, участвуют в делении клетки,
спорообразовании, дыхании бактериальной клетки;
6. компонент клеточной стенки – муреин (обеспечивает
прочность стенки), по химической структуре — полисахарид;
Прокариоты
Бактерии (от лат. bacteria — палочка) –
прокариоты, чаще одноклеточные.
По внешнему (морфология) виду
бактерии делят:
шаровидные (кокки),
палочковидные (бактерии, бациллы,
клостридии),
извитые (вибрионы, спириллы, спирохеты),
нитевидные (хламидобактерии).
(А) сферическая форма-кокки (стафилококки 1), (попарно-диплококки 2), (цепочкистрептококки,3).
(В) палочкообразная форма, со жгутиками: перитрих (множество жгутиков (4),
монотрих (один жгутик (5). Спора бациллы (6), для выживания в неблагоприятных
условиях.
(С) спиральной формы, спирохета (Leplospira (7), слабо изогнутые, со жгутиками,
(Spirillum (8).
I. Шаровидные микроорганизмы
Кокки (от лат. coccus — зерно) — шарообразный
микроорганизм, бывает сферической, эллипсовидной,
бобовидной, ланцетовидной формы.
По расположению, характеру деления и биологическим
свойствам кокки делятся:
1. Микрококки (одиночное, парное или беспорядочное
расположение клеток). Это сапрофиты воды, воздуха;
2. Диплококки (делятся в одной плоскости, образуют кокки
сцепленные попарно). Это менингококк, гонококк;
3. Тетракокки (делятся в двух взаимно перпендикулярных
плоскостях, сцепленные по четыре), редко вызывают
заболевания человека;
4. Стрептококки (делятся в одной плоскости, сцепленные в
цепочку)- это стрептококки;
5. Сарцины (делятся в трёх взаимно перпендикулярных
плоскостях, сцепленные в пакеты по 8, 12, 16 и более
клеток);
6. Стафилококки (делятся в разных плоскостях,
сцепленные беспорядочно в виде виноградной грозди);
II. Палочковидные формы:
• Бактерии (палочковидные
микроорганизмы, чаще не образующие
спор. Это кишечная, брюшнотифозная,
паратифозные, дизентерийные,
дифтерийные, туберкулёзные и др.
палочки;
• Бациллы (спорообразующие Гр+
микроорганизмы. Это сибиреязвенная
палочка, возбудитель газовой гангрены.
• Клостридии (спорообразующие Гр+
микроорганизмы). Это ботулизм,
III. Извитые формы по характеру и
количеству завитков делятся:
• 1. вибрионы (слегка изогнутые палочки
или неполные завитки);
• 2. спириллы (один или несколько
завитков);
• 3. спирохеты, которые делятся
(патогенные лептоспиры S-образная
форма, боррелии — 4-12 неправильных
завитков, трепонемы 14-17
равномерных мелких завитков).
Структурные компоненты прокариотов:
Обязательные:
1. нуклеоид
2. клеточная стенка,
3. цитоплазматическая мембрана,
4. цитоплазма с локализованными в
ней рибосомами и ядерным
аппаратом.
II. Функции клеточной стенки:
1. является осмотическим барьером;
2. определяет форму, прочность (муреин) бактериальной
клетки,
3. участвует в росте и делении клетки;
4. защищает клетку от воздействий окружающей среды;
5. несет разнообразные рецепторы, способствующие
прикреплению фагов, колицинов, а также различных
химических соединений;
6. через клеточную стенку в клетку поступают питательные
вещества;
7. выделяются продукты обмена;
8. локализован О-антиген, эндотоксин (липид А) бактерий.
Бактерии без клеточной стенки называются
+протопластами. Бактерии частично лишенные клеточной
стенки — +сферопласты. Сферо- и протопласты, способные
размножаться, называются L-формы (бруцеллез,
туберкулез, сифилис).
Типы клеточной стенки бактерий:
• 1-й тип: муреин он составляет до 90 % массы клеточной
стенки и образует многослойный (до 10 слоев) каркас.
Такие бактерии при окраске по методу Грамма прочно
удерживают комплекс генцианового фиолетового и йода и
окрашиваются в сине — фиолетовый цвет и называются
грамположительными (тинкториальные свойства).
• 2-м тип: поверх 2-3 слоев муреина располагается слой
липополисахаридов (эндотоксин). Эти бактерии при окраске
по методу Грама не способны прочно удерживать комплекс
генцианового фиолетового и йода и, соответственно,
обесцвечиваются спиртом, прокрашиваясь
дополнительным красителем — фуксином в розово-красный
цвет (грамотрицательные бактерии).
III. Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ).
К клеточной стенке бактерий примыкает ЦПМ,
состоит из двойного слоя липидов со встроенными
белками.
Функции ЦПМ:
1. избирательную проницаемость и транспорт
жизненноважных веществ в клетку.
2. несёт рецепторы, распознающие сигналы из
окружающей среды (дифференцируют
питательные вещества, антибактериальные
соединения);
3. ферментные системы мембраны участвуют в
синтезе белка, ферментов, нуклеиновых кислот;
4. в мембране мезосомы, которые участвуют в
делении, дыхании, спорообразовании клетки.
5. мембрана ограничивает цитоплазму бактерий;
IV. Цитоплазма – смесь коллоидов
(вода, белки, углеводы, липиды,
минеральные соединения). В
цитоплазме локализованы зёрна
(рибосомы, синтезирующие белок)
состоящие из РНК и протеина. В
цитоплазме находятся гранулы,
содержащие запасные
питательные вещества (крахмал,
гликоген, жир, волютин, кальций,
сера).
Необязательные структурные
компоненты бактериальной
клетки
капсула,
включения,
жгутики,
пили,
плазмида,
споры.
I. Спора — уплотнённый участок цитоплазмы с материнской
ДНК, образуются при неблагоприятных условиях внешней
среды. Локализация споры в клетке:
• В процессе спорообразования клетка теряет воду,
сморщивается, клеточная стенка уплотняется, образуется
предспоровая мембрана с большим количеством кальция,
липидов, миколовой кислоты. В таком виде бактерии
устойчивы к действию высоких температур,
ультрафиолетовых лучей, высоким концентрациям
дезинфицирующих средств. В окружающей среде споры
бактерий могут сохраняться годами, но при попадании в
благоприятные условия спора впитывает влагу, и спора
превращается в вегетативную клетку. Спорообразование
характерно в основном для грамположительных
палочковидным микроорганизмам (бациллы, клостридии) и
происходит в течение 18-20 часов.
• У грамотрицательных бактерий эквивалент
спорообразования — это переход в некультивируемое
состояние, и они длительно сохраняются в окружающей
среде.
II. Жгутики — орган передвижения, состоят из
сократимого белка — флагеллина (выходит из
ЦПМ).
По количеству и расположению жгутиков
микробы делятся:
• Монотрихи — бактерии с одним жгутиком (род Vibrio:
холерный вибрион, синегнойная палочка),
• Лофотрихи — пучок жгутиков на одном полюсе
клетки (род Pseudomonas: палочки сине — зелёного
молока),
• Амфитрихи — жгутики (один или пучок)
расположены на обоих полюсах клетки (род
Spirillum),
• Перитрихи — жгутики по всей поверхности (род
Escherichia, Salmonella).
Жгутики прокариот
A — монотрих, B — лофотрих,
C — амфитрих, D — перитрих
III. Ворсинки — белковые образования (фимбрии,
пили), отходят от поверхности клетки, короче и
тоньше жгутиков. Различают более 60 видов
ворсинок, наиболее изучены F-pili (половые пили)
и common pili (пили, ответственные за адгезию).
IV. Капсула — мощный слизистый слой вокруг
клеточной стенки (клебсиелла, возбудитель
сибирской язвы, возбудитель пневмонии).
Капсулообразование — приспособительная функция
микроба к действию защитных факторов организма
от фагоцитоза.
V. Плазмида — замкнутые кольца ДНК
(внехромосомный фактор наследственности),
способные к репликации, независимо от
бактериальной хромосомы.
Эукариоты
Простейшие — одноклеточные эукариоты, более высоко
организованы, чем бактерии. Вызывают заболевания:
трихомониаз, лямблиоз, амёбиоз, малярию, токсоплазмоз,
балантидиаз.
Строение:
мембрана (пелликула) = ЦПМ;
Ядро с ядерной оболочкой;
ядрышко;
цитоплазма из эндоплазматического ретикулума,
митохондрии,
лизосомы,
рибосомы
жгутики, реснички, псевдоподии.
В неблагоприятных условиях образуют цисты. При окраске
по Романовскому- Гимзе ядро окрашивается в красный, а
цитоплазма в синий цвет.
Среди всего многообразия ныне существующих на Земле организмов выделяют группу, не имеющую клеточного строения – вирусы. Все остальные организмы по типу клеточной организации делят на прокариотов и эукариотов.
1. Эукариоты – сложноустроенные клетки, имеющие оформленное ядро, из которых состоит большинство организмов от одноклеточных водорослей до человека.
2. Прокариоты – доядерные клетки, т.е не имеющие оформленного ядра. Единственная молекула ДНК, замкнутая в кольцо, свободно располагается в области цитоплазмы, называется нуклеоидом. У прокариотов нет хлоропластов, митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи; их функции выполняют впячивания цитоплазматической мембраны – мезосомы. В связи с отсутствием центриолей, митоза и мейоза также нет, деление осуществляется перетяжкой, снаружи формируется клеточная стенка из муреина.
Прокариоты делятся на две группы: бактерии и сине-зеленые водоросли (цианеи).
В цитоплазме бактерий находятся рибосомы и включения (крахмал, гликоген, жиры), а у бактерий, способных к фотосинтезу, есть мембранные структуры с пигментами, подобные хлоропластам. Многие виды бактерий образуют слизистую капсулу, которая предохраняет их от высыхания.
Бактерии встречаются повсеместно, населяя все среды обитания. Наибольшее их число находится в почве, обнаружены в воздухе, воде, продуктах питания, внутри организма.
Среди бактерий встречаются неподвижные и подвижные формы. Передвигаются в основном с помощью одного или нескольких жгутиков. Различаются по форме:
- шарообразные (кокки, диплококки, стрептококки);
-в виде запятой (вибрионы);
-извитые (спирохеты, спириллы).
По способу питания бактерии подразделяются на автотрофные и гетеротрофные.
Автотрофные организмы (в данном случае бактерии) – способны к самостоятельному синтезу органических веществ. Фотосинтезирующие бактерии используют для этого энергию солнца. Их зеленый пигмент называется бактериохлорофиллом. Фотосинтез у них протекает в анаэробных условиях без выделения О2. Хемосинтезирующие бактерии используют энергию химических реакции: нитрифицирующие бактерии переводят аммиак в нитриты, а затем в нитраты; железобактерии – Fe 2+ в Fe 3+ и др. Хемосинтез был открыт в 1889-1890 гг. русским микробиологом С.Н. Виноградским.
Гетеротрофные организмы (в данном случае бактерии) используют для питания готовые органические вещества. Сапрофиты – бактерии гниения, используют органические вещества отмерших организмов или выделения других организмов (почвенные – разлагают перегной; клубеньковые – связывают свободный азот; молочнокислые – превращают сахар в молочную кислоту; маслянокислые – сбраживают углеводы, спирты до масляной кислоты). Паразитические бактерии – поселяются в живых организмах и питаются за их счет.
По типу энергетического обмена бактерии могут быть аэробными и анаэробными.
Аэробные бактерии – живут в кислородсодержащей среде и получают энергию в процессе окисления органических соединений до углекислого газа и воды.
Анаэробные бактерии – обитают в бескислородных условиях и существуют за счет энергии, выделяемой при брожении.
Обычно бактерии делятся бесполым путем, но характерен и половой процесс – конъюгация, при котором между двумя клетками происходит обмен участками ДНК.
При наступлении неблагоприятных условий бактерии образую споры. В таком виде они устойчивы к различным воздействиям и сохраняют жизнеспособность в течение длительного времени.
Положительное значение бактерий заключается в следующем:
- гнилостные бактерии разрушают трупы животных и растительные остатки;
- нитрифицирующие и клубеньковые бактерии повышают плодородие почвы;
- бактерии используются в пищевой промышленности для получения кисломолочных продуктов, сыра, сливочного масла, квашения овощей, виноделии;
- используются для получения различных спиртов, антибиотиков, витаминов, гормонов;
- бактерии, находящиеся в рубце жвачных животных, перерабатывают целлюлозу; лактобактерии, бифидобактерии, находящиеся в кишечнике человека являются нормальной микрофлорой, способствуют синтезу витаминов.
Отрицательное значение бактерий заключается в следующем:
- некоторые виды бактерий повреждают рыболовные сети, книги, сено, портят продукты питания;
- болезнетворные бактерии поселяются на покровах тела или в организме человека и вызывают следующие болезни: тиф, холера, дифтерия, столбняк, туберкулез, ангина, сибирская язва, бруцеллез, чума.
Борьба с бактериями включает следующий рад мероприятий: проветривание жилых помещений, дезинфекция, очистка воды и контроль продуктов питания, пастеризация (20-30 мин при температуре 60-70 0 С), термическая обработка пищи, инструментов, прививки.
Цианеи (цианобактерии)илисинезеленые водоросли – наиболее древние водные или почвенные автотрофные организмы. Имеют многослойные стенки из полисахаридов, пектиновых веществ и целлюлозы, сверху покрыты слизью.
3. Вирусы – неклеточная форма жизни. Способны жить и размножаться только в клетках других организмов, т.е. внутриклеточными паразитами. Вирусы открыл русский ученый Д.И. Ивановский в 1892 году.
Каждая вирусная частица состоит из небольшого количества ДНК или РНК (у остальных организмов всегда имеются обе эти нуклеиновые кислоты), т.е. генетического материала, заключенного в белковую оболочку (капсид), играющую защитную роль. В связи с тем, что в состав вирусов входит только одна разновидность нуклеиновых кислот, они не могут самостоятельно синтезировать белки. Различают РНК-содержащие вирусы и ДНК-содержащие вирусы. Вирусы не растут, у них отсутствует обмен веществ. Все активные процессы вирусов протекают в клетках-хозяевах.
Особую группу представляют вирусы бактерий – бактериофаги (фаги). Эти организмы, поселяясь внутри бактерий, заставляют их синтезировать белок с собственной ДНК, что приводит к гибели бактериальной клетки. В связи с этим фаги используют для лечения таких заболеваний, как дизентерия, брюшной тиф, холера и пр.
БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ
Клетка любого организма представляет собой целостную живую систему. Она состоит из трех неразрывно связанных между собой частей: оболочки, цитоплазмы и органоидов. Оболочка клетки осуществляет непосредственное взаимодействие с внешней средой и взаимодействие с соседними клетками (в многоклеточных организмах).
Оболочка клеток
Оболочка клеток имеет сложное строение. Она состоит из наружного слоя и расположенной под ним плазматической мембраны. Клетки животных и растений различаются по строению их наружного слоя. У растений, а также у бактерий, сине-зеленых водорослей и грибов на поверхности клеток расположена плотная оболочка, или клеточная стенка. У большинства растений она состоит из клетчатки.
Клеточная стенка играет исключительно важную роль: она представляет собой внешний каркас, защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток; через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ.
Наружный слой поверхности клеток животных в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток получил название гликокаликс.
Гликокаликс выполняет, прежде всего, функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами. Имея незначительную толщину (меньше 1 мкм), наружный слой клетки животных не выполняет опорной роли, какая свойственна клеточным стенкам растений. Образование гликокаликса, так же как и клеточных стенок растений, происходит благодаря жизнедеятельности самих клеток.
Плазматическая мембрана.Под гликокаликсом и клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана, граничащая непосредственно с цитоплазмой. Изучение ее строения и функций возможно только с помощью электронного микроскопа.
В состав плазматической мембраны входят белки и липиды в разных соотношениях. Они упорядоченно расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. По современным представлениям молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину. Молекулы белка и липидов подвижны, что обеспечивает динамичность плазматической мембраны.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru.
Все живущие на Земле организмы в зависимости от структуры их клеток относятся к одной из двух групп: прокариоты или эукариоты.
Деление организмов на прокариотические и эукариотические сохранялось довольно долго (до 1990-х гг.), пока американский микробиолог К.Вёзе не обнаружил, что в среде прокариотов находится большая группа особей с существенными генетическими различиями.
В этой связи он предложил разделить прокариотов на бактерии и археи. В настоящий момент разделение живых организмов на эукариотов, бактерии и археи считается общепризнанным.
Прокариоты — это.
Прокариоты – это одноклеточные живые организмы без оформленного клеточного ядра. Они не развиваются, не переходят в многоклеточную форму и способны к автономному существованию.
Прокариоты – самая представительная форма жизни на Земле по количеству видов. Например, 1 грамм плодородной почвы может содержать порядка 10 млрд.бактериальных клеток.
Как уже отмечено выше, к прокариотам относятся бактерии (в том числе цианобактерии или сине-зелёные водоросли) и археи.
У прокариотов молекула органического вещества не отделена от цитоплазмы, а прикреплена к клеточной мембране. У них, как правило, бесполый способ размножения, а ДНК имеет кольцевую форму. У большинства прокариотов геном (что это?) представлен одиночной хромосомой.
Прокариоты – это древнейшие и в то же время самые примитивные организмы на нашей планете. Они встречаются повсеместно: в воздухе, в воде, в почве, внутри живых организмов.
Их можно обнаружить в океанических глубинах, на горных вершинах, во льдах Антарктиды и Арктики. В атмосфере споры бактерий присутствуют на высоте до 15 км, а в грунт они проникают на глубину более 4 км.
По форме бактериальные клетки отличаются огромным разнообразием. Они могут быть в виде палочек (бациллы), округлыми (диплококи), шестиугольными, звездообразными, стебельковыми и т.д. Диплококки образуют пары, стрептококки – цепочки, стафилококки – скопления наподобие виноградных гроздей.
Строение бактериальной клетки в упрощённом виде выглядит следующим образом:
- клеточная оболочка (стенка);
- плазматическая мембрана;
- цитоплазма;
- хромосомная кольцевая ДНК (прикреплена к мембране);
- плазмиды (небольшие не прикреплённые к мембране кольцевые ДНК с небольшим набором генов);
- рибосомы;
- прокариотический жгутик(и).
Подавляющее большинство прокариот размножается посредством простого бинарного деления, которое начинается с удвоения ДНК без образования хромосом.
Обе вновь образовавшиеся молекулы ДНК отделяются друг от друга плазматической мембраной, в результате чего клетка делится пополам. Таким образом, каждая дочерняя клетка содержит по одной равнозначной молекуле ДНК.
Процесс деления при благоприятных условиях происходит каждые 25-30 минут. Этот интервал может увеличиться под воздействием сдерживающих факторов, таких как нехватка пищи, солнечный свет, высокая температура и др.
Первые представлены сапротрофами (питаются мёртвой органикой), паразитами (потребляют органику живых особей) и симбионтами (живут и питаются вмести с другими организмами). Вторые получают питание посредством фотосинтеза (путём преобразования солнечной энергии либо за счёт химического окисления неорганических веществ).
Эукариоты — это.
В отличие от прокариотов, эукариоты – это ядерные живые организмы (т.е. их клетки содержат ядро).
Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, однако строение клеток у них однотипное.
В группу эукариотов (они могут быть одно- или многоклеточными) входят растения, животные (в том числе человек) и грибы.
Клетки эукариот разделены системой мембран на отдельные отсеки, имеют схожий химический состав и однотипный обмен веществ.
Генетический материал сконцентрирован, главным образом, в хромосомах, которые образованы цепочками ДНК и белковыми молекулами. В цитоплазме располагаются мембранные органоиды.
Непременным структурным элементом любой эукариотической клетки является ядро. В нём, а также в митохондриях животные клетки хранят наследственную информацию.
В растительных клетках эта информация находится не только в ядре и митохондриях, но ещё и в пластидах. Объёмное соотношение между ядром и цитоплазмой называется ядерно-цитоплазматическим индексом, с помощью которого можно оценить уровень метаболизма (это что?).
У клеток грибов есть оформленное ядро, поэтому их относят к эукариотам.
Правда, изначально к эукариотам относили только растения и животных. В дальнейшем были выделены грибы как отдельное царство, так как они сочетают в себе растительные и животные признаки.
В частности, у них отсутствует хлорофилл, а питание происходит путём впитывания органических веществ из внешней среды (создавать собственную органику они не способны). Размножаются грибы как половым, так и бесполым способом.
В состав клетки эукариот входят следующие основные компоненты:
- ядро;
- ядерная мембрана;
- линейная ДНК;
- цитоплазма;
- митохондрии;
- плазматическая или клеточная мембрана;
- хромосомы;
- рибосомы;
- лизосомы (у животных клеток для переваривания клеточных микромолекул);
- хлоропласты (у растительных клеток для обеспечения фотосинтеза);
- эукариотический жгутик(и).
Согласно самым распространённым научным гипотезам эукариоты появились порядка 1,5 млрд.лет тому назад. Многие учёные полагают, что они эволюционировали благодаря симбиогенезу, т.е. взаимодействию собственных клеток с клетками бактерий.
Отличие прокариотов от эукариотов
Главное, что отличает прокариотов от эукариотов, – отсутствие клеточного ядра.
А это значит, что ДНК прокариотической клетки не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены намного сложнее. Их ДНК упакована в хромосомы, которые располагаются как раз в ядре.
Основные отличия рассматриваемых биологических категорий сведены в таблицу:
Читайте также: