1. Вспомните примеры многоядерных клеток.

Ответ. Многоядерная клетка, тип клетки, имеющей много ядер. Ядра образуются в том случае, когда в клетке неоднократно делится только ядро, а клетка в целом и ее оболочка остаются прежними. Из таких клеток состоят, например, волокна поперечно-полосатой мускулатуры; они образуют ткань, известную под названием синцитий (соклетие). Многоядерные клетки имеются также у некоторых водорослей и грибов.

2. Какую форму могут иметь бактерии?

Ответ. По особенностям морфологии выделяют следующие группы бактерий: кокки (более или менее сферические), бациллы (палочки или цилиндры с закругленными концами), спириллы (жесткие спирали) и спирохеты (тонкие и гибкие волосовидные формы). Некоторые авторы склонны объединять две последние группы в одну – спириллы.

Вопросы после §18

1. Какую форму имеет ДНК у бактерий?

Ответ. Единственная кольцевая молекула ДНК, находящаяся в клетках прокариот и условно называемая бактериальной хромосомой, находится в центре клетки, однако эта молекула ДНК не окружена мембраной и располагается непосредственно в цитоплазме в виде туго скрученных спиралей


2. Могут ли бактерии размножаться половым путём?

Ответ. Половое размножение у прокариот наблюдается гораздо реже, чем бесполое, однако оно очень важно, так как при обмене генетической информацией бактерии передают друг другу устойчивость к неблагоприятным воздействиям (например, к лекарствам). При половом процессе бактерии могут обмениваться как участками бактериальной хромосомы, так и особыми маленькими кольцевыми двуцепочечными молекулами ДНК – плазмидами. Обмен может происходить через цитоплазматический мостик между двумя бактериями или с помощью вирусов, усваивающих участки ДНК одной бактерии и переносящих их в другие бактериальные клетки, которые они заражают.

3. Когда у бактерий образуются споры и какова их функция?

Ответ. В неблагоприятных условиях (холод, жара, засуха и т. д.) многие бактерии способны образовывать споры. При спорообразовании вокруг бактериальной хромосомы образуется особая плотная оболочка, а остальное содержимое клетки отмирает. Спора может десятилетиями находиться в неактивном состоянии, а в благоприятных условиях из неё снова прорастает активная бактерия. Недавно немецкие исследователи сообщили, что им удалось «оживить» споры бактерий, которые образовались 180 млн лет назад при высыхании древних морей!


4. Что такое мезосомы и какие функции они выполняют?

Ответ. Клеточная мембрана прокариот образует многочисленные впячивания внутрь клетки – мезосомы. На них располагаются ферменты, обеспечивающие реакции обмена веществ в прокариотической клетке.

► Рассмотрите таблицу 3. Выделите основные отличия прокариотических и эукариотических клеток.

Ответ. Эукариоты представляют собой надцарство живых организмов. В переводе с греческого языка «эукариот» обозначает «владеющий ядром» . Соответственно эти организмы в своем составе имеют ядро, в котором закодирована вся генетическая информация. К ним относятся грибы, растения и животные.

Прокариоты – это живые организмы, в клетках которых ядро отсутствует. Характерными представителями прокариот являются бактерии и цианобактерии.

Эукариоты и прокариоты сильно отличаются по размеру друг от друга. Так средний диаметр эукариотической клетки — до 40 мкм и более, а прокариотической – 0,3-5,0 мкм мм.

Прокариоты имеют кольцевую ДНК, которая располагается в нуклеоиде. Эта клеточная область отделена от остальной цитоплазмы при помощи мембраны. ДНК никак не связана с РНК и белками, отсутствуют хромосомы.

ДНК эукариотических клеток линейная, располагается в ядре, в котором имеются хромосомы.

Прокариоты размножаются в основном простым делением пополам, в то время как эукариоты делятся при помощи митоза, мейоза или сочетанием этих двух способов.


У эукариотических клеток имеются органеллы, характеризующиеся наличием собственного генетического аппарата: митохондрии и пластиды. Они окружены мембраной и имеют способность к размножению посредством деления.

В прокариотических клетках также встречаются органеллы, но в меньшем количестве и не ограниченные мембраной.

Жгутики эукариот имеют достаточно сложное строение. Некоторые прокариоты также имеют жгутики, они разнообразны и имеют простое строение.

Источник: resheba.me

Признаки прокариотической клетки

Прокариоты по-другому называют доядерными. У прокариотической клетки нет ядра и других органоидов, имеющих мембранную оболочку (митохондрий, эндоплазматического ретикулума, комплекса Гольджи).

Также характерными чертами для них являются следующее:

  1. ДНК без оболочки и не образует связей с белками. Информация передаётся и считывается непрерывно.
  2. Все прокариоты – гаплоидные организмы.
  3. Ферменты располагаются в свободном состоянии (диффузно).
  4. Обладают способностью к спорообразованию при неблагоприятных условиях.
  5. Наличие плазмид – мелких внехромосомных молекул ДНК. Их функция — передача генетической информации, повышение устойчивости ко многим агрессивным факторам.
  6. Наличие жгутиков и пилей – внешних белковых образований необходимых для передвижения.
  7. Газовые вакуоли – полости. За счёт них организм способен передвигаться в толще воды.
  8. Клеточная стенка у прокариот (именно бактерий) состоит из муреина.
  9. Основными способами получения энергии у прокариот являются хемо- и фотосинтез.

К ним относятся бактерии и археи. Примеры прокариотов: спирохеты, протеобактерии, цианобактерии, кренархеоты.

Бактерии

Представители этого царства являются одними из самых древних жителей Земли и обладают высокой выживаемостью в экстремальных условия.

Различают грамположительные и грамотрицательные бактерии. Их главное отличие заключается в строении мембраны клеток. Грамположительные имеют более толстую оболочку, до 80% состоит из муреиновой основы, а также полисахаридов и полипептидов. При окрашивании по Граму они дают фиолетовый цвет. Большинство этих бактерий являются возбудителями заболеваний. Грамотрицательные же имеют более тонкую стенку, которая отделена от мембраны периплазматическим пространством. Однако такая оболочка обладает повышенной прочностью и гораздо сильнее противостоит воздействию антител.

Бактерии в природе играют очень большую роль:

  1. Цианобактерии (сине-зелёные водоросли) помогают поддерживать необходимый уровень кислорода в атмосфере. Они образуют больше половины всего О2 на Земле.
  2. Способствуют разложению органических останков, тем самым принимая участие в круговороте всех веществ, участвуют в образовании почвы.
  3. Фиксаторы азота на корнях бобовых.
  4. Очищают воды от отходов, к примеру, металлургической промышленности.
  5. Являются частью микрофлоры живых организмов, помогая максимально усваивать питательные вещества.
  6. Используются в пищевой промышленности для сбраживания Так получают сыры, творог, алкоголь, тесто.

Археи

Ранее их объединяли с бактериями в единое царство Дробянок. Однако со временем выяснилось, что археи имеют свой индивидуальный путь эволюции и сильно отличаются от остальных микроорганизмов своим биохимическим составом и метаболизмом. Выделяют до 5 типов, самыми изученными считаются эвриархеоты и кренархеоты. Особенности архей таковы:

  • большинство из них являются хемоавтотрофами – синтезируют органические вещества из углекислого газа, сахара, аммиака, ионов металлов и водорода;
  • играют ключевую роль в круговороте азота и углерода;
  • участвуют в пищеварении в организмах человека и многих жвачных;
  • обладают более стабильной и прочной мембранной оболочкой за счёт наличия эфирных связей в глицерин-эфирных липидах. Это позволяет археям жить в сильнощелочных или кислых средах, а также при условии высоких температур;
  • клеточная стенка, в отличие от бактерий, не содержит пептидогликана и состоит из псевдомуреина.

Строение эукариотов

Эукариоты представляют собой надцарство организмов, в клетках которых содержится ядро. Кроме архей и бактерий все живые существа на Земле являются эукариотами (к примеру, растения, простейшие, животные). Клетки могут сильно отличаться по своей форме, строению, размерам и выполняемым функциям. Несмотря на это они сходны по основам жизнедеятельности, метаболизму, росту, развитию, способности к раздражению и изменчивости.


Эукариотические клетки могут превышать в размерах прокариотические в сотни и тысячи раз. Они включают в себя ядро и цитоплазму с многочисленными мембранными и немембранными органоидами. К мембранным относятся: эндоплазматический ретикулум, лизосомы, комплекс Гольджи, митохондрии, пластиды. Немембранные: рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, микрофиламенты.

Проведем сравнение клеток эукариотов разных царств.

К надцарству эукариот относятся царства:

  • простейшие. Гетеротрофы, некоторые способны к фотосинтезу (водоросли). Размножаются бесполым, половым путём и простым способом на две части. У большинства клеточная стенка отсутствует;
  • растения. Являются продуцентами, основной способ получения энергии – фотосинтез. Большая часть растений неподвижны, размножаются бесполым, половым и вегетативным путём. Клеточная стенка состоит из целлюлозы;
  • грибы. Многоклеточные. Различают низшие и высшие. Являются гетеротрофными организмами, не могут самостоятельно передвигаться. Размножаются бесполым, половым и вегетативным путём. Запасают гликоген и имеют прочную клеточную стенку из хитина;
  • животные. Различают 10 типов: губки, черви, членистоногие, иглокожие, хордовые и другие. Являются гетеротрофными организмами. Способны к самостоятельному передвижению. Основное запасающее вещество – гликоген. Оболочка клеток состоит из хитина, также как у грибов. Главный способ размножения – половой.

Таблица: Сравнительная характеристика растительной и животной клетки

Сравнение прокариот и эукариот

Эукариоты и прокариотыОсобенности строения прокариотической и эукариотической клеток значительны, однако одно из главных различий касается хранения генетического материала и способа получения энергии.

Прокариоты и эукариоты фотосинтезируют по-разному. У прокариот этот процесс проходит на выростах мембраны (хроматофорах), уложенных в отдельные стопки. Бактерии не имеют фторой фотосистемы, поэтому не выделяют кислород, в отличие от сине-зелёных водорослей, которые образуют его при фотолизе. Источниками водорода у прокариот служат сероводород, Н2, разные органические вещества и вода. Основными пигментами являются бактериохлорофилл (у бактерий), хлорофилл и фикобилины (у цианобактерий).

К фотосинтезу из всех эукариот способны только растения. У них имеются специальные образования – хлоропласты, содержащие мембраны, уложенные в граны или ламеллы. Наличие фотосистемы II позволяет выделять кислород в атмосферу при процессе фотолиза воды. Источником молекул водорода служит только вода. Главным пигментов является хлорофилл, а фикобилины присутствуют лишь у красных водорослей.


Основные различия и характерные признаки прокариотов и эукариотов представлены в таблице ниже.

Таблица: Сходства и различия прокариотов и эукариотов

Отличия прокариот и эукариот

Сходство и различия прокариотических и эукариотических клеток

Вывод

Сравнение прокариотического и эукариотического организма достаточно трудоёмкий процесс, требующий рассмотрения множества нюансов. Они имеют между собой много общего в плане строения, протекающих процессов и свойств всего живого. Различия же кроются в выполняемых функциях, способах питания и внутренней организации. Тот, кто интересуется данной темой, может воспользоваться данной информацией.

Источник: uchim.guru

Среди всего многообразия ныне существующих на Земле организмов выделяют две группы: вирусы и фаги, не имеющие клеточного строения; все остальные организмы представлены разнообразными клеточными формами жизни. Различают два типа клеточной организации: прокариотический и эукариотический.

Клетки прокариотического типа устроены сравнительно просто. В них нет морфологически обособленного ядра, единственная хромосома образована кольцевидной ДНК и находится в цитоплазме; мембранные органеллы отсутствуют (их функцию выполняют различные впячивания плазматической мембраны); в цитоплазме имеются многочисленные мелкие рибосомы; микротрубочки отсутствуют, поэтому цитоплазма неподвижна, а реснички и жгутики имеют особую структуру.


обенности структуры прокариотических клеток определяют специфический характер процессов обмена веществ, жизнедеятельности и размножения. К прокариотам относят бактерий. Они были единственной формой жизни на Земле по крайней мере в течение 2 млрд. лет. Одну из групп фотосинтезирующих бактерий (синезеленые водоросли, или цианобактерии) раньше относили к водорослям. Однако в настоящее время их рассматривают как специфическую группу бактерий.

Большинство современных живых организмов относится к одному из трех царств — растений, грибов и животных, объединяемых в надцарство эукариот.

Для растительных клеток характерно наличие толстой целлюлозной клеточной стенки, различных пластид, крупной центральной вакуоли, смещающей ядро к периферии. Клеточный центр высших растений не содержит центриоли. В качестве резервного питательного углевода клетки растений запасают крахмал.

В клетках грибов клеточная оболочка содержит хитин, в цитоплазме имеется центральная вакуоль, отсутствуют пластиды. Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль. Главным резервным полисахаридом является гликоген.


Животные клетки имеют, как правило, тонкую клеточную стенку, не содержат пластид и центральной вакуоли, для клеточного центра характерна центриоль. Запасным углеводом является гликоген.

В зависимости от количества клеток, из которых состоят организмы, последние делят на одноклеточные и многоклеточные. Одноклеточные организмы состоят из одной-единственной клетки, выполняющей функции целостного организма. Многие из этих клеток устроены гораздо сложнее, чем клетки многоклеточного организма. Одноклеточными являются все прокариоты, а также простейшие, некоторые зеленые водоросли и грибы. Тело многоклеточных организмов состоит из множества клеток, объединенных в ткани, органы и системы органов. Клетки многоклеточного организма специализированы для выполнения определенной функции и могут существовать вне организма лишь в микросреде, близкой к физиологической (например, в условиях культуры тканей). Клетки в составе многоклеточного организма различаются по размерам, форме, структуре и выполняемым функциям. Несмотря на индивидуальные особенности, все клетки построены по единому плану и имеют много общих черт.

Источник: StudFiles.net

Строение прокариотической клетки

По сравнению с эукариотической, клетка прокариот выглядит гораздо проще (Рис. 4).

Сходство прокариотических и эукариотических клеток заключается в

Рис. 4. Клетка прокариот и эукариот (Источник)

У прокариот нет ядра, единственная кольцевая молекула ДНК, находящаяся в клетках прокариот и условно называемая бактериальной хромосомой, находится в центре клетки, однако эта молекула ДНК не имеет оболочки и располагается непосредственно в цитоплазме.

Рассмотрим строение прокариотической клетки (Рис. 5).

Сходство прокариотических и эукариотических клеток заключается в

Рис. 5. Строение прокариотической клетки (Источник)

Снаружи клетки прокариот, так же как и эукариотические клетки, покрыты плазматической мембраной. Строение мембран у двух этих групп организмов одинаковое. Клеточная мембрана прокариот образует многочисленные впячивания внутрь клетки – мезосомы. На них располагаются ферменты, обеспечивающие реакции обмена веществ в прокариотической клетке. Поверх плазматической мембраны клетки прокариот покрыты оболочкой, состоящей из углеводов, напоминающей клеточную стенку растительных клеток. Однако эта стенка образована не клетчаткой, как у растений, а другими полисахаридами – пектином и муреином. В цитоплазме прокариотических клеток нет мембранных органоидов: митохондрий, пластидов, ЭПС, комплекса Гольджи, лизосом. Их функции выполняют складки и впячивания наружной мембраны – мезосомы. В цитоплазме прокариот беспорядочно располагаются мелкие рибосомы. Цитоскелета в прокариотических клетках тоже нет, но иногда встречаются жгутики, которые способствуют передвижению бактерий. На поверхности бактериальной клетки находятся пили – белковые нити, с помощью которых бактерии присоединяются к субстрату или поверхности. Половые пили служат для обмена генетического материала между различными бактериями.

Фотосинтезирующие бактерии – цианобактерии, имеют в клетках фотосинтезирующие мембраны или тилакоиды, в которых содержатся пигменты, участвующие в процессе фотосинтеза (Рис. 6), такие как хлорофилл.

Сходство прокариотических и эукариотических клеток заключается в

Рис. 6. Цианобактерия (Источник)

На тилакоидах содержатся пигменты, являющиеся вспомогательными при процессе фотосинтеза – фикобилины: аллофикоцианин, фикоэритрин и фикоцианин. Фикобилины образуют прочные соединения с белками (фикобилинпротеиды). Связь между фикобилинами и белками разрушается только кислотой.

В клетках прокариот откладываются и запасные питательные вещества, отложение или запас происходит в результате избытка питательных веществ, а потребление при недостатке питательных веществ. К запасным питательным веществам относятся полисахариды (крахмал, гликоген, гранулеза), липиды (гранулы или капли жира), полифосфаты (источник фосфора и энергии).

Большинство эукариот являются аэробами, то есть используют в энергетическом обмене кислород воздуха. Напротив, многие прокариоты являются анаэробами, и кислород для них вреден. Некоторые бактерии, называемые азотфиксирующими, способны усваивать азот воздуха, чего эукариоты делать не могут. Те виды прокариот, которые получают энергию благодаря фотосинтезу, содержат особую разновидность хлорофилла, который может располагаться на мезосомах.

В неблагоприятных условиях (холод, жара, засуха) многие бактерии образуют споры. При спорообразовании вокруг бактериальной хромосомы образуется особая плотная оболочка, а остальное содержимое клетки отмирает. Спора может десятилетиями находиться в неактивном состоянии, а в благоприятных условиях из нее снова прорастает активная бактерия (Рис. 7).

Сходство прокариотических и эукариотических клеток заключается в

Рис. 7. Схема образования спор у бактерий (Источник)

Размножение прокариот

Чаще всего прокариоты размножаются бесполым путем: ДНК удваивается, и далее клетка делится в поперечной плоскости пополам (Рис. 8). В благоприятных условиях бактерии способны делиться каждые 20 минут; при этом потомство от одной клетки через трое суток теоретически имело бы массу 7500 тонн! К счастью, таких условий в принципе быть не может.

Сходство прокариотических и эукариотических клеток заключается в

Рис. 8. Размножение прокариот (Источник)

Половое размножение у прокариот наблюдается гораздо реже, чем бесполое, однако оно очень важно, так как при обмене генетической информацией бактерии передают друг другу устойчивость к неблагоприятным воздействиям (например, к лекарствам). При половом процессе бактерии могут обмениваться как участками бактериальной хромосомы, так и особыми маленькими кольцевыми двуцепочечными молекулами ДНК – плазмидами. Обмен может происходить через цитоплазматический мостик между двумя бактериями или с помощью вирусов, усваивающих участки ДНК одной бактерии и переносящих их в другие бактериальные клетки, которые они заражают.

Источник: interneturok.ru

 Прокариоты

Все живые ор­га­низ­мы, име­ю­щие кле­точ­ное стро­е­ние, де­лят­ся на две боль­шие груп­пы: про­ка­ри­о­ты и эу­ка­ри­о­ты (Рис. 1).

Раз­де­ле­ние живых ор­га­низ­мов (Ис­точ­ник)

Рис. 1. Раз­де­ле­ние живых ор­га­низ­мов (Ис­точ­ник)

Древ­ней­шие на Земле ор­га­низ­мы, не име­ю­щие кле­точ­но­го ядра, по­явив­ши­е­ся около че­ты­рех мил­ли­ар­дов лет тому назад, на­зы­ва­ют­ся про­ка­ри­о­та­ми, то есть до­ядер­ны­ми. В на­сто­я­щее время они тоже рас­про­стра­не­ны, оби­та­ют в воде, почве, воз­ду­хе, на по­кро­вах жи­вот­ных и рас­те­ний, а также внут­ри них. Про­ка­ри­о­ты осво­и­ли экс­тре­маль­ные места оби­та­ния (Рис. 2): го­ря­чие ис­точ­ни­ки (они вы­жи­ва­ют и живут при тем­пе­ра­ту­ре 700 и выше), моря и со­ле­ные озера (га­ло­бак­те­рии живут при со­ле­но­сти около 30 %).

Места оби­та­ния про­ка­ри­от

Рис. 2. Места оби­та­ния про­ка­ри­от

Форма бак­те­рий чрез­вы­чай­но раз­но­об­раз­на: ша­ро­вид­ная, па­лоч­ко­вид­ная и изо­гну­тая (Рис. 3).

Формы бак­те­рий

Рис. 3. Формы бак­те­рий

Раз­ме­ры кле­ток боль­шин­ства про­ка­ри­от – от 0,2 до 10 мик­ро­мет­ров, встре­ча­ют­ся и кар­ли­ки (нанобак­те­рии и ми­ко­плаз­мы), раз­мер ко­то­рых – от 0,05 до 0,1 мик­ро­мет­ра. Кроме этого, су­ще­ству­ют и ги­ган­ты (мак­ро­мо­ну­сы) с раз­ме­ра­ми до 10 мик­ро­мет­ров. Сред­ний раз­мер клет­ки бак­те­рии – около 1 мик­ро­мет­ра. Раз­ме­ры про­ка­ри­от мень­ше раз­ме­ров эу­ка­ри­от.

 Строение прокариотической клетки

По срав­не­нию с эу­ка­ри­о­ти­че­ской, клет­ка про­ка­ри­от вы­гля­дит го­раз­до проще (Рис. 4).

Клет­ка про­ка­ри­от и эу­ка­ри­от

Рис. 4. Клет­ка про­ка­ри­от и эу­ка­ри­от

У про­ка­ри­от нет ядра, един­ствен­ная коль­це­вая мо­ле­ку­ла ДНК, на­хо­дя­ща­я­ся в клет­ках про­ка­ри­от и услов­но на­зы­ва­е­мая бак­те­ри­аль­ной хро­мо­со­мой, на­хо­дит­ся в цен­тре клет­ки, од­на­ко эта мо­ле­ку­ла ДНК не имеет обо­лоч­ки и рас­по­ла­га­ет­ся непо­сред­ствен­но в ци­то­плаз­ме.

Рас­смот­рим стро­е­ние про­ка­ри­о­ти­че­ской клет­ки (Рис. 5).

Стро­е­ние про­ка­ри­о­ти­че­ской клет­ки

Рис. 5. Стро­е­ние про­ка­ри­о­ти­че­ской клет­ки

Сна­ру­жи клет­ки про­ка­ри­от, так же как и эу­ка­ри­о­ти­че­ские клет­ки, по­кры­ты плаз­ма­ти­че­ской мем­бра­ной. Стро­е­ние мем­бран у двух этих групп ор­га­низ­мов оди­на­ко­вое. Кле­точ­ная мем­бра­на про­ка­ри­от об­ра­зу­ет мно­го­чис­лен­ные впя­чи­ва­ния внутрь клет­ки – ме­зо­со­мы. На них рас­по­ла­га­ют­ся фер­мен­ты, обес­пе­чи­ва­ю­щие ре­ак­ции об­ме­на ве­ществ в про­ка­ри­о­ти­че­ской клет­ке. По­верх плаз­ма­ти­че­ской мем­бра­ны клет­ки про­ка­ри­от по­кры­ты обо­лоч­кой, со­сто­я­щей из уг­ле­во­дов, на­по­ми­на­ю­щей кле­точ­ную стен­ку рас­ти­тель­ных кле­ток. Од­на­ко эта стен­ка об­ра­зо­ва­на не клет­чат­кой, как у рас­те­ний, а дру­ги­ми по­ли­са­ха­ри­да­ми – пек­ти­ном и му­ре­и­ном. В ци­то­плаз­ме про­ка­ри­о­ти­че­ских кле­ток нет мем­бран­ных ор­га­но­и­дов: ми­то­хон­дрий, пла­сти­дов, ЭПС, ком­плек­са Голь­д­жи, ли­зо­сом. Их функ­ции вы­пол­ня­ют склад­ки и впя­чи­ва­ния на­руж­ной мем­бра­ны – ме­зо­со­мы. В ци­то­плаз­ме про­ка­ри­от бес­по­ря­доч­но рас­по­ла­га­ют­ся мел­кие ри­бо­со­мы. Ци­тос­ке­ле­та в про­ка­ри­о­ти­че­ских клет­ках тоже нет, но ино­гда встре­ча­ют­ся жгу­ти­ки, ко­то­рые спо­соб­ству­ют пе­ре­дви­же­нию бак­те­рий. На по­верх­но­сти бак­те­ри­аль­ной клет­ки на­хо­дят­ся пили – бел­ко­вые нити, с по­мо­щью ко­то­рых бак­те­рии при­со­еди­ня­ют­ся к суб­стра­ту или по­верх­но­сти. По­ло­вые пили слу­жат для об­ме­на ге­не­ти­че­ско­го ма­те­ри­а­ла между раз­лич­ны­ми бак­те­ри­я­ми.

Фо­то­син­те­зи­ру­ю­щие бак­те­рии – ци­анобак­те­рии, имеют в клет­ках фо­то­син­те­зи­ру­ю­щие мем­бра­ны или ти­ла­ко­и­ды, в ко­то­рых со­дер­жат­ся пиг­мен­ты, участ­ву­ю­щие в про­цес­се фо­то­син­те­за (Рис. 6), такие как хло­ро­филл.

Ци­анобак­те­рия
Рис. 6. Ци­анобак­те­рия

На ти­ла­ко­и­дах со­дер­жат­ся пиг­мен­ты, яв­ля­ю­щи­е­ся вспо­мо­га­тель­ны­ми при про­цес­се фо­то­син­те­за – фи­ко­би­ли­ны: ал­ло­фи­ко­ци­а­нин, фи­ко­э­ритрин и фи­ко­ци­а­нин. Фи­ко­би­ли­ны об­ра­зу­ют проч­ные со­еди­не­ния с бел­ка­ми (фи­ко­би­лин­про­те­иды). Связь между фи­ко­би­ли­на­ми и бел­ка­ми раз­ру­ша­ет­ся толь­ко кис­ло­той.

В клет­ках про­ка­ри­от от­кла­ды­ва­ют­ся и за­пас­ные пи­та­тель­ные ве­ще­ства, от­ло­же­ние или запас про­ис­хо­дит в ре­зуль­та­те из­быт­ка пи­та­тель­ных ве­ществ, а по­треб­ле­ние при недо­стат­ке пи­та­тель­ных ве­ществ. К за­пас­ным пи­та­тель­ным ве­ще­ствам от­но­сят­ся по­ли­са­ха­ри­ды (крах­мал, гли­ко­ген, гра­ну­ле­за), ли­пи­ды (гра­ну­лы или капли жира), по­ли­фос­фа­ты (ис­точ­ник фос­фо­ра и энер­гии).

Боль­шин­ство эу­ка­ри­от яв­ля­ют­ся аэро­ба­ми, то есть ис­поль­зу­ют в энер­ге­ти­че­ском об­мене кис­ло­род воз­ду­ха. На­про­тив, мно­гие про­ка­ри­о­ты яв­ля­ют­ся анаэ­ро­ба­ми, и кис­ло­род для них вре­ден. Неко­то­рые бак­те­рии, на­зы­ва­е­мые азот­фик­си­ру­ю­щи­ми, спо­соб­ны усва­и­вать азот воз­ду­ха, чего эу­ка­ри­о­ты де­лать не могут. Те виды про­ка­ри­от, ко­то­рые по­лу­ча­ют энер­гию бла­го­да­ря фо­то­син­те­зу, со­дер­жат осо­бую раз­но­вид­ность хло­ро­фил­ла, ко­то­рый может рас­по­ла­гать­ся на ме­зо­со­мах.

В небла­го­при­ят­ных усло­ви­ях (холод, жара, за­су­ха) мно­гие бак­те­рии об­ра­зу­ют споры. При спо­ро­об­ра­зо­ва­нии во­круг бак­те­ри­аль­ной хро­мо­со­мы об­ра­зу­ет­ся осо­бая плот­ная обо­лоч­ка, а осталь­ное со­дер­жи­мое клет­ки от­ми­ра­ет. Спора может де­ся­ти­ле­ти­я­ми на­хо­дить­ся в неак­тив­ном со­сто­я­нии, а в бла­го­при­ят­ных усло­ви­ях из нее снова про­рас­та­ет ак­тив­ная бак­те­рия (Рис. 7).

Схема об­ра­зо­ва­ния спор у бак­те­рий

Рис. 7. Схема об­ра­зо­ва­ния спор у бак­те­рий

 Размножение прокариот

Чаще всего про­ка­ри­о­ты раз­мно­жа­ют­ся бес­по­лым путем: ДНК удва­и­ва­ет­ся, и далее клет­ка де­лит­ся в по­пе­реч­ной плос­ко­сти по­по­лам (Рис. 8). В бла­го­при­ят­ных усло­ви­ях бак­те­рии спо­соб­ны де­лить­ся каж­дые 20 минут; при этом потом­ство от одной клет­ки через трое суток тео­ре­ти­че­ски имело бы массу 7500 тонн! К сча­стью, таких усло­вий в прин­ци­пе быть не может.

Раз­мно­же­ние про­ка­ри­от

Рис. 8. Раз­мно­же­ние про­ка­ри­от

По­ло­вое раз­мно­же­ние у про­ка­ри­от на­блю­да­ет­ся го­раз­до реже, чем бес­по­лое, од­на­ко оно очень важно, так как при об­мене ге­не­ти­че­ской ин­фор­ма­ци­ей бак­те­рии пе­ре­да­ют друг другу устой­чи­вость к небла­го­при­ят­ным воз­дей­стви­ям (на­при­мер, к ле­кар­ствам). При по­ло­вом про­цес­се бак­те­рии могут об­ме­ни­вать­ся как участ­ка­ми бак­те­ри­аль­ной хро­мо­со­мы, так и осо­бы­ми ма­лень­ки­ми коль­це­вы­ми дву­це­по­чеч­ны­ми мо­ле­ку­ла­ми ДНК – плаз­ми­да­ми. Обмен может про­ис­хо­дить через ци­то­плаз­ма­ти­че­ский мо­стик между двумя бак­те­ри­я­ми или с по­мо­щью ви­ру­сов, усва­и­ва­ю­щих участ­ки ДНК одной бак­те­рии и пе­ре­но­ся­щих их в дру­гие бак­те­ри­аль­ные клет­ки, ко­то­рые они за­ра­жа­ют.

Заключение

Мы рас­смот­ре­ли про­ка­ри­о­ти­че­скую клет­ку, ко­то­рая ор­га­ни­зо­ва­на до­ста­точ­но про­сто по срав­не­нию с эу­ка­ри­о­ти­че­ской клет­кой, ос­нов­ным от­ли­чи­ем ко­то­рой яв­ля­ет­ся от­сут­ствие оформ­лен­но­го ядра, коль­це­вая мо­ле­ку­ла ДНК рас­по­ла­га­ет­ся в ци­то­плаз­ме сво­бод­но и не окру­же­на ядер­ной обо­лоч­кой. В про­ка­ри­о­ти­че­ской клет­ке нет мем­бран­ных ор­га­нелл, ко­то­рые свой­ствен­ны эу­ка­ри­о­ти­че­ским клет­кам.

Источник: 100ballov.kz