Укажите основные признаки прокариотических организмов
Анализ текстовой информации
Ученик в ответе указал, что растения семейства мотыльковых (бобовых) имеют правильный пя-
— тичленный цветок, мочковатую корневую систему и плод стручок. Найдите ошибки в этом
Ответе и прокомментируйте их.
1) цветок мотыльковых пятичленный, неправильный: непарный лепесток — парус, парные — весла
и сросшиеся — лодочка;
2) корневая система стержневая, так как это семейство относится к классу двудольных;
3) плод боб, а не стручок.
Какие физиологические изменения могут происходить у человека, работающего всю жизнь на то-
Карном станке? Приведите не менее трех примеров.
Элементы правильного ответа:
— варикозные изменения вен;
— застой крови в большом круге кровообращения;
— нарушения осанки;
— ухудшение зрения;
— отложение солей в суставах.
Чем представлены светопреломляющие структуры в органе зрения человека?
1) Роговица — прозрачная сферическая структура.
2) Хрусталик в виде двояковыпуклой линзы.
3) Стекловидное тело — заполняет внутреннюю часть глаза.
4) Прозрачная жидкость, заполняющая передние и задние камеры.
4 Назовите основные функции видоизменѐнных листьев.
Колючки (барбарис, шиповник, боярышник) — защита.
Мясистые листья столетника — запасание влаги.
Усики гороха — удержание цепляющегося стебля.
Укажите признаки внешнего строения листьев, по которым можно определить условия обитания
Данного вида растений.
Большие листья с мощными жилками сформировались во влажном климате. Крупные тонкие листья
с устьицами только на верхней стороне листа развиваются у водных растений. Мелкие листья,
густое опушение, восковой налет на кожице, небольшое количество устьиц — признаки
засушливого климата.
Укажите основные способы пищевых отношений, в которые вступают бактерии в биоценозах.
Бактерии — гетеротрофы:
Бактерии — сапрофиты — разлагают органику; бактерии — паразиты — питаются за счет живых
организмов, наносят вред; бактериии- симбионты — питаются живой органикой, помогая организму.
Бактерии-автотрофы:
и хемотрофы и фотосинтетики — как продуценты, могут быть начальным звеном в цепи питания, т.к.
продуцируют органическое вещество.
Назовите общие черты ветроопыляемых растений.
Растут большими скоплениями, имеют соцветия. Имеют большое количество мелкой, сухой и легкой
пыльцы. Особенностью строения тычинок являются длинные тычиночные нити. Цветки обладают
невзрачным околоцветником или вовсе лишены его.
Опишите строение и функции корневого чехлика.
Клетки чехлика находятся на корне, защищая от повреждений зону деления. Они постоянно отмирают
и слущиваются. Слизь, выделяемая клетками чехлика, обеспечивает его передвижение в почве.
Укажите основные признаки прокариотических организмов.
Среди прокариотов встречаются одноклеточные или колониальные формы. Ядро не отделено
ядерной оболочкой от цитоплазмы. В прокариотической клетке отсутствуют митохондрии и пластиды,
но имеется клеточная стенка. По типу питания прокариоты бывают автотрофами и гетеротрофами.
Укажите основные признаки строения организмов, относящихся к царству грибы.
Мицелий (грибница) состоит из гифов. Клеточная стенка содержит элементы хитина. Клетки могут
быть одно- и многоядерными. Гетеротрофы (пластид нет).
Перечислите признаки высших растений.
У высших растений в теле имеются органы и ткани. В цикле развития происходит чередование
полового и бесполого поколения. Высшие растения формируют специализированные органы,
в которых созревают гаметы. Высшие растения приспособлены к жизни как в водной среде, так и
на суше.
Источник: studopedia.ru
Особенности строения клеток прокариот
Прокариотами называют все живые организмы, клетки которых не содержат ядра. Из представителей пяти современных Царств живой природы к ним принадлежат только одно — Бактерии. Прокариоты, строение которых мы рассматриваем, также включают представителей сине-зеленых водорослей и архей.
Несмотря на отсутствие в их клетках оформленного ядра, генетический материал они содержат. Это позволяет хранить и передавать наследственную информацию, но ограничивает разнообразие способов размножение. Воспроизведение всех прокариот происходит путем деления их клетки надвое. К митозу и мейозу они не способны.
Строение прокариот и эукариот
Особенности строения прокариот и эукариот, которые их отличают, достаточно существенны. Кроме структуры генетического материала, это касается и многих органелл. Эукариоты, к которым относятся растения, грибы и животные, содержат в цитоплазме митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматический ретикулум, многие пластиды. У прокариот они отсутствуют. Клеточная стенка, которая есть и у тех, и у других, отличается химическим составом. У бактерий в ее состав входят сложные углеводы пектин или муреин, в то время как у растений ее основу составляет целлюлоза, а у грибов — хитин.
История открытия
Особенности строения и жизнедеятельности прокариот стали известны ученым только в 17 веке. И это несмотря на то, что эти существа существовали на планете с момента ее зарождения. В 1676 году их впервые рассмотрел в оптический микроскоп его создатель Антони ван Левенгук. Как и всех микроскопических организмов, ученый назвал их «анималикулами». Термин «бактерии» появился только в начале 19 столетия. Его предложил известный немецкий естествоиспытатель Христиан Эренберг. Понятие «прокариоты» возникло позже, в эпоху создания электронного микроскопа. Причем сначала ученые установили факт различия в строении генетического аппарата клеток разных существ. Э. Чаттон в 1937 году предложил объединить по этому признаку организмы в две группы: про- и эукариоты. Это деление существует и по сегодняшний день. Во второй половине 20 века было открыто различие среди самих прокариот: архей и бактерий.
Особенности поверхностного аппарата
Поверхностный аппарат прокариот состоит из мембраны и клеточной стенки.
ждая из этих частей имеет свои особенности. Их мембрана образована двойным слоем липидов и белков. Прокариоты, строение которых достаточно примитивно, имеют два типа строения клеточной стенки. Так, у граммположительных бактерий она состоит в основном из пептидогликана, имеет толщину до 80 нм и плотно прилегает к мембране. Характерной чертой этой структуры является и наличие в ней пор, через которые проникает ряд молекул. Клеточная стенка граммотрицательных бактерий очень тонкая — максимум до 3 нм. Она прилегает к мембране не плотно. У некоторых представителей прокариот снаружи находится еще и слизистая капсула. Она защищает организмы от высыхания, механических повреждений, создает дополнительный осмотический барьер.
Органеллы прокариот
Строение клетки прокариот и эукариот имеет свои существенные отличия, которые прежде всего заключаются в наличии определенных органелл. Эти постоянные структуры определяют уровень развития организмов в целом. У прокариот большинство из них отсутствует. Синтез белка в данных клетках происходит рибосомах. У водных прокариот содержатся аэросомы. Это газовые полости, которые обеспечивают плавучесть и регулируют степень погружения организмов. Только в клетках прокариот содержатся мезосомы. Эти складки цитоплазматической мембраны возникают только во время использования химических методов фиксации во время подготовки прокариотических клеток к микроскопии. Органеллами движения бактерий и архей являются реснички или жгутики. А прикрепление к субстрату осуществляют пили. Эти структуры, образованные белковыми цилиндрами, еще называют ворсинками и фимбриями.
Что такое нуклеоид
Но самое существенное отличие имеет строение гена прокариот и эукариот. Наследственной информацией обладают все эти организмы. У эукариот она находится внутри оформленного ядра. Эта двумембранная органелла имеет собственный матрикс, который называется нуклеоплазма, оболочку и хроматин. Здесь осуществляется не только хранение генетической информации, но и синтез молекул РНК. В ядрышках из них в последующем формируются субъединицы рибосом — органелл, отвечающих за синтез белка.
Строение генов прокариот проще. Их наследственный материал представлен нуклеоидом или ядерной областью. ДНК у прокариот не упакованы в хромосомы, а имеют кольцевую замкнутую структуру. В состав нуклеоида также входят молекулы РНК и белка. Последние по функциям напоминают гистоны эукариот. Они участвуют в удвоении ДНК, синтезе РНК, восстановлении химической структуры и разрывов нуклеиновых кислот.
Особенности жизнедеятельности
Прокариоты, строение которых не отличается сложностью, осуществляют довольно сложные процессы жизнедеятельности. Это питание, дыхание, воспроизведение себе подобных, движение, обмен веществ… И на все это способна лишь одна микроскопическая клетка, размеры которой колеблются в пределах от до 250 мкм! Так что говорить о примитивности можно только относительно.
Особенности строения прокариот обусловливают и механизмы их физиологии. К примеру, они способны получать энергию тремя способами. Первым является брожение. Его осуществляют некоторые бактерии. В основе этого процесса лежат окислительно-восстановительные реакции, в ходе которых синтезируются молекулы АТФ. Это химическое соединение, при расщеплении которого в несколько этапов выделяется энергия. Поэтому его не зря называют «клеточным аккумулятором». Следующим способом является дыхание. Суть этого процесса заключается в окислении органических веществ. Некоторые прокариоты способны к фотосинтезу. Их примерами являются сине-зеленые водоросли и пурпурные бактерии, которые содержат в клетках пластиды. А вот археи способны к бесхлорофильному фотосинтезу. В ходе этого процесса не происходит фиксация углекислого газа, а непосредственно образуются молекулы АТФ. Поэтому, по сути, это настоящее фотофосфорилирование.
Тип питания
Бактерии и археи — это прокариоты, строение которых позволяет им осуществлять и разные способы питания. Часть из них является автотрофами. Эти организмы сами синтезируют органические вещества в ходе фотосинтеза. В клетках таких прокариот находится хлорофилл. Некоторые бактерии получают энергию за счет расщепления некоторых органических соединений. Их тип питания называется хемотрофным. Представителями этой группы являются железо — и серобактерии. Другие же поглощают только готовые соединения. Их называют гетеротрофами. Большинство из них ведет паразитический образ жизни и обитают только внутри клеток других существ. Разновидностью этой группы являются и сапротрофы. Они питаются продуктами жизнедеятельности или разлагающейся органикой. Как видите, способы питания прокариот достаточно разнообразны. Этот факт и способствовал их широкому распространению во всех средах обитания.
Формы размножения
Прокариоты, строение которых представлено одной клеткой, размножаются путем ее деления на две части или почкованием.
а особенность обусловлена и структурой их генетического аппарата. Процессу бинарного деления предшествует удвоение, или репликация ДНК. При этом молекула нуклеиновой кислоты сначала раскручивается, после чего каждая нить дублируется по принципу комплементарности. Образовавшиеся в результате этого хромосомы расходятся к полюсам. Клетки увеличиваются в размерах, между ними образуется перетяжка и далее происходит их окончательное обособление. Некоторые бактерии также способны к образованию клеток бесполого размножения — спор.
Бактерии и археи: отличительные признаки
Долгое время археи вместе с бактериями являлись представителями Царства Дробянки. И действительно, у них много сходных черт строения. Это прежде всего размеры и форма их клеток. Однако биохимические исследования показали, что у них есть ряд сходных черт с эукариотами. Это природа ферментов, под действием которых происходят процессы синтеза РНК и белковых молекул.
По способу питания большинство из них является хемотрофами. Причем вещества, которые расщепляют в процессе получения энергии археи, более разнообразны. Это и сложные углеводы, и аммиак, и металлические соединения. Есть среди архей и автотрофы. Очень часто они вступают в симбиотические отношения.
разитов среди архей нет. Чаще всего в природе встречаются комменсалы и мутуалисты. В первом случае археи питаются за счет веществ организма хозяина, но не приносят ему никакого вреда. В отличие от этого вида симбиоза, при мутуалистических взаимоотношениях выгоду получают оба организма. Некоторые из них являются метагенами. Такие археи обитают в пищеварительной системе человека и жвачных млекопитающих животных, вызывая избыточное образование газов в кишечнике. Размножаются эти организмы бинарным делением, почкованием или с помощью фрагментации.
Археи освоили практически все среды обитания. Особенно они разнообразны в составе планктона. Первоначально всех архей относили к группе экстремофилов, поскольку они способны обитать и в горячих источниках, и в водоемах с повышенной соленостью, и на глубинах со значительным давлением.
Значение прокариот в природе и жизни человека
Роль прокариот в природе значительна. Прежде всего они являются первыми живыми организмами, которые возникли на планете. Ученые установили,что бактерии и археи возникли около 3,5 млрд лет назад. Теория симбиогенеза предполагает, что от них произошли и некоторые органеллы эукариотических клеток. В частности, речь идет о пластидах и митохондриях.
Многие прокариоты находят свое применение в биотехнологии с целью получения лекарственных средств, антибиотиков, ферментов, гормонов, удобрений, гербицидов. Человек издавна использует полезные свойства молочнокислых бактерий для изготовления сыра, кефира, йогурта, квашеных продуктов. С помощью этих организмов осуществляется очистка водоемов и почв, обогащение руд различных металлов. Бактерии формируют микрофлору кишечника человека и многих животных. Наряду с археями они осуществляют круговорот многих веществ: азота, железа, серы, водорода.
С другой стороны, многие бактерии являются возбудителем опасных заболеваний, регулируя численность многих видов растений и животных. К ним относятся чума, сифилис, холера, сибирская язва, дифтерия.
Итак, прокариотами называют организмы, клетки которых лишены оформленного ядра. Их генетический материал представлен нуклеоидом, состоящим из кольцевой молекулы ДНК. Из современных организмов к прокариотам относятся бактерии и археи.
Источник: fb.ru
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
При электронно-микроскопических наблюдениях прежде всего обращает на себя внимание отсутствие в клетках прокариот мембранной сети, которая делит эукариотические клетки на отдельные отсеки (рис. 30). Во многих клетках прокариот цитоплазматическая мембрана, лежащая под клеточной стенкой и ограничивающая снаружи протопласт, — это единственная мембрана. Иногда она образует разного рода впячивания — инвагинации, несущие разные функции. Это могут быть пузырьки-везикулы, содержащие ферменты, или мезосомы, участвующие в делении клетки. Какие-либо пищеварительные, сократительные или другие вакуоли у прокариот отсутствуют. Цитоплазматическая мембрана прокариотической клетки является местом локализации ферментов энергетического метаболизма и, следовательно, выполняет функцию митохондрий, отсутствующих в клетках прокариот. Поэтому мембрана особенно развита у бактерий с высоким уровнем дыхательного метаболизма. Она участвует также в делении нуклеоида, так как сольцевая ДНК закрепляется на мембране и после репликации (удвоения) расходится по двум новым клеткам благодаря росту мембраны. Лз цитоплазматической мембраны формируются покровы эндоспор. Зна представляет собой также главный барьер для проникновения ве- цеств внутрь клетки, причем этот барьер значительно более избирательный, чем у эукариот. Цитоплазматическая мембрана не пропускает крупные молекулы, она не способна к пиноцитозу и экзоцитозу.
Цитоплазма прокариотической клетки не подвержена циклическому движению, как у растений, или сократительным явлениям, приводящим к возникновению токов, как, например, у амеб. Поэтому бак- ‘ериальные клетки, если они подвижны, осуществляют движение за :чет других механизмов. У них есть либо просто устроенные жгутики, сличающиеся от сложных жгутиков эукариот, и тогда они активно сплавают» в Жидкой среде, либо они передвигаются по типу сколь- кения, выделяя слизь и перемещаясь по ней на поверхности плотного
Отличительные признаки клеток эукариот и прокариот
| Признаки | Эукариоты | Прокариоты |
| Ядро: | ||
| мембрана | двойная | — |
| хромосомы | gt;г | 1 (+ плазмиды) |
| ядрышко | 1 | — |
| Мембранные структуры: | обеспечивает компартментали- | |
| эндоплазматический ретику- | — | |
| лум | зацию | |
| аппарат Гольджи | — | |
| мезосомы | — | + |
| лизосомы | — | |
| органеллы с однослойны- | —( + ) (пероксисомы) | хлорсбиум-везикулы |
| ми мембранами | ограничены двойной мембраной, имеют ДНК | |
| Митохондрии | — | |
| Хлоропласты | — у животных и грибов | тилакоиды |
| + у растений и водорослей | у цианобактерий и пурпурных | |
| Клеточная стенка | — у животных | — у микоплазм и галобакте- |
| + целлюлоза у растений; | рий | |
| Экзо- и эндоцитоз | + хитин-глюкан у грибов | + пептидогликан (муреин) у истинных бактерий |
| + | — | |
| Чувствительность ’к пеницил | — | +кроме микоплазм и галобак- |
| лину | терий | |
| Чувствительность к полиено- | + | |
| вым антибиотикам | ||
| Рибосомы | 80S в цитоплазме 70S в органеллах | 70S |
| Движение . | жгутики 9+2; амебоидное | жгутики простые, скольжение |
| Участие ПМ в энергетическом | не участвует | участвует |
| иимспс Фиксация N2 |
не доказана | часто встречается |
| />Анаэробное дыхание (не гли | нет | встречается |
| колиз) |
субстрата. Специфический механизм передвижения существует у спирохет: в их клетках под тонкой клеточной стенкой проходит осевая нить, представляющая собой систему из внутриклеточных жгутиков. Сокращения последних вызывают изгибы, за счет которых происходит перемещение клетки. Бактериальные жгутики располагаются по полюсам или по разным сторонам.клетки (рис. 31). В зависимости от числа и расположения жгутиков различают монотрихи (один полярный жгутик), амфитрихи (жгутики на двух полюсах), лофотрихи (пучок жгутиков) и перитрихи (жгутики по всей клетке).
Прокариотическая клетка у истинных прокариот (не считая микоплазм и архебактерий, о которых речь будет идти ниже) имеет прочную, сохраняющую постоянную форму (ригидную), клеточную стенку, которая состоит из нескольких слоев. Основной каркасный слой, от-
ветственный за прочность, состоит из особого вещества — пептидогли- кана муреина, который синтезируется только прокариотической клеткой и не встречается у организмов других царств природы. Это еще один отличительный признак прокариот. Внутри группы истинных прокариот различают два главных типа строения клеточных стенок. У одних это довольно толстый слой муреина, с которым связаны особые соединения — тейхоевые кислоты и полисахариды. У других му- реиновой слой тонкий и перекрыт дополнительными мембранами. Эти два типа соответствуют грамположительным и гра- мотрицательным бактериям. Названия этих групп происходят от способности или неспособности разных бактерий окрашиваться по Граму. Принцип окраски, заключающийся в последовательной обработке фиксированных бактерий кристаллическим фиолетовым, раствором иода и этиловым спиртом, был разработан датским врачом К. Грамом в 1884 г. Метод окраски по Граму нашел широкое применение в микробиологической практике для дифференциации бактерий. Дело в том, что найденные эмпирические различия между двумя группами бактерий в отношении к окраске по Граму оказались коррелятивно связанными со многими другими весьма важными признаками. Например, грамполо- жительные бактерии размножаются бинарным делением за счет формирования поперечной перегородки в .клетке, грам- отрицательные — путем образования перетяжки. Первые чувствительны к пенициллину, вторые — нет. Грамотрицатель- ные бактерии не образуют эндоспор, а некоторые грамположительные их образуют. Эндоспора, как правило, всегда одна на клетку и обладает уникальной устойчивостью к разным неблагоприятным воздействиям. Особенно поразительна устойчивость бактериальных спор к нагреванию: некоторые споры переносят длительное кипячение, не теряя жизнеспособности. Очень стойки споры и по отношению к высушиванию. Клетки бактерий при спорообразовании . приобретают иногда необычную для них форму: они раздуваются
в виде веретена, лимона или барабанной палочки (рис. 32). У некоторых анаэробных бактерий на спорах формируются отростки или ячеистые колпачки с газовыми вакуолями. Эти признаки используются как таксономические при разделении бактерий на роды и виды.
Споры бактерий — не единственные формы покоя у прокариот. Грамотрицательные бактерии, которые не способны к образованию эндоспор, превращаются в ряде случаев в цисты — особые клетки
Рис. 31. Жгутики бактерий 1, 3 — монотрихиальный тип, 2 — перитрихиальный
с толстыми наружными покровами (например, Azotobacter chroococ- cum).
Клетки некоторых бактерий в определенных условиях роста синтезируют органические полимеры, которые образуют на наружной повер’хности слизистый слой, называемый капсулой. У нитчатых бактерий он имеет форму чехла, или влагалища. Капсулы имеют разную толщину и легко выявляются под микроскопом при негативном кон-
трастировании черной тушью (рис. 33). Капсулы несут некоторые специфические функции. У клубеньковых бактерий они определяют изби- рательное прикрепление к корневым волоскам растений разных видов Слизистые слои создают вокруг клеток особую среду, обеспечивающую определенный водный режим. Полисахариды капсул взаимодействуют с катионами почвенных растворов; они могут быть агентами разруше-
Рис. 34. Морфологические типы бактерий
1 — кокки, 2 — палочки, 3 — извитые формы, 4, 5 — почкующиеся и простекобактерии,
6 — нитчатые
ния почвенных минералов, участвуют в процессах агрегации и образования водопрочной почвенной структуры. Предполагают также возможность включения микробных внеклеточных слизей в процесс образования гумусовых, веществ.
Рассмотренные особенности организации клетки прокариот свидетельствуют об уникальности этих организмов и о большом их разнообразии. Это разнообразие выражается также в морфологии (рис. 34), но более всего — в физиологических функциях, которые определяют их участие во всех биогеохимических процессах на нашей планете. Среди прокариот есть автотрофы и гетеротрофы, аэробы и анаэробы, психрофилы и термофилы, азотфиксаторы, олиготрофы, галофилы и т. д. и т. п. Нет на нашей планете таких соединений, которые не могли бы быть раньше или позже разложены какими-либо микроорганизмами. Прокариотам свойственны некоторые уникальные метаболические процессы, которые не встречаются в царстве эукариот. К ним относятся: анаэробная жизнь (брожение и анаэробное дыхание), хемосинтез (образование органических веществ из С02 за счет энергии окисления неорганических соединений), фиксация молекулярного азота, метано- и метилотрофия (жизнь за счет Ci соединений). Для них характерна высокая скорость синтетических процессов и роста. Набор ферментов не фиксирован, многие из них индуцибельны и образуются клеткой в процессе адаптации к субстрату. Микроорганизмы легко распространяются и благодаря высокой изменчивости и приспособляемости заселяют места с экстремальными условиями, создаваемыми человеком.
В природных экосистемах прокариоты выполняют вместе с грибами функцию редуцентов: разлагая все остатки и органические отходы жизни, они возвращают элементы в круговорот. Те из прокариот, которые имеют фотосинтетические пигменты (например, цианобактерии), входят в группу первичных продуцентов.
Все прокариоты относятся к группе микроскопических организмов. Размеры почвенных бактерий выражаются в микронах (1 мкм — Ю-3 мм) и долях микрона, а их детали измеряются в нанометрах (1 нм=10_6 мм). Почти 40% бактерий в почвах имеют размеры за пределами разрешающей способности светооптического микроскопа, они доступны для наблюдения только с помощью электронного микроскопа. При таких малых размерах отношение поверхности к объему очень велико, следствием чего является высокая интенсивность метаболизма.
Прокариоты по численности составляют основную долю микроскопического населения почвы. Количество клеток одних только бактерий, не считая актиномицетов и цианобактерий, достигает сотен миллионов и даже миллиардов в 1 г. На долю их сырой биомассы в перегнойно-карбонатной почве, например, приходится около 0,1% массы почвы.
Источник: myzooplanet.ru