У прокариот в сравнении с эукариотами отсутствуют

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Сходства и различия в строении прокариотических и эукариотических клеток

Сходства и различия в строении прокариотических и эукариотических клеток

1. Вспомните примеры многоядерных клеток.
2. Какую форму могут иметь бактерии?

Прокариоты.

Древнейшие на Земле организмы не имеют клеточного ядра и называются прокариотами, т. е, доядерными. Они объединяются в отдельное царство — Дробянки, к которому относятся бактерии и сине-зеленые водоросли.

Каковы же отличительные признаки прокариотических клеток по сравнению с эукариотическими?

Строение прокариотических клеток

Клетки прокариот, как правило, значительно меньше, чем у эукариот — их размеры редко превышают 10 мкм, а бывают клетки размером даже 0,3 X 0,2 мкм. Правда, есть и исключения — описана огромная бактериальная клетка размером 100 х 10 мкм.

Строение и обмен веществ прокариот. Прокариоты, как следует из их названия, не имеют оформленного 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 (рис. 36).

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.

Образование спор

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.

Большинство эукариот являются аэробами, т. е. 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.

Образование спор.

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 (рис. 37). Спора может десятилетиями находиться в неактивном состоянии, а в благоприятных условиях из нее снова прорастает активная бактерия. Недавно немецкие исследователи сообщили, что им удалось «оживить» споры бактерий, которые образовались 180 млн лет назад при высыхании древних морей!

Размножение прокариот.

Чаще всего прокариоты размножаются бесполым путем: ДНК удваивается, и далее клетка делится в поперечной плоскости пополам. 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.

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 — лазмидами. 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.

Основные различия между прокариотической и эукариотической клетками приведены в таблице 3.

Сравнение прокариотических и эукариотических клеток

Мезосома. Аэробы. Анаэробы. Споры. Плазмиды.

1.    Какую форму имеет ДНК у бактерий?
2.    Могут ли бактерии размножаться половым путем?
3.    Когда у бактерий образуются споры и какова их функция?
4.    Что такое мезосомы и какие функции они выполняют?

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

По-видимому, прокариоты были первыми живыми существами на Земле, и возникли они миллиарды лет тому назад.
нако, несмотря на свои кажущиеся простоту и примитивность, прокариоты прекрасно приспосабливаются к изменениям в окружающей среде, заселив все оболочки Земли. Жизнеспособные споры бактерий были обнаружены во льдах Антарктиды на глубине 30 м, в атмосфере на высоте 41 км. Бактерии обитают в воде, охлаждающей ядерные реакторы, а один из «рекордсменов» выдерживает дозу облучения 6,5 млн рентген, что в 10 ООО раз больше дозы, cmертельной для человека.

Hекоторые бактерии могут активно двигаться, вращаясь вокруг своей оси с огромной скоростью. При этом они преодолевают за секунду расстояние в 100 мкм, тогда kak длина их не превышает 2 мкм. Если бы человек мог так двигаться, он развивал бы скорость до 350 км/ч!

Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта

_{Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса}

Содержание урока  конспект уроку и опорный каркас   презентация урока     
  акселеративные методы и интерактивные технологии  закрытые упражнения (только для использования учителями)  оценивание   Практика  задачи и упражнения,самопроверка   практикумы, лабораторные, кейсы  уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный  домашнее задание   Иллюстрации  иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа    
  рефераты  фишки для любознательных  шпаргалки  юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты  Дополнения  внешнее независимое тестирование (ВНТ)  учебники основные и дополнительные   тематические праздники, слоганы   статьи     
  национальные особенности  словарь терминов   прочие   Только для учителей  идеальные уроки   календарный план на год   методические рекомендации   программы  обсуждения

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Источник: edufuture.biz

Клетки прокариот

Клетки прокариотов имеют относительно простое строение. В прокариотической клетке нет настоящего ядра, ядрышка и хромосом. Вместо клеточного ядра есть его эквивалент – нуклеоид (подобное ядру образование), лишённый оболочки и состоящий из одной единственной кольцевой молекулы ДНК, связанной с очень небольшим количеством белка. Это скопление нуклеиновых кислот и белков, лежащих в цитоплазме, и не отделённых от неё мембраной.

Прокариотические клетки не имеют внутренних мембран, кроме вмятин плазмолеммы. Это означает, что у них отсутствуют такие органеллы как митохондрии, эндоплазматическая сеть, хлоропласты, лизосомы и комплекс Гольджи, которые окружены мембраной и присутствуют в эукариотических клетках. Нет также вакуоль. Из органелл там есть лишь более мелкие, чем у клеток эукариот, рибосомы.

Клетки прокариот покрыты плотной клеточной стенкой и часто слизистой капсулой.

В состав клеточной стенки входит муреин. Его молекула состоит из параллельно расположенных полисахаридных цепей, сшитых друг с другом короткими цепями пептидов.

Плазматическая мембрана может прогибаться внутрь цитоплазмы, образуя мезосомы. На мембранах мезосом расположены окислительно – восстановительные ферменты, а у фотосинтезирующих прокариот – ещё и соответствующие пигменты (бактериохлорофилл у бактерий, хлорофилл a и фикобилины у цианобактерий). Благодаря этому такие мембраны способны выполнять функции митохондрий, хлоропластов и других органелл. Бесполое размножение прокариот осуществляется простым делением клетки пополам.

Клетки эукариот

Все эукариотические клетки разделены на компартменты — реакционные пространства – многочисленными мембранами. В этих отсеках независимо друг от друга одновременно происходят различные химические реакции.

В клетке главные функции распределены между ядром и различными органеллами — митохондриями, рибосомами, комплексом Гольджи и пр. Ядро, пластиды и митохондрии отграничены от цитоплазмы двумембранной оболочкой. Ядро клетки содержит генетический материал. Хлоропласты растений в основном выполняют функцию улавливания солнечной энергии и превращают её на химическую энергию углеводов в процессе фотосинтеза, а митохондрии вырабатывают энергию расщепляя углеводы, жиры, белки и другие органические соединения.

К мембранным системам цитоплазмы клеток эукариот относятся эндоплазматическая сетка и комплекс Гольджи, необходимые для осуществления жизненных процессов клетки. Лизосомы, пероксисомы и вакуоли так же выполняют специфические функции.

Только хромосомы, рибосомы, микротрубочки и микрофиламенты немембранного происхождения.

Делятся эукариотические клетки путём митоза.

Клетки эукариот. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Источник: spravochnick.ru

В клетках прокариот органеллы, типичные для эукариот, отсутствуют. Ядерная ДНК у них не отделена от цитоплазмы мембраной. В цитоплазме находятся функционально специализированные структуры, но они не изолированы от цитоплазмы с помощью мембран и, следовательно, не образуют замкнутых полостей. Эти структуры могут быть сформированы и мембранами, но последние не замкнуты и, как правило, обнаруживают тесную связь с ЦПМ, являясь результатом ее локального внутриклеточного разрастания. В клетках прокариот есть также образования, окруженные особой мембраной, имеющей иное по сравнению с элементарной строение и химический состав. [c.18]

ДНК-полимеразы эукариот менее активны по сравнению с прокариотическими ферментами. ДНК-полимераза а наращивает в секунду около 100 нуклеотидов, что почти в 10 раз меньше, чем ДНК-полимераза III у прокариот. [c.451]

Таблица 7.2. Сравнение прокариот, хлоропластов и митохондрий с эукариотами

К оболочке вплотную прилегает цитоплазматическая мембрана. Она обладает избирательной проницаемостью, т. е. пропускает внутрь клетки и отводит из нее определенные вещества. Благодаря такой способности мембрана играет роль органеллы, концентрирующей питательные вещества внутри клетки и способствующей выведению наружу продуктов жизнедеятельности. Внутри клетки всегда наблюдается повышенное по сравнению о окружающей средой осмотическое давление. Цитоплазматическая мембрана обеспечивает его постоянство. Кроме того, она является местом локализации ряда ферментных систем, в частности окислительно-восстановительных ферментов, связанных с получением энергии (у эукариотов они находятся в митохондриях). В отличие от клеток эукариотов в прокариотической клетке отсутствует деление ее на отсеки. Клетки прокариотов не имеют ни комплекса Гольджи, ни митохондрий, не наблюдается у них и направленного движения цитоплазмы. Явления пиноцитоза и фагоцитоза прокариотам не свойственны. Из органелл только рибосомы аналогичны рибосомам эукариотов. [c.43]

С относительной простотой указанных систем по сравнению с системами млекопитающих. Однако немало исследований было проведено и с более сложными системами из клеток млекопитающих, при этом оказалось, что основные особенности биосинтеза белка у эукариот и прокариот весьма сходны, хотя существуют и некоторые различия. [c.12]

Некоторые изменения в организации и изложении материала по сравнению с первым изданием начинаются уже в первой части. Раздел о составлении хромосомных карт у эукариот (глава 5) был переписан и расширен в соответствии с замечаниями преподавателей и наших собственных студентов. Новая глава 6 посвящена комплементационному анализу и изучению тонкой структуры гена как у прокариот, так и у эукариот. Глава, в первом издании шедшая под номером девять, (Репликация, репарация и рекомбинация ДНК) превратилась в главы 13 и 14, перенесенные во вторую часть, поскольку акцент смещен на функционирование генов, обеспечивающих процессы репликации и рекомбинации ДНК. Новая глава 9 Методы работы с ДНК завершает первую часть, поскольку вопросы конструирования рекомбинантных ДНК и анализа последовательности нуклеотидов в ДНК, строго говоря, относятся к теме Организация и передача генетического материала . Главы 6 и 7 были дополнены новыми появившимися в последние годы данными и получили в этом издании номера 7 и 8 соответственно. Значительная часть материала, входившего ранее в главу 8, в этом издании помещена в главы 6 и 14. [c.8]

Одноклеточные виды прокариот и эукариот могзгг использоваться в биотехнологических процессах в виде монокультур или в ассоциациях Для сравнения можно назвать производство какого-либо антибиотика (пенициллина, рифамицина и др ) с помощью чистой культуры соответствзпощего продуцента, а также производство кефира с помовцью кефирных «зерен» («грибков»), в состав которых входят лактобактерии и дрожжи Следовательно, в последнем случае применяют природную ассоциацию микроорганизмов, и кефир является продуктом смешанного брожения — молочнокислого и спиртового Пировиноградная кислота как ключевой продукт, возникающий из моносахаридов (моноз) после гидролиза лактозы, трансформируется лактобактериями до молочной кислоты, а дрожжи «доводят» тот же пируват до этанола [c.234]

Помимо двух основных рРНК, образующих, как это принято говорить, скелет субчастиц, большая субчастица содержит еще молекулу 58-РНК. (Это относится ко всем рибосомам, за исключением митохондриальных.) Молекулы 58-РНК прокариотических организмов обнаруживают некоторую консервативность нуклеотидной последовательности, особенно в тех участках, которые взаимодействуют с рибосомными белками. Обнаруживается консервативность и среди 58-РНК эукариот. Например, у млекопитающих преимущественно встречается одна и та же последовательность. Однако между 58-РНК прокариот и эукариот не обнаруживается ничего общего при сравнении их первичных последовательностей. [c.107]

Более продуктивен подход, основанный на объединении анализа тонкой структуры генов генетическими и молекулярно-биологическими методами. Сопоставим основные характеристики организации генов в двух надцарствах прокариот и эукариот в сравнении с генами их вирусов. [c.477]

К фотосинтезирующим организмам относятся также сине-зеленые и некоторые другие бактерии (это уже прокариоты, а не растения). Хемосинте-зирующие бактерии тоже являются автотрофами (разд. 7.2) и участвуют в создании первичной продукции. Общий вклад всех этих организмов невелик по сравнению с автотрофными эукариотами (фотосинтезирующими протоктистами и растениями). [c.346]

Результаты опыта Динциса представлены на фиг. 202, из которой видно, что удельное содержание в остатках лейцина в обеих цепях гемоглобина постепенно возрастает с увеличением расстояния между лейциновым остатком и аминоконцом цепи. Кроме того, этот эффект тем более выражен, чем короче период метки. Сравнение этих результатов со схемой, представленной на фиг. 201, показывает, что полипептидная цепь действительно растет ступенчатым образом и что рост полипептидной цепи начинается с аминоконцевой аминокислоты. Этот результат вскоре был подтвержден для синтеза других белков в клетках как прокариотов, так и эукариотов. В частности, можно показать, что построение полипептидных цепей Е. соН начинается с аминоконцевой аминокислоты и завершается карбо-ксиконцевой аминокислотой. [c.408]

Третичная структура ДНК эукариот также проявляется в многократной суперспирализации молекулы, однако в отличие от прокариот она осуществляется в составе комплексов ДНК с белками (нуклеопротеины). Основная нуклеопротеиновая структура, содержащая ДНК, — это хроматин (дезоксирибонуклеопротеин). Структурная организация хроматина сложна и изучена далеко не полностью. Примерно V3 массы хроматина приходится на белки, остальное количество — на ДНК. Кроме того, в состав хроматина входит до 10 % РНК. Половина всех белков хроматина — это гистоны. На электронно-микроскопических фотографиях хроматина легко можно рассмотреть образования, напоминающие бусы. Каждая бусина содержит 8 молекул гистонов и намотанную на них (примерно полтора витка) молекулу ДНК длиной около 150 нуклеотидных пар. Такую структуру называют нуклеосомой (рис. 8.9). При таком способе укладки длина молекулы ДНК уменьшается примерно в 7 раз по сравнению с вытянутой спирализованной молекулой. [c.277]

Прохлорофиты привлекают к себе большое внимание в связи с проблемами эволюции фотосинтетического аппарата и возникновения фотосинтезирующих эукариот. Сравнение прохлорофит с цианобактериями и хлоропластами зеленых водорослей и высших растений обнаруживает черты сходства как с фотосинтетическими органеллами эукариот (организация тилакоидов, состав хлорофиллов), так и с цианобактериями (клеточное строение, состав каротиноидов, липидов, стеролов, некоторые особенности метаболизма, последовательность оснований 165-рибосомной РНК). Для ответа на вопрос, в каком отношении прохлорофиты находятся с цианобактериями (развивались ли независимо и параллельно с цианобактериями, возникли ли из их предшественников, потерявших способность синтезировать фикобилипротеиды, или наоборот цианобактерии возникли из прохлорофит), необходимо дальнейшее сравнительное изучение обеих групп прокариот с фотосинтезом кислородного типа. В настоящее время прохлорофиты рассматриваются в качестве возможных эндосимбионтов, последующая эволюция которых привела к возникновению хлоропластов зеленых водорослей и высших растений. [c.285]

Автономизиция генов эукариот по сравнению с генами прокариот исчезновение оперонов, сопровождаемое потерей способности к реинициации в ходе трансляции рибосомами иРНК. По-видимому, это создает благоприятные условия для раздельной, а значит, и более тонкой регуляции функции отдельных генов. Кроме тою, автономизация генов открывает новые пути эволюции генома за счет хромосомных перестроек и транспозиций генов у эукариот. [c.483]

Другое исследование, проведенное с аэрозольными препаратами (Ehresmann, Hat h, 1975), показало, что водоросли-прокариоты обладают более высокой устойчивостью к обезвоживанию по сравнению с водорослями-эукариотами. Было установлено, что поведение сине-зеленой водоросли Syne ho o us напоминает поведение бактерий атмосферы, что открывает новые аспекты в изучении водного режима водорослей. [c.434]

Установлено, что исходные РНК-транскрипты прерывистых генов содержат интроны, которые удаляются из РНК в ходе так называемого сплайсинга (рис. III.2). Следовательно, прерывистый вариант гена сохраняется в ДНК, обеспечивая повторную экспрессию и успешную репликацию. Итак, особенность зрелых матричных РНК эукариот по сравнению с мРНК прокариот заключается в том, что их нуклеотидные последовательности отличаются от нуклеотидных последовательностей соответствующих генов отсутствием интронов. [c.7]

Источник: chem21.info

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Клетки прокариот

Клетки эукариот

Полезные статьи по теме:

Добавить комментарий Отменить ответ