Клітка — елементарна одиниця будови і життєдіяльності всіх організмів (крім вірусів, про які нерідко говорять як про неклітинних формах життя), що володіє власним обміном речовин, здатна до самостійного існування, самовідтворення і розвитку.
і живі організми або, як багатоклітинні тварини, рослини та гриби, складаються з безлічі клітин, або, як багато найпростіші і бактерії, є одноклітинними організмами. Розділ біології, що займається вивченням будови і життєдіяльності клітин, отримав назву цитології. Останнім часом прийнято також говорити про біології клітини, або клітинної біології.

Першою людиною, який побачив клітини, був англійський учений Роберт Гук. У 1665 році, намагаючись зрозуміти, чому коркове дерево так добре плаває, Гук став розглядати тонкі зрізи пробки за допомогою вдосконаленого ним мікроскопа. Він виявив, що пробка розділена на безліч крихітних осередків, що нагадали йому стільники у вуликах медоносних бджіл, і він назвав ці осередки клітинами (по-англійськи cell означає «осередок, клітина»).

Вперше клітини вдалося побачити тільки після створення світлових мікроскопів, з того часу і дотепер мікроскопія залишається одним з найважливіших методів дослідження клітин. Світлова (оптична) мікроскопія, незважаючи на своє порівняно невелике дозвіл, дозволяла спостерігати за живими клітинами. У ХХ столітті була винайдена електронна мікроскопія, що дала можливість вивчити ультраструктуру клітин. Для вивчення функцій клітин та їх частин використовують різноманітні біохімічні методи — як препаративні, наприклад фракціонування методом диференціального центрифугування, так і аналітичні. Для експериментальних і практичних цілей використовують методи клітинної інженерії. Всі згадані методичні підходи можуть використовуватися в поєднанні з методами культури клітин.

Усі клітинні форми життя на Землі можна розділити на два надцарства на підставі будови складових їх клітин:

• прокаріоти (Доядерние) — більш прості за будовою і виникли в процесі еволюції раніше;
• еукаріоти (Ядерні) — складніші, виникли пізніше. Клітини, що складають тіло людини, є еукариотическими.

Вміст клітини відокремлено від навколишнього середовища плазматичноїмембраною, або плазмалеммой. Усередині клітина заповнена цитоплазмою, в якій розташовані різні органели та клітинні включення, а також генетичний матеріал у вигляді молекули ДНК. Кожен з органоїдів клітини виконує свою особливу функцію, а в сукупності всі вони визначають життєдіяльність клітини в цілому.

Прокаріоти (Від лат. Ядро, горіх) — організми, що не володіють, на відміну від еукаріот, оформленим клітинним ядром та іншими внутрішніми мембранними органоїдами (за винятком плоских цистерн у фотосинтезуючих видів, наприклад, у ціанобактерій). Єдина велика кільцева (у деяких видів — лінійна) дволанцюжкова молекула ДНК, в якій міститься основна частина генетичного матеріалу клітини (так званий нуклеоїд) не утворює комплексу з білками-гістонами (так званого хроматину). До прокаріотів відносяться бактерії, в тому числі ціанобактерії (синьо-зелені водорості), і археї. Нащадками прокаріотів клітин є органели еукаріотичних клітин — мітохондрії і пластиди. Основне вміст клітини, що заповнює весь її обсяг, — в’язка зерниста цитоплазма.

Еукаріоти (Евкаріот) — організми, що володіють, на відміну від прокаріотів, оформленим клітинним ядром, відмежованим від цитоплазми ядерною оболонкою. Генетичний матеріал укладений в декількох лінійних двухцепочная молекулах ДНК (залежно від виду організмів їх число на ядро може коливатися від двох до кількох сотень), прикріплених зсередини до мембрани клітинного ядра й утворюють у переважної більшості (крім динофлагеллят) комплекс з білками-гістонами, званий хроматином. У клітинах еукаріот є система внутрішніх мембран, що утворюють, крім ядра, ряд інших органоїдів (ендоплазматична мережа, апарат Гольджі та ін.). Крім того, у переважної більшості є постійні внутрішньоклітинні симбіонти-прокаріоти — мітохондрії, а у водоростей і рослин — також і пластиди.

Субклітинний рівень охоплює процеси відбуваються в живій клітині. Біомолекули можуть самостійно виконувати свої функції (наприклад білки-ферменти) або асоціюватися в субклітинні структури — органели (мембрану і не мембрану) і брати участь в їх діяльності.

Источник: genomukr.ru

Морфологія еукаріотичної клітини[ред. | ред. код]

Клітини прокаріотів (бактерій та архей) та еукаріотів на фенотипічному рівні схожі за наявністю ДНК та білок-синтезуючого апарату, представленого рибосомами; наявністю клітинних мембран; ферментних комплексів, що забезпечують процеси реплікації, транскрипції, трансляції та синтезу АТФ. До складу клітин прокаріотів та еукаріотів входять білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти, мінеральні речовини та вода.

Відміни у будові клітин прокаріотів та еукаріотів пов’язані, в першу чергу, з тим, що майже вся ДНК прокаріотів складається з однієї хромосоми, і у випадку бактерій не пов’язана з білками-гістонами (хоча навіть бактерії мають гістоноподібні білки). Еукаріоти, на відміну від прокаріотів, зазвичай не містять генів, організованих у великі оперони, процес цитокінезу (поділу ДНК) проходить за участю веретена поділу. Рибосоми у еукаріотів більші, ніж рибосоми прокаріотів (умовна вага прокаріотичних рибосом становить 70S, тоді як еукаріотичних — 80S). Багато клітин еукаріотів здатні до фаго- та піноцитозу, мають морфологічно оформлене ядро, часто також мітохондрії, пластиди, ендоплазматичний ретикулум, комплекс Гольджі, лізосоми, пероксисоми, мають іншу структуру джгутиків і джгутикових моторів, мають клітинний центр з центріолями. Для багатоьох клітин еукаріотів характерні мітоз, мейоз, повноцінний статевий процес, проте набагато нижча ймовірність горизонтального переносу генів. Зазвичай еукаріотичні клітини більші за розмірами, ніж прокаріотичні — їхній середній діаметр становить близько 5—20 мікрон, тоді як у бактерії та архей — 0,5—2 мікрона.

Гіпотези походження еукаріотів[ред. | ред. код]

За палеонтологічними даними, прокаріоти на нашій планеті виникли близько 3,2 млрд років тому, тоді як еукаріоти є набагато молодшими — їх вік становить лише близько 1,6 млрд років^[2]. Сьогодні в межах доменів бактерій та архей описано близько 40 тис. видів (хоча оцінки їх загальної кількості складають близько 10 млн видів^[3]), тоді як у домені еукаріотів — близько 1,7 млн видів^[2].

Першим відомим евкаріотом є наземний організм Diskagma buttonii, гіпотетичний вид грибів, рештки якого були знайдені у Південній Африці.^[4]

Автогенетична гіпотеза[ред. | ред. код]

Згідно з цією гіпотезою, еукаріотична клітина утворилась з прокаріотичної внаслідок розвитку плазмалемою системи інвагінацій, які надалі замкнулись навколо ділянок плазмалеми з ферментами дихального ланцюга, фотосинтетичними пігментами, нуклеоїда, відповідно утворивши мітохондрії, пластиди та ядро. Розвиток системи інвагінацій мембран призвів також до виникнення ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, лізосом та ін. Проте автогенетична гіпотеза не змогла пояснити чимало фактів. Наприклад, чому мітохондрії та хлоропласти містять власну ДНК і розмножуються поділом, чому в мітохондріях та хлоропластах наявні легкі прокаріотичні рибосоми, чому поровий апарат мітохондрій та пластид подібний до порового апарату прокаріот, і відрізняється від порового апарату плазмалеми еукаріот, як виник мітоз та з’явились мікротрубочки, та ін.

Ендосимбіотична гіпотеза[ред. | ред. код]

Наприкінці XIX ст. видатний ботанік та фізіолог рослин М. С. Цвєт, на основі спостережень поділу хлоропласту та ядерця у зеленої водорості Spirogyra висловив припущення, що клітини рослин можливо являють собою симбіотичний утвір з клітини-господаря та бактеріальних внутрішньоклітинних симбіонтів, які відомі як хлоропласти та ядерця. Це припущення у 20—40-х роках XX ст. було детально розроблено, в першу чергу, К. С. Мережковським у так звану ендосимбіотичну гіпотезу походження еукаріотичної клітини. Проте ідеї К. С. Мережковського не знайшли підтримки у широкого загалу біологів. Гіпотезу ендосимбіотичного походження еукаріотів називали вражаючим витвором людської фантазії», «луна-парком», «непристойною темою у колі освічених біологів»^[2]. У 60-х роках гіпотеза ендосимбіотичного походження еукаріотичної клітини була заново сформульована американською дослідницею Л. Маргеліс.

Згідно з гіпотезою Мережковського-Маргеліс, еукаріотична клітина виникла внаслідок кількох ендосимбіозів: гіпотетична прокаріотична анаеробна клітина, здатна до фагоцитозу, захопила, проте не перетравила, а зберегла в цитоплазмі, аеробну гетеротрофну бактерію, яка трансформувалась в мітохондрію. Далі клітина-господар, що містила мітохондрію, вступила в симбіоз з рухливою спірохетоподібною гетеротрофною бактерією, яка дала початок джгутику. Після цього внаслідок автогенетичного процесу, пов’язаного з утворенням глибоких інвагінацій плазмалеми, навколо нуклеоїду клітини-господаря утворилось ядро. Далі базальні тіла джгутиків трансформувались в центри організації веретена поділу, внаслідок чого виник спочатку мітоз, а потім його модифікація — мейоз, разом із статевим процесом. Виникла перша гетеротрофна еукаріотична клітина. Нащадки цієї клітини, еволюція яких пішла по шляху вдосконалення фагоцитозу, дали початок тваринам. Ті ж нащадки, які еволюціонували в напрямку удосконалення осмотрофного живлення, дали початок грибам. Симбіоз гетеротрофної еукаріотичної клітини з синьозеленою водорістю призвів до появи рослин, оскільки симбіотична синьозелена водорість надалі трансформувалась у пластиду.

Синтетична гіпотеза[ред. | ред. код]

Численні перевірки ендосимбіотичної гіпотези, виконані з широким використанням електронної мікроскопії, мікрохімічних та молекулярно-генетичних методів, з одного боку, підтвердили гіпотезу ендосимбіотичного походження мітохондрій та пластид, з іншого — автогенетичну гіпотезу походження ядра та більшості одномембранних клітинних органел. Таким чином, на початку XXI ст. теорія походження еукаріотів сформувалась на основі синтезу обох гіпотез — як автогенетичної, так і ендосимбіотичної, і отримала назву синтетичної гіпотези походження еукаріотів.

Сьогодні вважають, що першим кроком на шляху виникнення еукаріотів було утворення у гіпотетичного прокаріотичного пращура численних внутрішніх інвагінацій плазмалеми, які, з одного боку, замкнули прокаріотичний нуклеоїд у двомембранну оболонку (тобто утворили морфологічно оформлене ядро), а з іншого — призвели до утворення ендоплазматичної сітки та похідного від неї комплексу Гольджі, а також травних вакуолей та їх похідних — лізосом.

На другому етапі, внаслідок горизонтального переносу гену, що кодує білок тубулін від спірохетоподібних бактерій, примітивні еукаріоти набули здатності до синтезу тубулінових мікротрубочок^[2][5]. В результаті у еукаріотів з’явився цитоскелет, джгутики з базальним тілами, веретено поділу, мітоз. Базальні тіла джгутиків надалі у частини представників трансформувалися у клітинний центр, а порушення нормального мітозу (зокрема, скорочення інтерфази) призвели до виникнення мейозу і пов’язаного з ним статевого процесу. Група первинно безмітохондріальних еукаріотів сьогодні розглядається як перше, найпримітивніше царство еукаріотів — Hypochondria (Домітохондріальні, або Гіпохондріати)^[6]. Всі гіпохондріати є одноклітинними гетеротрофами з тваринною стратегією живлення.

На третьому етапі еукаріотична клітина утворила симбіотичний комплекс з прокаріотичною клітиною, схожою із сучасними альфа-протеобактеріями. Ця прокаріотична клітина надалі трансформувалась у мітохондрію. За результатами як цитологічних, так і молекулярних досліджень, найдавнішими мітохондріальними еукаріотами вважаються ті, які мають мітохондрії з особливими дископодібними кристами. Група мітохондріальних еукаріотів з дископодібними кристами прийнята як таксон рангу царства — Discicristata (Дискокристати). В основі царства дискокристат знаходяться первинно гетеротрофні організми. На четвертому етапі еукаріоти розділилися на дві великі групи. Одна з цих груп має мітохондрії з трубчастими кристами, і складає царство Tubulocristates (Тубулокристати, трубчастокристні), друга — мітохондрії з переважно пластинчастими кристами, і приймається як царство Platycrsitates (платикристати, платівчастокристні). Подібно до дискокристат, в основі філ тубуло- та платикристат знаходяться первинно гетеротрофні організми із тваринною стратегією живлення.

На п’ятому етапі в еукаріотичному світі з’явилися перші рослини. За даними молекулярної та клітинної біології, ця подія пов’язана з симбіозом гетеротрофного еукаріота-платикристати з фотоавтотрофним прокаріотом — синьозеленою водорістю.
наслідок цього симбіозу утворилась пластида, оточена двома мембранами, яка отримала назву первинно симбіотичної пластиди. Подальша дивергенція організмів з первинно симбіотичними пластидами обумовила виникнення у межах філи платикристат групи фотоавтотрофних відділів, які склали підцарство Plantae — рослини. Дивергенція гетеротрофних платикристат за типами живлення зумовила виникнення з одного боку, відділів з осмотрофним живленням — підцарства Fungi (гриби), з іншого — таксонів з фаготрофним живленням, що склали підцарство Animalia — тварини.

Велика радіація тубулокристат відбувалась майже паралельно з платикристатами, проте була пов’язана не стільки з еволюцією за типами живлення, скільки з еволюцією клітинних покривів та джгутикового апарату. В основі тубулокристат залишились амебоїдні організми, які складають підцарство Ameboflagellates (амебо-флогеляти). Дві прогресивніші філи представляють, з одного боку, таксони зі специфічними, альвеольованими покривами — Alveolata (альвеоляти), та з іншого — зі специфічними субмікроскопічними тричленними.

Первинні та вторинні ендосимбіози[ред. | ред. код]

Первинні ендосимбіози[ред. | ред. код]

Первинні та вторинні ендосимбіози. Ендосимбіози, при яких в еукаріотичну клітину-хазяїна включався прокаріотичний симбіонт, що надалі трансформувався в клітинну органелу, називають первинними. На основі молекулярно-таксономічних досліджень наприкінці ХХ ст. було встановлено, що у світі еукаріотів первинні симбіози відбулися лише двічі. При першому ендосимбіозі прокаріотична бактерія, схожа з альфа-протеобактеріями, вступила в симбіоз з фаготрофним джгутиконосцем з царства гіпохондріат і трансформувалась у мітохондрію з трьома типами крист — дископодібними, трубчастими та пластинчастими. Подальша морфологічна еволюція мітохондрії відбувалася поступово, майже паралельно з клітиною-господарем. Так, у тубулокристат дископодібні кристи були редуковані, а збереглися трубчасті та інколи разом з ними — пластинчасті кристи. У платикристат були втрачені як дископодібні, так і трубчасті кристи, а збереглися лише пластинчасті (за винятком відділу Haptophyta).

Другий первинний ендосимбіоз відбувся між прокаріотичним оксигенним фотоавтотрофом — синьозеленою водорістю, та гетеротрофним організмом з царства платикристат. Як наслідок, виникла перша еукаріотична клітина, здатна до оксигенного фотосинтезу — так звана «протоводорість», тобто утворились рослини. У «протоводорості» пластида була вкрита двома мембранами, з яких внутрішня являла собою мембрану прокаріотичного ендосимбіонту — синьозеленої водорості, а зовнішня була похідною від плазмалеми клітини-господаря, і ймовірно являла собою видозмінену мембрану травної вакуолі, в яку потрапив ендосимбіонт.

«Протоводорість» дала початок трьом паралельним гілкам рослин з первинно симбіотичними пластидами — глаукоцистофітовим водоростям (Glaucocystophyta), червоним водоростям (Rhodophyta) та зеленим водоростям (Chlorophyta). Всі ці три відділи зберігають пластиди, що оточені лише двомембранною оболонкою. Глаукоцистофітові водорості зберігають цікаву атавістичну ознаку — між зовнішньою та внутрішньою мембраною пластиди розташовується шар муреїну — речовини, характерної для клітинних оболонок більшості евбактерій, і, зокрема, синьозелених водоростей. Відділ глаукоцистофітових є сліпою гілкою еволюції рослин.

Пластиди червоних водоростей — родопласти — також зберігають деякі яскраві ознаки спорідненості із синьозеленими водоростями, зокрема, особливі так звані фікобілінові пігменти. Пластиди зелених водоростей — хлоропласти — зберігають найменше фенотипічних рис схожості із прокаріотичним ендосимбіонтом. Від зелених водоростей беруть початок вищі рослини, причому всі вони зберігають первинно симбіотичні хлоропласти.

Вторинні ендосимбіози[ред. | ред. код]

Червоні та зелені водорості неодноразово ставали ендосимбіонтами гетеротрофних еукаріотів з різних царств — дискокристат, тубулокристат та платикристат. Симбіози, що відбувалися за сценарієм «еукаріотичний хазяїн + еукаріотичний ендосимбіонт» називають вторинними. Внаслідок вторинних ендосимбіозів виникла велика група відділів водоростей із вторинно симбіотичними пластидами. Вторинно симбіотичні пластиди, на відміну від первинно симбіотичних, одягнені переважно чотирма мембранами, з яких внутрішня мембрана є залишком плазмалеми синьозеленої водорості (первинного ендосимбіонту), друга мембрана — видозміненою мембраною травної вакуолі господаря первинного ендосимбіонта (червоної або зеленої водорості), який є водночас вторинним ендосимбіонтом, третя мембрана — власне плазмалемою вторинного ендосимбіонта, четверта, зовнішня мембрана — плазмалемою господаря вторинного ендосимбіонта.

Цитоплазма, яка перебуває у проміжку між другою та третьою мембраною, так званий перипластидний простір, є редукованою цитоплазмою вторинного ендосимбіонта, і у деяких випадках зберігає 80S рибосоми та редуковану ендоплазматичну сітку. Зовнішні (третю та четверту) мембрани вторинно симбіотичних пластид називають хлоропластною ендоплазматичною сіткою.

Проте особливо цікавим є той факт, що у двох відділах водоростей із вторинно симбіотичними пластидами — хлорарахніофітових (Chlorarachniophyta) та криптофітових (Cryptophyta) — у перипластидному просторі зберігається навіть редуковане ядро вторинного ендосимбіонта — нуклеоморф. Нуклеоморф оточений двомембранною оболонкою і містить ДНК, яка по наявним у нуклеоморфі генам у хлорарахніофітових споріднена з ядерною ДНК зелених водоростей, а у криптофітових — з ядерною ДНК червоних водоростей.

У деяких водоростей, зокрема, у евгленофітових, вторинно симбіотичні пластиди вкриті не чотирма, а лише трьома мембранами. Вважається, що у цих водоростей одна з зовнішніх мембран пластиди була вторинно втрачена. Відомі випадки, коли пластиди (як первинно, так і вторинно симбіотичні) редукувалися, і тоді виникали вторинно гетеротрофні таксони. Зокрема, доведена вторинна редукція пластид у тварин з типу Apicomplexa, пращурами яких були фотоавтотрофні динофітові водорості (Dinophyta).

Є також дані, які дозволяють припустити, що оомікотові гриби (Oomycota) утворились внаслідок вторинного переходу до гетеротрофного типу живлення від однієї з груп водоростей-тубулокристат. Крім того, вторинно гетеротрофні таксони низьких та середніх рангів (від видів до порядків і навіть класів) відомі майже в кожному відділі водоростей, а також серед вищих рослин.

Поширення пластид через вторинні ендосимбіози обумовило виникнення значної кількості відділів водоростей. Наприклад, якщо водорості з первинно симбіотичними пластидами представлені лише трьома відділами (Glaucocystophyta, Rhodophyta, Chlorophyta), то водорості зі вторинно симбіотичними пластидами належать до 12 відділів. Серед них два відділи зберігають нуклеоморф (Chlorarachniophyta, Cryptophyta), 8 відділів мають чотиримембранні вторинно симбіотичні пластиди без нуклеоморфу, що походять від червоних водоростей (Raphidophyta, Chrysophyta, Eustigmatophyta, Xanthophyta, Phaeophyta, Bacillariophyta, Dictyochophyta, Haptophyta). Евгленофітові водорості мають тримембранні пластиди, пращурами яких є зелені водорості. У Dinophyta пластиди утворювались неодноразово, як внаслідок симбіозів з зеленими водоростями, так і навіть внаслідок третинних симбіозів зі вторинно симбіотичними фотоавтотрофами.

Посилання[ред. | ред. код]

• ЕУКАРІОТИ // Фармацевтична енциклопедія

Источник: uk.wikipedia.org

Еукаріоти, або ядерні – це надцарство живих організмів, клітини яких мають ядро. Еукаріотами є майже всі організми, крім бактерій (віруси відносяться до окремої категорії, яку не всі біологи виділяють, як категорію живих істот). До еукаріотів відносяться:

• рослини;
• тварини;
• гриби;
• і такий вид живих організмів, як слизовики.

Еукаріоти діляться на одноклітинні і багатоклітинні організми, але принцип будови клітини у всіх них однаковий.

Вважається, що перші еукаріоти з’явилися близько 2 млрд років тому і еволюціонували багато в чому завдяки сімбіогенезу – взаємодії клітин еукаріотів та бактеріями, які ці клітини поглинали, будучи здатні до фагоцитозу.

Еукаріотичні клітини мають дуже великий розмір, особливо у порівнянні з прокаріотичними.

У еукаріотичній клітині є близько десяти органоїдів, більшість з яких відділені мембранами від цитоплазми, чого немає у прокаріотів. Також у еукаріотів є ядро, про яке ми вже говорили. Це частина клітини, яка відгороджена від цитоплазми подвійною мембраною. Саме в цій частині клітини знаходяться ДНК, що містяться в хромосомі. Клітини зазвичай є одноядерними, але іноді зустрічаються багатоядерні клітини.

Є кілька варіантів поділу еукаріотів. Спочатку всі живі організми ділили тільки на рослини і тварин. Згодом виділили царства грибів, які значно різняться і від перших, і від других. Ще пізніше почали виділяти слизовиків.

Слизовики – це поліфілетична група організмів, яку деякі відносять до найпростіших, але кінцева класифікація цих організмів до кінця не класифікована. На одній зі стадій розвитку ці організми мають плазмодичну форму – це слизова речовина, яка не має чітких твердих покривів.

В цілому слизовики виглядають, як одна багатоядерна клітина, яка видна неозброєним поглядом.

З грибами слизовиків ріднить спороношення, які проростають зооспорами, з яких згодом і розвивається плазмодій.

Слизовики є гетеротрофами, здатні харчуватися осмотрофно, тобто всмоктувати поживні речовини безпосередньо через мембрану, або ендоцитозом – забирати всередину бульбашки з поживними речовинами. До слизевиків відносять:

• акразієви;
• міксоміцети;
• лабіринтулові;
• плазмодиофорові.

Відмінності прокаріотів та еукаріотів

Головною відмінністю прокаріотів та еукаріотів є те, що у прокаріотів немає оформленого ядра, відокремленого мембраною від цитоплазми. У прокаріотів кільцева ДНК знаходиться в цитоплазмі, а місце, де знаходиться ДНК, називається нуклеоїдом.

Додаткові відмінності еукаріотів:

• З органоїдів прокаріоти мають тільки рибосоми 70S (дрібні), а в еукаріотів є не тільки великі 80S рибосоми, але і багато інших органоїдів;
• Так як ядра у прокаріотів немає, то вони діляться діленням надвоє – не з допомогою мейозу/мітозу;
• Еукаріоти мають гістони, яких немає у бактерій. Хромантин еукаріотів містить 1/3 ДНК і 2/3 білка, у прокаріотів все навпаки;
• Клітка еукаріотів в 1000 разів більше за обсягом і в 10 разів більше за діаметром, ніж клітина прокаріотів.

Источник: moyaosvita.com.ua

Мікросвіт серед нас

Зараз люди живуть у великому світі, знаючи, що поруч знаходиться маленький всесвіт, що кишить різними мікроорганізмами: деякі з них лояльні до людини, інші — становлять небезпеку.«> Йдеться про різноманіття бактеріальної життя. До прокаріотів відносяться саме бактерії. Тоді як більш складні еукаріоти схематично поділяються на кілька царств: рослини, тварини, гриби і слизовики.

Бактерії (прокаріоти) відрізняються наступними ознаками:

• одинична, без`ядерна клітина (освіта нуклеоида);
• бінарне розподіл;
• відмінність форм, величин;
• наявність або відсутність органел.

Бактерії-прокаріоти поділяються на покручені (вібріони), паличкоподібні (бацили), схожі на штопор (спірили) і кулясті (коки). Пересуваються клітини або за допомогою слизу, або використовуючи джгутики.

флагман еволюції

Доведено, що прокаріоти з`явилися першими. Якщо перевести слово з грецької мови, то «прокаріоти» — це клітини, в яких відсутня ядро.

«>

Але в настільки категоричне визначення необхідно внести деякі поправки. Прокаріоти містять структури, подібні ядру, що не мають мембран, які перебувають в цитоплазматичної рідини. Такі неоформлені ядра отримали назву нуклеоїди. Саме в них знаходиться скромну кількість генетичної інформації клітини.

Виникли найпростіші клітини близько 35 мільйонів століть тому. Дотримуючись цієї фантастичної цифри, можна стверджувати, що прокаріоти — це перша жива матерія на тоді ще юної Землі.

Більше. Об`ємніше. складніше

Звернувшись до знань стародавніх греків, можна з`ясувати, що «еукаріот» означає «володіє ядром», і це твердження повністю відповідає дійсності.
«>Такі клітини, висловлюючись сучасною мовою, більш просунуті. Наявність повноцінного ядра грає в цьому не останню роль. Повністю оформлене ядро двома шарами мембрани надійно захищає генетичний код, що міститься в ньому. частково молекули ДНК знаходяться за межами ядра, в хлоропластах і мітохондріях. Крім іншого, еукаріоти значно більше без`ядерних за розміром і обсягом.

З`явилися еукаріоти приблизно через два мільярди років, після виникнення елементарних прокаріотів. Можна сказати, що до прокаріотів відносяться, як до прабатькам істинно ядерних.

озброївшись мікроскопом

Клітини прокаріотів не тільки набагато менше, ніж еукаріоти, вони значно різняться своїми структурними особливостями.«>Прокаріоти і еукаріоти відрізняються неоднаковою складністю будови, де прокаріотична клітина набагато простіше.

1. Слизова капсула. Функції капсули зводяться до захисту клітини: вона охороняє від висихання і дії антитіл. Складається в основному з полісахаридів, з поліпептидними включеннями.
2. Стінка клітини. Завдяки муреіна, з якого складається дана оболонка, цей структурний компонент відрізняється жорсткістю. Виконує потрійну функцію: захисну, транспортну, надійно фіксує форму і цілісність клітини.
3. Клітинний протопласт. Через різницю в зрості протопласта і зовнішньої клітинної мембрани трапляються инвагинации — внутрішні прогини. Такі процеси дозволяють утворювати органели, звані Мезосоми. Вони виконують необхідні клітинні функції. У той час як на рибосоми покладена місія синтезування білка.
4. Нуклеоїд. Витягнута, еліпсоїдна структура, яка виконує роль ядра. Вона ніяк не відділена від цитоплазми, тому вчені не класифікують її як повноцінне ядро. Додаткову ДНК-інформацію можуть нести дуже дрібні частинки — плазміди.
5. Необов`язкові органели. Представлені різними вкрапленнями: сірки, поліфосфатів, масла, глікогену, полісахаридних зерен. Також до органоидам відносять джгутики, які допомагають клітині рухатися, і пили — білкові включення, що виконують функцію прикріплення.

Якщо можна говорити про простоту будови може бути застосовано до такої складної живої конструкції, як клітина, то, безумовно, прокаріоти — це прості структури.

Будова істинно ядерних

«>

Еукаріоти, навпаки, мають складну будову. Виниклі, за припущеннями вченого світу, на основі прокаріотів, вони містять в своєму складі більш досконалі структури.

1. Мембрана. Виконує вибірково-захисну функцію.
2. Клітинна стінка, або гліколікс (у тварин). У грибів та рослин вона грає стабілізуючу і зберігає форму роль. Складається з хітину і целюлозних волокон, відповідно. Тварини обходяться без клітинної стінки через дії інших механізмів.
3. Цитоплазма. Складається з розчину неорганічних і органічних речовин під загальною назвою гіалоплазма. Головний компонент, здатний здійснювати хімічні реакції, — це білок.
4. Ядро. Найважливіша складова клітини. Воно зберігає генетичну інформацію в хромосомах. Захищено ядро двома мембранами.
5. Органели. Знаходяться на території гіалоплазми і представлені безліччю найменувань. Найважливіші складові: мітохондрії, комплекс Гольджі, хлоропласти, лізосоми, рибосоми.

Ядро еукаріот може ділитися двома способами: митозом і мейозом. Це надзвичайно важливо для розвитку і роботи клітини.

короткий аналіз

Відмінності двох груп можна систематизувати і описати мовою, зрозумілою для всіх. Тим більше що клітини прокаріотів і еукаріотів очевидно різняться.

Порівняльна таблиця

ознаки	прокаріотичні клітини	еукаріотичні клітини
хронологічна ніша	3,5 мільярда	півтора мільярда років
величина	0,01 мм	0,1 мм (більше в 1000 разів)
геном	знаходиться в нуклеоиде, оформленому у вигляді еліпса	розташований в ядрі, що містить хромосоми- частково ДНК розташована в мітохондріях і хлоропластах
органели	іноді зустрічаються, але в малій кількості і безмембранних	у множестве- пластиди і мітохондрії мають свій геном і здатність до размноженію- кожна органела виконує чітко визначену функцію
спосіб поділу	бінарний (навпіл)	мітоз: розподіл з збереженням чисельності хромосом- мейоз: двоекратное скорочення числа хромосом
рух	іноді рухатися допомагає слиз, частіше — білкові нитки	за допомогою джгутиків (складних, багатошарових відростків) і вій
явище фагоцитозу	Відсутнє	імовірно з`явилося для забезпечення життєдіяльності великої клітини-завдяки цьому явищу з`явилися хижаки

особливості прокариотов

Після того як з`явився електронний мікроскоп, стало можливим диференціювати еукаріоти і прокаріоти, а також вивчити їх докладніше.

«>

Головна відмінність доядерних клітин в тому, що прокаріоти — це бактерії, які присутні повсюдно: в організмі людини, воді, повітрі, рослинах. Дуже багато бактерій знаходиться в грунті. Вони живуть навіть в атомних реакторах!

Незважаючи на маленькі розміри, прокаріоти є хранителями закодованої генетичної інформації, що впливає на життєдіяльність організмів. Наприклад, в плазмидах, які знаходяться у вільному плаванні серед вод цитоплазматического коктейлю, може міститися ген, що впливає на стійкість бактерії до медикаментів.

Крім того, простота організації не заважає бактеріям процвітати, активно множачись, поряд з більш складними еукаріотамі.

Дилема: користь чи шкода

Значення еукаріотів не береться під сумнів: завдяки їм з`явилися різноманітні форми життя. А ось з бактеріями не все так однозначно. З одного боку, завдяки мікроорганізмам, що знаходяться в кишечнику, люди можуть успішно перетравлювати їжу, синтезувати і засвоювати вітаміни. Також прокаріоти, що покривають шкіру або слизові людини, виконують захисну функцію.

Деякі бактерії необхідні для виробництва сирів, сметани, кислої капусти. Цікаво, що виділили бактерії, які мають дією, подібним з антибіотиками.

З іншого боку, певні види без`ядерних можуть викликати хвороби або псувати продукти. Вони здатні не тільки виділяти токсини, але і руйнувати клітини окупованого організму.

Тому напевно говорити про користь чи шкоду прокариотов не можна: все залежить від їх типів. Але в будь-якому випадку цим дрібним клітинам людство зобов`язане своїм існуванням.

Источник: sylukr.ru