Прокариотическая клетка
Организмы, не имеющие ядра, называются прокариотическими или прокариотическими клетками. К ним относятся археи, бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли).
Общее описание
Бактерии зубного налета были впервые обнаружены в 1683 году натуралистом Энтони ван Левенгуком. Однако тема прокариот была изучена намного позже, с появлением более совершенных микроскопов.
Бактерии – это живые организмы микроскопических размеров (0,1-10 мкм) и различных форм:
- шаровидные (кокки);
- спиральная (спирилла);
- палочковидные (бациллы);
- изогнутые (вибрионы).
Рис. 1. Формы бактерий.
Бактерии могут образовывать колонии, похожие на нить или гроздь винограда.
Классификация
Прокариоты классифицируются на основе нескольких характеристик, которые представлены в таблице.
|
Подписать |
Типы |
Описание |
|
Через еду |
Автотрофы |
Самостоятельно синтезируют органические вещества |
|
Гетеротрофы |
Используйте готовые органические соединения |
|
|
Через дыхание |
Анаэробы |
Не использовать кислород |
|
Аэробы |
Использовать кислород |
|
|
По образу жизни |
Жизнь бесплатно |
Бактерии брожения, гниение |
|
Паразиты |
Питаются за счет хозяина, отравляя его продуктами обмена (болезнетворными бактериями) |
|
|
Симбиоты |
Положительно сосуществуют с другим организмом (азотфиксирующие бактерии, кишечная палочка человека) |
К автотрофным бактериям относятся:
- фотосинтезирующие (фототрофы): используют солнечный свет (цианобактерии) в качестве энергии для синтеза веществ);
- хемосинтетики (хемотрофы): используют энергию окисления неорганических веществ (сера, углекислый газ, водород, азот и др).
Несмотря на то, что большинство бактерий являются гетеротрофами, их выделяют в отдельное царство. В отличие от прокариотической животной клетки простейших или многоклеточных животных она содержит ядро. В свою очередь гетеротрофные бактерии являются сапрофитами, питающимися убитыми осмосом организмами (бактериями гниения и порчи).
Цианобактерии способны к фотосинтезу, как клетки растений, но ядра у них тоже нет. Также фотосинтез происходит не в пластидах, как у растений, а в цитоплазме внутриклеточных мембран, содержащих фотосинтетические пигменты.
Строение
Прокариоты — примитивные микроорганизмы, состоящие из оболочки, цитоплазмы и генетического материала. Общая структура прокариот представлена в таблице.
|
Компоненты |
Структура |
Функции |
|
Капсула |
Состоит из полисахаридов |
Помогает выжить в неблагоприятных условиях |
|
Клеточная стенка |
Содержит белок муреин и другие органические соединения |
Защищает, фиксирует форму |
|
Плазмалемма |
Тонкая мембрана, состоящая из белков и липидов |
Образует мезосомы, ограничивает цитоплазму |
|
Нуклеоид |
Ядерная зона в цитоплазме, содержащая кольцевую ДНК, которая может включать миллионы нуклеотидов |
Несет генетическую информацию, участвует в размножении |
|
Плазмиды |
Они не являются необходимыми компонентами. Содержит небольшие молекулы ДНК |
Помогает выжить в определенных условиях, синтезирует белки, вырабатывает устойчивость к вредным веществам |
|
Рибосомы |
Состоит из малых и больших субъединиц, содержащих РНК |
Синтезировать белки |
|
Мезосома |
Образуется в результате инвагинации плазматической мембраны клетки |
Участвует в образовании перетяжек, репликации ДНК, осуществляет клеточное дыхание типа митохондрий |
|
Бич, выпил |
Состоит из белка флагеллина или пилина |
Выполнить ход |
Рис. 2. Строение прокариот.
Согласно одной из теорий, органеллы эукариот (пластиды и митохондрии) являются прокариотами. Они имеют строение, похожее на бактерии, собственную ДНК и рибосомы.
Размножение
Прокариоты размножаются бинарным делением или амитозом. В отличие от митоза, этот процесс не сопровождается подготовкой клеток, он более быстрый и менее затратный. Разделение происходит хаотично за счет образования перетяжки. Дочерние клетки могут различаться по размеру, количеству генетической информации и органоидам.
Рис. 3. Амитоз.
Бактерии могут обмениваться генами путем горизонтального переноса при контакте, проглатывании или с помощью бактериофагов (бактериальных вирусов).