Еукариоти накратко. Еукариотни и прокариотни клетки: характеристики, функции и структура. Структурата на прокариотните клетки

Всички живи организми на Земята са разделени на две групи: прокариоти и еукариоти.

  • Еукариотите са растения, животни и гъби.
  • Прокариотите са бактерии (включително цианобактериите, те също са "синьо-зелени водорасли").

Основна разлика

Прокариотите нямат ядро, кръговата ДНК (кръгова хромозома) се намира директно в цитоплазмата (тази участък от цитоплазмата се нарича нуклеоид).


Еукариотите имат добре оформено ядро(наследствената информация [ДНК] е отделена от цитоплазмата чрез ядрената обвивка).

Допълнителни разлики

1) Тъй като прокариотите нямат ядро, няма митоза / мейоза. Бактериите се размножават чрез разделяне на две („пряко” деление, за разлика от „непряко” – митоза).


2) При прокариотите рибозомите са малки (70S), докато при еукариотите са големи (80S).

3) Еукариотите имат много органели: митохондрии, ендоплазмен ретикулум, клетъчен център и др. Вместо мембранни органели, прокариотите имат мезозоми - израстъци на плазмената мембрана, подобни на митохондриалните кристи.


4) Прокариотната клетка е много по-малка от еукариотната клетка: 10 пъти в диаметър, 1000 пъти по обем.

сходство

Клетките на всички живи организми (всички царства на живата природа) съдържат плазмена мембрана, цитоплазма и рибозоми.

Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Животинските клетки и бактериите си приличат по това, че имат
1) рибозоми
2) цитоплазма
3) гликокаликс
4) митохондрии
5) украсено ядро
6) цитоплазмена мембрана

Отговор


1. Установете съответствие между особеността на организма и царството, за което е характерно: 1) гъбички, 2) бактерии
А) ДНК е затворена под формата на пръстен
Б) според начина на хранене - автотрофи или хетеротрофи
В) клетките имат добре оформено ядро
Г) ДНК има линейна структура
Г) в клетъчната стена има хитин
Д) ядрената субстанция се намира в цитоплазмата

Отговор


2. Установете съответствие между характеристиките на организмите и царствата, за които са характерни: 1) Гъби, 2) Бактерии. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) образуване на микориза с корените на висшите растения
Б) образуване на клетъчна стена от хитин
Б) тяло под формата на мицел
Г) размножаване чрез спори
Г) способността за хемосинтеза
Д) местоположението на кръговата ДНК в нуклеоида

Отговор


Изберете три опции. Как гъбичките се различават от бактериите?
1) съставляват група от ядрени организми (еукариоти)
2) принадлежат към хетеротрофни организми
3) размножават се чрез спори
4) едноклетъчни и многоклетъчни организми
5) при дишане използвайте кислород от въздуха
6) участват в кръговрата на веществата в екосистемата

Отговор


1. Установете съответствие между характеристиките на клетката и вида на организацията на тази клетка: 1) прокариотна, 2) еукариотна
А) клетъчният център участва в образуването на делителното вретено
Б) в цитоплазмата има лизозоми
Б) хромозомата е образувана от кръгова ДНК
Г) няма мембранни органели
Г) клетката се дели чрез митоза
Д) мембраната образува мезозоми

Отговор


2. Установете съответствие между характеристиките на клетката и нейния тип: 1) прокариотна, 2) еукариотна
А) няма мембранни органели
Б) има клетъчна стена от муреин
В) наследственият материал е представен от нуклеоид
D) съдържа само малки рибозоми
Г) наследственият материал е представен от линейна ДНК
Д) клетъчното дишане се осъществява в митохондриите

Отговор


3. Установете съответствие между признака и групата организми: 1) Прокариоти, 2) Еукариоти. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) няма ядро
Б) наличието на митохондрии
В) липса на EPS
Г) наличието на апарата на Голджи
Г) наличието на лизозоми
E) линейни хромозоми, състоящи се от ДНК и протеин

Отговор


4. Установете съответствие между органели и клетки, които ги притежават: 1) прокариотни, 2) еукариотни. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) апарат на Голджи
Б) лизозоми
Б) мезозоми
Г) митохондриите
Г) нуклеоид
Д) EPS

Отговор


5. Установете съответствие между клетките и техните характеристики: 1) прокариотни, 2) еукариотни. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) молекулата на ДНК е кръгла
Б) усвояване на вещества чрез фаго- и пиноцитоза
Б) образуват гамети
Г) малки рибозоми
Г) има мембранни органели
Д) характерно е прякото деление

Отговор


СЕ ФОРМИРА 6. Установете съответствие между клетките и техните характеристики: 1) прокариотни, 2) еукариотни. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
1) наличието на отделно ядро
2) образуване на спори за издържане на неблагоприятни условия на околната среда

3) местоположението на наследствения материал само в затворена ДНК

4) разделяне чрез мейоза
5) способност за фагоцитоза

Изберете три опции. Бактериите, за разлика от гъбите,
1) едноклетъчни организми
2) многоклетъчни организми
3) имат рибозоми в клетките
4) нямат митохондрии
5) предядрени организми
6) нямат цитоплазма

Отговор


1. Изберете три опции. Прокариотните клетки са различни от еукариотните клетки
1) наличието на нуклеоид в цитоплазмата
2) наличието на рибозоми в цитоплазмата
3) Синтез на АТФ в митохондриите
4) присъствие ендоплазмения ретикулум
5) отсъствието на морфологично обособено ядро
6) наличие на инвагинации на плазмената мембрана, изпълняващи функцията на мембранни органели

Отговор


2. Изберете три опции. Бактериалната клетка се класифицира като прокариотна клетка, защото тя
1) няма ядро, покрито с черупка
2) има цитоплазма
3) има една молекула ДНК, потопена в цитоплазмата
4) има външна плазмена мембрана
5) няма митохондрии
6) има рибозоми, където се извършва биосинтеза на протеини

Отговор


3. Изберете три опции. Защо бактериите се класифицират като прокариоти?
1) съдържат ядро ​​в клетката, изолирано от цитоплазмата
2) се състои от много диференцирани клетки
3) имат една пръстенна хромозома
4) нямат клетъчен център, комплекс на Голджи и митохондрии
5) нямат ядро, изолирано от цитоплазмата
6) имат цитоплазма и плазмена мембрана

Отговор


4. Изберете три опции. Прокариотните клетки са различни от еукариотните клетки
1) наличието на рибозоми
2) липса на митохондрии
3) липса на формализирано ядро
4) наличие на плазмена мембрана
5) липса на органели на движение
6) наличието на една пръстенна хромозома

Отговор


5. Изберете три опции. Прокариотната клетка се характеризира с наличието
1) рибозома
2) митохондрии
3) украсено ядро
4) плазмена мембрана
5) ендоплазмен ретикулум
6) една кръгова ДНК

Отговор


СЪБЕРЕТЕ 6:

А) липса на мембранни органели

Б) липсата на рибозоми в цитоплазмата

В) образуването на две или повече хромозоми с линейна структура

Изберете три опции. Еукариотните клетки, за разлика от прокариотите, имат
1) цитоплазма
2) ядро ​​с покритие
3) ДНК молекули
4) митохондрии
5) плътна обвивка
6) ендоплазмен ретикулум

Отговор


Изберете един, най-правилният вариант. ИЗБЕРЕТЕ ГРЕШНОТО ТВЪРДЕНИЕ. Бактериите нямат
1) полови клетки
2) мейоза и оплождане
3) митохондрии и клетъчен център
4) цитоплазма и ядрено вещество

Отговор


Анализирайте таблицата. Попълнете празните клетки на таблицата, като използвате понятията и термините, дадени в списъка.
1) митоза, мейоза
2) прехвърляне на неблагоприятни условия на околната среда
3) прехвърляне на информация за първична структуракатерица
4) двумембранни органели
5) груб ендоплазмен ретикулум
6) малки рибозоми

Отговор


Отговор



Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. В процеса на еволюция се формират организми от различни царства. Какви знаци са характерни за царството, чийто представител е изобразен на фигурата.
1) клетъчната стена се състои главно от муреин
2) хроматинът се съдържа в ядрото
3) добре развит ендоплазмен ретикулум
4) няма митохондрии
5) наследствената информация се съдържа в кръговата молекула на ДНК
6) храносмилането се извършва в лизозоми

Отговор



1. Всички изброени по-долу знаци, с изключение на два, НЕ се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте два знака, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени в таблицата.
1) Наличието на митохондрии
2) Наличие на кръгова ДНК
3) Наличие на рибозоми
4) Наличието на ядрото
5) Наличието на светло око

Отговор



2. Всички следните термини, с изключение на два, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Определете два термина, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) затворена ДНК молекула
2) мезозома
3) мембранни органели
4) клетъчен център
5) нуклеоид

Отговор



3. Всички изброени по-долу знаци, с изключение на два, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Определете два термина, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) разделяне чрез митоза
2) наличието на клетъчна стена от муреин
3) наличието на нуклеоид
4) липса на мембранни органели
5) абсорбция на вещества чрез фаго- и пиноцитоза

Отговор



4. Всички следните термини, с изключение на два, се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Определете два термина, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) затворена ДНК
2) митоза
3) гамети
4) рибозоми
5) нуклеоид

Отговор



5. Всички изброени по-долу знаци, с изключение на два, могат да се използват за описание на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте два знака, които „изпадат“ от общия списък и запишете числата, под които са посочени.
1) има клетъчна мембрана
2) има апарат на Голджи
3) има няколко линейни хромозоми
4) имат рибозоми
5) има клетъчна стена

Отговор

ФОРМА 6:
1) имат линейни хромозоми
2) бинарно делене е характерно

3) има ендоплазмен ретикулум

1. Всички изброени характеристики, с изключение на две, се използват за описание на прокариотна клетка. Идентифицирайте два знака, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) Липсата на формализирано ядро ​​в него
2) Наличие на цитоплазма
3) Наличието на клетъчна мембрана
4) Наличие на митохондрии
5) Наличието на ендоплазмения ретикулум

Отговор


2. Всички изброени по-долу признаци, с изключение на два, характеризират структурата на бактериална клетка. Идентифицирайте два знака, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) липса на формализирано ядро
2) наличие на лизозоми
3) наличието на плътна обвивка
4) липса на митохондрии
5) липса на рибозоми

Отговор


3. Изброените по-долу понятия, с изключение на две, се използват за характеризиране на прокариотите. Идентифицирайте две понятия, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) митоза
2) спор
3) гамета
4) нуклеоид
5) мезозома

Отговор


4. Всички следните термини, с изключение на два, се използват за описание на структурата на бактериална клетка. Определете два термина, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) неподвижна цитоплазма
2) кръгова ДНК молекула
3) малки (70S) рибозоми
4) способност за фагоцитоза
5) наличието на EPS

Отговор


Установете съответствие между чертата и царството: 1) бактерии, 2) растения. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) всички представители на прокариотите
Б) всички еукариоти
Б) може да се раздели наполовина
Г) имат тъкани и органи
Д) има снимки и хемосинтетика
Д) не са открити хемосинтетици

Отговор


Установете съответствие между признаците на организмите и тяхното царство: 1) бактерии, 2) растения. Напишете числата 1 и 2 в правилния ред.
А) различни представители са способни на фотосинтеза и хемосинтеза
Б) в земните екосистеми те превъзхождат всички останали групи по биомаса
В) клетките се делят чрез митоза и мейоза
Г) имат пластиди
D) клетъчните стени обикновено не съдържат целулоза
E) липса на митохондрии

Отговор


Изберете един, най-правилният вариант. В прокариотните клетки се появяват реакции на окисление
1) рибозоми в цитоплазмата
2) инвагинации на плазмената мембрана
3) клетъчни мембрани
4) кръгла ДНК молекула

Отговор



Всички изброени по-долу характеристики, с изключение на две, могат да се използват за описване на клетката, показана на фигурата. Идентифицирайте два знака, които „изпадат“ от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) има ядро, в което са разположени ДНК молекули
2) местоположението на ДНК в цитоплазмата се нарича нуклеоид
3) ДНК молекулите са кръгли
4) ДНК молекулите са свързани с протеини
5) в цитоплазмата са разположени различни мембранни органели

Отговор


Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Бактериите и растенията си приличат по това, че
1) прокариотни организми
2) образуват спори при неблагоприятни условия
3) имат клетъчно тяло
4) сред тях има автотрофи
5) имат раздразнителност
6) способни на вегетативно размножаване

Отговор


Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени в таблицата. Бактериалните и растителните клетки са сходни по това, че имат
1) рибозоми
2) плазмена мембрана
3) украсено ядро
4) клетъчна стена
5) вакуоли с клетъчен сок
6) митохондрии

Отговор


Намерете три грешки в дадения текст. Посочете броя на предложенията, в които са направени.
(1) Класификацията, тоест групирането по сходство и родство е клонът на биологията – систематика. (2) Клетъчните организми са разделени на две царства: прокариоти и еукариоти. (3) Прокариотите са предядрени организми. (4) Прокариотите включват бактерии, цианобактерии и водорасли. (5) Само многоклетъчните организми се класифицират като еукариоти. (6) Прокариотните клетки, подобно на еукариотите, се делят чрез митоза. (7) Група прокариоти - хемобактерии - използват енергията, освободена при окисляването на органична материя, за синтез на органични вещества от неорганични.

Отговор


Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Бактерии, като гъбички,
1) съставят специално царство
2) са само едноклетъчни организми
3) размножават се със спори
4) са разложители в екосистемата
5) може да влезе в симбиоза
6) абсорбира вещества от почвата с помощта на хифи

Отговор


Изберете три верни отговора от шест и запишете числата, под които са посочени. Бактериите, за разлика от нисшите растения,
1) според вида на храненето са хемотрофи
2) по време на размножаване те образуват зооспори
3) нямат мембранни органели
4) имам талус (талус)
5) образуват спори при неблагоприятни условия
6) синтезират полипептиди върху рибозоми

Отговор



Установете съответствие между характеристиките и видовете клетки, показани на фигурата. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) имат мезозоми
Б) осмотрофен начин на хранене
Б) разделяне чрез митоза
Г) имат развит EPS
Г) образуват спори при неблагоприятни условия
Д) имат черупка от муреин

Отговор


Всички с изключение на две от следните характеристики могат да се използват за описание на прокариотната ДНК. Идентифицирайте два знака, които изпадат от общия списък, и запишете числата, под които са посочени.
1) съдържа аденин, гуанин, урацил и цитозин
2) се състои от две вериги
3) има линейна структура
4) не е свързано с структурни протеини
5) се намира в цитоплазмата

Отговор


Установете съответствие между характеристиките и организмите: 1) дрожди, 2) E. coli. Запишете числата 1 и 2 в реда, съответстващ на буквите.
А) геномът е представен от единична кръгла ДНК молекула
Б) клетката е покрита с муреинова мембрана
Б) се разделя чрез митоза
D) произвежда етанол при анаеробни условия
Г) има жгутици
E) няма мембранни органели

Отговор


© Д. В. Поздняков, 2009-2019

Всички живи организми се делят на предклетъчни и клетъчни. Предклетъчните включват вируси и фаги. Втората група, клетъчна, се разделя на прокариоти и еукариоти, които са предядрени и ядрени организми.

прокариоти

Първите клетъчни, прокариоти, са възникнали на Земята преди повече от 3 милиарда години. Това беше най-големият скок в развитието на живота. Прокариотите са бактерии. Тяхната структура е сравнително проста. Наследствената информация, ДНК, се намира в тяхната примитивна пръстеновидна хромозома, съдържаща малко протеин. Той се намира в специален участък от цитоплазмата, нуклеоида, не отделен от останалата част от клетката с мембрана. Основната разлика между прокариотите и еукариотите един от друг е, че в клетките от първия тип няма истинско ядро.

Цитоплазмата на преднуклеарните клетки има много по-малко клетъчни структури. От тях са известни рибозоми, които са по-малки в сравнение с рибозомите на еукариоидните клетки. Ролята на митохондриите в прокариотите принадлежи на прости мембранни структури. Липсва им и хлоропласт. Прокариотите имат плазмена мембрана с клетъчна стена над нея. Те се различават от еукариотите по много по-малки размери.В някои случаи прокариотите могат да съдържат така наречените плазмиди - малки, под формата на пръстен,

еукариоти

Всички ядрени клетки се различават по своя общ структурен план и общ произход. Те произлизат от предядрени клетки преди 1,2 милиарда години. Тяхната структура е много по-сложна. И прокариотите, и еукариотите имат клетъчна мембрана. Но иначе техните структурни и биохимични характеристики се различават в много отношения. Най-важната разлика е, че ядрените клетки имат истинско ядро, в което се съхранява тяхната генетична информация.

Ядрото е ограничено от цитоплазмата чрез специална мембрана, състояща се от външен и вътрешен слой. Той е подобен на плазмената мембрана, но съдържа пори. Благодарение на тях се осъществява обменът между цитоплазмата и ядрото. Геномът на клетката се състои от цял ​​набор от хромозоми; по това прокариотите и еукариотите също се различават един от друг. ДНК в еукариотните хромозоми е свързана с хистонови протеини.

Има нуклеоли, в които се образуват рибозоми. Безструктурна маса, кариоплазма, заобикаля хромозомите и нуклеоли. Всеки вид животни и растения има свой собствен, строго определен набор от хромозоми. Когато клетките се делят, те се удвояват и след това се разпределят в дъщерните клетки.

Ако разгледаме прокариотите и еукариотите, техните различия са видими и в цитоплазмата на клетките.

Растителните клетки се характеризират с наличието на голяма централна вакуола и пластиди. може да премести ядрото до периферията на клетката. Хранителният резервен въглехидрат на растителната клетка е нишестето. Отвън растителните клетки са покрити с целулоза. В клетъчния център липсва центриол, който може да се види само при водораслите.

Животинските клетки нямат централна вакуола, пластиди и плътна клетъчна стена. В центъра на клетката има центриол. Резервният въглехидрат в животинските клетки е гликоген.

Гъбичните клетки не винаги имат центриола. Клетъчната стена се състои от хитин, в цитоплазмата няма пластиди, но има централна вакуола в центъра на клетката. Техният резерв от въглехидрати също е гликоген.

В цитоплазмата на еукариотите има митохондрии, лизозоми, ендоплазмен ретикулум, органели на движение. Техните рибозоми са много по-големи от тези на прокариотите. Цитоплазмата на клетката е разделена на отделни секции, отделения, с помощта на специални мембрани, състоящи се от липиди. Всеки от тях има свои собствени биохимични процеси. Почти никога не се среща при прокариотите.

Като цяло прокариотите и еукариотите изразяват законите на еволюцията, която се характеризира с движението от по-прости форми към по-сложни.

Въпреки това, преднуклеарните клетки се характеризират с по-голяма пластичност и разнообразие от метаболитни процеси. Много бактерии могат да получат енергия от светлина или химична реакция, да съществуват в среда, лишена от кислород (анаеробни бактерии). Благодарение на това те се вписват в картината на съвременния свят.

В нашата статия ще разгледаме структурата на прокариотите и еукариотите. Тези организми се различават значително по нивото на организация. И причината за това са особеностите на структурата на генетичната информация.

Характеристики на структурата на прокариотните клетки

Прокариотите са всички живи организми, чиито клетки не съдържат ядро. От представителите на петте съвременни към тях принадлежи само един – Бактериите. Прокариотите, чиято структура разглеждаме, включват и представители на синьо-зелени водорасли и археи.

Въпреки липсата на образувано ядро ​​в техните клетки, те съдържат генетичен материал. Това ви позволява да съхранявате и предавате наследствена информация, но ограничава разнообразието от методи за възпроизвеждане. Всички прокариоти се възпроизвеждат чрез разделяне на клетките си на две. Те не са способни на митоза и мейоза.

Структурата на прокариотите и еукариотите

Структурните особености на прокариотите и еукариотите, които ги отличават, са доста значими. В допълнение към структурата на генетичния материал, това се отнася и за много органели. Еукариотите, които включват растения, гъби и животни, съдържат митохондрии, комплекса на Голджи, ендоплазмения ретикулум и много пластиди в цитоплазмата. Прокариотите ги нямат. Клетъчната стена, която имат и двете, е различна химичен състав. При бактериите се състои от сложни въглехидрати пектин или муреин, докато при растенията се основава на целулоза, а при гъбички - хитин.

История на откритията

Особеностите на структурата и живота на прокариотите стават известни на учените едва през 17 век. И това въпреки факта, че тези същества съществуват на планетата от самото й създаване. През 1676 г. те са изследвани за първи път през оптичен микроскоп от създателя му Антъни ван Льовенхук. Както всички микроскопични организми, ученият ги нарича "животни". Терминът "бактерия" се появява едва в началото на 19 век. Той е предложен от известния немски натуралист Кристиан Еренберг. Концепцията за "прокариоти" възниква по-късно, в ерата на създаването на електронния микроскоп. И първо, учените установиха факта на различията в структурата на генетичния апарат на клетките на различни същества. Е. Чатън през 1937 г. предлага да се комбинират организмите в две групи според тази характеристика: про- и еукариоти. Това разделение съществува и до днес. През втората половина на 20-ти век е открито разграничение между самите прокариоти: археи и бактерии.

Характеристики на повърхностния апарат

Повърхностният апарат на прокариотите се състои от мембрана и клетъчна стена. Всяка от тези части има свои собствени характеристики. Тяхната мембрана е образувана от двоен слой липиди и протеини. Прокариотите, чиято структура е доста примитивна, имат два вида структура на клетъчната стена. Така при грам-положителните бактерии той се състои главно от пептидогликан, има дебелина до 80 nm и е плътно прилепнал към мембраната. характерна чертаТази структура е и наличието на пори в нея, през които проникват редица молекули. Клетъчната стена на грам-отрицателните бактерии е много тънка – до максимум 3 nm. Не прилепва плътно към мембраната. Някои представители на прокариотите имат и слузеста капсула от външната страна. Предпазва организмите от изсушаване, механични повреди, създава допълнителна осмотична бариера.

прокариотни органели

Структурата на клетката на прокариотите и еукариотите има свои собствени значителни разлики, които се състоят преди всичко в наличието на определени органели. Тези постоянни структури определят нивото на развитие на организмите като цяло. Повечето от тях липсват при прокариотите. Синтезът на протеин в тези клетки се осъществява от рибозоми. Водните прокариоти съдържат аерозоми. Това са газови кухини, които осигуряват плаваемост и регулират степента на потапяне на организмите. Само прокариотите съдържат мезозоми. Тези гънки на цитоплазмената мембрана се появяват само по време на употреба химични методификсиране по време на подготовка за микроскопия. Органелите на движение на бактериите и археите са ресничките или жгутиците. И прикрепването към субстрата се извършва чрез пиене. Тези структури, образувани от протеинови цилиндри, се наричат ​​още вили и пили.

Какво е нуклеоид

Но най-съществената разлика е структурата на гена на прокариотите и еукариотите. всички тези организми имат При еукариотите той се намира вътре в образуваното ядро. Тази двумембранна органела има своя собствена матрица, наречена нуклеоплазма, обвивка и хроматин. Тук се извършва не само съхранението на генетична информация, но и синтеза на РНК молекули. В нуклеолите те впоследствие образуват субединици от рибозоми - органели, отговорни за синтеза на протеини.

Структурата на прокариотните гени е по-проста. Техният наследствен материал е представен от нуклеоида или ядрената област. ДНК в прокариотите не е опакована в хромозоми, а има кръгла затворена структура. Нуклеоидът съдържа също РНК и протеинови молекули. Последните са подобни по функция на еукариотните хистони. Те участват в дублирането на ДНК, синтеза на РНК, възстановяването химическа структураи нуклеинова киселина се разпада.

Характеристики на живота

Прокариотите, чиято структура не е сложна, осъществяват доста сложни жизнени процеси. Това е хранене, дишане, възпроизвеждане на себеподобни, движение, метаболизъм... И само една микроскопична клетка е способна на всичко това, чийто размер варира от до 250 микрона! Така че може да се говори за примитивност само относително.

Структурните особености на прокариотите също определят механизмите на тяхната физиология. Например, те са в състояние да получават енергия по три начина. Първият е ферментацията. Осъществява се от някои бактерии. Този процес се основава на редокс реакции, по време на които се синтезират АТФ молекули. то химично съединение, при чието разделяне се отделя енергия на няколко етапа. Затова не напразно се нарича "клетъчна батерия". Следващият начин е дишането. Същността на този процес е окисляването на органичните вещества. Някои прокариоти са способни на фотосинтеза. Техните примери са синьо-зелени водорасли, които съдържат пластиди в клетките си. Но археите са способни на фотосинтеза без хлорофил. По време на този процес въглеродният диоксид не се фиксира, а директно се образуват молекули на АТФ. Следователно всъщност това е истинско фотофосфорилиране.

Тип мощност

Форми на размножаване

Прокариотите, чиято структура е представена от една клетка, се размножават чрез разделянето й на две части или чрез пъпкуване. Тази особеност се дължи и на тяхната структура.Процесът на бинарно делене се предшества от удвояване, или репликация на ДНК. В същото време, молекулата нуклеинова киселинапърво се развива, след което всяка нишка се дублира. Образуваните в резултат на това хромозоми се разминават към полюсите. Клетките се увеличават по размер, между тях се образува стеснение и след това настъпва окончателното им изолиране. Някои бактерии също са способни да произвеждат асексуално възпроизвеждащи се клетки - спори.

Бактерии и археи: отличителни черти

Дълго време археите, заедно с бактериите, са били представители на кралството Дробянка. Всъщност те имат много сходни структурни характеристики. Това е преди всичко размерът и формата на техните клетки. Биохимичните изследвания обаче показват, че те имат редица прилики с еукариотите. Това е природата на ензимите, под въздействието на които протичат процесите на синтез на РНК и протеинови молекули.

Археите са усвоили почти всички местообитания. Те са особено разнообразни в състава на планктона. Първоначално всички археи бяха класифицирани като екстремофили, тъй като те могат да живеят в горещи извори, във водни тела с висока соленост и на дълбочини със значително налягане.

Стойността на прокариотите в природата и човешкия живот

Ролята на прокариотите в природата е значителна. На първо място, те са първите живи организми, възникнали на планетата. Учените са открили, че бактериите и археите са възникнали преди около 3,5 милиарда години. Теорията на симбиогенезата предполага, че някои еукариотни клетъчни органели също произлизат от тях. По-специално, говорим за пластиди и митохондрии.

Много прокариоти намират своето приложение в биотехнологиите, за да получат лекарства, антибиотици, ензими, хормони, торове, хербициди. Човекът отдавна използва полезните свойства на млечнокиселите бактерии за производството на сирене, кефир, кисело мляко, ферментирали продукти. С помощта на тези организми се извършва пречистване на водни тела и почви, обогатяване на руди различни метали. Бактериите образуват чревната микрофлора на хората и много животни. Заедно с археите те осъществяват цикъла на много вещества: азот, желязо, сяра, водород.

От друга страна, много бактерии са причинителят опасни заболяваниярегулира изобилието на много растителни и животински видове. Те включват чума, сифилис, холера, антракс, дифтерия.

И така, прокариоти се наричат ​​организми, чиито клетки са лишени от образувано ядро. Техният генетичен материал е представен от нуклеоид, състоящ се от кръгла ДНК молекула. От съвременните организми прокариотите включват бактерии и археи.

Най-очевидното Разликата между прокариотите и еукариотите е, че последните имат ядро, което е отразено в името на тези групи: „karyo” се превежда от древногръцки като ядро, „pro” - преди, „eu” - добро. Следователно прокариотите са предядрени организми, еукариотите са ядрени.

Това обаче далеч не е единствената и може би не основната разлика между прокариотните организми и еукариотите. В прокариотните клетки изобщо няма мембранни органели.(с редки изключения) - митохондрии, хлоропласти, комплекс на Голджи, ендоплазмен ретикулум, лизозоми. Техните функции се изпълняват от израстъци (инвагинации) на клетъчната мембрана, върху които са разположени различни пигменти и ензими, осигуряващи жизненоважни процеси.

Прокариотите нямат еукариотни хромозоми. Основният им генетичен материал е нуклеоидобикновено под формата на пръстен. В еукариотните клетки хромозомите са комплекси от ДНК и хистонови протеини (те играят важна роля в опаковането на ДНК). Тези химични комплекси се наричат хроматин. Нуклеоидът на прокариотите не съдържа хистони, а свързаните с него РНК молекули му придават формата.

Еукариотните хромозоми са разположени в ядрото. При прокариотите нуклеоидът се намира в цитоплазмата и обикновено е прикрепен на едно място към клетъчната мембрана.

В допълнение към нуклеоида, прокариотните клетки имат различно количество плазмид- нуклеоиди със значително по-малък размер от основния.

Броят на гените в нуклеоида на прокариотите е с порядък по-малък, отколкото в хромозомите. Еукариотите имат много гени, които изпълняват регулаторна функция по отношение на други гени. Това позволява еукариотни клетки на многоклетъчен организъм, съдържащ същото генетична информация, специализирам; променяйки метаболизма си, реагирайте по-гъвкаво на промените във външната и вътрешната среда. Структурата на гените също е различна. При прокариотите гените в ДНК са подредени в групи – оперони. Всеки оперон се транскрибира като единична единица.

Съществуват и разлики между прокариотите и еукариотите в процесите на транскрипция и транслация. Най-важното е, че в прокариотните клетки тези процеси могат да протичат едновременно върху една молекула матрична (информационна) РНК: докато тя все още се синтезира върху ДНК, рибозомите вече "седят" в завършения й край и синтезират протеин. В еукариотните клетки тРНК претърпява така нареченото съзряване след транскрипция. И едва след това върху него може да се синтезира протеин.

Рибозомите на прокариотите са по-малки (коефициент на утаяване 70S) от тези на еукариотите (80S). Броят на протеините и РНК молекулите в състава на рибозомните субединици е различен. Трябва да се отбележи, че рибозомите (както и генетичният материал) на митохондриите и хлоропластите са подобни на прокариотите, което може да показва произхода им от древни прокариотни организми, които са били вътре в клетката гостоприемник.

Прокариотите обикновено се различават по по-сложната структура на черупките си. Освен цитоплазмената мембрана и клетъчната стена, те имат и капсула и други образувания, в зависимост от вида на прокариотния организъм. Клетъчната стена изпълнява поддържаща функция и предотвратява проникването на вредни вещества. Бактериалната клетъчна стена съдържа муреин (гликопептид). Сред еукариотите растенията имат клетъчна стена (основният й компонент е целулозата), гъбите имат хитин.

Прокариотните клетки се делят чрез бинарно делене. Те имат няма сложни процеси на клетъчно делене (митоза и мейоза)характерни за еукариотите. Въпреки че преди разделянето, нуклеоидът се удвоява, точно както хроматина в хромозомите. AT кръговат на животаеукариотите имат редуващи се диплоидни и хаплоидни фази. В този случай обикновено преобладава диплоидната фаза. За разлика от тях, прокариотите нямат това.

Еукариотните клетки се различават по размер, но във всеки случай те са значително по-големи от прокариотните клетки (десетки пъти).

Хранителните вещества влизат в клетките на прокариотите само с помощта на осмоза. В еукариотните клетки освен това могат да се наблюдават фаго- и пиноцитоза („улавяне“ на храна и течност с помощта на цитоплазмената мембрана).

Като цяло разликата между прокариотите и еукариотите е очевидно повече сложна структурапоследното. Смята се, че клетките от прокариотен тип са възникнали чрез абиогенеза (дългосрочна химическа еволюция в условията на ранната Земя). Еукариотите се появяват по-късно от прокариоти, чрез комбинирането им (симбиотични, както и химерни хипотези) или чрез еволюцията на отделни представители (хипотеза за инвагинация). Сложността на еукариотните клетки им позволява да организират многоклетъчен организъм, в процеса на еволюция да осигурят цялото основно разнообразие на живота на Земята.

Таблица на разликите между прокариотите и еукариотите

знак прокариоти еукариоти
клетъчно ядро Не Има
Мембранни органели Не. Техните функции се осъществяват чрез инвагинации на клетъчната мембрана, върху която се намират пигменти и ензими. Митохондрии, пластиди, лизозоми, ER, комплекс на Голджи
клетъчни мембрани По-сложно, има различни капсули. Клетъчната стена е изградена от муреин. Основният компонент на клетъчната стена е целулозата (в растенията) или хитинът (в гъбите). Животинските клетки нямат клетъчна стена.
генетичен материал Значително по-малко. Представен е от нуклеоид и плазмиди, които имат пръстеновидна форма и са разположени в цитоплазмата. Обемът на наследствената информация е значителен. Хромозоми (изградени от ДНК и протеини). характеризиращ се с диплоидност.
дивизия Бинарно клетъчно делене. Има митоза и мейоза.
многоклетъчност Нетипично за прокариотите. Те са представени както от едноклетъчни, така и от многоклетъчни форми.
Рибозоми по-малък По-голям
Метаболизъм По-разнообразни (хетеротрофи, автотрофи, които фотосинтезират и хемосинтезират по различни начини; анаеробно и аеробно дишане). Автотрофия само в растенията чрез фотосинтеза. Почти всички еукариоти са аероби.
Произход От неживата природа в процеса на химическа и предбиологична еволюция. От прокариотите в хода на тяхната биологична еволюция.

Както вече споменахме, всички органичен святе разделена на две части; прокариоти и еукариоти. Нека ги разгледаме по-подробно.

прокариотинямат ядро ​​с мембрана, а генетичният материал е концентриран в нуклиотида. Дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) образува единична верига, затворена в пръстен (генофор). Няма сексуален процес и обменът на генетичен материал се извършва по време на други процеси, наречени парасексуални.
Няма центриоли и митотично вретено, пластиди и митохондрии. Делението на клетките е амитотично. Рамкообразуващият елемент на черупката е глюкопептид. Неговият слой в различните микроорганизми не е еднакъв, което се свързва с полиморфизъм, филтрируемост и различно отношение към оцветяването по Грам. Отсъства при микоплазми и галобактерии. Няма флагели или са много прости. Много представители фиксират молекулярен азот, хранителните вещества се абсорбират през клетъчната стена. Хранителните вакуоли липсват, но газовите вакуоли са чести. Прокариотите включват синьо-зелени водорасли, рикетсии, бактерии, актиномицети и микоплазми.

еукариоти- Организми с истинско ядро, заобиколено от ядрена мембрана. Генетичният материал е затворен в хромозоми, които са изградени от нишки ДНК и протеини. Еукариотите се характеризират с типичен полов процес с редуващо се ядрено сливане и редукционно деление; понякога се размножават без оплождане, но при наличие на полови органи (партеногенеза). Клетката има центриоли, митотично вретено, пластиди, митохондрии и добре развита ендоплазмена мембранна система. Делението на клетките е митотично. Ако има флагели или реснички, тогава те са много сложни. Те не фиксират атмосферния азот, като правило аероби, рядко вторични анаероби. Храненето е абсорбционно или автотрофно, когато храната се поглъща и усвоява вътре в тялото. Има хранителни вакуоли.

В лабораторията, за да се определи вида на микроорганизмите, се установяват основните му свойства: морфология, растеж, върху хранителни среди, биохимични свойства, патогенност и др. Според получените данни идентификацията се извършва по дефиниция, те намират мястото на микроба в класификационната таблица.
Конкретното име е двоично и се състои от две думи; първото означава род и се пише с Главна буква, вторият е изглед и се пише с малки букви. Например, причинителят на американския гнилецЛарви на бацил, причинител на септицемияPseudomonas apisepticum.

бактериофаги. Това са вируси, които се развиват в микроорганизми. Вирусите от този вид са често срещани в природата навсякъде, където се откриват бактерии.

микоплазма (спироплазма). Размерът на микоплазмите варира от 100 до 700 nm, те не образуват спори. Те растат върху сложни хранителни среди с високо осмотично налягане. Колониите прерастват в плътни медии. Липсата на истинска клетъчна мембрана (заменена е от 3-слойна мембрана от стерол лепиди) в микоплазмите води до изразен полиморфизъм - сферични, гранулирани, пръстеновидни и нишковидни форми. Способността да проникват през бактериални филтри показва тяхната морфологична пластичност. Микоплазмите са широко разпространени в природата и са важни в патологията на животни, птици и насекоми, които включват пчелите.