Еукаріоти коротко. Еукаріотичні та прокаріотичні клітини: особливості, функції та будова. Будова прокаріотичних клітин

Усі живі організми на Землі поділяються на дві групи: прокаріот та еукаріот.

• Еукаріоти – це рослини, тварини та гриби.
• Прокаріоти - це бактерії (у тому числі ціанобактерії, вони ж "синьо-зелені водорості").

Головна відмінність

Прокаріоти не мають ядраКільцева ДНК (кільцева хромосома) розташована прямо в цитоплазмі (ця ділянка цитоплазми називається нуклеоїд).

У еукаріотів є оформлене ядро(Спадкова інформація [ДНК] відокремлена від цитоплазми ядерною оболонкою).

Додаткові відмінності

1) Якщо у прокаріотів немає ядра, то немає і мітозу/мейозу. Бактерії розмножуються розподілом надвоє ("прямим" розподілом, на відміну від "непрямого" - мітозу).

2) У прокаріотів рибосоми дрібні (70S), а у еукаріотів – великі (80S).

3) У еукаріотів є безліч органоїдів: мітохондрії, ендоплазматична мережа, клітинний центр, і т.д. Замість мембранних органоїдів у прокаріотів є мезосоми – вирости плазматичної мембрани, схожі на кристи мітохондрій.

4) Клітина прокаріотів набагато менше клітини еукаріотів: по діаметру в 10 разів, за обсягом - в 1000 разів.

Подібність

Клітини всіх живих організмів (всіх царств живої природи) містять плазматичну мембрану, цитоплазму та рибосоми.

Виберіть три відповіді з шести і запишіть цифри, під якими вони вказані. Подібність клітин тварин та бактерій полягає в тому, що вони мають
1) рибосоми
2) цитоплазму
3) глікокалікс
4) мітохондрії
5) оформлене ядро
6) цитоплазматичну мембрану

Відповідь

1. Встановіть відповідність між ознакою організму та царством, для якого він характерний: 1) гриби; 2) бактерії
А) ДНК замкнута у вигляді кільця
Б) за способом харчування - автотрофи чи гетеротрофи
В) клітини мають оформлене ядро
Г) ДНК має лінійну будову
Д) у клітинній стінці є хітин
Е) ядерна речовина розташована у цитоплазмі

Відповідь

2. Встановіть відповідність між ознаками організмів та царствами, для яких вони характерні: 1) Гриби; 2) Бактерії. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
А) утворення мікоризи з корінням вищих рослин
Б) утворення клітинної стінки з хітину
В) тіло у вигляді міцелію
Г) розмноження спорами
Д) здатність до хемосинтезу
Е) розташування кільцевої ДНК у нуклеоїді

Відповідь

Виберіть три варіанти. Чим відрізняються гриби від бактерій?
1) складають групу ядерних організмів (еукаріотів)
2) відносяться до гетеротрофних організмів
3) розмножуються суперечками
4) одноклітинні та багатоклітинні організми
5) при диханні використовують кисень повітря
6) беруть участь у кругообігу речовин в екосистемі

Відповідь

1. Встановіть відповідність між характеристикою клітини та типом організації цієї клітини: 1) прокаріотичний; 2) еукаріотичний.
А) клітинний центр бере участь у освіті веретена поділу
Б) у цитоплазмі знаходяться лізосоми
В) хромосома утворена кільцевою ДНК
Г) відсутні мембранні органоїди
Д) клітина ділиться мітозом
Е) мембрана утворює мезосоми

Відповідь

2. Встановіть відповідність між характеристикою клітини та її типом: 1) прокаріотична, 2) еукаріотична
А) мембранні органоїди відсутні
Б) є клітинна стінка з муреїну
В) спадковий матеріал представлений нуклеоїдом
Г) містить лише дрібні рибосоми
Д) спадковий матеріал представлений лінійними ДНК
Е) клітинне дихання відбувається у мітохондріях

Відповідь

3. Встановіть відповідність між ознакою та групою організмів: 1) Прокаріоти, 2) Еукаріоти. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
А) відсутність ядра
Б) наявність мітохондрій
В) відсутність ЕПС
Г) наявність апарату Гольджі
Д) наявність лізосом
Е) лінійні хромосоми, що складаються з ДНК та білка

Відповідь

4. Встановіть відповідність між органоїдами та клітинами, які їх мають: 1) прокаріотична, 2) еукаріотична. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
А) апарат Гольджі
Б) лізосоми
В) мезосоми
Г) мітохондрії
Д) нуклеоїд
Е) ЕПС

Відповідь

5. Встановіть відповідність між клітинами та їх особливостями: 1) прокаріотична; 2) еукаріотична. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
А) молекула ДНК кільцева
Б) поглинання речовин шляхом фаго- та піноцитозу
В) утворюють гамети
Г) рибосоми дрібні
Д) є мембранні органоїди
Е) характерний прямий поділ

Відповідь

ФОРМУЄТЬСЯ 6. Встановіть відповідність між клітинами та їх особливостями: 1) прокаріотична, 2) еукаріотична. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
1) наявність відокремленого ядра
2) утворення спор для перенесення несприятливих умов середовища

3) розташування спадкового матеріалу лише у замкнутій ДНК

4) розподіл шляхом мейозу
5) здатність до фагоцитозу

Виберіть три варіанти. Бактерії, на відміну від капелюшних грибів,
1) одноклітинні організми
2) багатоклітинні організми
3) мають у клітинах рибосоми
4) не мають мітохондрій
5) доядерні організми
6) не мають цитоплазми

Відповідь

1. Виберіть три варіанти. Клітини прокаріотів відрізняються від клітин еукаріотів
1) наявністю нуклеоїду у цитоплазмі
2) наявністю рибосом у цитоплазмі
3) синтезом АТФ у мітохондріях
4) присутністю ендоплазматичної мережі
5) відсутністю морфологічно відокремленого ядра
6) наявністю вп'ячування плазматичної мембрани, що виконують функцію мембранних органоїдів

Відповідь

2. Виберіть три варіанти. Бактеріальну клітину відносять до групи прокаріотів, оскільки вона
1) не має ядра, покритого оболонкою
2) має цитоплазму
3) має одну молекулу ДНК, занурену в цитоплазму
4) має зовнішню плазматичну мембрану
5) не має мітохондрій
6) має рибосоми, де відбувається біосинтез білка

Відповідь

3. Виберіть три варіанти. Чому бактерії відносять до прокаріотів?
1) містять у клітині ядро, відокремлене від цитоплазми
2) складаються з безлічі диференційованих клітин
3) мають одну кільцеву хромосому
4) не мають клітинного центру, комплексу Гольджі та мітохондрій
5) не мають відокремленого від цитоплазми ядра
6) мають цитоплазму та плазматичну мембрану

Відповідь

4. Виберіть три варіанти. Прокаріотні клітини відрізняються від еукаріотних
1) наявністю рибосом
2) відсутністю мітохондрій
3) відсутністю оформленого ядра
4) наявністю плазматичної мембрани
5) відсутністю органоїдів руху
6) наявністю однієї кільцевої хромосоми

Відповідь

5. Виберіть три варіанти. Для прокаріотної клітини характерна наявність
1) рибосом
2) мітохондрій
3) оформленого ядра
4) плазматична мембрана
5) ендоплазматичної мережі
6) однієї кільцевої ДНК

Відповідь

А) відсутність мембранних органоїдів

Б) відсутність рибосом у цитоплазмі

В) утворення двох і більше хромосом лінійної структури

Виберіть три варіанти. Клітини еукаріотних організмів, на відміну від прокаріотних, мають
1) цитоплазму
2) ядро, вкрите оболонкою
3) молекули ДНК
4) мітохондрії
5) щільну оболонку
6) ендоплазматичну мережу

Відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. ОБЕРІТЬ НЕВЕРНЕ ТВЕРДЖЕННЯ. У бактерій відсутні
1) статеві клітини
2) мейоз та запліднення
3) мітохондрії та клітинний центр
4) цитоплазма та ядерна речовина

Відповідь

Проаналізуйте таблицю. Заповніть порожні комірки таблиці, використовуючи поняття та терміни, наведені у списку.
1) мітоз, мейоз
2) перенесення несприятливих умов середовища
3) перенесення інформації про первинної структурибілка
4) двомембранні органоїди
5) шорстка ендоплазматична мережа
6) дрібні рибосоми

Відповідь

Відповідь

Виберіть три відповіді з шести і запишіть цифри, під якими вони вказані. У процесі еволюції сформувалися організми різних царств. Які ознаки притаманні царства, представник якого зображено малюнку.
1) клітинна стінка складається в основному з муреїну
2) хроматин міститься в ядерці
3) добре розвинена ендоплазматична мережа
4) відсутні мітохондрії
5) спадкова інформація міститься в кільцевій молекулі ДНК
6) травлення відбувається у лізосомах

Відповідь

1. Всі наведені нижче ознаки, крім двох, НЕ використовуються для опису зображеної на малюнку клітини. Визначте дві ознаки, що «випадають» із загального списку, та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані.
1) Наявність мітохондрії
2) Наявність кільцевої ДНК
3) Наявність рибосом
4) Наявність ядра
5) Наявність світлового вічка

Відповідь

2. Всі наведені нижче терміни, крім двох, використовують для опису клітини, зображеної на малюнку. Визначте два терміни, які «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) замкнута молекула ДНК
2) мезосома
3) мембранні органоїди
4) клітинний центр
5) нуклеоїд

Відповідь

3. Всі наведені нижче ознаки, крім двох, використовуються для опису зображеної на малюнку клітини. Визначте два терміни, які «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) розподіл шляхом мітозу
2) наявність клітинної стінки з муреїну
3) наявність нуклеоїду
4) відсутність мембранних органоїдів
5) поглинання речовин шляхом фаго- та піноцитозу

Відповідь

4. Всі наведені нижче терміни, крім двох, використовують для опису клітини, зображеної на малюнку. Визначте два терміни, які «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) замкнута ДНК
2) мітоз
3) гамети
4) рибосоми
5) нуклеоїд

Відповідь

5. Всі наведені нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для опису зображеної на малюнку клітини. Визначте дві ознаки, що «випадають» із загального списку та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) є клітинна мембрана
2) є апарат Гольджі
3) є кілька лінійних хромосом
4) є рибосоми
5) є клітинна стінка

Відповідь

ФОРМУЄМО 6:
1) мають лінійні хромосоми
2) характерний бінарний поділ

3) має ендоплазматичну мережу

1. Всі ці ознаки, крім двох, використовуються для опису прокаріотичної клітини. Визначте дві ознаки, які «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) Відсутність у ній оформленого ядра
2) Наявність цитоплазми
3) Наявність клітинної мембрани
4) Наявність мітохондрій
5) Наявність ендоплазматичної мережі

Відповідь

2. Усі наведені нижче ознаки, крім двох, характеризують будову бактеріальної клітини. Визначте дві ознаки, що «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) відсутність оформленого ядра
2) наявність лізосом
3) наявність щільної оболонки
4) відсутність мітохондрій
5) відсутність рибосом

Відповідь

3. Наведені нижче поняття, крім двох, використовуються для характеристики прокаріотів. Визначте два поняття, які «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) мітоз
2) суперечки
3) гамета
4) нуклеоїд
5) мезосома

Відповідь

4. Усі наведені нижче терміни, крім двох, використовуються для опису будови бактеріальної клітини. Визначте два терміни, які «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) нерухома цитоплазма
2) кільцева молекула ДНК
3) дрібні (70S) рибосоми
4) здатність до фагоцитозу
5) наявність ЕПС

Відповідь

Встановіть відповідність між ознакою та царством: 1) бактерії; 2) рослини. Запишіть цифри 1 та 2 у правильному порядку.
A) усі представники прокаріоти
Б) усі представники еукаріоти
B) можуть ділитися навпіл
Г) є тканини та органи
Д) є фото та хемосинтетики
Е) хемосинтетики не зустрічаються

Відповідь

Встановіть відповідність між ознаками організмів та їх царством: 1) бактерії; 2) рослини. Запишіть цифри 1 та 2 у правильному порядку.
А) різні представники здатні до фотосинтезу та хемосинтезу
Б) у наземних екосистемах перевершують всі інші групи з біомаси
В) клітини діляться шляхом мітозу та мейозу
г) мають пластиди
Д) клітинні стінки зазвичай містять целюлози
Е) позбавлені мітохондрій

Відповідь

Виберіть один, найбільш правильний варіант. У прокаріотичних клітинах реакції окислення відбуваються на
1) рибосомах у цитоплазмі
2) вп'ячування плазматичної мембрани
3) оболонки клітин
4) кільцевої молекули ДНК

Відповідь

Всі наведені нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для опису клітини, зображеної на малюнку. Визначте дві ознаки, що «випадають» із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) має ядро, в якому знаходяться молекули ДНК
2) область розташування ДНК у цитоплазмі називається нуклеоїдом
3) молекули ДНК кільцеві
4) молекули ДНК пов'язані з білками
5) у цитоплазмі розташовані різні мембранні органели

Відповідь

Виберіть три відповіді з шести і запишіть цифри, під якими вони вказані. Подібність бактерій та рослин полягає в тому, що вони
1) прокаріотичні організми
2) утворюють суперечки за несприятливих умов
3) мають клітинне тіло
4) серед них є автотрофи
5) мають дратівливість
6) здатні до вегетативного розмноження

Відповідь

Виберіть три правильні відповіді з шести та запишіть у таблицю цифри, під якими вони вказані. Подібність клітин бактерій та рослин полягає в тому, що вони мають
1) рибосоми
2) плазматичну мембрану
3) оформлене ядро
4) клітинну стінку
5) вакуолі з клітинним соком
6) мітохондрії

Відповідь

Знайдіть три помилки у наведеному тексті. Вкажіть номери пропозицій, у яких вони зроблені.
(1) Класифікацією, тобто угрупуванням за подібністю та спорідненістю, займається галузь біології – систематика. (2) Клітинні організми ділять на два надцарства: прокаріоти та еукаріоти. (3) Прокаріоти – доядерні організми. (4) До прокаріотів відносять бактерії, ціанобактерії та водорості. (5) До еукаріот відносять тільки багатоклітинні організми. (6) Клітини прокаріотів, як і еукаріотів, діляться мітозом. (7) Група прокаріотів – хемобактерії – використовують енергію, що виділяється при окисленні не органічних речовиндля синтезу органічних речовин з неорганічних.

Відповідь

Виберіть три відповіді з шести і запишіть цифри, під якими вони вказані. Бактерії, як і гриби,
1) становлять особливе царство
2) є лише одноклітинними організмами
3) розмножуються за допомогою спор
4) є редуцентами в екосистемі
5) можуть вступати у симбіоз
6) поглинають речовини із ґрунту за допомогою гіфів

Відповідь

Виберіть три відповіді з шести і запишіть цифри, під якими вони вказані. Бактерії, на відміну від нижчих рослин,
1) за типом харчування бувають хемотрофами
2) при розмноженні утворюють зооспори
3) не мають мембранних органоїдів
4) мають слоєвище (талом)
5) за несприятливих умов утворюють суперечки
6) синтезують поліпептиди на рибосомах

Відповідь

Встановіть відповідність між характеристиками та типами клітинок, зображених на малюнку. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
А) мають мезосоми
Б) оглядовий спосіб харчування
в) діляться мітозом
г) мають розвинену ЕПС
Д) утворюють суперечки за несприятливих умов
Е) мають оболонку з муреїну

Відповідь

Всі наведені нижче ознаки, крім двох, можна використовувати для опису прокаріотичної ДНК. Визначте дві ознаки, що випадають із загального списку, та запишіть цифри, під якими вони вказані.
1) містить аденін, гуанін, урацил та цитозин
2) складається з двох ланцюгів
3) має лінійну структуру
4) не пов'язана зі структурними білками
5) лежить у цитоплазмі

Відповідь

Встановіть відповідність між характеристиками та організмами: 1) дріжджі; 2) кишкова паличка. Запишіть цифри 1 та 2 у порядку, що відповідає літерам.
А) геном представлений однією кільцевою молекулою ДНК
Б) клітина покрита оболонкою з муреїну
в) ділиться мітозом
Г) в анаеробних умовах виробляє етанол
Д) має джгутики
Е) не має мембранних органоїдів

Відповідь

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Усі живі організми поділяються на доклітинні та клітинні. До доклітинних відносяться віруси та фаги. Друга група, клітинні, ділиться на прокаріоти та еукаріоти, які є перед'ядерними та ядерними організмами.

Прокаріоти

Перші клітинні, прокаріоти, виникли Землі понад 3 мільярдів років тому. Це було найбільшим стрибком у розвитку життя. Прокаріоти є бактеріями. Будова у них відносно проста. Спадкова інформація, ДНК, знаходиться у них у примітивній, що містить мало білка кільцеподібної хромосоми. Вона розташовується в особливій ділянці цитоплазми, нуклеоїді, не відокремленому від решти клітин мембраною. Основне, чим відрізняються прокаріоти та еукаріоти один від одного, це те, що в клітинах першого типу справжнє ядро ​​відсутнє.

Цитоплазма перед'ядерних клітин має набагато менше клітинних структур. З них відомі рибосоми, дрібніші порівняно з рибосомами еукаріоїдних клітин. Роль мітохондрій у прокаріотах належить простим мембранним структурам. Відсутня у них і хлоропласт. Прокаріоти мають плазматичну мембрану, над якою знаходиться клітинна оболонка. Вони відрізняються від еукаріотів значно меншими розмірами. У деяких випадках у прокаріотах можуть бути так звані плазміди - невеликі, у вигляді кільця,

Еукаріоти

Усі ядерні клітини відрізняються загальним планом будови та загальним походженням. Вони виникли з перед'ядерних клітин 1,2 млрд років тому. Будова їх значно складніша. І прокаріоти, і еукаріоти мають клітинну мембрану. Але в іншому їх структурні та біохімічні особливості багато в чому відрізняються. Найголовніша відмінність - те, що в ядерних клітинах є справжнє ядро, в якому зберігається їхня генетична інформація.

Ядро відмежовано від цитоплазми спеціальною мембраною, що складається із зовнішнього та внутрішнього шарів. Вона схожа на плазматичну мембрану, але містить пори. Завдяки їм здійснюється обмін між цитоплазмою та ядром. Геном клітини складається з цілого набору хромосом, цим прокаріоти та еукаріоти також відрізняються один від одного. ДНК у хромосомах еукаріотів пов'язана з білками-гістонами.

У них знаходяться ядерця, в яких утворюються рибосоми. Безструктурна маса, каріоплазма, оточує хромосоми та ядерця. Кожному виду тварин і рослин властивий свій, чітко визначений набір хромосом. При розподілі клітин вони подвоюються і потім розподіляються за дочірніми клітинами.

Якщо розглядати прокаріоти та еукаріоти, відмінності у них видно й у цитоплазмі клітин.

Для клітин рослин властива наявність великої центральної вакуолі та пластид. може відсувати ядро ​​до периферії клітини. Поживний резервний вуглевод рослинної клітини – крохмаль. Зовні рослинні клітини покриті целюлозою. У клітинному центрі немає центріолі, яку можна побачити лише у водоростей.

Тварини не мають центральної вакуолі, пластид і щільної клітинної оболонки. У центрі клітини є центріоль. Резервний вуглевод у тваринних клітинах - глікоген.

У клітин грибів центріоль буває який завжди. Стінка клітин складається з хітину, в цитоплазмі пластидів немає, але у центрі клітини центральна вакуоль є. Резерв вуглеводів у них теж глікоген.

У цитоплазмі еукаріотів є мітохондрії, лізосоми, ендоплазматична мережа, органоїди руху. Рибосоми у них значно більші, ніж рибосоми прокаріотів. Цитоплазма клітини розділена окремі відсіки, компартменти, з допомогою спеціальних оболонок, які з ліпідів. У кожному їх протікають свої біохімічні процеси. Це майже не зустрічається у прокаріотів.

У цілому нині прокаріоти і еукаріоти виражають закони еволюції, на яку характерно рух від простих форм до складнішим.

Однак перед'ядерним клітинам властива велика пластичність та різноманіття обмінних процесів. Багато бактерій можуть отримувати енергію за рахунок світла або хімічних реакційіснувати в середовищі, позбавленому кисню (анаеробні бактерії). Завдяки цьому вони вписуються у картину сучасного світу.

У нашій статті ми розглянемо будову прокаріотів та еукаріотів. Ці організми суттєво відрізняються рівнем організації. А причина цього – особливості структури генетичної інформації.

Особливості будови клітин прокаріотів

Прокаріотами називають усі живі організми, клітини яких не містять ядра. З представників п'яти сучасних до них належать лише одне – Бактерії. Прокаріоти, будову яких ми розглядаємо, також включають представників синьо-зелених водоростей та архей.

Незважаючи на відсутність у їхніх клітинах оформленого ядра, генетичний матеріал вони містять. Це дозволяє зберігати та передавати спадкову інформацію, але обмежує різноманітність способів розмноження. Відтворення всіх прокаріотів відбувається шляхом розподілу їх клітини надвоє. До мітозу і мейозу вони не здатні.

Будова прокаріотів та еукаріотів

Особливості будови прокаріотів та еукаріотів, які їх відрізняють, досить суттєві. Крім структури генетичного матеріалу, це стосується багатьох органел. Еукаріоти, до яких належать рослини, гриби та тварини, містять у цитоплазмі мітохондрії, комплекс Гольджі, ендоплазматичний ретикулум, багато пластидів. У прокаріотів вони відсутні. Клітинна стінка, яка є і в тих, і в інших, відрізняється хімічним складом. У бактерій до її складу входять складні вуглеводи пектин або муреїн, тоді як у рослин її основу становить целюлоза, а у грибів – хітин.

Історія відкриття

Особливості будови та життєдіяльності прокаріотів стали відомі вченим лише в 17 столітті. І це, незважаючи на те, що ці істоти існували на планеті з моменту її зародження. У 1676 році їх вперше розглянув оптичний мікроскоп його творець Антоні ван Левенгук. Як і всіх мікроскопічних організмів, вчений назвав їх "анімалікулами". Термін "бактерії" виник лише на початку 19 століття. Його запропонував відомий німецький дослідник природи Християн Еренберг. Поняття "прокаріоти" виникло пізніше, за доби створення електронного мікроскопа. Причому спочатку вчені встановили факт розбіжності у будові генетичного апарату клітин різних істот. Еге. Чаттон в 1937 році запропонував об'єднати за цією ознакою організми у дві групи: про- та еукаріоти. Цей поділ існує і до сьогодні. У другій половині 20 століття було відкрито різницю серед самих прокаріотів: архей і бактерій.

Особливості поверхневого апарату

Поверхневий апарат прокаріотів складається з мембрани і клітинної стінки. Кожна із цих частин має свої особливості. Їхня мембрана утворена подвійним шаром ліпідів і білків. Прокаріоти, будова яких досить примітивна, мають два типи будови клітинної стінки. Так, у грампозитивних бактерій вона складається в основному з пептидоглікану, має товщину до 80 нм і щільно прилягає до мембрани. Характерною рисоюцієї структури є і наявність у ній доби, через які проникає ряд молекул. Клітинна стінка грамнегативних бактерій дуже тонка – максимум до 3 нм. Вона прилягає до мембрани не щільно. У деяких представників прокаріотів зовні знаходиться ще й слизова капсула. Вона захищає організми від висихання, механічних ушкоджень, утворює додатковий осмотичний бар'єр.

Органели прокаріотів

Будова клітини прокаріотів і еукаріотів має свої суттєві відмінності, які перш за все полягають у наявності певних органел. Ці постійні структури визначають рівень розвитку організмів загалом. У прокаріотів більшість із них відсутня. Синтез білка у цих клітинах відбувається рибосомами. У водних прокаріотів містяться аеросоми. Це газові порожнини, які забезпечують плавучість та регулюють ступінь занурення організмів. Тільки в клітинах прокаріотів містяться мезосоми. Ці складки цитоплазматичної мембрани виникають лише під час використання хімічних методівфіксації під час підготовки до мікроскопії Органелами руху бактерій та архей є вії чи джгутики. А прикріплення до субстрату здійснюють пили. Ці структури, утворені білковими циліндрами, ще називають ворсинками та фімбріями.

Що таке нуклеоїд

Але найважливіша відмінність має будова гена прокаріотів і еукаріотів. мають усі ці організми. У еукаріотів вона знаходиться всередині оформленого ядра. Ця двомембранна органела має власний матрикс, який називається нуклеоплазма, оболонка та хроматин. Тут здійснюється як зберігання генетичної інформації, а й синтез молекул РНК. У ядерцях з них надалі формуються субодиниці рибосом - органел, які відповідають за синтез білка.

Будова генів прокаріотів простіше. Їхній спадковий матеріал представлений нуклеоїдом або ядерною областю. ДНК у прокаріотів не упаковані в хромосоми, а мають кільцеву замкнуту структуру. До складу нуклеоїду також входять молекули РНК та білка. Останні за функціями нагадують гістони еукаріотів. Вони беруть участь у подвоєнні ДНК, синтезі РНК, відновленні хімічної структурита розривів нуклеїнових кислот.

Особливості життєдіяльності

Прокаріоти, будова яких відрізняється складністю, здійснюють досить складні процеси життєдіяльності. Це харчування, дихання, відтворення собі подібних, рух, обмін речовин... І на все це здатна лише одна мікроскопічна клітина, розміри якої коливаються в межах від 250 мкм! Тож говорити про примітивність можна лише відносно.

Особливості будови прокаріотів зумовлюють і механізми їх фізіології. Наприклад, вони здатні отримувати енергію трьома способами. Першим є бродіння. Його здійснюють деякі бактерії. В основі цього процесу лежать окислювально-відновні реакції, в ході синтезуються молекули АТФ. Це хімічне з'єднання, при розщепленні якого кілька етапів виділяється енергія. Тому його не дарма називають "клітинним акумулятором". Наступним способом є дихання. Суть цього процесу полягає в окисненні органічних речовин. Деякі прокаріоти здатні до фотосинтезу. Їх прикладами є синьо-зелені водорості і рослини, які містять у клітинах пластиди. А ось археї здатні до безхлорофільного фотосинтезу. У цьому процесі немає фіксація вуглекислого газу, а безпосередньо утворюються молекули АТФ. Тому по суті це справжнє фотофосфорилювання.

Тип харчування

Форми розмноження

Прокаріоти, будова яких представлена ​​однією клітиною, розмножуються шляхом її поділу на дві частини або брунькуванням. Ця особливість обумовлена ​​і структурою їхнього процесу бінарного поділу передує подвоєння, або реплікація ДНК. При цьому молекула нуклеїнової кислотиспочатку розкручується, після чого кожна нитка дублюється по хромосоми, що утворилися в результаті цього, розходяться до полюсів. Клітини збільшуються в розмірах, між ними утворюється перетяжка і далі відбувається остаточне відокремлення. Деякі бактерії також здатні до утворення клітин безстатевого розмноження – суперечка.

Бактерії та археї: відмінні ознаки

Довгий час археї разом із бактеріями були представниками Царства Дробянки. У них багато подібних характеристик будови. Це насамперед розміри та форма їх клітин. Проте біохімічні дослідження показали, що вони мають ряд подібних рис з еукаріотами. Це природа ферментів, під впливом яких відбуваються процеси синтезу РНК і білкових молекул.

Археї освоїли практично всі довкілля. Особливо вони різноманітні у складі планктону. Спочатку всіх архей відносили до групи екстремофілів, оскільки вони здатні мешкати і в гарячих джерелах, і у водоймах з підвищеною солоністю, і на глибинах із значним тиском.

Значення прокаріотів у природі та житті людини

Роль прокаріотів у природі значна. Насамперед вони є першими живими організмами, що виникли на планеті. Вчені встановили, що бактерії та археї виникли близько 3,5 млрд років тому. Теорія симбіогенезу передбачає, що з них походять і деякі органели эукариотических клітин. Зокрема, йдеться про пластиди та мітохондрії.

Багато прокаріотів знаходять своє застосування в біотехнології з метою отримання лікарських засобів, антибіотиків, ферментів, гормонів, добрив, гербіцидів Людина здавна використовує корисні властивості молочнокислих бактерій виготовлення сиру, кефіру, йогурту, квашених продуктів. За допомогою цих організмів здійснюється очищення водойм і ґрунтів, збагачення руд. різних металів. Бактерії формують мікрофлору кишечника людини та багатьох тварин. Поряд з археями вони здійснюють кругообіг багатьох речовин: азоту, заліза, сірки, водню.

З іншого боку, багато бактерій є збудником небезпечних захворювань, регулюючи чисельність багатьох видів рослин та тварин. До них відносяться чума, сифіліс, холера, сибірка, дифтерія.

Отже, прокаріотами називають організми, клітини яких позбавлені оформленого ядра. Їхній генетичний матеріал представлений нуклеоїдом, що складається з кільцевої молекули ДНК. З сучасних організмів до прокаріотів належать бактерії та археї.

Найочевидніше відмінність прокаріотів від еукаріотів полягає в наявності в останніх ядра, що відбито у назві цих груп: «каріо» з давньогрецької перекладається як ядро, «про» - до, «еу» - добре. Звідси прокаріоти – це доядерні організми, еукаріоти – ядерні.

Однак це далеко не єдина і, можливо, не головна відмінність прокаріотичних організмів від еукаріотів. У клітинах прокаріотів взагалі немає мембранних органоїдів.(за рідкісним винятком) – мітохондрій, хлоропластів, комплексу Гольджі, ендоплазматичної мережі, лізосом. Їх функції виконують вирости (вп'ячування) клітинної мембрани, у яких розташовуються різні пігменти і ферменти, які забезпечують процеси життєдіяльності.

Прокаріоти не мають характерних для еукаріотів хромосом. Їхній основний генетичний матеріал - це нуклеоїдзазвичай має форму кільця. В еукаріотичних клітинах хромосоми є комплексами ДНК і білків-гістонів (грають важливу роль в упаковці ДНК). Ці хімічні комплекси називаються хроматином. Нуклеоїд прокаріотів не містить гістонів, а форму йому надають пов'язані з ним молекули РНК.

Хромосоми еукаріотів знаходяться в ядрі. У прокаріотів нуклеоїд знаходиться в цитоплазмі і зазвичай кріпиться в одному місці до мембрани клітини.

Крім нуклеоїду в прокаріотичних клітинах буває різна кількість плазмід- нуклеоїдів значно меншого розміру, ніж основний.

Кількість генів у нуклеоїді прокаріотів на порядок менше, ніж у хромосомах. У еукаріотів є безліч генів, що виконують регуляторну функцію по відношенню до інших генів. Це дає можливість еукаріотичним клітинам багатоклітинного організму, що містять одну і ту ж генетичну інформацію, Спеціалізуватися; змінюючи свій метаболізм, гнучкіше реагувати на зміни зовнішнього та внутрішнього середовища. Відрізняється структура генів. У прокаріотів гени в ДНК розташовуються групами - оперонами. Кожен оперон транскрибується як єдине ціле.

Відмінності прокаріотів від еукаріотів є і в процесах транскрипції та трансляції. Найголовніше полягає в тому, що в прокаріотів ці процеси можуть протікати одночасно на одній молекулі матричної (інформаційної) РНК: у той час як вона ще синтезується на ДНК, на готовому її кінці вже «сидять» рибосоми і синтезують білок. В еукаріотичних клітин мРНК після транскрипції зазнає так зване дозрівання. І лише після цього на ній може синтезуватись білок.

Рибосоми прокаріотів менше (коефіцієнт седиментації 70S), ніж у еукаріотів (80S). Відрізняється кількість білків та молекул РНК у складі субодиниць рибосом. Слід зазначити, що рибосоми (а також генетичний матеріал) мітохондрій і хлоропластів схожі з прокаріотами, що може говорити про їхнє походження від стародавніх прокаріотів, що опинилися всередині клітини-господаря.

Прокаріоти відрізняються зазвичай складнішою будовою своїх оболонок. Крім цитоплазматичної мембрани та клітинної стінки у них також є капсула та інші утворення, залежно від типу прокаріотичного організму. Клітинна стінка виконує опорну функцію та перешкоджає проникненню шкідливих речовин. До складу клітинної стінки бактерій входить муреїн (глікопептид). Серед еукаріотів клітинна стінка є у рослин (її основний компонент - целюлоза), у грибів - хітин.

Прокаріотичні клітини діляться бінарним поділом. У них немає складних процесів клітинного поділу (мітозу та мейозу), характерні для еукаріотів. Хоча перед розподілом нуклеоїд подвоюється, як і хроматин в хромосомах. У життєвому цикліеукаріотів спостерігається чергування диплоїдної та гаплоїдної фаз. При цьому зазвичай переважає диплоїдна фаза. На відміну від них у прокаріотів такого немає.

Клітини еукаріотів різні за розмірами, але в будь-якому випадку істотно більші за прокаріотичні (у десятки разів).

Поживні речовини в клітини прокаріотів надходять лише за допомогою осмосу. У еукаріотичних клітин також може спостерігатися фаго- і піноцитоз («захоплення» їжі і рідини за допомогою цитоплазматичної мембрани).

В цілому відмінність прокаріотів від еукаріотів полягає в однозначно більше складній будовіостанніх. Вважається, що клітини прокаріотичного типу виникли шляхом абіогенезу (тривалої хімічної еволюції за умов ранньої Землі). Еукаріоти з'явилися пізніше від прокаріотів шляхом їх об'єднання (симбіотична, а також химерна гіпотези) або еволюції окремо взятих представників (інвагінаційна гіпотеза). Складність клітин еукаріотів дозволила їм організувати багатоклітинний організм, у процесі еволюції забезпечити все основне розмаїття життя Землі.

Таблиця відмінностей прокаріотів від еукаріотів

Як уже згадувалося, весь органічний світділиться на дві частини; прокаріоти та еукаріоти. Розглянемо їх більш детально.

Прокаріотинемає ядра з мембраною, і генетичний матеріал зосереджений у нукліотиді. Дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК) утворює єдину нитку, замкнуту в кільце (генофор). Статевий процес відсутній, а обмін генетичним матеріалом здійснюється під час інших процесів, які називаються парасексуальними.
Відсутні центріолі та мітотичне веретено, пластиди та мітохондрії. Розподіл клітин амітотичний. Каркасоутворюючим елементом оболонки є глюкопептид. Прошарок його у різних мікроорганізмів неоднакова, що пов'язано з поліморфізмом, фільтруванням і різним ставленням до забарвлення за Грамом. Він відсутній у мікоплазм та галобактерій. Джгутиків немає, або вони дуже прості. Багато представників фіксують молекулярний азот, поживні речовини всмоктуються через клітинну стінку. Харчові вакуолі відсутні, але часто трапляються газові. До прокаріотів належать синьо-зелені водорості, рикетсії, бактерії, актиноміцети та мікоплазми.

Еукаріоти- організми із справжнім ядром, оточеним ядерною мембраною. Генетичний матеріал укладений у хромосомах, що складаються з ниток ДНК та білків. Для еукаріотів характерний типовий статевий процес з злиттям ядер, що чергується, і редукційним розподілом; іноді розмножуються без запліднення, але за наявності статевих органів (партеногенезу). Клітина має центріолі, мітотичне веретено, пластиди, мітохондрії та добре розвинену ендоплазматичну мембранну систему. Розподіл клітин мітотичний. Якщо є джгутики чи вії, то вони дуже складно влаштовані. Атмосферний азот вони не фіксують, як правило, аероби, рідко вторинні анаероби. Харчування абсорбтивне чи автотрофне, коли їжа заковтується та перетравлюється всередині організму. Є харчові вакуолі.

У лабораторії визначення виду мікроорганізмів встановлюють його основні властивості: морфологію, зростання, на живильних середовищах, біохімічні властивості, патогенність та інше. За отриманими даними проводять ідентифікацію визначення знаходять місце мікроба в класифікаційній таблиці.
Видова назва є бінарною і складається з двох слів; перше означає рід і пишеться з великої літери, друге - вигляд і пишеться з малі літери. Наприклад, збудник американського гнильця – Bacillus larvae, збудник септицемії –Pseudomonas apisepticum.

Бактеріофаги. Це віруси, що розвиваються у мікроорганізмах. Подібні віруси поширені в природі всюди, де зустрічаються бактерії.

Мікоплазми (спіроплазми). Розміри мікоплазми коливаються від 100 до 700 нм, суперечка вони не утворюють. Зростають на складних живильних середовищах із високим осмотичним тиском. Колонії вростають у щільні середовища. Відсутність істинної клітинної оболонки (її замінює 3-х шарова мембрана зі стеринових лепідів) у мікоплазм веде до вираженого поліморфізму - кулястим, зернистим, кільцеподібним і ниткоподібним формам. Здатність проникати через бактеріальні фільтри, свідчить про їхню морфологічну пластичність. Мікоплазми широко поширені в природі і мають важливе значення у патології тварин, птахів та комах, до яких належать бджоли.