Прокариотическая клетка

Организмы, не имеющие ядра, называются прокариотическими клетками или прокариотами. К ним относятся археи, бактерии и цианобактерии (сине-зелёные водоросли).

Общее описание

Бактерии зубного налёта были впервые обнаружены в 1683 году натуралистом Антони ван Левенгуком. Однако тема прокариот была изучена намного позже с появлением более усовершенствованных микроскопов.

Бактерии – живые организмы микроскопического размера (0,1-10 мкм) и разнообразной формы:

  • сферические (кокки);
  • спиральные (спириллы);
  • палочковидные (бациллы);
  • изогнутые (вибрионы).

Формы бактерий

Рис. 1. Формы бактерий.

Бактерии могут образовывать колонии, по виду напоминающие нить или виноградную гроздь.

Классификация

Прокариоты классифицируются по нескольким признакам, которые представлены в таблице.

Признак

Типы

Описание

По способу питания

Автотрофы

Самостоятельно синтезируют органические вещества

Гетеротрофы

Употребляют готовые органические соединения

По способу дыхания

Анаэробы

Не используют кислород

Аэробы

Используют кислород

По образу жизни

Свободноживущие

Бактерии брожения, гниения

Паразиты

Питаются за счёт хозяина, отравляя его продуктами метаболизма (патогенные бактерии)

Симбионты

Положительно сосуществуют с другим организмом (азотфиксирующие бактерии, кишечная палочка человека)

К автотрофным бактериям относятся:

  • фотосинтезирующие (фототрофы) – используют в качестве энергии для синтеза веществ солнечный свет (цианобактерии);
  • хемосинтезирующие (хемотрофы) – используют энергию окисления неорганических веществ (серы, углекислого газа, водорода, азота и т.д.).

Несмотря на то, что большинство бактерий является гетеротрофами, они выделяются в отдельное царство. В отличие от прокариотической животная клетка простейших или многоклеточных животных содержит ядро. При этом гетеротрофные бактерии – сапрофиты, питающиеся мёртвыми организмами посредством осмоса (бактерии гниения и разложения).

Цианобактерии способны к фотосинтезу, как растительные клетки, но также не содержат ядра. Кроме того, фотосинтез осуществляется не в пластидах, как у растений, а в цитоплазме на внутриклеточных мембранах, содержащих фотосинтезирующие пигменты.

Строение

Прокариоты – примитивные микроорганизмы, состоящие из оболочки, цитоплазмы и генетического материала. Общее строение прокариот представлено в таблице.

Компоненты

Строение

Функции

Капсула

Состоит из полисахаридов

Помогает пережить неблагоприятные условия

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

Несёт генетическую информацию, участвует в размножении

Плазмиды

Не являются обязательными компонентами. Содержат небольшие молекулы ДНК

Помогают выживать в определённых условиях, синтезируют белки, вырабатывают устойчивость к вредным веществам

Рибосомы

Состоит из малой и большой субъединиц, содержащих РНК

Синтезируют белки

Мезосома

Образуется путём впячивания плазмалеммы внутрь клетки

Участвует в образовании перетяжки, репликации ДНК, осуществляет клеточное дыхание подобно митохондриям

Жгутик, пили

Состоят из белка флагеллина или пилина

Осуществляют движение

Строение прокариот

Рис. 2. Строение прокариот.

По одной из теорий органоиды эукариот – пластиды и митохондрии – являются прокариотами. Они имеют схожее строение с бактериями, собственную ДНК и рибосомы.

Размножение

Прокариоты размножаются бинарным делением или амитозом. В отличие от митоза этот процесс не сопровождается подготовкой клетки, более быстрый и менее затратный. Разделение происходит случайно за счёт образования перетяжки. Дочерние клетки могут отличаться размером, количеством генетической информации и органелл.

Амитоз

Рис. 3. Амитоз.

Бактерии способны обмениваться генами с помощью горизонтального переноса при контакте, поглощении или посредством бактериофагов (вирусов бактерий).

Что мы узнали?

Из урока биологии 10 класса узнали о строении прокариот – доядерных клеток. Это примитивные организмы, среди которых встречаются гетеротрофы и автотрофы. Основные представители – свободноживущие, паразитические, симбиотические бактерии. Они состоят из трёхслойной оболочки (капсула, клеточная стенка, плазмалемма), цитоплазмы и нуклеоида, содержащего кольцевую ДНК. Размножаются прокариоты амитозом.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.1. Всего получено оценок: 348.

Предметы