Сравнительные данные про­кариот и эукариот.

Структура	Эукариотические клетки	Прокариотические клетки
Клеточная стенка	Есть у растений, грибов, отсутствует у животных. Состоит из целлюлозы (у растений) или хитина (у грибов)	Есть. Состоит из муреина - смеси углеводных и белковых молекул
Клеточная мембрана	Есть. Органоиды мембран­ные и немембранные	Есть. Органоиды немем­бранные
Ядро	Есть. Окружено мембра­ной	Нуклеарная область, мембраны нет
Хромосомы	Линейные. Содержат бе­лок. Транскрипция про­исходит в ядре, трансля­ция — в цитоплазме	Кольцевые. Белка прак­тически не содержат. Транскрипция и трансля­ция происходят в цито­плазме
Эндоплазматический ретикулум	Есть	Нет
Структура	Эукариотические клетки	Прокариотические клетки
Рибосомы	Есть	Есть, но они меньше по размеру
Комплекс Гольджи	Есть	Нет
Лизосомы	Есть	Нет
Митохондрии	Есть	Нет
Вакуоли	Есть у большинства кле­ток	Нет
Реснички и жгутики	Есть у всех организмов, кроме высших растений. Состоят из белка - тубулина	Есть у некоторых бакте­рий. Состоят из белка -флагелина
Хлоропласты	Есть у растительных кле­ток	Нет. Фотосинтез зеленых и пурпурных протекает в бактериохлорофиллах (пигментах)
Микротрубочки микрофиламенты	Есть	Нет
Способность к фагоцитозу	Есть	Нет

Прокариоты	Эукариоты
Наследственный материал представлен кольцевой молеку­лой ДНК, не отделен от цито­плазмы мембраной	Генетический материал локализован в ядре
Отсутствуют внутриклеточные органеллы	Имеются
Рибосомы имеют меньший раз­мер, чем у эукариот
Клеточная стенка содержит полимер пептидогликан	Нет
Жгутики состоят из одной или нескольких фибрилл	Каждый жгутик состоит из микротрубочек - 9 по периметру и 2 в центре
Образуют в качестве запасного вещества полиоксибутират и фиксируют молекулярный азот	Этим свойством не обладают

Прокариотическая и эукариотическая клетки. Цитоплазма. Органоиды клетки. Лекция №3

1. Неклеточные формы жизни – вирусы

2. Клеточные:

А. Прокариоты: бактерии, цианобактерии или сине-зеленые водоросли

Б. Эукариоты: Царство Грибов; Царство Растений (одноклеточные водоросли: хлорелла, хламидомонада); Царство Животных (одноклеточные: амеба, инфузория туфелька, эвглена зеленая)

Немецкий ученый Э. Геккель предложил выделять все микроорганизмы в само­стоятельное царство Протисты (Ргоtistа).

Протисты:

А) высшие - микроскопические животные (простейшие) микроскопичес­кие водоросли, грибы (пле­сени и дрожжи) - имеют эукариотическое строение клеток

Б) низшие - бактерии, сине-зеленые водоросли (цианобактерии) имеют прокариотическое строение клеток

Бактерии - одноклеточные микроорганизмы с неоформлен­ным ядром.

Так как бактерии не имеют оформленного ядра, их относят к доядерным организмам - прокариотам и выделяют в особое царство.

Тело бактерий состоит из одной клетки, которые могут быть собраны в колонии. Форма клеток у бактерий разнообразна.

Формы клеток бактерий:

1. Шаровидные - кокки

2. Палочковидные - бациллы

3. Дугообразно изогнутые - вибрионы

4. Спиралеобразные (в виде вытянутого штопора) - спириллы

5. Колонии бактерий:

а) диплококки:

б) стрептококки;

в) стафилококки.

1. Строение бактерий.

Органоиды бактериальной клетки:

1. Клетка бактерии покрыта оболочкой, состоящей из двух слоев, некоторые бактерии имеют третий слой:

/ слой - мембрана;

2 слой — клеточная стенка, содержит муреин, он придает жесткость клеточной стенке, поэтому клетка имеет постоянную форму:

3 слой - слизистая капсула (свойственна лишь некоторым бакте­риям), защищает клетку от высыхания.

2. Цитоплазма - вязкое полужидкое вещество, находящееся внутри клетки, осуществляет взаимосвязь между органоидами и транспор­тирует питательные вещества к органоидам.

3. Ядерное вещество - нуклеоид в виде замкнутой в кольцо молекулы ДНК, является носителем наследственной информации.

4. Рибосомы — синтезируют белок.

5. Клеточные включения (крахмал, гликоген, жиры).

6. Жгутик (один или несколько) - вырост оболочки клетки, органоид движения, некоторые бактерии не имеют жгутика.

(по строению клеточной стенки)

А) грамположительные (стафилококки, стрептококки, пневмококки, возбудители сибирской язвы, столбняка, газовой гангрены)

Б) грамотрицательные (менингококки, кишечная палочка)

Такое название бактерии получили по имени бактериолога Грама, открывшего особенности окраски клеток бактерий. Грампо­ложительные окрашиваются по методу Грама в фиолетовый цвет, а грамотрицательные не окрашиваются.

Особенности строения клеточной стенки бактерий. Клеточ­ная стенка имеет сетчатую структуру и различается у разных бактерий толщиной и химическим составом. Жесткость клеточной стенке при­дает гетерополимер пептидогликан. Он состоит из короткого пептида и углеводного компонента. У грамположительных бактерий пепти­догликан многослоен, но кроме него в клеточной стенке содержится другой гетерополимер - тейхоевая кислота. В клеточной стенке грамотрицательных бактерий пептидогликан однослоен, и кроме него здесь содержатся липиды, полисахариды и белки.

Микоплазмы (примитивные бактерии) не имеют клеточной стенки. У архибактерий отсутствует пептидогликановая «сетка», содержатся только белки и полисахариды.

Строение цитоплазматической мембраны. Представ­ляет собой белково-липидный комплекс - 50-75 % белков и 15-45 % липидов. Под электронным микроскопом выглядит как два плотных слоя, разделенных прозрачным промежутком.

Выполняет транспортную, барьерную и энергетическую функции.

На мембране находятся ферменты, осуществляющие синтез молекул, обладающих высокими энергетическими связями (АТФ). В цитоплазматическую мембрану «встроена» и дыхательная цепь -система переносчиков электронов, в результате функционирования которой также образуется АТФ и генерируется электрохимический потенциал клетки.

Особенности поверхности клетки. Клетки прокариот по­крыты полисахаридной или белковой капсулой. Для передвижения в водной среде некоторые клетки имеют один, два или много жгу­тиков, а также могут иметь ворсинки.

Среды обитания бактерий:

1- водная

2- наземно-воздушная

3- почвенная

4- «организм» (как среда обитания).

Бактерии существуют везде; в почве, пресной и соленой воде, в организме человека, животных, растений, на разных предметах нашего жилища, в отбросах, в продуктах питания (молоке), в нефтяных водах, в горячих источниках и т. д.

Процессы жизнедеятельности:

1. Способны передвигаться в пространстве:

- с помощью жгутиков;

- благодаря сокращению клеток;

- реактивным способом, за счет выбрасывания слизи.
2. Дыхание.

1. Бактерии, существующие в кислородной среде, называются аэробы.
Дыхание у бактерий осуществляется с помощью дыхательных ферментов. В процессе дыхания выделятся большое количество энергии, часть из которой идет на процессы жизнедеятельности, а большая часть выделятся в окружающую среду в виде теплоты. Например, в навозе активно развиваются бактерии гниения, а т.к. они интенсивно дышат, то происходит самовозгорание навоза.

2 .Ана­эробный (происходит в отсутствие атмосферного воздуха, и акцеп­тором водорода является кислород, содержащийся в связанном со­стоянии в неорганических соединениях азота или серы - в нитратах или сульфатах).

Если окислительно-восстановительный процесс происходит без участия кислорода или содержащих его соединений, а акцепто­ром водорода является органическое вещество, то такой процесс называется брожением.

(Анаэробы: маслянокислые бактерии, молочнокислые бактерии и болезнетворные бактерии).

Среди прокариот известны микроорганизмы, способные пе­реключаться с кислородного существования на бескислородное, их называют факультативными анаэробами (кишечная палочка). Наряду с этим есть строгие анаэробы, которые при контакте с ки­слородом воздуха погибают (метанообразующие бактерии).

3. Питание.

По способу питания выделяют две группы бактерий: автотрофы и гетеротрофы.

1. Автотрофы - синтезируют органические вещества из неоргани­ческих соединений с использованием солнечной энергии или энергии, освобождающейся при химических реакциях:

· Фтосинтезирующие (фототрофы) - синтез органических веществ с исполь­зованием солнечной энергии (земные и пурпурные бактерии);

· хемосинтезирующие - синтезируют органические вещества с использованием энергии, освобождающейся при окислении неорганических соединений (нитрофицирующие бактерии, серобактерии, железобактерии, водородные бактерии).

2. Гетротрофы - используют готовые органические вещества:

· сапрофкты - питаются органическими веществами мертвых тел и выделений животных (бактерии гниения и брожения);

· симбионты — получают органические вещества в результате взаимовыгодного сожительства с другим организмом (симбиоз - азотофиксирующие бактерии);

· паразиты - питаются органическими веществами живых организмов (болезнетворные бактерии).

По типу источника электронов, используемых в окисли­тельно-восстановительных реакциях, различают:

- органотрофов, для которых донором электронов является органическое вещество;

- литотрофов, получающих электроны из неорганических соеди­нений (сероводород, вода).

4. Размножение - воспроизведение себе подобных.

Размножаются бактерии бесполым способом, путем деления клетки на две новые клетки, по типу дроб­ления. Сначала делится нуклеоид, затем цитоплазма. Мезосома (срединное тельце) участвует в расхождении дочерних нуклеоидов. Из одной материнской клетки в процессе деления образуются две дочерние клетки, сходные с материнской клеткой. Половой процесс - конъюгация - наблюдается у кишечной палочки.

При благополучных условиях размножение бактерий происходит через 20-30 минут, т. е. дочерние клетки через 20-30 минут готовы к размножению.

Высокая скорость размножения способствует быстрому возрас­танию численности бактерий.

Половой процесс - конъюгация - наблюдается у кишечной палочки.

При неблагоприятных условиях бактерии способны образовывать споры (эндоспоры, экзоспоры, миксоспоры или цисту).

Внутри клетки образуется плотная защитная оболочка вокруг нуклеида с частью цитоплазмы. Споры устойчивы к кипячению, замораживанию, иссушению и другим воздействиям.

Бактерии в состоянии спор могут длительное время переносить неблагоприятные условия и сохранять жизнеспособность в течение десятков, иногда сотен лет.

Дата добавления: 2015-07-14