Прокариотите нямат клетъчна структура. Правете разлика между прокариоти и еукариоти

Единство на клетъчната структура.

Съдържанието на всяка клетка е отделено от външната среда чрез специална структура - плазмена мембрана (плазмалема).Тази изолация ви позволява да създадете много специална среда вътре в клетката, за разлика от това, което я заобикаля. Следователно в клетката могат да възникнат процеси, които не се случват никъде другаде; те се наричат жизнени процеси.

Вътрешната среда на живата клетка, ограничена от плазмената мембрана, се нарича цитоплазма.Включва хиалоплазма(основно прозрачно вещество) и клетъчни органели,както и различни непостоянни структури - включвания.Органелите, които присъстват във всяка клетка, също включват рибозоми,където се случва протеинов синтез.

Структурата на еукариотните клетки.

Еукариоти- Това са организми, чиито клетки имат ядро. Ядро- това е самата органела на еукариотната клетка, в която се съхранява записаната в хромозомите наследствена информация и от която се транскрибира наследствената информация. Хромозомае ДНК молекула, интегрирана с протеини. Ядрото съдържа ядро- мястото, където се образуват други важни органели, участващи в протеиновия синтез - рибозоми.Но рибозомите се образуват само в ядрото и те работят (т.е. синтезират протеин) в цитоплазмата. Някои от тях са свободни в цитоплазмата, а други са прикрепени към мембрани, образувайки мрежа, която се нарича ендоплазмен.

Рибозоми- немембранни органели.

Ендоплазмения ретикулуме мрежа от ограничени с мембрана тубули. Има два вида: гладки и гранулирани. Рибозомите са разположени върху мембраните на гранулирания ендоплазмен ретикулум, така че протеините се синтезират и транспортират там. А гладкият ендоплазмен ретикулум е мястото на синтез и транспорт на въглехидрати и липиди. Върху него няма рибозоми.

Синтезът на протеини, въглехидрати и мазнини изисква енергия, която се произвежда в еукариотната клетка от „енергийните станции“ на клетката - митохондриите.

Митохондриите- двойномембранни органели, в които протича процесът на клетъчно дишане. Органичните съединения се окисляват върху митохондриалните мембрани и химическата енергия се натрупва под формата на специални енергийни молекули (АТР).

В клетката има и място, където органичните съединения могат да се натрупват и откъдето да се транспортират - това е Апарат на Голджи,система от плоски мембранни торби. Той участва в транспорта на протеини, липиди и въглехидрати. Апаратът на Голджи също произвежда органели за вътреклетъчно храносмилане - лизозоми.

Лизозоми- едномембранните органели, характерни за животинските клетки, съдържат ензими, които могат да разграждат протеини, въглехидрати, нуклеинови киселини и липиди.

Една клетка може да съдържа органели, които нямат мембранна структура, като рибозоми и цитоскелет.

Цитоскелет- това е мускулно-скелетната система на клетката, включва микрофиламенти, реснички, флагели, клетъчен център, който произвежда микротубули и центриоли.

Има органели, характерни само за растителните клетки - пластиди.Има: хлоропласти, хромопласти и левкопласти. Процесът на фотосинтеза протича в хлоропластите.

И в растителните клетки вакуоли- отпадъчни продукти на клетката, които са резервоари с вода и разтворени в нея съединения. Еукариотните организми включват растения, животни и гъби.

Структурата на прокариотните клетки.

Прокариоти- едноклетъчни организми, чиито клетки нямат ядро.

Прокариотните клетки са малки по размер и съхраняват генетичен материал под формата на кръгова ДНК молекула (нуклеоид). Прокариотните организми включват бактерии и цианобактерии, които преди са били наричани синьо-зелени водорасли.

Ако процесът на аеробно дишане се случва в прокариотите, тогава за това се използват специални издатини на плазмената мембрана - мезозоми.Ако бактериите са фотосинтетични, тогава процесът на фотосинтеза протича върху фотосинтетичните мембрани - тилакоиди.

Синтезът на протеини в прокариотите се извършва при рибозоми.Прокариотните клетки имат малко органели.

Хипотези за произхода на органелите на еукариотните клетки.

Прокариотните клетки са се появили на Земята по-рано от еукариотните клетки.

1) симбиотична хипотезаобяснява механизма на възникване на някои органели на еукариотната клетка - митохондрии и фотосинтетични пластиди.

2) Хипотеза за инвагинация- заявява, че произходът на еукариотната клетка идва от факта, че прародителската форма е аеробен прокариот. Органелите в него са възникнали в резултат на инвагинация и отделяне на части от черупката, последвано от функционална специализация в ядрото, митохондриите, хлоропластите на други органели.

Всички живи организми могат да бъдат класифицирани в една от двете групи (прокариоти или еукариоти) в зависимост от основната структура на техните клетки. Прокариотите са живи организми, състоящи се от клетки, които нямат клетъчно ядро ​​и мембранни органели. Еукариотите са живи организми, които съдържат ядро ​​и мембранни органели.

Клетката е основен компонент на нашата съвременна дефиниция за живота и живите същества. Клетките се разглеждат като основни градивни елементи на живота и се използват за определяне на това какво означава да си „жив“.

Нека разгледаме една дефиниция на живота: „Живите същества са химически организации, съставени от клетки и способни да се възпроизвеждат“ (Keaton, 1986). Това определение се основава на две теории - клетъчната теория и теорията за биогенезата. е предложен за първи път в края на 1830-те години от немски учени Матиас Якоб Шлейден и Теодор Шван. Те твърдят, че всички живи същества са изградени от клетки. Теорията за биогенезата, предложена от Рудолф Вирхов през 1858 г., гласи, че всички живи клетки възникват от съществуващи (живи) клетки и не могат да възникнат спонтанно от нежива материя.

Компонентите на клетките са затворени в мембрана, която служи като бариера между външния свят и вътрешните компоненти на клетката. Клетъчната мембрана е селективна бариера, което означава, че позволява преминаването на определени химикали, за да се поддържа балансът, необходим за функционирането на клетката.

Клетъчната мембрана регулира движението на химикали от клетка към клетка по следните начини:

• дифузия (тенденцията на молекулите на веществото да минимизират концентрацията, т.е. движението на молекулите от област с по-висока концентрация към зона с по-ниска, докато концентрацията се изравни);
• осмоза (движението на молекулите на разтворителя през частично пропусклива мембрана, за да се изравни концентрацията на разтворено вещество, което не може да премине през мембраната);
• селективен транспорт (с помощта на мембранни канали и помпи).

Прокариотите са организми, състоящи се от клетки, които нямат клетъчно ядро ​​или свързани с мембрана органели. Това означава, че генетичният материал ДНК в прокариотите не е свързан в ядрото. В допълнение, ДНК на прокариотите е по-малко структурирана от тази на еукариотите. При прокариотите ДНК е едноверижна. Еукариотната ДНК е организирана в хромозоми. Повечето прокариоти се състоят само от една клетка (едноклетъчни), но има няколко многоклетъчни. Учените разделят прокариотите на две групи: и.

Типичната прокариотна клетка включва:

• плазмена (клетъчна) мембрана;
• цитоплазма;
• рибозоми;
• флагели и пили;
• нуклеоид;
• плазмиди;

Еукариоти

Еукариотите са живи организми, чиито клетки съдържат ядро ​​и мембранни органели. При еукариотите генетичният материал се намира в ядрото, а ДНК е организирана в хромозоми. Еукариотните организми могат да бъдат едноклетъчни и многоклетъчни. са еукариоти. Еукариотите също включват растения, гъби и протозои.

Типичната еукариотна клетка включва:

• ядро;

Прокариотните клетки са по-малки и по-прости по структура от еукариотните клетки. Сред тях няма многоклетъчни организми, само понякога те образуват нещо като колонии. Прокариотите имат не само клетъчно ядро, но и всички мембранни органели (митохондрии, хлоропласти, EPS, комплекс на Голджи, центриоли и др.).

Прокариотите включват бактерии, синьо-зелени водорасли (цианобактерии), археи и др. Прокариотите са първите живи организми на Земята.

Функциите на мембранните структури се изпълняват от израстъци (инвагинации) на клетъчната мембрана в цитоплазмата. Те идват в тръбна, ламеларна и други форми. Някои от тях се наричат ​​мезозоми. Фотосинтезиращи пигменти, дихателни и други ензими са разположени върху такива различни образувания и по този начин изпълняват своите функции.

При прокариотите в централната част на клетката има само една голяма хромозома ( нуклеоид), който има пръстеновидна структура. Съдържа ДНК. Вместо протеини, които придават на хромозомата формата като при еукариотите, има РНК. Хромозомата не е отделена от цитоплазмата с мембранна мембрана, затова казват, че прокариотите са безядрени организми. Но на едно място хромозомата е прикрепена към клетъчната мембрана.

В допълнение към нуклеоида, структурата на прокариотните клетки съдържа наличието на плазмиди (малки хромозоми също с пръстенна структура).

За разлика от еукариотите, цитоплазмата на прокариотите е неподвижна.

Прокариотите имат рибозоми, но те са по-малки от рибозомите на еукариотите.

Прокариотните клетки се отличават със сложната структура на техните мембрани. В допълнение към цитоплазмената мембрана (плазмалема) те имат клетъчна стена, както 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).

На повърхността на прокариотите често има флагели (един или много) и различни власинки. С помощта на флагели клетките се движат в течна среда. Власинките изпълняват различни функции (осигуряват ненамокряне, прикрепване, транспортни вещества, участват в сексуалния процес, образувайки конюгационен мост).

Прокариотните клетки се делят чрез бинарно делене. Те нямат митоза или мейоза. Преди да се раздели, нуклеоидът се удвоява.

Прокариотите често образуват спори, които са начин за оцеляване при неблагоприятни условия. Спорите на редица бактерии остават жизнеспособни при високи и изключително ниски температури. Когато се образува спора, прокариотната клетка е покрита с дебела, плътна мембрана. Вътрешната му структура се променя донякъде.

Една от важните класификации в клетъчната биология е разделянето им на прокариоти и еукариоти.

Говорейки за еволюцията на микробиологията, заслужава да се отбележи значителният принос на учения Пастьор, който е неин основател. Именно благодарение на този човек започнаха да се развиват областите на имунологията и биотехнологиите.

Той даде основна дефиниция на основните понятия, свързани с клетката, обоснова принципите и действието на механизма за значението на ролята на микроорганизмите във всички сфери на живота на организмите. Неговата дейност е продължена от Кох.

Нека се опитаме да разберем кои организми принадлежат към всеки от тези два основни класа клетки. Каква структура имат клетките и какви са разликите им? Каква е класификацията на всеки от тези видове.

С какво са полезни за човека и биосферата и какво е значението им като цяло? Читателят ще намери отговор на всички тези въпроси по-долу.

Какво представляват прокариотите и еукариотите

Известно е, че всички живи организми по своята природа се делят на клетъчни и неклетъчни (вируси). Освен това, първите също се разделят на 2 категории: прокариоти (суперцарство „Пред-ядрен“) и еукариоти (суперцарство „Ядрено“).

Прокариотите включват:

Към еукариотите:

• гъби;
• растения;
• животни.

С какво се различават? Нека го разгледаме по-долу.

Признаци на еукариотна клетка

Смята се, че клетъчните организми с ядра са се появили преди около 1,5 милиарда години. Въпреки че в миналото учените слабо разбираха същността на явленията на клетъчно ниво, в техните трудове често започнаха да се появяват приблизителни рисунки на тази единица на организма.

Подписите във всяка посочват една отличителна черта на клетките от този тип - наличието на ядро, покрито с двоен слой мембрана.

Именно в ядрото се съхранява основният генетичен материал на тези организми. Освен това съдържа няколко нуклеоли с по-голямата част от обема на всички видове РНК.

Също така в такава клетка има други образувания - органели, които се намират в нейната цитоплазма. Те включват:

• митохондрии - структурата им наподобява протеини, съдържат и ДНК;
• лизозоми - представляват везикули, които подпомагат общия метаболизъм на тази клетка;
• хлоропласти.

Тези връзки също са разделени от мембрани, чиято основна роля е да свързват различните елементи на органичната единица с външната среда. За да функционират добре всички елементи на състава, тази клетка има нишки и микротубули за цялостен „скелет“.

Процесът на дишане е по-често срещан сред живите организми, образувани от тези клетки.

Устройство на прокариотни клетки

За разлика от предишното суперцарство, протозоите нямат ядро ​​в клетката.

Вместо ядро, той съдържа една хромозома в цитоплазмата, която предава генетичен материал.

Те се възпроизвеждат просто чрез клетъчно делене.Има много малко различни видове структури в клетъчната течност. Те също са покрити с мембрана. Те съдържат рибозоми.

Нека да разгледаме основните представители на това супер-царство.

Бактерии и цианобактерии

Първият се отнася до едноклетъчни микроорганизми. С помощта на флагели те са много подвижни.

Те живеят във всички сфери на живота. Те са защитени от външната среда с муреин и специална обвивка.

Вторият тип е представен от най-простите клетки с малки рибозоми и една наследствена хромозома.

Морски водорасли

Те живеят предимно във водна среда и върху почвата. Имат автотрофно хранене. Тяхната плаваемост се определя от вакуоли. В допълнение, те, подобно на представителите на растителното царство, се характеризират с фотосинтеза.

Примерите включват зелени водорасли.Те също се размножават чрез просто делене. При много неблагоприятни условия спорите могат да се използват за движение.

Прилики и разлики между прокариоти и еукариоти

Сравнителната таблица „Характеристики на надкралствата“ показва признаци, чрез които е лесно да се идентифицират основните разлики.

Знаци	Свръхцарството на прокариотите	Надцарство Еукариоти
Размер	D = 0,5 – 5 µm	D = 40 µm
Наследственост	ДНК в цитоплазмата	ДНК в ядрото
Структура	Има малко образувания, практически няма мембрани.	Има външни и вътрешни мембрани, различни структури, които позволяват реакциите на храносмилане, дишане и възпроизводство.
Черупка	Съставът включва полизахариди, аминокиселини и муреин.	Основата на обвивката на растенията е целулозата, а тази на гъбите е хитинът.
фотосинтеза	Няма хлоропласти, но се среща в мембраните.	Възниква в специални образувания - пластиди.
Обмен на азот	Някои хора го имат.	Не се случва.

Заключение

И така, без представители на тези две свръхцарства е невъзможно да си представим живота на земята. Каква е тяхната роля в природата? Всичко е просто: протозоите са организми, без които почти всички биохимични процеси в една биосистема са невъзможни. Освен това много от тях участват в процеса на фотосинтеза и служат като източник на хранене и дишане на растенията.

Еукариотите не само осигуряват храна за другите, но и са основната регулираща сила на популацията на различни видове, тоест един от механизмите на естествения подбор.