Prokaryoty nemajú bunkovú štruktúru. Rozlišujte medzi prokaryotmi a eukaryotmi

Jednota štruktúry buniek.

Obsah každej bunky je oddelený od vonkajšieho prostredia špeciálnou štruktúrou - plazmatická membrána (plazmalema). Táto izolácia vám umožňuje vytvoriť vo vnútri bunky veľmi zvláštne prostredie, na rozdiel od toho, čo ju obklopuje. Preto sa v bunke môžu vyskytnúť tie procesy, ktoré sa nikde inde nevyskytujú, nazývajú sa životné procesy.

Vnútorné prostredie živej bunky, ohraničené plazmatickou membránou, je tzv cytoplazme. Obsahuje hyaloplazma(základná transparentná látka) a bunkové organely, ako aj rôzne nestále stavby - inklúzie. Organely, ktoré sú v ktorejkoľvek bunke tiež zahŕňajú ribozóm, kde sa odohráva Syntézy bielkovín.

Štruktúra eukaryotických buniek.

eukaryoty sú organizmy, ktorých bunky majú jadro. Core- je to organela eukaryotickej bunky, v ktorej je uložená dedičná informácia zaznamenaná v chromozómoch a z ktorej sa dedičná informácia kopíruje. Chromozóm je molekula DNA integrovaná s proteínmi. Jadro obsahuje jadierko- miesto, kde sa tvoria ďalšie dôležité organely podieľajúce sa na syntéze bielkovín - ribozómy. Ale ribozómy sa tvoria iba v jadre a fungujú (t. j. syntetizujú proteín) v cytoplazme. Niektoré z nich sú voľné v cytoplazme a niektoré sú pripojené k membránam, tvoria sieť, ktorá je tzv endoplazmatický.

Ribozómy- nemembránové organely.

Endoplazmatické retikulum je sieť tubulov ohraničených membránami. Existujú dva typy: hladké a zrnité. Ribozómy sú umiestnené na membránach granulárneho endoplazmatického retikula, preto v ňom prebieha syntéza a transport proteínov. A hladké endoplazmatické retikulum je miestom syntézy a transportu sacharidov a lipidov. Nemá ribozómy.

Na syntézu bielkovín, sacharidov a tukov je potrebná energia, ktorú v eukaryotickej bunke produkujú „energetické stanice“ bunky – mitochondrie.

Mitochondrie- dvojmembránové organely, v ktorých prebieha proces bunkového dýchania. Organické zlúčeniny sa oxidujú na mitochondriálnych membránach a chemická energia sa akumuluje vo forme špeciálnych energetických molekúl. (ATP).

V bunke je tiež miesto, kde sa môžu hromadiť organické zlúčeniny a odkiaľ môžu byť transportované - to je Golgiho aparát, systém plochých membránových vreciek. Podieľa sa na transporte bielkovín, lipidov, sacharidov. Organely intracelulárneho trávenia sa tvoria aj v Golgiho aparáte - lyzozómy.

lyzozómy- jednomembránové organely, charakteristické pre živočíšne bunky, obsahujú enzýmy, ktoré dokážu štiepiť bielkoviny, sacharidy, nukleové kyseliny, lipidy.

Bunka môže obsahovať organely, ktoré nemajú membránovú štruktúru, ako sú ribozómy a cytoskelet.

cytoskelet- toto je muskuloskeletálny systém bunky, zahŕňa mikrofilamenty, mihalnice, bičíky, bunkové centrum, ktoré produkuje mikrotubuly a centrioly.

Existujú organely, ktoré sú charakteristické len pre rastlinné bunky, - plastidy. Existujú: chloroplasty, chromoplasty a leukoplasty. Proces fotosyntézy prebieha v chloroplastoch.

Aj v rastlinných bunkách vakuoly- odpadové produkty bunky, ktoré sú zásobárňami vody a zlúčenín v nej rozpustených. Medzi eukaryotické organizmy patria rastliny, živočíchy a huby.

Štruktúra prokaryotických buniek.

prokaryoty sú jednobunkové organizmy, ktoré nemajú jadro.

Prokaryotické bunky majú malú veľkosť, uchovávajú genetický materiál vo forme kruhovej molekuly DNA (nukleoidu). Medzi prokaryotické organizmy patria baktérie a sinice, ktoré sa kedysi nazývali modrozelené riasy.

Ak sa proces aeróbneho dýchania vyskytuje u prokaryotov, potom sa na to používajú špeciálne výbežky plazmatickej membrány - mezozómy. Ak sú baktérie fotosyntetické, proces fotosyntézy prebieha na fotosyntetických membránach - tylakoidy.

Syntéza bielkovín v prokaryotoch prebieha v ribozómy. V prokaryotických bunkách je málo organel.

Hypotézy pôvodu organel eukaryotických buniek.

Prokaryotické bunky sa objavili na Zemi skôr ako eukaryotické.

1) symbiotická hypotéza vysvetľuje mechanizmus vzniku niektorých organel eukaryotickej bunky – mitochondrií a fotosyntetických plastidov.

2) Invaginačná hypotéza- tvrdí, že pôvod eukaryotickej bunky pochádza zo skutočnosti, že predkovou formou bol aeróbny prokaryot. Organely v nej vznikli v dôsledku invaginácie a exfoliácie častí membrány, po ktorej nasledovala funkčná špecializácia na jadro, mitochondrie, chloroplasty iných organel.

Všetky živé organizmy možno zaradiť do jednej z dvoch skupín (prokaryoty alebo eukaryoty) v závislosti od základnej štruktúry ich buniek. Prokaryoty sú živé organizmy pozostávajúce z buniek, ktoré nemajú bunkové jadro a membránové organely. Eukaryoty sú živé organizmy, ktoré obsahujú jadro a membránové organely.

Bunka je základnou súčasťou našej modernej definície života a živých bytostí. Bunky sú považované za základné stavebné kamene života a používajú sa pri definovaní toho, čo znamená byť „nažive“.

Pozrime sa na jednu definíciu života: „Živé bytosti sú chemické organizácie zložené z buniek a schopné reprodukcie“ (Keaton, 1986). Táto definícia je založená na dvoch teóriách – bunkovej teórii a teórii biogenézy. prvýkrát navrhli koncom 30. rokov 19. storočia nemeckí vedci Matthias Jakob Schleiden a Theodor Schwann. Tvrdili, že všetko živé sa skladá z buniek. Teória biogenézy, ktorú navrhol Rudolf Virchow v roku 1858, tvrdí, že všetky živé bunky vznikajú z existujúcich (živých) buniek a nemôžu spontánne vzniknúť z neživej hmoty.

Zložky buniek sú uzavreté v membráne, ktorá pôsobí ako bariéra medzi vonkajším svetom a vnútornými zložkami bunky. Bunková membrána je selektívna bariéra, čo znamená, že umožňuje určitým chemikáliám prechádzať a udržiavať rovnováhu potrebnú na fungovanie buniek.

Bunková membrána reguluje pohyb chemikálií z bunky do bunky nasledujúcimi spôsobmi:

• difúzia (sklon molekúl látky minimalizovať koncentráciu, to znamená pohyb molekúl z oblasti s vyššou koncentráciou do oblasti s nižšou, kým sa koncentrácia nevyrovná);
• osmóza (pohyb molekúl rozpúšťadla cez čiastočne priepustnú membránu, aby sa vyrovnala koncentrácia rozpustenej látky, ktorá nie je schopná prejsť cez membránu);
• selektívny transport (pomocou membránových kanálov a čerpadiel).

Prokaryoty sú organizmy zložené z buniek, ktoré nemajú bunkové jadro ani žiadne membránové organely. To znamená, že genetický materiál DNA u prokaryotov nie je viazaný v jadre. Okrem toho je DNA prokaryotov menej štruktúrovaná ako DNA eukaryotov. U prokaryotov je DNA jednoslučková. Eukaryotická DNA je organizovaná do chromozómov. Väčšina prokaryotov pozostáva iba z jednej bunky (jednobunkových), ale existuje niekoľko mnohobunkových. Vedci rozdeľujú prokaryoty do dvoch skupín: a.

Typická prokaryotická bunka zahŕňa:

• plazmatická (bunková) membrána;
• cytoplazma;
• ribozómy;
• bičíky a pili;
• nukleoid;
• plazmidy;

eukaryoty

Eukaryoty sú živé organizmy, ktorých bunky obsahujú jadro a membránové organely. Genetický materiál v eukaryotoch sa nachádza v jadre a DNA je organizovaná do chromozómov. Eukaryotické organizmy môžu byť jednobunkové alebo mnohobunkové. sú eukaryoty. Medzi eukaryoty patria aj rastliny, huby a prvoky.

Typická eukaryotická bunka zahŕňa:

• jadierko;

Prokaryotické bunky majú menšiu štruktúru a sú jednoduchšie ako eukaryotické bunky. Medzi nimi nie sú žiadne mnohobunkové organizmy, len niekedy tvoria zdanie kolónií. Prokaryotom chýba nielen bunkové jadro, ale aj všetky membránové organely (mitochondrie, chloroplasty, ER, Golgiho komplex, centrioly atď.).

Prokaryoty zahŕňajú baktérie, modrozelené riasy (cyanobaktérie), archaea atď. Prokaryoty boli prvé živé organizmy na Zemi.

Funkcie membránových štruktúr vykonávajú výrastky (invaginácie) bunkovej membrány do vnútra cytoplazmy. Sú rúrkové, lamelové, iného tvaru. Niektoré z nich sa nazývajú mezozómy. Na takýchto rôznych útvaroch sa nachádzajú fotosyntetické pigmenty, dýchacie a iné enzýmy a plnia tak svoje funkcie.

U prokaryotov je len jeden veľký chromozóm v centrálnej časti bunky ( nukleoid), ktorý má prstencovú štruktúru. Obsahuje DNA. Namiesto proteínov, ktoré dávajú tvar chromozómu ako eukaryoty, je tu RNA. Chromozóm nie je oddelený od cytoplazmy membránou, preto sa hovorí, že prokaryoty sú organizmy bez jadra. Na jednom mieste je však chromozóm pripojený k bunkovej membráne.

Okrem nukleoidu obsahuje štruktúra prokaryotických buniek plazmidy (malé chromozómy majú tiež kruhovú štruktúru).

Na rozdiel od eukaryotov je cytoplazma prokaryotov nepohyblivá.

Prokaryoty majú ribozómy, ale sú menšie ako eukaryotické ribozómy.

Prokaryotické bunky sa vyznačujú zložitou štruktúrou svojich membrán. Okrem cytoplazmatickej membrány (plazmalemy) majú v závislosti od typu prokaryotického organizmu bunkovú stenu, ako aj puzdro a ďalšie útvary. Bunková stena plní podpornú funkciu a zabraňuje prenikaniu škodlivých látok. Stena bakteriálnej bunky obsahuje mureín (glykopeptid).

Na povrchu prokaryotov sa často vyskytujú bičíky (jeden alebo veľa) a rôzne klky. Pomocou bičíkov sa bunky pohybujú v tekutom médiu. Klky plnia rôzne funkcie (poskytujú nezmáčanie, prichytávanie, prenášajú látky, zúčastňujú sa na sexuálnom procese, tvoria konjugačný most).

Prokaryotické bunky sa delia binárnym štiepením. Nemajú mitózu ani meiózu. Pred rozdelením sa nukleoid zdvojnásobí.

Prokaryoty často tvoria spóry, ktoré sú spôsobom prežitia nepriaznivých podmienok. Spóry mnohých baktérií zostávajú životaschopné pri vysokých a extrémne nízkych teplotách. Keď sa vytvorí spóra, prokaryotická bunka je pokrytá silnou, hustou membránou. Jeho vnútorná štruktúra sa trochu mení.

Jednou z dôležitých klasifikácií v bunkovej biológii je ich rozdelenie na prokaryoty a eukaryoty.

Keď už hovoríme o vývoji mikrobiológie, stojí za zmienku významný prínos vedca Pasteura, ktorý bol jej zakladateľom. Práve vďaka tomuto mužovi sa začali rozvíjať oblasti imunológie a biotechnológie.

Podal základnú definíciu hlavných pojmov súvisiacich s bunkou, podložil princípy a fungovanie mechanizmu na význame úlohy mikroorganizmov vo všetkých sférach života organizmov. V jeho diele pokračoval Koch.

Pokúsme sa zistiť, ktoré organizmy patria do každej z týchto dvoch hlavných tried buniek. Aká je štruktúra buniek a ako sa líšia? Aká je klasifikácia každého z týchto typov.

Ako sú užitočné pre človeka a biosféru a aký je ich význam vo všeobecnosti? Čitateľ nájde odpovede na všetky tieto otázky nižšie.

Čo sú prokaryoty a eukaryoty

Je známe, že všetky živé organizmy sa svojou povahou delia na bunkové a nebunkové (vírusy). Navyše, prvé sú tiež rozdelené do 2 kategórií: prokaryoty (predjadrové kráľovstvo) a eukaryoty (jadrové kráľovstvo).

Prokaryoty zahŕňajú:

Pre eukaryoty:

• huby;
• rastliny;
• zvierat.

V čom sa líšia? Zvážte nižšie.

Známky eukaryotickej bunky

Predpokladá sa, že jadrové bunkové organizmy sa objavili asi pred 1,5 miliardami rokov. Hoci v minulosti vedci slabo chápali podstatu javov na bunkovej úrovni, ale v ich spisoch sa často začali objavovať približné kresby tejto jednotky tela.

Podpisy v každom stave jeden charakteristický rys buniek tohto typu - prítomnosť jadra pokrytého dvojitou vrstvou membrány.

Práve v jadre je uložený hlavný genetický materiál týchto organizmov. Okrem toho má niekoľko jadierok s väčšinou objemu všetkých typov RNA.

Aj v takejto bunke existujú ďalšie formácie - organely, ktoré sa nachádzajú v jej cytoplazme. Tie obsahujú:

• mitochondrie – svojou štruktúrou pripomínajú proteíny, obsahujú aj DNA;
• lyzozómy – sú vezikuly, ktoré napomáhajú celkovému metabolizmu tejto bunky;
• chloroplasty.

Tieto zlúčeniny sú tiež oddelené membránami, ktorých hlavnou úlohou je spojenie rôznych prvkov jednotky organizmu s vonkajším prostredím. Aby všetky prvky kompozície dobre fungovali, pre úplnú "kostru" v tejto bunke sú vlákna a mikrotubuly.

Proces dýchania je bežnejší medzi živými organizmami tvorenými týmito bunkami.

Štruktúra prokaryotických buniek

Na rozdiel od predchádzajúceho superkráľa chýba prvokom v bunke jadro.

V nej je namiesto jadra v cytoplazme jeden chromozóm, ktorý prenáša genetický materiál.

Rozmnožujú sa jednoducho delením buniek. V bunkovej tekutine je veľmi málo rôznych druhov štruktúr. Sú tiež pokryté membránou. Obsahujú ribozómy.

Zvážte hlavných predstaviteľov tohto superkráľovstva.

Baktérie a sinice

Prvé sú jednobunkové mikroorganizmy. S pomocou bičíkov sú veľmi mobilné.

Žijú vo všetkých oblastiach života. Pred vonkajším prostredím ich chráni mureín a špeciálna škrupina.

Druhý typ predstavujú najjednoduchšie bunky s malými ribozómami a jedným dedičným chromozómom.

Morské riasy

Žijú najmä vo vodnom prostredí a na pôde. Majú autotrofnú výživu. Ich vztlak určujú vakuoly. Okrem toho je pre nich, rovnako ako pre predstaviteľov rastlinnej ríše, charakteristická fotosyntéza.

Príkladom sú zelené riasy. Rozmnožujú sa aj jednoduchým delením. Za veľmi nepriaznivých podmienok môžu byť spóry použité na pohyb.

Podobnosti a rozdiely medzi prokaryotmi a eukaryotmi

Porovnávacia tabuľka "Charakteristika superkráľovstiev" vykazuje znaky, podľa ktorých je ľahké identifikovať hlavné rozdiely.

znamenia	Kráľovstvo Prokaryotov	Superkráľovstvo eukaryotov
Veľkosť	D = 0,5 - 5 um	D = 40 um
Dedičnosť	DNA v cytoplazme	DNA v jadre
Štruktúra	Existuje len málo formácií, prakticky neexistujú žiadne membrány.	Existujú vonkajšie a vnútorné membrány, rôzne štruktúry, ktoré umožňujú reakcie trávenia, dýchania a reprodukcie.
Shell	Kompozícia obsahuje polysacharidy, aminokyseliny a mureín.	Základom škrupiny rastlín je celulóza a v hubách - chitín.
Fotosyntéza	Neexistujú žiadne chloroplasty, ale prúdi v membránach.	Postupuje v špeciálnych formáciách - plastidoch.
výmena dusíka	Niektorí ľudia to majú.	To sa nestáva.

Záver

Bez predstaviteľov týchto dvoch kráľovstiev si teda nemožno predstaviť život na Zemi. Aká je ich úloha v prírode? Je to jednoduché: prvoky sú organizmy, bez ktorých sú takmer všetky biochemické procesy v biosystéme nemožné. Okrem toho sa mnohé zapájajú do procesu fotosyntézy, slúžia ako zdroj výživy a dýchania pre rastliny.

Eukaryoty nie sú len potravou pre ostatných, ale sú aj hlavnou regulačnou silou v populácii rôznych druhov, teda jedným z mechanizmov prirodzeného výberu.