Ląstelė yra organizmų struktūros, gyvybinės veiklos, augimo ir vystymosi vienetas. ląstelių įvairovė. Lyginamosios charakteristikos augalų, gyvūnų, bakterijų, grybų ląstelės

Mokslas, tiriantis ląstelių sandarą ir funkcijas, vadinamas citologija . Yra dvi didelės sisteminės ląstelių grupės - prokariotų Ir eukariotų . prokariotinės ląstelės neturi tikrojo branduolio (bakterijų, melsvadumblių/cianėjos). Eukariotinėse ląstelėse yra branduolys (kiti organizmai, išskyrus virusus).

Sistematika išskiria tokias organizmų karalystes: Bakterijas, Grybas, Augalus, Gyvūnus. Tokio skirstymo pagrindas yra šių organizmų mitybos metodai ir ląstelių sandara.

bakterijų ląstelės turi tokias struktūras – tanki mureino ląstelės sienelė, viena žiedinė DNR molekulė (nukleoidas), ribosomos, mezosomos (membranos raukšlės), maža žiedinė DNR (plazmidės). Pagal mitybos būdą bakterijos skirstomos į autotrofai ( yra skirstomi į fototrofai, maitinamas šviesos, ir chemotrofai, maitinamas neorganinių junginių energija ) Ir heterotrofai ( minta kitų organizmų organinėmis medžiagomis ) .

Augalų ląstelėse yra tik jiems būdingų plastidų - chloroplastų (žalių), leukoplastų (baltų) ir chromoplastų (raudonų, geltonų ir mėlynų); celiuliozės ląstelės sienelę, taip pat turi dideles vakuoles su ląstelių sultimis. Ląstelių dalijimosi metu iš ląstelės membranos susidaro metafazinė plokštelė, kuri atskiria chromosomas. Rezervinė medžiaga yra krakmolas. Jie turi neribotą augimą, nėra sąvokos „organų sistema“. Autotrofai, retai miksotrofai (foto- ir heterotrofai).

Gyvūnų ląstelės neturi tankių ląstelių sienelių. Jie yra apsupti ląstelės membrana per kurią vyksta medžiagų apykaita su aplinka. Vakuolės mažos (susitraukiančios ir virškinamos), yra ląstelių centras, kuris dalijimosi metu ištempia chromosomas. Rezervinė medžiaga yra glikogenas. Augimas ribotas, organų skaičius griežtai apibrėžtas. Heterotrofai.

Grybelinės ląstelės yra padengtos ląstelės sienele, kaip ir augalai, bet pagamintos iš chitino, kaip gyvūnų kriauklės. Augimas neribotas. Heterotrofai. Rezervinė medžiaga yra glikogenas ir riebalų lašeliai.

2.3. Cheminė ląstelės organizacija. Struktūros ir funkcijų ryšys neorganinių ir organinės medžiagos(baltymai, nukleorūgštys, angliavandeniai, lipidai, ATP), kurie sudaro ląstelę. Organizmų ryšio pagrindimas remiantis analize cheminė sudėtis jų ląstelės

2.3.1. neorganinių medžiagų ląstelės

Visi langelyje esantys elementai yra suskirstyti į grupes, atsižvelgiant į jų turinį langelyje:

makroelementų – H, O, N, C,(biogenai, dauguma iš jų susideda gyvoji medžiaga), Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

mikroelementų– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb ir kt.;

ultramikroelementai– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se ir kt.

Neorganiniai ląstelės junginiai - vandens Ir neorganinės jonų.

Visos biocheminės reakcijos vyksta vandeniniuose tirpaluose.

Fizinės savybės vandens: Kadangi vandens molekulės yra polinės, vanduo turi savybę ištirpinti kitų medžiagų polines molekules. Medžiagos, kurios tirpsta vandenyje, vadinamos hidrofilinis. Vandenyje netirpios medžiagos vadinamos hidrofobiniai (lipidai, vaškai, steroidai).

Vanduo turi didelę specifinę šiluminę talpą. Ši vandens savybė užtikrina šilumos balanso palaikymą organizme.

Vandens virimo temperatūra yra aukštesnė nei daugelio kitų medžiagų. Ši vandens savybė apsaugo organizmą nuo perkaitimo.

Vandeniliniai ryšiai lemia vandens klampumą ir jo molekulių sukibimą su kitų medžiagų molekulėmis. Dėl molekulių sukibimo jėgų vandens paviršiuje susidaro plėvelė, kuri turi tokią savybę kaip paviršiaus įtempimas.

Biologinės vandens funkcijos. Vanduo užtikrina medžiagų judėjimą ląstelėje ir organizme, medžiagų įsisavinimą ir medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimą. Gamtoje vanduo perneša atliekas į dirvožemį ir vandens telkinius.

neorganiniai jonai. Neorganiniai ląstelės jonai yra: katijonai K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + ir anijonai Cl -, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2-.

Skirtumas tarp katijonų ir anijonų skaičiaus (Na + , Ka + , Cl -) ląstelės paviršiuje ir viduje sukuria veikimo potencialą, kuris yra nervų ir raumenų sužadinimo pagrindas.

anijonai fosforo rūgštys sukuria fosfatinio buferio sistema, išlaikant ląstelinės kūno aplinkos pH 6,9 lygyje.

Anglies rūgštis ir jos anijonai sukuria bikarbonato buferinę sistemą ir palaiko ekstraląstelinės terpės (kraujo plazmos) pH 7,4.

Azoto junginiai yra mineralinės mitybos, baltymų, nukleino rūgščių sintezės šaltinis. Fosforo atomai yra nukleino rūgščių, fosfolipidų, taip pat stuburinių kaulų, nariuotakojų chitino dangos dalis. Kalcio jonai yra kaulų medžiagos dalis; jie taip pat būtini raumenų susitraukimui, kraujo krešėjimui įgyvendinti.

UŽDAVINIŲ PAVYZDŽIAI

2.5. Metabolizmas: energijos ir plastiko apykaita, jų ryšys. Fermentai, jų cheminė prigimtis, vaidmuo metabolizme. Energijos apykaitos etapai. Fermentacija ir kvėpavimas. Fotosintezė, jos reikšmė, kosminis vaidmuo. Fotosintezės fazės. Šviesos ir tamsios fotosintezės reakcijos, jų santykis. Chemosintezė. Chemosintetinių bakterijų vaidmuo Žemėje

2.5.1. Energijos ir plastiko apykaita, jų ryšys

Metabolizmas (metabolizmas) yra tarpusavyje susijusių sintezės ir skaidymo procesų visuma cheminių medžiagų atsirandantys organizme. Padalinta į plastiką ( anabolizmas, asimiliacija), susidaro medžiagos ir suvartojama energija, keičiasi energija ( katabolizmas, disimiliacija), medžiagų skilimas išskiriant energiją.

Gyvos būtybės savo gyvybinei veiklai naudoja šviesą ir cheminę energiją. Žalieji augalai - autotrofai , - fotosintezės procese, naudojant energiją, sintetina organinius junginius saulės šviesa. Jų anglies šaltinis yra anglies dioksidas. Daugelis autotrofinių prokariotų proceso metu gauna energiją chemosintezė– neorganinių junginių oksidacija. Jiems sieros, azoto, anglies junginiai gali būti energijos šaltinis. Heterotrofai naudoti organinės anglies šaltinius, t.y. maitinasi paruošta organine medžiaga. Tarp augalų gali būti tokių, kurie maitinasi mišriu būdu ( miksotrofiškai). Iš vienaląsčių gyvūnų atstovų žalioji euglena laikoma miksotrofais.

Fermentai, jų cheminė prigimtis, vaidmuo metabolizme. Fermentai visada yra specifiniai baltymai – katalizatoriai. Paprastai jie katalizuoja tam tikros rūšies reakciją. Specifinės fermento molekulės savybės paaiškinamos jos struktūra ir savybėmis. Fermento molekulė turi aktyvųjį centrą, kurio erdvinė konfigūracija atitinka medžiagų, su kuriomis fermentas sąveikauja, erdvinę konfigūraciją. Atpažinęs savo substratą, fermentas sąveikauja su juo ir pagreitina jo transformaciją.

Fermentų aktyvumas priklauso nuo temperatūros, terpės rūgštingumo, substrato, su kuriuo ji sąveikauja, kiekio. Kylant temperatūrai fermentų aktyvumas didėja. Tačiau tai atsitinka iki tam tikrų ribų, nes. esant pakankamai aukšta temperatūra baltymai denatūruojami. Aplinka, kurioje fermentai gali veikti, kiekvienoje grupėje skiriasi. Yra fermentų, kurie yra aktyvūs rūgštiniuose arba silpnuose rūgštinė aplinka arba šarminėje arba silpnai šarminė aplinka. Fermentai yra aktyvūs rūgščioje aplinkoje skrandžio sulčiųžinduoliuose. Silpnai šarminėje aplinkoje veikia žarnyno sulčių fermentai. Kasos virškinimo fermentas aktyvus šarminėje aplinkoje. Dauguma fermentų yra aktyvūs neutralioje aplinkoje.

2.5.2. Energijos apykaita ląstelėje (disimiliacija)

energijos mainai- Tai yra laipsniško organinių junginių skilimo cheminių reakcijų rinkinys, lydimas energijos išsiskyrimo, kurios dalis išleidžiama ATP sintezei.

Pirmas lygmuo – parengiamieji . IN virškinimo trakto daugialąsčių organizmų ji atliekama virškinimo fermentai. Vienaląsčiuose organizmuose jie yra lizosomų fermentai. Pirmasis žingsnis yra baltymų skaidymas. į amino rūgštis, riebalus iki glicerolio ir riebalų rūgštys, polisacharidai į monosacharidus, nukleorūgštys į nukleotidus.Šis procesas vadinamas virškinimu. Sukurta energija išsklaido šilumos pavidalu ir nėra kaupiama.

Antrasis etapas – anoksinis (glikolizė ). Jo biologinė reikšmė slypi laipsniško gliukozės skilimo ir oksidacijos pradžioje, kai energija kaupiasi 2 ATP molekulių pavidalu. Glikolizė vyksta ląstelių citoplazmoje. Jį sudaro kelios nuoseklios gliukozės molekulės pavertimo dviem piruvo rūgšties (piruvato) ir dviem ATP molekulėmis reakcijų, kurių pavidalu kaupiama dalis glikolizės metu išsiskiriančios energijos: C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2F \u003d 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP. Likusi energijos dalis išsisklaido kaip šiluma.

Mielėse ir augalų ląstelėse ( su deguonies trūkumu) piruvatas skyla į etanolis ir anglies dioksidas. Šis procesas vadinamas alkoholinė fermentacija .

Glikolizės metu sukaupta energija yra per maža organizmams, kurie kvėpuoti naudoja deguonį. Štai kodėl gyvūnų, taip pat ir žmonių, raumenyse, esant dideliam krūviui ir trūkstant deguonies, susidaro pieno rūgštis (C 3 H 6 O 3), kuri kaupiasi laktato pavidalu. Yra raumenų skausmas. Neapmokytiems žmonėms tai vyksta greičiau nei treniruotiems žmonėms.

Trečias etapas – deguonies , susidedantis iš dviejų nuoseklių procesų – Krebso ciklo, pavadinto Nobelio premijos laureato Hanso Krebso vardu, ir oksidacinio fosforilinimo. Jo prasmė slypi tame, kad deguonies kvėpavimas piruvatas oksiduojamas iki galutinių produktų – anglies dioksido ir vandens, o oksidacijos metu išsiskirianti energija kaupiama 36 ATP molekulių pavidalu. Oksidacinis fosforilinimas arba ląstelinis kvėpavimas atsiranda ant vidinių mitochondrijų membranų. Dalis energijos išsklaido šilumos pavidalu, o dalis išleidžiama ATP susidarymui.

Bendra energijos apykaitos reakcija:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 \u003d 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP. (2 ATP glikolizės stadijoje + 36 ląstelių kvėpavimo stadijoje)

2.5.3. Fotosintezė ir chemosintezė

Tyrimai fotosintezės srityje prasidėjo 1630 m., kai atliko olando van Helmonto eksperimentus. Jis įrodė, kad augalai organinių medžiagų negauna iš dirvožemio, o patys jas sukuria. Josephas Priestley 1771 metais įrodė, kad orą „pataisė“ augalai. Padėti po stikliniu dangteliu, jie sugėrė anglies dioksidą, kurį išskiria rūkstantis deglas.

Fotosintezė- tai organinių junginių susidarymo procesas iš anglies dioksido (CO 2) ir vandens naudojant šviesos energiją ir vykstantis žaliųjų augalų chloroplastuose bei kai kurių fotosintetinių bakterijų žaliuosiuose pigmentuose.

Chloroplastai ir prokariotų citoplazminės membranos raukšlės turi žalią pigmentą - chlorofilas. Chlorofilo molekulė gali būti sujaudinta veikiant saulės šviesai ir paaukoti savo elektronus bei perkelti juos į aukštesnius energijos lygius. Elektronai nekrenta atgal, bet yra paimami elektronų nešėjų (NADP + - nikotinamido adenino dinukleotido fosfatas). Tuo pačiu metu jų anksčiau sukaupta energija iš dalies išleidžiama ATP susidarymui.

"Šviesos fazė" yra etapas, kai chlorofilo sugerta šviesos energija elektronų transportavimo grandinėje paverčiama elektrochemine energija. Atliekamas šviesoje, gran membranose, dalyvaujant baltymams nešikliui ir ATP sintazei.

Chlorofilas sužadinamas, jo molekulė atskiria hidroksilą nuo vandens, atskiria nuo jo elektroną ir grįžta į pradinę būseną. 4 hidroksilai sudaro vandens molekulę, kuri vėl grįžta į ciklą ir deguonis, kuris yra šalutinis produktas fotosintezė. Laikui bėgant tilakoido viduje kaupiasi protonai, nes. jie nedalyvauja vandens fotolizėje (šviesos skaidyme chlorofilo pagalba). Susidaro potencialų skirtumas. Pasiekus tam tikrą lygį, tilakoidinėje membranoje įsijungia kanalas – ATP – sintazė. Jis perduoda protonus į chloroplasto stromą (vidinę erdvę). Perdavimo energijos sąskaita sintetinamas ATP. Pačius protonus paima NADP.

Šviesos reakcijų rezultatai: vandens fotolizė susidarant laisvajam deguoniui, ATP sintezė, NADP + redukcija į NADP H. Taigi šviesa reikalinga tik ATP ir NADP-H sintezei.

„Tamsioji fazė“- CO 2 pavertimo gliukoze procesas chloroplastų stromoje (tarpas tarp granulių), naudojant ATP ir NADP H energiją.

Anglies dioksido molekulė yra prijungta prie penkių anglies cukraus, tada ji suskaidoma į du trijų anglies cukrų. Tolesnės medžiagų transformacijos sumažinamos iki anglies pašalinimo arba grandinės pratęsimo. Tai vyksta Calvin cikle, kuris suteikia prieigą prie daugelio rūšių medžiagų, daugiausia gliukozės, sintezės.

Bendra fotosintezės lygtis yra

Fotosintezės svarba. Fotosintezės procese susidaro laisvas deguonis, būtinas organizmų kvėpavimui, iš deguonies - ozono ekranas, apsaugantis nuo ultravioletinių spindulių, fotosintezė užtikrina organinių medžiagų gamybą, mažina anglies dvideginio koncentraciją atmosferoje.

Chemosintezė- organinių junginių susidarymas iš neorganinių dėl neorganinių junginių (azoto, geležies, sieros) energijos. Yra keletas chemosintetinių reakcijų tipų:

1) amoniako oksidacija iki azoto ir azoto rūgštis nitrifikuojančios bakterijos:

2) juodosios geležies pavertimas trivalenčiomis geležies bakterijomis:

3) sieros bakterijų veikiamas sieros vandenilio oksidavimas iki sieros arba sieros rūgšties

Chemosintetika ardo uolienas, valo nuotekas, dalyvauja mineralų susidaryme.

2.6. Baltymų ir nukleorūgščių biosintezė. Biosintetinių reakcijų matricinė prigimtis. Genetinė informacija ląstelėje. Genai, genetinis kodas ir jo savybės

Gene yra paveldimos organizmo informacijos vienetas.

Genetinis kodas - nukleotidų tripletų (ant mRNR – kodonų) atitikimas aminorūgštims. Genetinis kodas yra tripletas, universalus visiems organizmams žemėje, išsigimęs (kiekviena aminorūgštis yra užšifruota daugiau nei vienu kodonu). Tarp genų yra skyrybos ženklai, stop kodonai.

Baltymų biosintezė yra plastinių mainų tipas, kurio metu informacija iš genojos perduodama baltymams. Genetinė informacija, paimta iš DNR ir paversta i-RNR molekulės kodu, turi būti išreikšta, t.y. pasireiškia konkretaus organizmo savybėmis. Šiuos požymius lemia baltymai. Baltymų biosintezė vyksta ribosomose citoplazmoje. Čia iš ląstelės branduolio ateina pasiuntinio RNR. iRNR sintezė DNR molekulėje vadinama transkripcija, tada vadinama baltymų sintezė ribosomose transliacija. t-RNR molekulės gale yra aminorūgšties prijungimo platforma, o viršuje yra nukleotidų tripletas, kuris yra komplementarus specifiniam tripletui - mRNR kodonui. Šis tripletas vadinamas antikodonu.

Ribosoma juda išilgai mRNR, perkeldama tris nukleotidus, kai atsiranda nauja aminorūgštis, išlaisvindama juos naujam antikodonui. Dėl to tarp aminorūgščių susidaro peptidinė jungtis.

Baltymų sintezė tęsiasi tol, kol ribosomoje randamas vienas iš trijų stop kodonų – UAA, UAG arba UGA. Vienoje mRNR molekulėje yra keletas susidarančių ribosomų polisomas.

Matricos sintezės reakcijos. Matricos sintezės reakcijos apima replikacija DNR, i-RNR sintezė ant DNR ( transkripcija) ir baltymų sintezę mRNR ( transliacija), taip pat RNR arba DNR sintezė ant virusų RNR (atvirkštinė transkripcija).

DNR replikacija. Molekulė gali savaime padvigubėti (replikuotis). DNR molekulės informacijos kopijavimo klaidas galima ištaisyti ( remontas).

Kiekvienoje DNR grandinėje, susidariusioje nutrūkus vandenilinėms jungtims, dalyvaujant fermentui DNR polimerazei, susintetinama dukterinė DNR grandinė. Biologinė replikacijos prasmė slypi tiksliai perduodant paveldimą informaciją iš pirminės molekulės į vaiką.

Ląstelė yra gyvų būtybių genetinis vienetas. Chromosomos, jų sandara (forma ir dydis) ir funkcijos. Chromosomų skaičius ir jų rūšies pastovumas. Somatinių ir lytinių ląstelių ypatumai. Ląstelių gyvenimo ciklas: tarpfazė ir mitozė. Mitozė yra somatinių ląstelių dalijimasis. Mejozė. Mitozės ir mejozės fazės. Augalų ir gyvūnų lytinių ląstelių vystymasis. Mitozės ir mejozės panašumai ir skirtumai, jų reikšmė. Ląstelių dalijimasis yra organizmų augimo, vystymosi ir dauginimosi pagrindas. Mejozės vaidmuo užtikrinant chromosomų skaičiaus pastovumą kartose

Chromosomos- ląstelių struktūros, kuriose saugoma ir perduodama paveldima informacija. Chromosoma sudaryta iš DNR ir baltymų. Su DNR formomis susijusių baltymų kompleksas chromatinas. Chromosoma yra lazdelės formos struktūra ir susideda iš dviejų seserų chromatidės kurį regione laiko centromera pirminis susiaurėjimas. Diploidinis (dvigubas) organizmo chromosomų rinkinys vadinamas kariotipas .

Kiekviena organizmų rūšis turi pastovų chromosomų skaičių, formą ir sudėtį. Žmogaus kariotipe yra 46 chromosomos – 44 autosomos (tiek pat abiejų lyčių) ir 2 lytinės chromosomos. Patinai yra heterogametiniai (XY lytinės chromosomos), o patelės – homogametinės (XX lytinės chromosomos).

Ląstelių gyvavimo ciklas. Tarpfazė. Mitozė.

Ląstelių gyvavimo ciklas– tai jos gyvenimo laikotarpis nuo padalijimo iki padalijimo.

ląstelių ciklas suskirstytas į tarpfazė kartu su tiksliu genetinės medžiagos kopijavimu ir platinimu ir mitozė- tinkamas ląstelių dalijimasis padvigubėjus kitų ląstelių komponentų kiekiui.

Tarpfazė yra laikotarpis tarp dviejų padalijimų. Per šį laikotarpį ląstelė ruošiasi dalytis. DNR kiekis chromosomose padvigubėja.

Interfazės pabaigoje kiekviena chromosoma susideda iš dviejų chromatidžių, kurios mitozės metu taps nepriklausomomis chromosomomis.

Mitozė atsiranda tik eukariotinėse ląstelėse. Dėl mitozės kiekvienas susidaręs dukterinis branduolys gauna tą patį genų rinkinį, kurį turėjo pirminė ląstelė. Tiek diploidiniai, tiek haploidiniai branduoliai gali patekti į mitozę. Mitozės metu gaunami tos pačios ploidijos branduoliai, kaip ir originalas. Mitozė susideda iš kelių nuoseklių fazių:

Profazė. Dvigubos centriolės nukrypsta į skirtingus ląstelės polius (dalis ląstelių centras). Iš jų mikrovamzdeliai tęsiasi iki chromosomų centromerų, sudarydami dalijimosi veleną. Chromosomos yra sustorėjusios ir kiekviena chromosoma susideda iš dviejų chromatidžių.

metafazė. Šioje fazėje aiškiai matomos chromosomos, susidedančios iš dviejų chromatidžių. Jie išsirikiuoja išilgai ląstelės pusiaujo, sudarydami metafazės plokštę.

Anafazė. Chromatidės nukrypsta link ląstelės polių tokiu pačiu greičiu. Mikrovamzdeliai sutrumpėja.

Telofazė. Dukterinės chromatidės artėja prie ląstelės polių. Mikrotubulai išnyksta. Chromosomos despiralizuojasi ir grįžta į siūlinę formą. Susiformavo branduolinis apvalkalas, branduolys, ribosomos.

citokinezė- citoplazmos dalijimosi procesas. Ląstelės membrana centrinėje ląstelės dalyje traukiama į vidų. Susidaro dalijimosi vaga, jai gilėjant ląstelė išsišakoja.

Mejozė. Mejozė yra ląstelių branduolių dalijimosi procesas, dėl kurio perpus sumažėja chromosomų skaičius ir susidaro gametos. Dėl mejozės viena diploidinė ląstelė (2n) gamina keturias haploidinės ląstelės(n).

Mejozę sudaro du vienas po kito einantys padalijimas, prieš kurį vyksta viena DNR replikacija tarpfazėje.

Pagrindiniai pirmojo mejozės padalijimo fazės įvykiai yra šie:

- homologinės chromosomos yra sujungtos per visą ilgį arba, kaip sakoma, yra konjuguotos. Konjugacijos metu susidaro chromosomų poros – dvivalentės (tetrados);

- dėl to susidaro kompleksai, susidedantys iš dviejų homologinių chromosomų arba keturių chromatidžių;

- profazės pabaigoje tarp homologinių chromosomų įvyksta kryžminimas (crossover): chromosomos keičiasi homologinėmis sritimis viena su kita. Būtent kirtimas užtikrina genetinės informacijos, kurią vaikai gauna iš savo tėvų, įvairovę.

Metafazėje I chromosomos išsirikiuoja palei veleno pusiaują. Centromerai yra nukreipti į polius.

I anafazė - verpstės siūlai sutrumpėja, homologinės chromosomos, susidedančios iš dviejų chromatidžių, nukrypsta į ląstelės polius, kur susidaro haploidiniai chromosomų rinkiniai (2 rinkiniai vienoje ląstelėje). Šiame etape įvyksta chromosomų rekombinacijos, kurios padidina palikuonių kintamumo laipsnį.

Telofazė I – ląstelės susidaro su haploidinis rinkinys chromosomos ir dvigubai daugiau DNR. Susidaro branduolinis apvalkalas. Kiekvienoje ląstelėje yra 2 seserinės chromatidės, sujungtos centromeru.

Antrąjį mejozės skyrių sudaro II fazė, II metafazė, II anafazė, II telofazė ir citokinezė.

biologinė reikšmė mejozė susideda iš ląstelių, dalyvaujančių lytinio dauginimosi, genetinės rūšies pastovumo palaikyme, taip pat sporuliavime. aukštesni augalai. Samanų, paparčių ir kai kurių kitų augalų grupių sporos susidaro mejozės būdu. Mejozė yra kombinuoto organizmų kintamumo pagrindas. Žmonių mejozės pažeidimai gali sukelti tokias patologijas kaip Dauno liga, katės verksmo sindromas ir kt.

Lytinių ląstelių vystymasis.

Lytinių ląstelių formavimosi procesas vadinamas gametogeneze. Daugialąsteliuose organizmuose išskiriama spermatogenezė – vyriškų lytinių ląstelių formavimasis ir oogenezė – moteriškų lytinių ląstelių susidarymas.

spermatogenezė- lytinių ląstelių diploidinių pirmtakų transformacijos procesas, spermatogonijaį spermatozoidus.

1. Spermatogonijos skirstomos į dvi dukterines ląsteles – pirmos eilės spermatocitus.

2. Pirmos eilės spermatocitai mejozės būdu (1-asis dalijimasis) dalijami į dvi dukterines ląsteles – antros eilės spermatocitus.

3. Antros eilės spermatocitai pradeda antrąjį mejozinį dalijimąsi, ko pasekoje susidaro 4 haploidinės spermatidės.

4. Po diferenciacijos spermatidės virsta brandžiais spermatozoidais.

Samanose ir paparčiuose spermatozoidai vystosi anteridijose, gaubtasėkliuose – žiedadulkių vamzdeliuose (dalinantis mitozės būdu, iš haploidinės generatyvinės ląstelės susidaro du haploidiniai spermatozoidai).

Ovogenezė- patelių kiaušinėlių susidarymas. Gyvūnams jis atsiranda kiaušidėse. Veisimosi zonoje yra ovogonijos – pirminės lytinės ląstelės, kurios dauginasi mitozės būdu.

Iš ogonijos po pirmojo mejozinio dalijimosi susidaro pirmosios eilės oocitai.

Po antrojo mejozinio dalijimosi susidaro antros eilės oocitai, iš kurių susidaro vienas kiaušinėlis ir trys kryptingi kūnai, kurie vėliau miršta. Kiaušiniai yra nejudrūs, sferinės formos. Jie yra didesni nei kitos ląstelės ir turi rezervą maistinių medžiagų embriono vystymuisi.

Samanose ir paparčiuose kiaušinėliai vystosi archegonijose, žydinčių augalų - kiaušialąstėse, lokalizuotose žiedo kiaušidėje.

3 skyrius
kaip kūnas biologinė sistema

3.2. Organizmų dauginimasis, jo reikšmė. Dauginimosi metodai, lytinio ir nelytinio dauginimosi panašumai ir skirtumai. Lytinio ir nelytinio dauginimosi panaudojimas žmogaus praktikoje. Mejozės ir apvaisinimo vaidmuo užtikrinant chromosomų skaičiaus pastovumą kartose. Taikymas dirbtinis apvaisinimas augaluose ir gyvūnuose

dauginimasis- tai genetiškai panašių tam tikros rūšies individų dauginimasis, užtikrinantis gyvybės tęstinumą ir tęstinumą.

Yra šios reprodukcijos formos:

nelytinis dauginimasis. Ši dauginimosi forma būdinga tiek vienaląsčiams, tiek daugialąsčiams organizmams. Tačiau nelytinis dauginimasis dažniausiai vyksta bakterijų, augalų ir grybų karalystėse. Šiuo metodu tarp gyvūnų daugiausia veisiami pirmuonys ir koelenteratai.

Yra keli nelytinio dauginimosi būdai:

– Paprastas motininės ląstelės padalijimas į dvi ar daugiau ląstelių. Taip dauginasi visos bakterijos ir pirmuonys.

– Vegetatyvinis dauginimasis kūno dalimis būdingas daugialąsčiams organizmams – augalams, kempinėms, koelenteratams, kai kurioms kirmėlėms. Augalai gali daugintis vegetatyviniu būdu auginiais, sluoksniavimu, šaknų palikuonimis ir kitomis kūno dalimis.

- Pumpurai - viena iš vegetatyvinio dauginimosi galimybių būdinga mielėms ir žarnyno daugialąsčiams gyvūnams.

Nelytinis dauginimasis dažniausiai padidina genetiškai vienarūšių palikuonių skaičių, todėl augalų selekcininkai jį dažnai naudoja išsaugoti. naudingų savybių veislių.

lytinis dauginimasis Procesas, kurio metu sujungiama dviejų asmenų genetinė informacija. Genetinės informacijos sujungimas gali įvykti, kai konjugacija (laikinas asmenų sujungimas informacijai keistis, kaip pasitaiko blakstienoms) ir kopuliacija (individų susiliejimas apvaisinimui) vienaląsčiams gyvūnams, taip pat apvaisinimo metu skirtingų karalysčių atstovams. ypatinga byla lytinis dauginimasis yra partenogenezė(vystymasis iš neapvaisinto kiaušinėlio) kai kuriems gyvūnams (amarams, traniškoms bitėms). Lytinis dauginimasis gaubtasėkliuose vyksta dvigubo apvaisinimo būdu. Faktas yra tas, kad žiedadulkėje susidaro haploidiniai žiedadulkių grūdeliai. Šių grūdų branduoliai skirstomi į dvi – generatyvinius ir vegetatyvinius. Patekę į piestelės stigmą, žiedadulkės sudygsta ir sudaro žiedadulkių vamzdelį. Generatyvinis branduolys vėl dalijasi, suformuodamas du spermatozoidus. Vienas iš jų, prasiskverbęs į kiaušidę, apvaisina kiaušinėlį, o kitas susilieja su dviem poliariniais branduoliais. centrinės ląstelės embrionas, kad susidarytų triploidinis endospermas.

Lytinio dauginimosi metu skirtingų lyčių individai suformuoja gametas. Patelės gamina kiaušinėlius, patinai – spermatozoidus, o biseksualūs asmenys (hermafroditai) gamina ir kiaušinėlius, ir spermatozoidus. Daugumoje dumblių susilieja dvi identiškos lytinės ląstelės. Haploidinių lytinių ląstelių susiliejimas lemia apvaisinimą ir diploidinės zigotos susidarymą. Zigota išsivysto į naują individą.

Palikuonys nešioja naujas genetines kombinacijas, kurios išskiria juos nuo tėvų ir vienas nuo kito.

3.3. Ontogenija ir jai būdingi dėsningumai. Ląstelių specializacija, audinių, organų formavimasis. Embrioninis ir poembrioninis organizmų vystymasis. Gyvenimo ciklai ir kartų kaitaliojimas. Organizmų vystymosi sutrikimo priežastys

Ontogenezė. Ontogenezė - tai individualus organizmo vystymasis nuo zigotos susidarymo momento iki mirties. Išskirti netiesioginis Ir tiesiai ontogenezė. netiesioginė plėtra(metamorfozė) atsiranda plokščiųjų kirmėlių, moliuskų, vabzdžių, žuvų, varliagyvių. Jų embrionai pereina kelis vystymosi etapus, įskaitant lervos stadiją. tiesioginis vystymasis vyksta ne lervų arba intrauterine forma. Tai apima visas ovovivipariškumo formas, roplių, paukščių ir kiaušialąsčių žinduolių embrionų vystymąsi, taip pat kai kurių bestuburių (Orthoptera, voragyvių ir kt.) vystymąsi. Intrauterinis vystymasis atsiranda žinduoliams, įskaitant žmones. IN ontogeniškumas išskirti du laikotarpius embrioninis - nuo zigotos susidarymo iki išsiskyrimo iš kiaušinėlių membranų ir postembrioninis nuo gimimo iki mirties. Embrioninis laikotarpis daugialąstelis organizmas susideda iš šių etapų:

zigotos;

blastula- daugialąsčio embriono vystymosi stadijos po zigotos sutraiškymo. Blastuliacijos procese esanti zigota nepadidėja, padidėja ląstelių, iš kurių ji susideda, skaičius; vienasluoksnio embriono formavimosi stadijos, padengtos blastoderma ir pirminės kūno ertmės susidarymas, blastocelės;

gastrulae- gemalo sluoksnių formavimosi stadijos - ektoderma, endoderma (dviejų sluoksnių koelenteratuose ir kempinėse) ir mezoderma (trisluoksnėje kituose daugialąsčiuose gyvūnuose). Žarnyno gyvūnams šiame etape susidaro specializuotos ląstelės, tokios kaip geliančios, lytinių organų, odos raumeninės ir kt. Gastrulių susidarymo procesas vadinamas gastruliacija.

Neirula- Atskirų organų klojimo etapai.

Histo- ir organogenezė- specifinių funkcinių, morfologinių ir biocheminių skirtumų tarp atskirų ląstelių ir besivystančio embriono dalių atsiradimo stadija. Stuburiniams gyvūnams organogenezėje galima atskirti:

a) neurogenezė - nervinio vamzdelio (galvos ir nugaros smegenys) iš ektoderminio gemalo sluoksnio, taip pat oda, regos ir klausos organai;

b) chordogenezė – formavimosi procesas iš mezoderma stygos, raumenys, inkstai, skeletas, kraujagyslės;

c) formavimosi procesas iš endodermasžarnynas ir susiję organai – kepenys, kasa, plaučiai. Nuoseklus audinių ir organų vystymasis, jų diferenciacija vyksta dėl embriono indukcija- kai kurių embriono dalių įtaka kitų dalių vystymuisi. Taip yra dėl baltymų, kurie yra įtraukti į darbą tam tikrais embriono vystymosi etapais, aktyvumo.

Postembrioninis laikotarpis padalintas į Tolesni žingsniai:

- faktiškai poembrioninis (iki brendimo);

- brendimo laikotarpis (įgyvendinimas reprodukcinės funkcijos);

- senėjimas ir mirtis.

Žmoguje Pradinis etapas Būdingas poembrioninis laikotarpis intensyvus augimas organus ir kūno dalis pagal nustatytas proporcijas. Apskritai žmogaus postembrioninis laikotarpis skirstomas į šiuos laikotarpius:

- kūdikiai (nuo gimimo iki 4 savaičių);

- krūtinė (nuo 4 savaičių iki metų);

- ikimokyklinis (lopšelis, vidurinis, senjoras);

- mokykla (ankstyvoji, paauglystė);

- reprodukcinis (jaunas iki 45 m., subrendęs iki 65 m.);

- poreprodukcinė (pagyvenusiems iki 75 metų ir senatviniams – po 75 metų).

Darbo metodai I.V. Mičurinas

Naminis selekcininkas I. V. Mičurinas išvedė apie 300 veislių vaisių medžiai, derinant pietų vaisių savybes ir šiaurinių augalų nepretenzingumą.

Pagrindiniai darbo metodai:

– tolima geografiškai nutolusių veislių hibridizacija;

– griežta individuali atranka;

- hibridų "ugdymas" atšiauriomis augimo sąlygomis;

- „dominavimo valdymas“ naudojant mentoriaus metodą – hibrido skiepijimas į suaugusį augalą, kuris savo savybes perkelia išvestai veislei.

Nekryžminimo įveikimas tolimoje hibridizacijoje:

- preliminaraus priėjimo metodas - skiepijant vienos rūšies auginį (pakalvių uosis) įskiepijo į kriaušės vainiką. Po kelerių metų šermukšnio žiedus apdulkino kriaušių žiedadulkės. Taigi buvo gautas kalnų pelenų ir kriaušių hibridas;

– mediatoriaus metodas – 2 pakopų hibridizacija. Migdolas buvo sukryžmintas su pusiau auginamu Dovydo persiku, o vėliau gautas hibridas – su veisle. Gavau „Šiaurės persiką“;

- Apdulkinimas mišriomis žiedadulkėmis (savomis ir svetimomis). Pavyzdys yra kerapadų – vyšnių ir paukščių vyšnių hibrido – gamyba.

3.8.3. Kultūrinių augalų kilmės centrai

Didžiausias Rusijos mokslininkas - genetikas N.I. Vavilovas labai prisidėjo prie augalų veisimo. Jis nustatė, kad visi kultūriniai augalai, auginami šiandien skirtinguose pasaulio regionuose, turi tam tikrą geografinę vietovę

kilmės centrai. Šie centrai yra atogrąžų ir subtropikų zonose, t. y. ten, kur atsirado kultivuojamasis žemės ūkis. N.I. Vavilovas išskyrė 8 tokius centrus, t.y. 8 savarankiškos supažindinimo su įvairių augalų kultūra sritys.

Kultūrinių augalų įvairovę jų kilmės centruose paprastai reprezentuoja daugybė botaninių veislių ir daugybė paveldimų variantų.

Paveldimo kintamumo homologinių eilučių dėsnis.

1. Genetiškai artimos rūšys ir gentys pasižymi panašia paveldimo kintamumo serija su tokiu dėsningumu, kad žinant formų skaičių vienoje rūšyje, galima numatyti lygiagrečių formų atsiradimą kitose rūšyse ir gentyse. Kuo arčiau genetiškai yra bendra sistema rūšys ir gentys, tuo išsamesnis yra jų kintamumo serijos panašumas.

2. Ištisoms augalų šeimoms apskritai būdingas tam tikras kintamumo ciklas, einantis per visas šeimą sudarančias gentis ir rūšis.

Šį įstatymą įvedė N.I. Vavilovas, remdamasis tyrimu didelis kiekis genetiškai giminingos rūšys ir gentys. Kuo artimesnis ryšys tarp šių taksonominių grupių ir jų viduje, tuo didesnis jų genetinis panašumas. Lyginant vienas su kitu Skirtingos rūšys ir javų gentys, N.I. Vavilovas ir jo bendradarbiai išsiaiškino, kad visi javai pasižymi panašiomis savybėmis, tokiomis kaip varpos šakojimas ir tankumas, žvynelių brendimas ir kt. Tai žinodamas N.I. Vavilovas teigė, kad tokios grupės turi panašų paveldimą kintamumą: „Jei galite rasti besėdžių kviečių formą, galite rasti ir besėdžių rugių formą“. Žinant galimą atstovų pokyčių pobūdį tam tikros rūšies, gentis, šeimas, selekcininkas gali tikslingai ieškoti, kurti naujas formas ir arba išravėti, arba išsaugoti individus su reikiamais genetiniais pokyčiais.

3.9. Biotechnologijos, ląstelių ir genų inžinerija, klonavimas. Ląstelių teorijos vaidmuo formuojantis ir plėtojant biotechnologiją. Biotechnologijų svarba veislininkystės, žemės ūkio, mikrobiologijos pramonės plėtrai, planetos genofondo išsaugojimui. Kai kurių biotechnologijų tyrimų raidos etiniai aspektai (žmogaus klonavimas, kryptingi genomo pokyčiai)

3.9.1. Ląstelių ir genų inžinerija. Biotechnologija

Ląstelių inžinerija yra mokslo ir veisimo praktikos kryptis, tirianti priklausančių somatinių ląstelių hibridizacijos metodus skirtingi tipai, galimybė klonuoti audinius arba ištisus organizmus iš atskirų ląstelių.

audinių kultūra- naudojami augalų ar gyvūnų audiniams, o kartais ir sveikiems organizmams gauti. Augalininkystėje jis naudojamas grynų diploidinių linijų susidarymui paspartinti po pirminių formų apdorojimo kolchicinu.

Genetinė inžinerija - dirbtinis, tikslingas mikroorganizmų genotipo keitimas, siekiant gauti iš anksto nustatytas savybes turinčias kultūras.

Ląstelė yra organizmų struktūros, gyvybinės veiklos, augimo ir vystymosi vienetas. ląstelių įvairovė. Lyginamosios augalų, gyvūnų, bakterijų, grybų ląstelių charakteristikos

bakterijų ląstelės, grybų ląstelės, augalų ląstelės, gyvūnų ląstelės, prokariotinės ląstelės, eukariotinės ląstelės.

Mokslas, tiriantis ląstelių sandarą ir funkcijas, vadinamas citologija . Jau minėjome, kad ląstelės gali skirtis viena nuo kitos forma, struktūra ir funkcija, nors pagrindinės konstrukciniai elementai dauguma ląstelių yra panašios. Biologai išskiria dvi dideles sistemines ląstelių grupes - prokariotų Ir eukariotų . Prokariotinėse ląstelėse nėra tikrojo branduolio ir daugybės organelių. (Žr. skyrių Ląstelių struktūra.) Eukariotinėse ląstelėse yra branduolys, kuriame yra paveldimas kūno aparatas. Prokariotinės ląstelės yra bakterijų, melsvadumblių ląstelės. Visų kitų organizmų ląstelės yra eukariotinės.

Kiekvienas organizmas vystosi iš ląstelės. Tai taikoma organizmams, kurie gimė nelytinio ir seksualinio dauginimosi būdu. Štai kodėl ląstelė yra laikoma kūno augimo ir vystymosi vienetu.

Šiuolaikinė sistematika išskiria tokias organizmų karalystes: bakterijas, grybus, augalus, gyvūnus. Tokio skirstymo pagrindas yra šių organizmų mitybos metodai ir ląstelių sandara.

bakterijų ląstelės turi tokias jiems būdingas struktūras – tankią ląstelės sienelę, vieną žiedinę DNR molekulę (nukleotidą), ribosomas. Šiose ląstelėse trūksta daugelio organelių, būdingų eukariotiniams augalams, gyvūnams ir grybų ląstelės. Pagal mitybos būdą bakterijos skirstomos į autotrofai , chemotrofai Ir heterotrofai. Augalų ląstelėse yra tik joms būdingų plastidų – chloroplastų, leukoplastų ir chromoplastų; juos supa tanki celiuliozės ląstelių sienelė, taip pat turi vakuolių su ląstelių sultimis. Visi žalieji augalai yra autotrofiniai organizmai.

Gyvūnų ląstelės neturi tankių ląstelių sienelių. Juos supa ląstelės membrana, per kurią vyksta medžiagų apykaita su aplinka.

Grybelinės ląstelės yra padengtos ląstelės sienele, kuri chemine sudėtimi skiriasi nuo augalų ląstelių sienelių. Pagrindiniai jo komponentai yra chitinas, polisacharidai, baltymai ir riebalai. Glikogenas yra atsarginė grybų ir gyvūnų ląstelių medžiaga.

UŽDAVINIŲ PAVYZDŽIAI

A dalis

A1. Kuris iš šių dalykų atitinka ląstelių teoriją

1) ląstelė yra elementarus paveldimumo vienetas

2) ląstelė yra dauginimosi vienetas

3) visų organizmų ląstelės yra skirtingos savo sandara

4) visų organizmų ląstelės turi skirtingą cheminę sudėtį

A2. Ikiląstelinės gyvybės formos apima:

1) mielės 3) bakterijos

2) penicilium 4) virusai

A3. Augalo ląstelė nuo grybelio skiriasi savo struktūra:

1) branduoliai 3) ląstelių sienelės

2) mitochondrijos 4) ribosomos

A4. Vieną ląstelę sudaro:

1) gripo virusas ir ameba

2) grybų mukor ir gegutės linai

3) planarija ir volvoksas

4) euglena žalia ir infuzorija-batas

A5. Prokariotinės ląstelės turi:

1) branduolys 3) Golgi aparatas

2) mitochondrijos 4) ribosomos

A6. Ląstelės priklausymą rūšiai nurodo:

1) branduolio forma

2) chromosomų skaičius

3) membranos sandara

4) pirminė baltymo struktūra

A7. Ląstelių teorijos vaidmuo moksle yra

1) atidarymas ląstelės branduolys

2) ląstelės atidarymas

3) žinių apie organizmų sandarą apibendrinimas

4) medžiagų apykaitos mechanizmų atradimas

B dalis

1. Pasirinkite specifines funkcijas augalų ląstelės

1) turi mitochondrijas ir ribosomas

2) celiuliozės ląstelės sienelė

3) yra chloroplastų

4) atsarginė medžiaga – glikogenas

5) atsarginė medžiaga – krakmolas

6) branduolį gaubia dviguba membrana

AT 2. Pasirinkite savybes, kurios išskiria bakterijų karalystę iš kitų organinio pasaulio karalysčių.

1) heterotrofiniu būdu mityba

2) autotrofinis mitybos būdas

3) nukleoido buvimas

4) mitochondrijų trūkumas

5) be šerdies

6) ribosomų buvimas

VŽ. Raskite atitiktį tarp ląstelės struktūrinių ypatybių ir karalystės, kuriai šios ląstelės priklauso

C dalis

C1. Pateikite eukariotinių ląstelių, kurios neturi branduolio, pavyzdžius.

C2. Įrodyk tai ląstelių teorija apibendrino daugybę biologinių atradimų ir numatė naujus atradimus.

Cheminė ląstelės organizacija. Neorganinių ir organinių medžiagų (baltymų, nukleorūgščių, angliavandenių, lipidų, ATP), sudarančių ląstelę, struktūros ir funkcijų ryšys. Organizmų santykių pagrindimas remiantis jų ląstelių cheminės sudėties analize

Pagrindiniai egzamino darbe tikrinami terminai ir sąvokos: azotinės bazės, fermento aktyvi vieta, hidrofiliškumas, hidrofobiškumas, aminorūgštys, ATP, baltymai, biopolimerai, denatūracija, DNR, dezoksiribozė, komplementarumas, lipidai, monomeras, nukleotidas, peptidinė jungtis, polimeras, angliavandeniai, ribozė, RNR, fermentai, fosfolipidai.

Ląstelių sienelės bakterijos yra pralaidžios: per ją į ląstelę laisvai patenka maistinės medžiagos, į ją patenka medžiagų apykaitos produktai aplinką. ląstelių sienelės- būdingas daugumai bakterijų (išskyrus mikoplazmas, acholeplazmas ir kai kuriuos kitus mikroorganizmus, kurie neturi tikrosios ląstelės sienelės). Jis atlieka daugybę funkcijų, visų pirma užtikrina mechaninę apsaugą ir nuolatinė forma bakterijų antigeninės savybės daugiausia susijusios su jų buvimu. Bakterijų ląstelės sienelė – struktūra gana stipri ir leidžia ląstelei išlaikyti savo formą; taip yra dėl buvimo mureina- molekulė, sudaryta iš lygiagrečių polisacharidų grandinių, reguliariais intervalais susietų trumpomis aminorūgščių grandinėmis.

Dažnai bakterijose ant ląstelės sienelės viršaus susidaro papildomas apsauginis gleivių sluoksnis – kapsulė.

Kapsulė neleidžia bakterijoms išdžiūti. Kapsulėje yra toksinų. Kapsulės storis gali būti daug kartų didesnis nei pačios ląstelės skersmuo, tačiau jis gali būti labai mažas.

Kai kurių bakterijų paviršiuje yra ilgi žvyneliai(vienas, du ar daug) arba trumpi ploni gaureliai. Žvynelių ilgis gali būti daug kartų didesnis už bakterijų kūno dydį. Bakterijos juda žievelių ir gaurelių pagalba.

Citoplazminė membrana reguliuoja maistinių medžiagų patekimą į ląstelę ir medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimą į išorę, dalyvauja ląstelių metabolizme. Jis turi tipišką struktūrą: bimolekulinį fosfolipidų sluoksnį su įmontuotais baltymais. Membraninius baltymus daugiausia atstovauja struktūriniai baltymai, turintys fermentinį aktyvumą. Paprastai citoplazminės membranos augimo greitis lenkia ląstelės sienelės augimo greitį. Tai lemia tai, kad membrana dažnai sudaro daugybę invaginacijų (invaginacijų). įvairių formų - mezosomos(dalyvauja energijos apykaitoje, sporų formavime, tarpląstelinės pertvaros formavimasis dalijimosi metu)

Fotosintetinių bakterijų ląstelėse yra intracitoplazminių membranų darinių – chromatoforų, kurie užtikrina bakterijų fotosintezės tėkmę.

Skirtingai nuo kitų vienaląsčiai organizmai bakterijos neturi branduolio: jų branduolinė medžiaga nėra atskirta nuo citoplazmos membrana ir pasiskirsto citoplazmoje.

Nukleoidas. DNR molekulė turi tipišką struktūrą. Jį sudaro dvi polinukleotidinės grandinės, sudarančios dvigubą spiralę. Skirtingai nuo eukariotų, DNR struktūra yra apskrita, o ne linijinė. Bakterijos DNR molekulė identifikuojama su viena eukariotų chromosoma. Bet jei eukariotuose chromosomose DNR yra susijusi su baltymais, tai bakterijose DNR nesudaro kompleksų su baltymais.

Bakterijų DNR yra pritvirtinta citoplazminė membrana mezosomoje.

Daugelio bakterijų ląstelės turi nechromosominius genetinius elementus – plazmides. Tai mažos žiedinės DNR molekulės, galinčios daugintis nepriklausomai nuo chromosomų DNR. Tarp jų išskiriamas F faktorius – plazmidė, valdanti seksualinį procesą. (taip pat žr. biotechnologijos, insulino gamyba)

Ribosomos. Mažesnėse nei eukariotinės ribosomos, jose vyksta baltymų sintezė. Ribosomos laisvai guli citoplazmoje ir nėra susijusios su membranomis (kaip eukariotuose). Bakterijoms būdingos 70S ribosomos, sudarytos iš dviejų subvienetų: 30S ir 50S. Ribosomos bakterijų ląstelės yra sujungti į polisomas, sudarytas iš dešimčių ribosomų.