prokariotinė ląstelė- Iš esmės tai tiesiog sutvarkytas organizmas, kuri išlaiko tolimų protėvių bruožus. Jie buvo sistemingai atskirti į atskirą šautuvų karalystę, kurią sudaro bakterijos ir melsvadumbliai (mėlynadumbliai).

Kas tokio „paprasto“ ikibranduolinių organizmų struktūroje? Prokariotinė ląstelė neturi branduolio, apsupto savo membrana, mitochondrijomis ir plastidėmis. Citoplazmos centre yra nukleoidas (nukleotidas), susidedantis iš vienos nukleoproteino struktūros, turinčios žiedą.Šis kompleksas vadinamas bakterine chromosoma. Pati ir melsvadumbliai iš išorinė aplinka atskirtas tankia arba gleivine kapsule ir membrana. Siena elementari struktūrinis vienetas daugiausia susideda iš medžiagos mureino (sudaro baltymų ir angliavandenių), kuris atlieka išorinio skeleto funkciją, formuoja ląstelę ir apsaugo ją nuo išorinių dirgiklių. Vidinė membrana atlieka šias funkcijas: apsauginę, transportavimo, dirginimo suvokimo ir atribojimo.

Vidinė prokariotinės ląstelės struktūra rodo, kad citoplazma ir jos sudėtis yra daug skurdesnės nei branduolinės (eukariotinės) ląstelės. Jame yra ribosomų, reikalingų baltymų sintezei. Taip pat yra membraninių struktūrų, kurios atlieka trūkstamų organelių – mitochondrijų, endoplazminio tinklelio, plastidžių – funkcijas. Taigi, pavyzdžiui, prokariotinė ląstelė turi membranos išsikišimą, vadinamą mezosoma. Būtent čia vyksta bakterijų kvėpavimo ir energijos išsiskyrimo procesas.

Be to, ikibranduoliniai organizmai gali sporuliuoti, tačiau su jų pagalba jie nesidaugina. Sporos arba cistos yra tankūs kriauklės kurie padeda bakterijoms išgyventi nepalankiomis sąlygomis. Norėdami išlaikyti gyvenimą jiems neįprastomis sąlygomis, jie sugeba kaupti maistinių medžiagų- riebalai, sudėtiniai angliavandeniai.

Prokariotinė ląstelė gali daugintis dalijantis, formuojant pumpurus ir konjuguojant. Dauginimosi būdas priklauso nuo bakterijos ar cianobakterijų tipo. Dalijimasis ir pumpuravimas yra metodai, leidžiantys greitai padidinti populiacijos dydį. Konjugacija rasta coli, yra seksualinis procesas, kuris prisideda prie paveldimo mikroorganizmų kintamumo padidėjimo.

Taigi, prokariotai yra ikibranduolinės ląstelės, kurios nėra formalizuotos ir kurių trūksta membranos organelės bet galintis keistis. Būtent jie sugebėjo prisitaikyti prie gyvenimo tokiomis sąlygomis, kuriomis niekas kitas neišgyvena - atominis reaktorius, naftos gręžiniai. Puiki sumašautuvų karalystės atstovai yra patogeniški ir gali sukelti įvairios ligosžmonėms, gyvūnams ir augalams (dizenterija, tonzilitas, tuberkuliozė). Taip pat kai kurie mikroorganizmai gyvena simbiozėje su eukariotais (simbiogenezė), pavyzdžiui, azotą fiksuojantys mikroorganizmai, kurie nusėda ant ankštinių augalų šaknų.

Biologija. Bendroji biologija. 10 klasė. Pagrindinis lygis Sivoglazovas Vladislavas Ivanovičius

12. Prokariotinė ląstelė

12. Prokariotinė ląstelė

Prisiminti!

Kokie esminiai prokariotinių ir eukariotinių ląstelių struktūros skirtumai?

Koks yra bakterijų vaidmuo gamtoje?

Prokariotų įvairovė. Prokariotų karalystei daugiausia atstovauja bakterijos, seniausi organizmai mūsų planetoje. Prieš daugiau nei 3,5 milijardo metų atsiradę prokariotai iš tikrųjų sukūrė Žemės biosferą, sudarydami sąlygas tolesnei organizmų evoliucijai.

Pirmą kartą bakterijas pro mikroskopą pamatė ir 1683 metais aprašė olandų gamtininkas A. Leeuwenhoekas. Bakterijų dydis svyruoja nuo 1 iki 15 mikronų. Vieną bakterijos ląstelę galima pamatyti tik gana sudėtingu mikroskopu, todėl jos vadinamos mikroorganizmais.

Bakterijos gyvena visur: dirvožemyje, vandenyje, ore, paviršiuje ir kitų organizmų viduje, viduje maisto produktai. Kai kurios bakterijos įsikuria karštuosiuose šaltiniuose, kur vandens temperatūra siekia 78 °C ir aukštesnę. Bakterijų skaičius planetoje yra milžiniškas, pavyzdžiui, 1 g derlingos dirvos yra apie 2,5 milijardo bakterijų ląstelių.

Bakterijų ląstelių forma itin įvairi (39 pav.). Paskirstykite strypo formą - bacilos, sferinis cocci, spiralė - spirilla, turintis kablelio formą - vibrijos.

Ryžiai. 39. Kai kurie atstovai šiuolaikinės bakterijos: A - streptokokas (dalijimosi procese); B - choleros vibrio; B – lazdelės formos bakterija Clostridium; D – lazdelės formos mikobakterija, sukelianti tuberkuliozę

Ryžiai. 40. Sporų susidarymas bakterijose

Daugelis prokariotų sugeba formuotis sporoms (40 pav.). ginčų paprastai atsiranda nepalankiomis sąlygomis ir atstovauja ląstelėms, kurių metabolizmo lygis smarkiai sumažėjęs. Sporos yra padengtos apsauginiu apvalkalu, išlieka gyvybingos šimtus ir net tūkstančius metų ir atlaiko temperatūros svyravimus nuo -243 iki 140 °C. Prasidėjus palankiomis sąlygomis sporos „išdygsta“ ir iš jų atsiranda nauja bakterinė ląstelė.

Taigi, sporuliacija prokariotuose yra stadija gyvenimo ciklas suteikiant patirties nepalankiomis sąlygomis aplinką. Be to, esant sporų būsenai, mikroorganizmai gali lengvai plisti vėju ir kitomis priemonėmis.

ginčų patogeninių bakterijų, ramybės būsenoje, kurios ilgus metus gulėjo žemėje, patenka į įvairias žemės darbaiį vandens telkinius, gali sukelti protrūkius užkrečiamos ligos. Taigi, pavyzdžiui, lazdos sporos juodligė išliks gyvybingi daugiau nei 30 metų.

Mikrobiologai išaugino mikroorganizmų kolonijas iš sporų, įstrigusių daugiau nei 10 000 metų senumo ledo mėginyje.

Prokariotinės ląstelės struktūra. Apsvarstykite pagrindinę bakterinės ląstelės sandarą (41 pav.).

Ląstelė apsupta membranaįprastas pastatas, kurio išorėje yra ląstelių sienelės. Centrinėje citoplazmos dalyje yra vienas žiedinė DNR molekulė neatskiriama membrana nuo likusios citoplazmos. Ląstelės plotas, kuriame yra genetinės medžiagos, vadinama nukleoidas(iš lat. branduolys- šerdis ir graikiškas. eidos- vaizdas). Be pagrindinės žiedinės „chromosomos“, bakterijose dažniausiai yra keletas mažų DNR molekulių mažų, laisvai išsidėsčiusių žiedų pavidalu, vadinamųjų. plazmidė dalyvauja genetinės medžiagos mainuose tarp bakterijų.

IN bakterijų ląstelės nėra eukariotams būdingų membraninių organelių (endoplazminis tinklas, Golgi aparatas, mitochondrijos, plastidai, lizosomos). Šių organelių funkcijas atlieka ląstelės membranos invaginacijos.

Ryžiai. 41. Prokariotinės ląstelės sandara

Privalomos organelės, užtikrinančios baltymų sintezę bakterijų ląstelėse, yra ribosomos.

baigta ląstelių sienelės daugelis bakterijų išskiria gleives, sudarydamos savotiškas kapsulė, papildomai apsaugodamas bakteriją nuo išorinio poveikio.

bakterijos dauginasi paprastas padalijimas dviese. Po žiedinės DNR reduplikacijos ląstelė pailgėja ir joje susidaro skersinė pertvara. Vėliau dukterinės ląstelės skiriasi arba lieka sujungtos grupėmis.

Lyginant prokariotines ir eukariotines ląsteles, galima pastebėti, kad dviejų membranų organoidų – mitochondrijų ir plastidžių, turinčių savo žiedinę DNR ir ribosomas, kurios sintetina RNR ir baltymus – struktūra primena bakterinės ląstelės struktūrą. Šis panašumas sudarė hipotezės apie simbiotinę eukariotų kilmę pagrindą. Prieš kelis milijardus metų senovės prokariotiniai organizmai buvo įsiterpę vienas į kitą, todėl susijungė abipusiai naudinga sąjunga (§ 15, 11 klasės vadovėlis).

Prokariotiniams organizmams taip pat priklauso melsvadumbliai, dažnai vadinami melsvadumbliais. Šie senoviniai organizmai, atsiradę maždaug prieš 3 milijardus metų, yra plačiai paplitę visame pasaulyje. Yra žinoma apie 2 tūkstančius cianobakterijų rūšių. Dauguma jų sugeba viską susintetinti reikalingų medžiagų naudojant šviesos energiją.

3 lentelė Lyginamosios charakteristikos prokariotinės ir eukariotinės ląstelės

Peržiūrėkite klausimus ir užduotis

1. Kokia yra prokariotų reikšmė ir ekologinis vaidmuo biocenozėse?

2. Kaip patogeniniai mikroorganizmai veikia makroorganizmo (šeimininko) būklę?

3. Apibūdinkite bakterinės ląstelės struktūrą. Kodėl manote, kad bakterijose DNR nesudaro komplekso su baltymais?

4. Kaip bakterijos dauginasi?

5. Kokia yra sporų susidarymo bakterijose proceso esmė? Palyginkite augalų ir grybų sporas. Kokie jų panašumai ir esminiai skirtumai?

Pagalvok! Vykdyti!

1. Įsivaizduokite, kas nutiktų, jei Žemėje išnyktų visos bakterijos.

2. Kiek laiko žmonės naudoja mikroorganizmus?

3. Kokia yra pasterizavimo ir sterilizavimo, kaip kovos su bakterijomis priemonės, procesų esmė?

4. Kas yra antibiotikai? Kokiam tikslui jie naudojami?

5. Pasinaudodami kurse „Žmogus ir jo sveikata“ įgytomis žiniomis, papasakokite apie ypatybes bakterinės infekcijos, užsikrėtimo būdai, prevencinės priemonės ir jų gydymo metodai.

6. Organizuoti ir atlikti mikroorganizmų tyrimus natūraliuose produktuose ( raugintų kopūstų, pieno produktai, arbatos grybas, mielinė tešla).

Darbas kompiuteriu

Pakalbek su elektroninė paraiška. Išstudijuokite medžiagą ir atlikite užduotis.

Sužinoti daugiau

Norėdamas įrodyti, kad tam tikras mikroorganizmas sukelia konkrečią ligą, Robertas Kochas suformulavo tris taisykles. Vėliau šios taisyklės buvo pavadintos „Kocho triada“.

Mikrobas visada turi būti ligoje, bet neturi būti sveikų žmonių ir sergant kitomis ligomis.

Mikrobas turi būti izoliuotas „grynoje“ kultūroje – sėjamas ant maistinės terpės, kad į ją nepatektų kitos rūšies mikrobai.

Jei paimsime mikrobus iš grynoji kultūra ir jais užkrėsti laboratorinius gyvūnus (peles, triušius ir kt.), tada jie turėtų susirgti ta pačia liga.

Jei laikomasi visų trijų taisyklių, tai tiriamas mikroorganizmas iš tiesų yra šios ligos priežastis.

Pakartokite ir prisiminkite!

Žmogus

Žmonių bakterinės ligos. Tarp bakterijų yra daug ligas sukeliančių (patogeninių) rūšių, sukeliantis ligas asmenyje. Pirmą kartą vokiečių gydytojui ir mokslininkui Robertui Kochui pavyko įrodyti patogeninį bakterijų vaidmenį. Jis atrado bakterijas, sukeliančias daugybę ligų. 1882 m. Kochas nustatė ir aprašė ligos sukėlėją tuberkuliozės, kuri vėliau tapo žinoma kaip Kocho lazdelė.

Vienas iš greičiausių bakterinės ligos yra maras. Nuo pirmųjų ligos požymių iki mirties gali praeiti vos kelios valandos. Labai pavojingas dujų gangrena Ir stabligė. Jų patogenai yra dirvožemyje gyvenančios bakterijos. Infekcija atsiranda, kai patenka į dirvą gilios žaizdos. Paviršinės žaizdos ir nudegimai dažnai yra užkrėsti stafilokokais ir streptokokais, kurie sukelia pūlingas uždegimas.

Galite užsikrėsti per orą krūtinės angina, kokliušas, difterija, tuberkuliozė. Per jį į organizmą gali patekti ir kiti patogeniniai mikrobai grynas vanduo, neplautos daržovės ir vaisiai, nešvarūs indai ir rankas. Tokios ligos kaip cholera, vidurių šiltinės, dizenterija, lydi žarnyno sutrikimas, pilvo skausmas, karščiavimas.

Gyvūnai

Gyvūnų bakterinės ligos. Gyvūnams bakterijos sukelia tokias ligas kaip liaukų, bruceliozės, juodligės ir daugelis kitų. Šiomis ligomis gali užsikrėsti ir žmonės, todėl, pavyzdžiui, vietose, kur gyvuliai serga brucelioze, negalima gerti. neapdorotas pienas. Juodligės sporos lengvai pakenčia išdžiūvimą ir šaltį, todėl net ir po 100 metų laidojant nuo šios ligos nugaišusius gyvūnus yra pavojingos.

Augalai

Bakterinės augalų ligos.Šiuo metu dėl bakterinių ligų (bakteriozių) netenkama apie 10–15 % visų kultūrinių augalų derliaus. Yra bakterijų, kurios užkrečia daugybę augalų rūšių. Pavyzdžiui, šaknų vėžys vystosi vynuogėse ir įvairiose vaisių medžiai, kopūstai, bulvės, svogūnai, pomidorai kenčia nuo šlapiojo puvinio. Specializuotos bakterijos užkrečia tik vienos rūšies ar genties augalus, sukeldamos tokias ligas kaip agurkų bakteriozė, pupų dėmėtligė, žiedinis puvinys ir bulvių juodoji kojelė ir kt.

Siekiant kovoti su bakterioze, šiltnamiuose ir šiltnamiuose dezinfekuojamos sėklos, sodinukai, auginiai, dirvožemis; augalai apdorojami specialiais preparatais arba antibiotikais; sergantys augalai naikinami, o sergantys ūgliai genimi. Kovai su bakterijomis svarbą išvesta infekcijoms atsparių veislių.

Iš knygos Energija ir gyvenimas autorius Pečurkinas Nikolajus Saveljevičius

5.1. Pagrindinė gyvybės ląstelė yra ląstelė.Gyvybės apibrėžimas funkcinio požiūrio (medžiagų apykaitos, dauginimosi, pasiskirstymo erdvėje) požiūriu gali būti pateiktas tokia forma [Pechurkin, 1982]: atvira sistema, kuri vystosi matricos autokatalizės pagrindu veikiant

autorius Skulačiovas Vladimiras Petrovičius

Kaip ląstelė gauna ir naudoja energiją Norėdami gyventi, turite dirbti. Ši pasaulietiška tiesa tinka bet kuriai gyvai būtybei. Visi organizmai iš vienaląsčiai mikrobai aukštesniems gyvūnams ir žmogui – nuolatos įsipareigoja Įvairių tipų dirbti. Tada tokie judesiai

Iš knygos Pasakos apie bioenergiją autorius Skulačiovas Vladimiras Petrovičius

Kodėl ląstelė pakeičia natrį į kalį? Dviejų konvertuojamos energijos formų idėją išsakiau 1975 m. Po dvejų metų šiai nuomonei pritarė Mitchellas. Tuo tarpu A. Glagolevo grupėje buvo pradėti eksperimentai tikrinti vieną iš šio naujojo prognozių.

Iš knygos Kelionė į mikrobų šalį autorius Betina Vladimiras

Bakterijų ląstelės skaičiais Dėl biofizikos, vienos iš mokslo šakų, su kuria jau susipažinome šio skyriaus pradžioje, buvo gauta labai įdomių duomenų. Paimkime, pavyzdžiui, 0,5 mikrono skersmens sferinę bakterinę ląstelę. Tokios ląstelės paviršius

Iš knygos „Pabėgimas nuo vienatvės“. autorius Panovas Jevgenijus Nikolajevičius

Ląstelė – elementari gyvybės dalelė Šios paviršutiniškos pastabos apie energijos generavimo būdus ląstelėse daugialąstelis organizmas ir bakterijų ląstelėse pabrėžia labai reikšmingus skirtumus kritinius aspektus jų pragyvenimo šaltiniai. Šios dvi ląstelių klasės yra nepanašios ir

Iš knygos „Elgesys: evoliucinis požiūris“. autorius Kurchanovas Nikolajus Anatoljevičius

7.1. Ląstelė yra struktūrinis ir funkcinis gyvybės vienetas Ląstelinė organizacijos forma būdinga visiems gyviems organizmams. Jei neliesime klausimo dėl sąvokos „gyvas“ pritaikomumo virusams (juolab kad atsakymas, ko gero, turėtų būti neigiamas), tada ląstelė turi būti atpažinta.

Iš knygos Biologija [ Pilna nuoroda pasiruošti egzaminui] autorius Lerneris Georgijus Isaakovičius

Iš knygos Tribal Business in tarnybinis šunų auginimas autorius Mazoveris Aleksandras Pavlovičius

KRŪTINĖ Krūtinės forma skiriasi priklausomai nuo konstitucinis tipasšunys, jo išsivystymo laipsnis ir amžius. Šonkaulių narvas kuriuose yra kvėpavimo organai, širdis ir pagrindinis kraujagyslės turėtų būti didelės apimties. Krūtų apimtis priklauso nuo ilgio,

Iš knygos „Gyvenimo kopėčios“ [Dešimt didžiausių evoliucijos išradimų] pateikė Lane Nick

4 skyrius skirtingi vardai skirtingai ir taip, kad kiekvienas galėtų tai išsiaiškinti “, - rašė puikus švedų taksonomas Carlas Linnaeusas (pats botanikas). Šis apibrėžimas gali nustebinti

Iš knygos Biologijos paslaptys autorius Fresk Klas

Narvelis-spąstai Jums reikės: narvelio gaudyklės, masalo (grūdai, sūris, duona, dešra), lentos ar plytelių Eksperimento trukmė: 1-2 dienos Laikas: vėlyvas ruduo - ankstyvas pavasaris. Jūsų veiksmai: pirkite bet kokio tipo gaudyklės narvą arba pasigaminkite savo. Norėdami tai padaryti, paimkite

Iš knygos Gamtos technologijos biologines sistemas autorius Ugolevas Aleksandras Michailovičius

5.2. Žarnyno ląstelė Žarnyno ląstelės diagrama parodyta fig. 26. Yra žinoma, kad žarnyno ląstelių skaičius yra 1010, o suaugusio žmogaus somatinių ląstelių yra 10 15. Todėl vienas žarnyno ląstelė aprūpina maistu apie 100 000 kitų ląstelių. Toks

autorius

2 skyrius. LĄSTELĖS TEMOS Ląstelės tyrimo istorija. ląstelių teorija Cheminė sudėtis ląstelės Eukariotinių ir prokariotinių ląstelių sandara Paveldimos informacijos įgyvendinimas ląstelėje Virusai Mus, planetos gyventojus, supa nuostabus ir paslaptingas pasaulis,

Iš knygos Biologija. Bendroji biologija. 10 klasė. Pagrindinis lygis autorius Sivoglazovas Vladislavas Ivanovičius

10. eukariotinė ląstelė. Citoplazma. Organelės Prisiminkite!Kokios yra pagrindinės ląstelių teorijos nuostatos?Kokie ląstelių tipai skiriami priklausomai nuo genetinės medžiagos vietos?Kokios jums žinomos ląstelių organelės. Kokias funkcijas jie atlieka?Paragrafe 4 mes jau turime