komórka prokariotyczna- to w zasadzie tylko zorganizowany organizm, który zachowuje cechy odległych przodków. Zostały one systematycznie podzielone na odrębne królestwo strzelb, które obejmuje bakterie i cyjanobakterie (niebiesko-zielone algi).

Co jest takiego „prostego” w budowie organizmów przedjądrowych? Komórka prokariotyczna nie ma jądra otoczonego własną błoną, mitochondriami i plastydami. W centrum cytoplazmy znajduje się nukleoid (nukleotyd), który składa się z pojedynczej struktury nukleoproteiny zawierającej pierścień.Kompleks ten nazywany jest chromosomem bakteryjnym. Sama i niebiesko-zielone algi z otoczenie zewnętrzne oddzielone gęstą lub śluzową torebką i błoną. Ściana elementarna jednostka strukturalna składa się głównie z substancji mureiny (utworzonej z białek i węglowodanów), która pełni funkcję szkieletu zewnętrznego, kształtując komórkę i chroniąc ją przed bodźcami zewnętrznymi. Błona wewnętrzna spełnia funkcje: ochronną, transportową, odczuwania podrażnień i delimitacji.

Budowa wewnętrzna komórki prokariotycznej sugeruje, że cytoplazma i jej skład są znacznie uboższe niż komórki jądrowej (eukariotycznej). Zawiera rybosomy, które są niezbędne do syntezy białek. Istnieją również struktury błonowe, które pełnią funkcje brakujących organelli - mitochondriów, retikulum endoplazmatycznego i plastydów. Na przykład komórka prokariotyczna ma występ błony, który nazywa się mezosomem. To tutaj zachodzi proces oddychania i uwalniania energii w bakteriach.

Również organizmy przedjądrowe są zdolne do sporulacji, ale nie rozmnażają się z ich pomocą. Zarodniki lub cysty są gęste łuski które pomagają bakteriom przetrwać niekorzystne warunki. Aby utrzymać życie w nietypowych dla nich warunkach, potrafią się gromadzić składniki odżywcze- tłuszcze, węglowodany złożone.

Komórka prokariotyczna może rozmnażać się przez podział, pączkowanie i koniugację. Sposób rozmnażania zależy od rodzaju bakterii lub sinic. Dzielenie i pączkowanie to metody, które pozwalają na szybkie zwiększenie liczebności populacji. Koniugacja znaleziona w coli, jest procesem seksualnym, który przyczynia się do wzrostu dziedzicznej zmienności mikroorganizmów.

Tak więc prokarionty są komórkami przedjądrowymi, które nie są sformalizowane i brakuje ich wielu organelle błonowe ale zdolny do zmian. To oni potrafili przystosować się do życia w warunkach, w których nikt inny nie przeżyje - reaktor atomowy, szybów naftowych. Świetna kwota przedstawiciele królestwa strzelb są chorobotwórczy i mogą powodować różne choroby u ludzi, zwierząt i roślin (czerwonka, zapalenie migdałków, gruźlica). Ponadto niektóre mikroorganizmy żyją w symbiozie z eukariotami (symbiogeneza), na przykład te wiążące azot, które osiadają na korzeniach roślin strączkowych.

Biologia. Biologia ogólna. klasa 10. Poziom podstawowy Sivoglazov Vladislav Ivanovich

12. Komórka prokariotyczna

12. Komórka prokariotyczna

Pamiętać!

Jakie są podstawowe różnice w budowie komórek prokariotycznych i eukariotycznych?

Jaka jest rola bakterii w przyrodzie?

Różnorodność prokariotów. Królestwo prokariotów reprezentowane jest głównie przez bakterie, najstarsze organizmy na naszej planecie. Pojawiając się ponad 3,5 miliarda lat temu, prokarionty faktycznie stworzyły ziemską biosferę, stwarzając warunki do dalszej ewolucji organizmów.

Po raz pierwszy bakterie zaobserwowano pod mikroskopem i opisał w 1683 roku holenderski przyrodnik A. Leeuwenhoek. Rozmiary bakterii wahają się od 1 do 15 mikronów. Pojedynczą komórkę bakteryjną można zobaczyć tylko za pomocą dość wyrafinowanego mikroskopu, dlatego nazywane są mikroorganizmami.

Bakterie żyją wszędzie: w glebie, w wodzie, w powietrzu, na powierzchni i wewnątrz innych organizmów, w produkty żywieniowe. Niektóre bakterie osiedlają się w gorących źródłach, gdzie temperatura wody osiąga 78°C i więcej. Liczba bakterii na planecie jest ogromna, na przykład 1 g żyznej gleby zawiera około 2,5 miliarda komórek bakteryjnych.

Kształt komórek bakteryjnych jest niezwykle zróżnicowany (ryc. 39). Przydziel w kształcie pręta - pałeczki, sferyczny kokcy, spirala - spirilla, mający postać przecinka - wibracje.

Ryż. 39. Niektórzy przedstawiciele współczesne bakterie: A - paciorkowiec (w trakcie podziału); B - wibrator cholery; B - bakteria w kształcie pałeczki Clostridium; D - prątek prątkowy, który powoduje gruźlicę

Ryż. 40. Powstawanie przetrwalników u bakterii

Wiele prokariontów jest zdolnych do tworzenia zarodników (ryc. 40). spór powstają z reguły w niesprzyjających warunkach i reprezentują komórki o znacznie obniżonym poziomie metabolizmu. Zarodniki są pokryte ochronną powłoką, zachowują żywotność przez setki, a nawet tysiące lat i wytrzymują wahania temperatury od -243 do 140 ° C. Na początku korzystne warunki zarodniki „kiełkują” i dają początek nowej komórce bakteryjnej.

Tak więc sporulacja u prokariotów jest etapem koło życia dostarczanie wrażeń niekorzystne warunki środowisko. Ponadto w stanie zarodników mikroorganizmy mogą być łatwo przenoszone przez wiatr i inne środki.

spór bakterie chorobotwórcze, w stanie uśpienia, które leżały przez wiele lat w ziemi, wpadając pod różne roboty ziemne do zbiorników wodnych, może powodować ogniska choroba zakaźna. Na przykład zarodniki patyka wąglik zachowują żywotność przez ponad 30 lat.

Mikrobiolodzy wyhodowali kolonie mikroorganizmów z zarodników uwięzionych w próbce lodu, która ma ponad 10 000 lat.

Budowa komórki prokariotycznej. Rozważ podstawową strukturę komórki bakteryjnej (ryc. 41).

Komórka otoczona membrana zwykły budynek, na zewnątrz którego się znajduje Ściana komórkowa. W centralnej części cytoplazmy jest jeden kolista cząsteczka DNA nie oddzielone błoną od reszty cytoplazmy. Nazywa się obszar komórki zawierający materiał genetyczny nukleoid(od łac. jądro- rdzeń i greka. eidos- pogląd). Oprócz głównego kolistego „chromosomu” bakterie zawierają zwykle kilka małych cząsteczek DNA w postaci małych, luźno ułożonych pierścieni, tzw. plazmid uczestniczy w wymianie materiału genetycznego między bakteriami.

W komórki bakteryjne nie ma organelli błonowych charakterystycznych dla eukariontów (retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, mitochondria, plastydy, lizosomy). Funkcje tych organelli są wykonywane przez inwazje błony komórkowej.

Ryż. 41. Budowa komórki prokariotycznej

Obowiązkowe organelle, które zapewniają syntezę białek w komórkach bakteryjnych to rybosomy.

nad Ściana komórkowa wiele bakterii wydziela śluz, tworząc rodzaj kapsuła, dodatkowo chroniąc bakterię przed wpływami zewnętrznymi.

rozmnażają się bakterie prosty podział We dwóch. Po reduplikacji kolistego DNA komórka wydłuża się i tworzy się w niej poprzeczna przegroda. Następnie komórki potomne rozchodzą się lub pozostają połączone w grupy.

Porównując komórki prokariotyczne i eukariotyczne, można zauważyć, że budowa dwubłonowych organoidów - mitochondriów i plastydów, które posiadają własne koliste DNA oraz rybosomy syntetyzujące RNA i białka - przypomina budowę komórki bakteryjnej. To podobieństwo stało się podstawą hipotezy o symbiotycznym pochodzeniu eukariontów. Kilka miliardów lat temu starożytne organizmy prokariotyczne zostały wprowadzone do siebie, co zaowocowało obopólnie korzystnym związkiem (§ 15, podręcznik do klasy 11).

Organizmy prokariotyczne obejmują również cyjanobakterie, często nazywane niebiesko-zielonymi algami. Te starożytne organizmy, które powstały około 3 miliardów lat temu, są szeroko rozpowszechnione na całym świecie. Znanych jest około 2 tysięcy gatunków sinic. Większość z nich jest w stanie zsyntetyzować wszystko niezbędne substancje za pomocą energii świetlnej.

Tabela 3 Charakterystyka porównawcza komórki prokariotyczne i eukariotyczne

Sprawdź pytania i zadania

1. Jakie jest znaczenie i rola ekologiczna prokariontów w biocenozach?

2. W jaki sposób mikroorganizmy chorobotwórcze wpływają na stan makroorganizmu (gospodarza)?

3. Opisz budowę komórki bakteryjnej. Jak myślisz, dlaczego DNA nie tworzy kompleksów z białkami w bakteriach?

4. Jak rozmnażają się bakterie?

5. Na czym polega istota procesu powstawania przetrwalników u bakterii? Porównaj zarodniki roślin i grzybów. Jakie są ich podobieństwa i zasadnicze różnice?

Myśleć! Wykonać!

1. Wyobraź sobie, co by się stało, gdyby zniknęły wszystkie bakterie na Ziemi.

2. Od jak dawna ludzie używają mikroorganizmów?

3. Jaka jest istota procesów pasteryzacji i sterylizacji jako środka do walki z bakteriami?

4. Co to są antybiotyki? W jakim celu są używane?

5. Korzystając z wiedzy zdobytej na kursie „Człowiek i jego zdrowie”, opowiedz nam o cechach infekcje bakteryjne, drogi zarażenia, środki zapobiegawcze i metody ich leczenia.

6. Zorganizować i przeprowadzić badanie mikroorganizmów w produktach naturalnych ( kapusta kiszona, nabiał, grzyb herbaciany, ciasto drożdżowe).

Praca z komputerem

Mówić do aplikacja elektroniczna. Zapoznaj się z materiałem i wykonaj zadania.

Dowiedz się więcej

Aby udowodnić, że dany mikroorganizm powoduje określoną chorobę, Robert Koch sformułował trzy zasady. Zasady te nazwano później „triadą Kocha”.

Drobnoustrój musi być zawsze obecny w chorobie, ale nie może być obecny zdrowi ludzie oraz w innych chorobach.

Drobnoustrój musi być wyizolowany w „czystej” kulturze – wysianej na pożywce, aby nie dostały się do niej drobnoustroje innego gatunku.

Jeśli weźmiemy mikroby z czysta kultura i zarazić nimi zwierzęta laboratoryjne (myszy, króliki itp.), wtedy powinny zachorować na tę samą chorobę.

Jeśli wszystkie trzy zasady są spełnione, to badany mikroorganizm jest rzeczywiście przyczyną tej choroby.

Powtarzaj i pamiętaj!

Człowiek

Choroby bakteryjne człowieka. Wśród bakterii występuje wiele gatunków chorobotwórczych (patogennych), chorobotwórcze w osobie. Po raz pierwszy niemieckiemu lekarzowi i badaczowi Robertowi Kochowi udało się udowodnić chorobotwórczą rolę bakterii. Odkrył bakterie wywołujące wiele chorób. W 1882 roku Koch zidentyfikował i opisał patogen gruźlica, który później stał się znany jako różdżka Kocha.

Jeden z najszybszych choroby bakteryjne Jest plaga. Od pierwszych objawów choroby do śmierci może upłynąć tylko kilka godzin. Bardzo niebezpieczne zgorzel gazowa I tężec. Ich patogenami są bakterie żyjące w glebie. Zakażenie następuje, gdy gleba dostanie się do środka głębokie rany. Powierzchowne rany i oparzenia są często zakażone gronkowcami i paciorkowcami, które powodują ropne zapalenie.

Można zarazić się drogą powietrzną angina, krztusiec, błonica, gruźlica. Inne drobnoustroje chorobotwórcze mogą dostać się do organizmu surowa woda, niemyte warzywa i owoce, brudne naczynia i ręce. Choroby takie jak cholera, dur brzuszny czerwonka, towarzyszą zaburzenia jelit, bóle brzucha, gorączka.

Zwierząt

Choroby bakteryjne zwierząt. U zwierząt bakterie powodują choroby takie jak nosacizna, bruceloza, wąglik i wiele innych. Tymi chorobami mogą zarazić się również ludzie, dlatego np. na terenach, gdzie zwierzęta gospodarskie są chore na brucelozę, nie należy pić nieprzegotowane mleko. Zarodniki wąglika łatwo tolerują wysychanie i zimno, więc nawet po 100 latach grzebania zwierząt, które padły na tę chorobę, są niebezpieczne.

Rośliny

Choroby bakteryjne roślin. Około 10–15% zbiorów wszystkich uprawianych roślin jest obecnie tracone z powodu chorób bakteryjnych (bakterioz). Istnieją bakterie, które infekują wiele rodzajów roślin. Na przykład rak korzeni rozwija się w winogronach i różnych drzewa owocowe, kapusta, ziemniaki, cebula, pomidory cierpią na mokrą zgniliznę. Wyspecjalizowane bakterie porażają rośliny tylko jednego gatunku lub rodzaju, powodując choroby, takie jak bakterioza ogórków, plamistość fasoli, bakterioza pierścieniowa i czarna nóżka ziemniaka i inne.

W celu zwalczania bakteriozy nasiona, sadzonki, sadzonki, gleba w szklarniach i szklarniach są dezynfekowane; rośliny są traktowane specjalnymi preparatami lub antybiotykami; chore rośliny są niszczone, a chore pędy przycinane. Do walki z bakteriami znaczenie posiada hodowlę odmian odpornych na porażenie.

Z książki Energia i życie autor Peczurkin Nikołaj Sawieliewicz

5.1. Główną komórką życia jest komórka.Definicję życia z punktu widzenia podejścia funkcjonalnego (metabolizm, rozmnażanie, rozmieszczenie w przestrzeni) można podać w następującej postaci [Pechurkin, 1982]: otwarty system, która rozwija się na zasadzie autokatalizy macierzowej pod wpływem

autor Skulachev Władimir Pietrowicz

Jak komórka otrzymuje i wykorzystuje energię Aby żyć, trzeba pracować. Ta światowa prawda ma zastosowanie do wszystkich żywych istot. Wszystkie organizmy z drobnoustroje jednokomórkowe zwierzętom wyższym i człowiekowi – nieustannie się poświęcać Różne rodzaje praca. Taki jest wtedy ruch

Z książki Opowieści o bioenergii autor Skulachev Władimir Pietrowicz

Dlaczego komórka wymienia sód na potas? Wyraziłem ideę dwóch form energii odnawialnej w 1975 roku. Dwa lata później pogląd ten poparł Mitchell. Tymczasem w grupie A. Głagolewa eksperymenty zaczęły testować jedną z prognoz tego nowego

Z książki Podróż do krainy drobnoustrojów autor Betina Władimir

Komórka bakteryjna w liczbach Dzięki biofizyce, jednej z dziedzin nauki, z którą zetknęliśmy się już na początku tego rozdziału, uzyskano bardzo ciekawe dane. Weźmy na przykład sferyczną komórkę bakteryjną o średnicy 0,5 mikrona. Powierzchnia takiej komórki

Z książki Ucieczka od samotności autor Panow Jewgienij Nikołajewicz

Komórka - elementarna cząsteczka życia Te pobieżne uwagi o sposobach wytwarzania energii w komórkach organizm wielokomórkowy aw komórkach bakteryjnych podkreślają bardzo istotne różnice w krytyczne aspekty ich środki do życia. Te dwie klasy komórek są odmienne i

Z książki Zachowanie: podejście ewolucyjne autor Kurczanow Nikołaj Anatolijewicz

7.1. Komórka jest strukturalną i funkcjonalną jednostką życia. Komórkowa forma organizacji jest charakterystyczna dla wszystkich żywych organizmów. Jeśli nie poruszymy kwestii stosowalności pojęcia „życia” do wirusów (zwłaszcza, że ​​być może odpowiedź powinna być przecząca), to komórkę należy uznać

Z książki Biologia [ Kompletne odniesienie przygotowywać się do egzaminu] autor Lerner Georgy Isaakovich

Z książki Biznes plemienny w hodowla psów służbowych autor Mazower Aleksander Pawłowicz

KLATKA PIERSIOWA Kształt klatki piersiowej różni się w zależności od typ konstytucyjny psa, stopień jego rozwoju i wiek. Klatka piersiowa zawierający narządy oddechowe, serce i główne naczynia krwionośne powinien być obszerny. Objętość piersi zależy od długości,

Z książki Drabina życia [Dziesięć największych wynalazków ewolucji] przez Lane'a Nicka

Rozdział 4 różne nazwy inny i w taki sposób, że każdy może to rozgryźć ”- napisał wielki szwedzki taksonomista Carl Linneusz (sam botanik). Ta definicja może zaskakiwać

Z książki Sekrety biologii autor Fresk Klas

Pułapka-klatka Potrzebne będą: pułapka-klatka, przynęta (zboża, ser, chleb, kiełbasa), deska lub płytki Czas trwania eksperymentu: 1-2 dni Czas: późna jesień - wczesna wiosna. Twoje działania: Kup dowolny rodzaj klatki pułapki lub stwórz własną. W tym celu weź

Z książki Naturalne technologie systemy biologiczne autor Ugolew Aleksander Michajłowicz

5.2. Komórka jelitowa Schemat komórki jelitowej przedstawiono na ryc. 26. Wiadomo, że liczba komórek jelitowych wynosi 1010, a komórek somatycznych osoby dorosłej 10 15. Dlatego jeden komórka jelitowa dostarcza pożywienia dla około 100 000 innych komórek. Taki

autor

Rozdział 2. TEMAT KOMÓRKI Historia badań nad komórką. teoria komórki Skład chemiczny komórki Budowa komórek eukariotycznych i prokariotycznych Realizacja informacji dziedzicznej w komórce Wirusy Niesamowity i tajemniczy świat otacza nas, mieszkańców planety,

Z książki Biologia. Biologia ogólna. klasa 10. Podstawowy poziom autor Siwoglazow Władysław Iwanowicz

10. komórka eukariotyczna. Cytoplazma. Organelle Pamiętaj Jakie są główne założenia teorii komórki Jakie typy komórek rozróżnia się w zależności od umiejscowienia materiału genetycznego Jakie są znane Ci organelle komórkowe. Jakie pełnią funkcje?W § 4 już to zrobiliśmy