Кишечная палочка это прокариоты или эукариоты
Оглавление темы “Бактерии. Грибы. Простейшие.”: Бактерии. Прокариоты. Эукариоты. Различия между прокариотической и эукариотической клетками. Архебактерии. Эубактерии.Бактерии [от греч. bakterion, уменьш. от baktron, трость, посох] — представители царства Procariotae, включающего бактерии и сине-зелёные водоросли. Бактерии крупнее вирусов, большинство из них можно изучать светооптической микроскопией. Прокариотическая клетка меньше эукариотической, ДНК в ней не окружена ядерной мембраной, а органеллы типа митохондрий и хлоропластов отсутствуют. Клетки бактерий окружены особо организованной клеточной стенкой, имеют ограниченное число отделов (компартментов) либо вообще лишены их (рис. 2-4). Они также имеют различия в синтезе ДНК, белков и продуктов клеточной стенки (табл. 2-1). Все известные бактерии разделяют на архебактерии (то есть древние бактерии) и эубактерии (к которым относят большинство современных видов).
АрхебактерииАрхебактерии [от греч. arche, начало + бактерия] обитают в биотопах с экстремальными условиями. Вероятно, эти биотопы напоминают существовавшие на заре развития жизни на Земле. К архебактериям относят метанобразующие бактерии, экстремально галофильные бактерии (растут в присутствии 12-32% NaCl) и термоацидофильные бактерии (растут при 75-90 °С и низком рН). Возможно, большинство архебактерии — потомки пробактерий, «научившихся» использовать неорганические доноры и акцепторы протонов. От эубактерий их отличают различия в строении клеточной стенки (отсутствие пептидогликанового слоя), рибосом, рибосомальных ферментов и транспортных РНК (тРНК). Поэтому архебактерии резистентны ко многим антибиотикам, к которым чувствительны эубактерий. Поскольку среди архебактерии патогенных для человека видов не обнаружено, их изучение не входит в задачи медицинской микробиологии. Таблица 2-1. Основные различия клеток прокариотов (эубактерий) и эукариотов ЭубактерииБольшинство эубактерий — свободноживущие сапрофиты, но среди них имеются виды, вызывающие заболевания у растений и животных. Значительная часть патогенных бактерий способна покрывать свои энергетические и метаболические потребности путём расщепления различных субстратов. Их можно выращивать на синтетических средах. – Также рекомендуем “Форма бактерий. Шаровидные бактерии ( микрококки, диплококки, сарцины, стафилококки, стрептококки ). Кокки. Палочковидные бактерии ( бациллы, клостридии ).” |
Источник
Прокариоты
Продолжаю рубрику #шпаргалки и сегодня сравниваем прокариот и эукариот.
ПРОКАРИОТЫ древнейшая группа организмов, которые возникли 3,5 млрд лет назад. Их обычно называют бактериями. Вместе с синезелеными водорослями бактерии образуют царство Дробянки. Это мельчайшие организмы с клеточным строением. Размер клеток от 0,1 до 10 мкм, диаметр в среднем 1 мкм. Бактерии обитают в широком спектре условий: их можно обнаружить в почве, пыли, воздухе. Они способны выжить в горячих источниках при температуре свыше 70 С и в ледниках при длительном замораживании. Прекрасно бактерии себя чувствуют в других организмах, а также на огромных глубинах на дне океана при высоком давлении. Они – “первые на земле”, одна из теорий говорит о том, что они дали начало некоторым органоидам эукариот в процессе симбиоза. Кратко о строении: не имеют оформленного ядра и мембранных органоидов, генетический материал представлен кольцевой хромосомой – нуклеоидом и плазмидами. Есть мелкие рибосомы и мезосомы (впячивания внутрь мембраны), которые выполняют роль митохондрий.
Далее отличия прокариот и эукариот по основным признакам:
По признаку размера клеток прокариоты – от 0,1 до 10 мкм, а эукариот диаметр 10-100 мкм, т.е в 1000-10000 раз больше.
По форме прокариоты представлены одноклеточными, а эукариоты – одноклеточными и многоклеточными организмами.
Возникновение: прокариоты появились3,5 млрд лет назад, а эукариоты – 1,2 млрд лет назад, произошли от прокариот.
Генетический материал: у прокариот ядра нет, кольцевая ДНК находится в цитоплазме, нет гистонов. у эукариот – ядро есть, ДНК с гистонами образует хромосомы.
Мембранные органоиды отсутствуют у прокариот, а у эукариот- есть.
Рибосомы: бактерии имеют мелкие (70S) рибосомы , ЭПС нет. Эукариоты имеют крупные рибосомы (80S), которые находятся на ЭПС. Есть некоторые нюансы в процессе синтеза белков.
Клеточная стенка у бактерий состоит из муреина, достаточно жесткая, у синезеленых водорослей – из целлюлозы. У эукариотических клеток, если это животная – отсутствует клеточная стенка, угрибов – состоит из хитина, а у растений – из целлюлозы.
Жгутики простые, нет микротрубочек, диаметр их 20 нм – у прокариотических клеток. Сложные, микротрубочки по типу “9+2”, окружены плазматической мембраной, диаметр 200 нм – у эукариотических клеток.
Деление клетки простое деление пополам, митоз нехарактерен, не образуется веретено деления, если речь идет о прокариотах. У эукариот деление происходит сочетанием митоза, мейоза, образуется веретено деления.
Дыхание: у прокариот происходит на мезосомах, у эукариот – в митохондриях.
Фотосинтез у некоторых бактерий и синезеленых водорослей происходит на мембранах, так как хлоропластов нет. Среди эукариот фотосинтез протекает у растений в хлоропластах сложного строения.
Хемосинтез характерен для некоторых бактерий, а для эукариот не характерен.
Фиксация азота – процесс характерен для некоторых бактерий, в связи с чем, они играют огромную роль в биосфере, и совсем не характерен для эукариот.
О происхождении эукариот можно почитать в статье “ВЕЛИКИЙ СИМБИОЗ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЭУКАРИОТНОЙ КЛЕТКИ. БИОСФЕРНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЭУКАРИОТНЫХ ОРГАНИЗМОВ” Владимира Малахова.
Теперь осталось закрепить знания решением заданий по теме. Думаю, сделать это будет легко:
рисунок к заданию
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке клетки. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) деление путем митоза
2) наличие клеточной стенки из муреина
3) наличие нуклеоида
4) отсутствие мембранных органоидов
5) поглощение веществ путем фаго- и пиноцитоза
Кроме шпаргалки почитайте еще тему в учебниках, лучше не менее трех источников. Список книг для подготовки к ЕГЭ приводила здесь
Если была полезна статья – ставьте лайк, подписывайтесь на канал! Делитесь с друзьями полезными материалами в соцсетях!
Источник
Эукарио́ты (устар. эвкарио́ты; лат. Eukaryota от др.-греч. εὖ- «хорошо; полностью»[2] + κάρυον «орех; ядро»), или я́дерные — домен (надцарство) живых организмов, клетки которых содержат ядро. Все организмы, кроме прокариот (бактерий и архей), являются ядерными. Вирусы и вироиды также не являются ни прокариотами, ни эукариотами; более того, сам вопрос, считать ли их живыми организмами, является дискуссионным.
Описание[править | править код]
Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Согласно наиболее распространённым гипотезам, эукариоты появились 1,6—2,1 млрд лет назад[3]. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез — симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и поглощёнными этой клеткой бактериями — предшественниками митохондрий и пластид.
Строение эукариотической клетки[править | править код]
Эукариотические клетки в среднем намного крупнее прокариотических, разница в объёме достигает тысяч раз. Клетки эукариот включают около десятка видов различных структур, известных как органеллы (другое название, реже употребляемое в научной литературе[комм. 1], — органоиды), из которых многие отделены от цитоплазмы одной или несколькими мембранами (в прокариотических клетках внутренние органоиды, окруженные мембраной, встречаются редко). Ядро — часть клетки, окружённая у эукариот двойной мембраной (двумя элементарными мембранами) и содержащая генетический материал: молекулы ДНК, «упакованные» в хромосомы. Ядро обычно одно, но бывают и многоядерные клетки.
Деление на царства[править | править код]
Существует несколько вариантов деления надцарства эукариот на царства. Первыми были выделены царства растений и животных. Затем было выделено царство грибов, которые, по мнению большинства биологов, не могут быть причислены ни к одному из этих царств из-за биохимических особенностей. Также некоторые авторы выделяют царства протистов или простейших и хромистов. Некоторые системы насчитывают до 20 царств. По системе Томаса Кавалье-Смита, все эукариоты подразделяются на два монофилетических таксона (поддомена) — униконтов (Unikonta) и биконтов (Bikonta). Положение таких эукариот, как Collodictyon и Diphylleia rotans, на данный момент не определено.
Отличия эукариот от прокариот[править | править код]
Важнейшая, основополагающая особенность эукариот связана с расположением генетического аппарата в клетке. Генетический аппарат всех эукариот находится в ядре и защищён ядерной оболочкой. ДНК эукариот линейная (у прокариот ДНК кольцевая и находится в особой области клетки — нуклеоиде, который не отделён мембраной от остальной цитоплазмы). Она связана с белками-гистонами и другими белками хромосом, которых нет у бактерий.
В жизненном цикле эукариот обычно присутствуют две ядерные фазы (гаплофаза и диплофаза). Первая фаза характеризуется гаплоидным (одинарным) набором хромосом, далее, сливаясь, две гаплоидные клетки (или два ядра) образуют диплоидную клетку (ядро), содержащую двойной (диплоидный) набор хромосом. Иногда при следующем делении, а чаще спустя несколько делений клетка вновь становится гаплоидной. Такой жизненный цикл и в целом диплоидность для прокариот не характерны.
Третье, пожалуй, самое интересное отличие, — это наличие у эукариотических клеток особых органелл, имеющих свой генетический аппарат, размножающихся делением и окружённых мембраной. Эти органеллы — митохондрии и пластиды. По своему строению и жизнедеятельности они поразительно похожи на бактерий. Это обстоятельство натолкнуло современных учёных на мысль, что подобные организмы являются потомками бактерий, вступившими в симбиотические отношения с эукариотами. Прокариоты характеризуются малым количеством органелл, и ни одна из них не окружена двойной мембраной. В клетках прокариот нет эндоплазматического ретикулума, аппарата Гольджи, лизосом.
Ещё одно важное различие между прокариотами и эукариотами — наличие у эукариот эндоцитоза, в том числе у многих групп — фагоцитоза. Фагоцитозом (дословно «поедание клеткой») называют способность эукариотических клеток захватывать, заключая в мембранный пузырёк, и переваривать самые разные твёрдые частицы. Этот процесс обеспечивает в организме важную защитную функцию. Впервые он был открыт И. И. Мечниковым у морских звёзд. Появление фагоцитоза у эукариот скорее всего связано со средними размерами (далее о размерных различиях написано подробнее). Размеры прокариотических клеток несоизмеримо меньше, и поэтому в процессе эволюционного развития эукариот у них возникла проблема снабжения организма большим количеством пищи. Как следствие, среди эукариот появляются первые настоящие, подвижные хищники.
Большинство бактерий имеет клеточную стенку, отличную от эукариотической (далеко не все эукариоты имеют её). У прокариот это прочная структура, состоящая главным образом из муреина (у архей из псевдомуреина). Строение муреина таково, что каждая клетка окружена особым сетчатым мешком, являющимся одной огромной молекулой. Среди эукариот клеточную стенку имеют многие протисты, грибы и растения. У грибов она состоит из хитина и глюканов, у низших растений — из целлюлозы и гликопротеинов, диатомовые водоросли синтезируют клеточную стенку из кремниевых кислот, у высших растений она состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. Видимо, для более крупных эукариотических клеток стало невозможно создавать достаточно прочную клеточную стенку из одной молекулы. Это обстоятельство могло заставить их использовать для клеточной стенки иной материал. Другое объяснение состоит в том, что общий предок эукариот в связи с переходом к хищничеству утратил клеточную стенку, а затем были утрачены и гены, отвечающие за синтез муреина. При возврате части эукариот к осмотрофному питанию клеточная стенка появилась вновь, но уже на другой биохимической основе.
Разнообразен и обмен веществ у бактерий. Вообще всего выделяют четыре типа питания, и среди бактерий встречаются все. Это фотоавтотрофные, фотогетеротрофные, хемоавтотрофные, хемогетеротрофные (фототрофные используют энергию солнечного света, хемотрофные используют химическую энергию). Эукариоты же либо сами синтезируют энергию из солнечного света, либо используют готовую энергию такого происхождения. Это может быть связано с появлением среди эукариотов хищников, необходимость синтезировать энергию для которых отпала.
Ещё одно отличие — строение жгутиков. У бактерий жгутиками являются полые нити диаметром 15—20 нм из белка флагеллина. Строение жгутиков эукариот гораздо сложнее. Они представляют собой вырост клетки, окруженный мембраной, и содержат цитоскелет (аксонему) из девяти пар периферических микротрубочек и двух микротрубочек в центре. В отличие от вращающихся прокариотических жгутиков жгутики эукариот изгибаются или извиваются.
Две группы рассматриваемых нами организмов, как уже было сказано, сильно отличаются и по своим средним размерам. Диаметр прокариотической клетки составляет обычно 0,5—10 мкм, когда тот же показатель у эукариот составляет 10—100 мкм, соответственно объём такой клетки в 1000—10 000 раз больше, чем прокариотической.
Рибосомы прокариот мелкие (70S-типа). Клетки эукариот содержат как более крупные рибосомы 80S-типа, находящиеся в цитоплазме, так и 70s-рибосомы прокариотного типа, расположенные в митохондриях и пластидах.
Видимо, различается и время возникновения этих групп. Первые прокариоты возникли в процессе эволюции около 3,5 млрд лет назад, от них около 1,2 млрд лет назад произошли эукариотические организмы.
См. также[править | править код]
Примечания[править | править код]
- ↑ Adl S. M., Simpson A. G., Lane C. E., Lukeš J., Bass D., Bowser S. S., Brown M. W., Burki F., Dunthorn M., Hampl V., Heiss A., Hoppenrath M., Lara E., Le Gall L., Lynn D. H., McManus H., Mitchell E. A., Mozley-Stanridge S. E., Parfrey L. W., Pawlowski J., Rueckert S., Shadwick R. S., Schoch C. L., Smirnov A., Spiegel F. W. The revised classification of eukaryotes // The Journal of Eukaryotic Microbiology. — 2012. — Vol. 59, no. 5. — P. 429—493. — doi:10.1111/j.1550-7408.2012.00644.x. — PMID 23020233.
- ↑ Биологические термины. Значение слова «эукариот»
- ↑ Knoll, Andrew H.; Javaux E. J.; Hewitt D.; Cohen P. Eukaryotic organisms in Proterozoic oceans (неопр.) // Philosophical Transactions of the Royal Society B. — 2006. — 29 June (т. 361, № 1470). — С. 1023—1038. — doi:10.1098/rstb.2006.1843. — PMID 16754612.
Комментарии:
- ↑ При поиске в литературных базах (elibrary.ru, books.google.ru и т. д.) преимущественным является термин «органеллы».
Литература[править | править код]
- Галицкий В. А. Возникновение эукариотических клеток и происхождение апоптоза // Цитология. 2005. Т. 47. Вып. 2. С. 103—120.
- Малахов В. В. Основные этапы эволюции эукариотных организмов. — 2003[уточнить]
- Марков А. В. Проблема происхождения эукариот // Палеонтологический журнал. 2005. № 2. С. 3—12.
- Мирабдуллаев И. М. Проблема происхождения эукариот // Успехи совр. биол. 1989. Т. 107. С. 341—356.
- Розанов А. Ю., Федонкин М. А. Проблема первичного биотопа эвкариот. — 1994[уточнить]
- Сергеев В. Н., Нолл Э.X., Заварзин Г. А. Первые три миллиарда лет жизни: от прокариот к эвкариотам // Природа. 1996. № 6. С. 54-67.
- Сергеев В. Н., Сень-Джо Ли. Первые находки остатков несомненных эукариот и преципитатов в стратотипе среднего рифея, Южный Урал // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2006. Т. 14. № 1. С. 3-21.
- Федонкин М. А. Сужение геохимического базиса жизни и эвкариотизация биосферы: причинная связь. — 2003[уточнить]
- Шестаков С. В. О ранних этапах биологической эволюции с позиции геномики. — 2003[уточнить]
Литературу на иностранных языках см. в языковых разделах этой статьи в википедии.
Ссылки[править | править код]
- Эукариоты (Eucaryota) на сайте «Мир дикой природы». 2013.
- Подборка статей по проблеме происхождения эукариот.
- Нашли предков всех эукариот на сайте «Кот Шрёдингера». 2015.
- Ранняя эвкариотизация биосферы — биохимический аспект — Доклад академика М. А. Федонкина, 9 февраля 2017 г. в Институте биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН.
Источник
Прокариоты и эукариоты образуют надцарства в системе классификации живых организмов. Они составляют таксоны более низкого ранга – царства. Прокариоты создают царство бактерий, одноклеточных организмов. Эукариоты образуют 3 царства: грибы, растения и животные. Эти группы включают многоклеточные и одноклеточные организмы.
Прокариоты и эукариоты – основные понятия
Прокариоты – это доядерные одноклеточные организмы.
Именно они стояли у истоков эволюции, дали впоследствии ядерные организмы. Это бактерии.
Эукариоты – это ядерные клетки.
Они образуют живые организмы, состоящие из одной или множества клеток. Структура, содержащая ядро, дала все многообразие жизни.
Строение прокариотической клетки
Прокариоты устроены довольно просто. Размеры их очень малы – от 1 до 15 мкм. Следует отметить, что 1 мкм равен 0,001 мм. Отсюда становится понятным, насколько малы прокариоты.
Бактерии имеют разную форму:
кокки – шаровидные клетки;
бациллы – вытянутые палочки;
спириллы – извитые;
вибрионы – изогнутые.
В зависимости от того, к какой группе относятся бактерии, они могут существовать по отдельности, или образовывать скопления. Например, стрептококки образуют цепь из нескольких кокков. Стафилококки образуют скопление, которое напоминает гроздь винограда.
Характерная особенность прокариот – отсутствие оформленного ядра. Также отсутствуют мембранные органоиды.
Генетический материал находится в одной хромосоме. В её состав входит одна ДНК, которая не соединяется с белками. Кольцевая ДНК размещена прямо в цитоплазме.
Цитоплазма заполняет внутреннее пространство. Все немногочисленные органоиды находятся в ней.
Ферменты, обеспечивающие жизнедеятельность, распределены во внутреннем пространстве, или находятся на внутренней стенке мембраны.
Внутри клетки откладываются запасные вещества: жиры, полисахариды, полифосфаты. Они могут расходоваться клеткой по мере необходимости.
Снаружи бактерия покрыта цитоплазматической мембраной. Сверху расположена клеточная стенка, состоящая из муреина. Это смесь полисахаридов и белковых молекул. Клеточная стенка прикрыта слизистой капсулой.
Цитоплазматическая мембрана образует впячивания – мезосомы. Они выполняют функции недостающих органоидов.
Бактерия может иметь жгутики и пили – органоиды движения в жидкой среде.
Плюсы и минусы прокариот
Прокариоты играют и положительную и отрицательную роль. В качестве примера негативного влияния, можно отметить заболевания, возбудителем которых являются бактерии: туберкулёз, холера, тиф и другие.
Характеризуя положительное значение бактерий, можно отметить:
приготовление кисломолочной продукции с помощью бродильных прокариот;
бактерии-симбионты, обитающие в других организмах, приносящие пользу;
бактерии-разрушители органического опада и другие.
Строение эукариот
Эукариотическая клетка, образуя одноклеточный организм, существует самостоятельно. Также она может с другими клетками образовывать многоклеточные организмы.
В соответствии с организмом, образованным клеткой, существуют некоторые различия в её строении. Эти различия не так велики. Больше можно отметить черт сходства.
Эукариотическая клетка покрыта цитоплазматической мембраной. Она имеет многочисленные поры, образует складки, впячивания и выпячивания, что позволяет осуществлять поступление веществ с помощью пиноцитоза и фагоцитоза.
Пиноцитоз – это поступление капель жидкости. Фагоцитоз – это поступление твёрдых частичек через мембрану.
Растительная клетка имеет ещё прочную целлюлозную оболочку.
Ядерная клетка имеет множество мембранных органоидов:
Прежде всего, это оформленное ядро. Оно хранит и воспроизводит наследственную информацию. Также ядро регулирует жизнедеятельность клетки.
Внутреннее пространство заполнено цитоплазмой – это среда, в которой идут все реакции и процессы. По цитоплазме перемещаются органоиды и вещества.
Эндоплазматическая сеть. Она бывает шероховатой, на ней идёт биосинтез белка. Жиры и углеводы синтезируются на гладкой сети.
Аппарат Гольджи – это совокупность уплощённых полостей, мешочков, цистерн. В нём упаковываются и хранятся вещества, которые клетка синтезирует.
Рибосомы – участвуют в образовании белка.
Митохондрии – накапливают энергию в виде АТФ.
Пластиды – есть только в клетках растений. Они обеспечивают процесс фотосинтеза, окраску цветов и плодов, а также способствуют накоплению органических веществ.
Вакуоли – присутствуют, как правило, в растительной клетке. Содержат клеточный сок, обеспечивает тургор клетки.
Лизосомы – отвечают за внутриклеточное пищеварение.
Клеточный центр или центриоли – присутствуют в клетке животных. Органоид принимает участие в делении клетки.
Цитоскелет – микротрубочки из белковых волокон. Они связаны с цитоплазматической мембраной, поддерживают определённую форму клетки.
Митохондрии и хлоропласты – это органоиды, состоящие из двух мембран. Поверхностная мембрана гладкая, внутренняя – формирует многочисленные выросты. Эти два органоида содержат свою ДНК.
Сходства и отличие прокариот и эукариот
Для прокариотов и эукариот характерны черты сходства и различия.
Их сравнение представлено в таблице.
Признаки сравнения | Прокариоты | Эукариоты |
Наличие ядра | Нет. Есть ДНК, расположенная в цитоплазме. Цитоплазма с ДНК носит название нуклеоид. | Присутствует оформленное ядро. |
Наличие мембранных органоидов | Нет | Есть |
Размножение | Отсутствует митоз и мейоз. Клетка делится просто надвое. | Митоз / мейоз |
Питание | Гетеротрофное (организмы не могут образовывать органические молекулы), автотрофное (организмы могут образовывать органические вещества). | Автотрофное (растения), гетеротрофное (животные). |
Рибосомы | Присутствуют, мелкие. | Присутствуют, более крупные. |
Клеточная стенка | Есть | Есть только у растительной клетки. |
Цитоплазма | Есть | Есть |
Строение прокариотической и эукариотической клеток представлено в виде схем на рисунке. Подписи помогают иметь наглядное представление о разнице в строении клеток.
Заключение
Значение клеток ядерных и неядерных организмов очень велико. С одноклеточных организмов начиналась эволюция. В настоящее время прокариоты и эукариотические организмы образуют все многообразие органического мира. Живые организмы участвуют в биологическом круговороте веществ. Имеют большое значение в жизнедеятельности человека.
Источник