Прокариоти: структура и функции на живота

В тази статия ще разгледаме структурата на прокариоти и еукариоти. Тези организми имат много различни нива на организацията. А причините за това - структурни елементи на генетичната информация.

Особености на структурата на прокариотни клетки

Прокариоти наричат всички живи организми, чиито клетки съдържат ядра. Представители на пет съвременен Самуел диви животни принадлежат към тях само едно - бактерии. Прокариоти структурата на които ние се обмисля, да включват и представители на синьо-зелените водорасли и архибактерии.

Въпреки липсата на формализирани основните клетки, генетичен материал, която съдържат. Това ви позволява да съхранявате и предават генетичната информация, но ограничава разнообразието от начини на размножаване. Възпроизвеждане на всички прокариоти се случва, като ги разделите на две клетки. Чрез митоза и мейоза те не са в състояние да.

Структурата на прокариотни и еукариотни

Особености на структурата на прокариоти и еукариоти, които са разграничени, доста съществени. В допълнение към структурата на генетичния материал, това важи и за много органели. Еукариоти, които включват растения, гъби и животни, съдържат в цитоплазмата митохондрии, Golgi апарат, ендоплазмения ретикулум, много пластиди. В прокариоти, те са изчезнали. Клетъчната стена, която е и те, и другите, различен химичен състав. В бактерии, се състои от сложни въглехидрати, пектин или Мюрейн, докато в растения се основава на целулоза, и гъбички - хитин.

История на откриването

Особености на структурата и функционирането на прокариоти стана известно на учените само през 17-ти век. И това въпреки факта, че съществуват тези същества на планетата от самото му създаване. През 1676 те са били разгледани на първо място с оптичен микроскоп от неговия създател Антони ван Levenguk. Подобно на всички микроскопични организми, ученият ги нарича "animalikulami". Терминът "бактерии" се е появило само в началото на 19-ти век. Той предлага добре известен немски естественик християнски Еренберг. Терминът "прокариоти" дойдоха по-късно, в епохата на създаването на електронен микроскоп. И най-напред, учените са установили, че различията в структурата на генетичния апарат на клетките с различни същества. Е. Chatton през 1937 г., предложен за сливане на базата на организми в две групи: про- и еукариоти. Това разделение съществува и до днес. През втората половина на 20 век тя е била открита разликата между самите прокариоти: архибактерии и бактерии.

Характеристики на повърхността на устройството

Повърхностно прокариоти апарат се състои от мембрана и клетъчната стена. Всяка една от тези части има свои собствени характеристики. Тяхната мембрана се образува чрез двоен слой на липиди и протеини. Прокариоти, чиято структура е твърде примитивни, два вида клетъчна стена структура. Така, в грам-положителни бактерии се състои основно от пептидогликан, че има дебелина от 80 нанометра и се придържа към мембраната. Характерна особеност на тази структура е наличието на порите в него, през който прониква редица молекули. Клетъчната стена на Грам бактерии е много тънка - до максимум от 3 нм. Той е в непосредствена близост до мембраната гъста. Някои представители на прокариоти все още е извън и лигавицата капсула. Тя предпазва организма от изсушаване, механични повреди, създава допълнителна осмотична бариера.

органели прокариоти

клетъчна структура на прокариоти и еукариоти има значителни различия, които се състоят предимно в присъствието на някои органели. Тези постоянни структури определят нивото на организми като цяло. В прокариоти, повечето от тях са изчезнали. Протеинов синтез в тези клетки се поставят рибозоми. В водни прокариоти съдържа aerosomy. Този газ кухини, които осигуряват плавателност и регулиране на степента на водолазните организми. Само в прокариотни клетки съдържат mesosoma. Тези гънки цитоплазмената мембрана се срещат само по време на използването на методи, химически закрепване по време на приготвянето на прокариотни клетки чрез микроскопия. бактерии органел движение и археи са ресничките или камшичета. И привързаността към субстрата носят пиене. Тези структури, образувани от протеин-цилиндров двигател, наричани също въси и ресни.

Каква е Нуклеоидът

Но най-съществената разлика е в структурата на прокариотни и еукариотни ген. Генетична информация, притежавана от всички тези организми. При еукариотите, тя е украсена вътрешността на ядрото. Това dvumembrannaya органел има своя собствена матрица, която се нарича нуклеоплазма, хроматин и кожата. Там се извършва не само съхраняване на генетична информация, но също така синтеза на РНК молекули. Нуклеолата впоследствие са оформени подединици на рибозоми - органелите отговорни за синтеза на протеини.

Структурата на прокариотни гени по-лесно. Техният генетичен материал е представен Нуклеоидът или ядрената област. ДНК в прокариоти не са опаковани в хромозомите и имат затворена пръстеновидна конструкция. Съставът включва също молекули Нуклеоидът РНК и протеин. Последно Feature приличат на еукариотните хистони. Те участват в удвояване на ДНК, РНК синтеза, химичната структура и възстановяване прекъсвания нуклеинови киселини.

Особености на живота

Прокариоти, чиято структура е различна сложност, се представят доста сложни процеси на живота. Тази храна, дишане, възпроизвеждане на собствения си вид, движение, обмяната на веществата ... И всичко това е в състояние на само една микроскопична клетка, чиито размери варират от 250 мм! Така че какво да кажем за примитивност може да бъде роднина само.

Особености на структурата на прокариоти причиняват и механизми за тяхната физиология. Така например, те са в състояние да произвеждат енергия по три начина. Първият е ферментацията. Това се извършва от някои бактерии. В основата на този процес са редокс реакция, при която АТР се синтезира молекула. Това химично съединение, в което се освобождава разделяне на няколко етапа на енергия. Поради това често се нарича "клетъчна батерия". Друг метод е да диша. Същността на този процес се състои в окисляването на органични вещества. Някои прокариоти са способни на фотосинтеза. Примери за това са синьо-зелени водорасли и пурпурни бактерии, които съдържат пластиди в клетки. Но Archaea са в състояние на не-хлорофил фотосинтеза. По време на този процес, не е фиксиране на въглероден диоксид, и се образуват молекулата на АТР. Ето защо, в действителност, в момента е фосфорилиране.

вид храна

Бактериите и архибактерии - прокариоти, структура, която им позволява да упражняват власт и различни начини. Някои от тях са autotrophs. Тези организми се синтезират органични съединения по време на фотосинтеза. В тези прокариотни клетки е хлорофил. Някои бактерии получават енергия чрез разделяне някои органични съединения. Техният вид храна, наречена chemotrophic. Представители на тази група са желязо - и серни бактерии. Други усвояват само крайния съединение. Те са наречени heterotrophs. Повечето от тях водят паразитен живот и да живее само вътре в клетките на други същества. Вариация на тази група са също сапротрофи. Те се хранят с отпадъци или гниещата органична материя. Както можете да видите, методи прокариоти мощност са доста разнообразни. Този факт е допринесъл за тяхното широко разпространение във всички местообитания.

форми на възпроизвеждане

Прокариоти, чиято структура е представена от една клетка, умножена по нейното разделяне на две части или пъпкуване. Тази функция се дължи на тяхната генетична структура и апарат. Binary процес делене се предхожда от удвояване, или ДНК репликацията. В този случай молекулата нуклеинова киселина е първо развива, и след това всяка верига се дублира на принципа на допълване. Получените хромозомите се отклоняват към полюсите. Клетките се увеличи по размер, образуван между свиване и допълнително тяхното окончателно разделяне случи. Някои бактерии също са способни да образуват клетки на безполов възпроизвеждащи - спори.

Бактериите и Archaea: функции

За дълго време, заедно с архибактерии бактерии бяха представители на Великобритания Monera. В действителност, те имат много сходни структурни характеристики. Това е главно от размера и формата на техните клетки. Въпреки това, биохимични изследвания са показали, че те имат редица сходни черти с еукариоти. Този характер на ензимите, под действието на който процеса на синтез на РНК и протеинови молекули.

По пътя на хранене по-голямата част от тях е chemotroph. Освен това, вещества, които се разцепват в процеса на получаване на енергия археи са по-разнообразни. Тези сложни въглехидрати и амоняк, и метални съединения. Има сред архибактерии и autotrophs. Много често те влизат в симбиоза. Паразити сред не архибактерии. Най-често се срещат в природата и коменсали Mutualists. В първия случай, архибактерии се подхранва от домакина материал, но не му донесе никаква вреда. За разлика от този вид симбиоза с mutualistic ползи, получени двете организми. Някои от тях са metagenami. Такива археи населяват храносмилателната система на човека и бозайниците преживни животни, което води до прекомерно образуване на газове в червата. Тези организми се размножават двоичен делене, пъпкуване или чрез фрагментация.

Archaea са овладели почти всички местообитания. Те са особено разнообразни в планктона. Първоначално всички архибактерии принадлежат към групата на екстремофили, защото те са в състояние да живее в горещи извори, както и в резервоари с висока соленост и дълбочина с голямо напрежение.

Стойността на Прокариотните в природата и човешкия живот

Ролята на прокариоти в природата е значителен. На първо място, те са първите живите организми, появили се на планетата. Учените са установили, че бактериите и архибактерии се появили преди около 3,5 милиарда години. Ендосимбионтна теория теория предполага, че произхожда от тях и някои органели на еукариотните клетки. По-специално, ние говорим за пластиди и митохондрии.

Много прокариотите се използват в областта на биотехнологиите за производство на лекарства, антибиотици, ензими, хормони, торове и хербициди. Човекът отдавна се използва полезните свойства на млечнокисели бактерии за производство на сирене, кисело мляко, кисело мляко, ферментирали продукти. С тези организми чрез почистване езера и превръзка на различни метали почвата. Бактериите образуват чревната микрофлора хората и много животни. Заедно с археи упражняват цикъл много вещества: азот, желязо, сяра, и водород.

От друга страна, много бактерии са причинители на опасни заболявания чрез регулиране на броя на много видове растения и животни. Те са чума, сифилис, холера, антракс, дифтерия.

Така наречената прокариоти организми, чиито клетки липсва ядра издадени. Тяхната генетичен материал съдържа Нуклеоидът състояща се от кръгова ДНК молекула. От съвременните организми на прокариоти включват бактерии и архебактерии.