Проверочный тест по биологии по теме "Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты". Дрожжи прокариот или эукариот
5. Морфология бактерий. Отличия прокариотов от эукариотов. Основные формы бактерий.
Пo форме клеток м/о собственно подразделяются на:
A) Шаровидные (кокки) правильной формы сферической или овальной формы:
а) микрококки располагаются беспорядочно.
б) диплококки - располагаются парами
в) стрептококки цепочки в виде пакетов из четырех кокков
г) тетракокки - располагаются в виде пакетов из четырёх кокков
д) сарцины - располагаются в виде пакетов из восьми кокков.
е) стафилококки - скопление кокков в форме виноградных гроздей.
Патогенные бактерии чаще всею представлены стафилококками, стрептококками, реже микрококками. Спор и жгутиков патогенные кокки не образуют. Капсулы имеют лишь S.pneumoniae. Стафилококки и стрептококки - грамположительные, диплококки - грамотрицательные.
Б) Палочковидные бактерии цилиндрической формы, различаются по расположению, размерам, форме клеток и их концов.
а) в виде одиночных клеток
б) диплобактерии - располагаются парами
в) стрептобактерии - располагаются в виде цепочек
Патогенные палочковидные бактерии располагаются в основном беспорядочно, попарно, многие палочковидные бактерии имеют жгутики и капсулы, бациллы и клостридии имеют споры. Коккобактерии и палочки окрашиваются грамотрицатсльно, бациллы, клостридии, корине- и микобактерии -грамположительно.
B) Извитые формы бактерий - представлены изогнутыми палочками с
а) одним изгибом (холерный вибрион)
б) с несколькими изгибами (кампилобактерии)
Спор и капсул вибрионы не образуют. В мазке напоминают паутинку, окрашиваются грамотрицательно. Размеры бактерий измеряются в мкм, их органелл - в нм.
Отличия прокариот от эукариот
1. У прокариот отсутствуют мембраны, ограничивающие органеллы бактериальной клетки(ядро. митохондрии, рибосомы) от цитоплазмы. Из мембран имеется только цитоплазматическая мембрана.
2. Ядро прокариот (нуклеоид) фибриальной структуры, ядерная оболочка отсутствует.
3. У прокариот отсутствуют митохондрии, хлоропласты, КГ. ЭПС.
4. Окислительно-восстановительные фрагменты локализованы в мезосомах (производных цитоплазматической мембраны)
5. У прокариот отсутствует митоз, размножаются путем бинарного деления.
6. Прокариоты имеют гаплоидный геном.
7. Отсутствует клеточный центр
8. Внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидное движение для прокариот нетипичны.
Специфические черты М/О
1. Малые размеры, масса, объем и относительная простота строения.
2. Чрезвычайно высокие темпы размножения
3. Большое разнообразие способов получения энергии и путём обмена веществ, широкий спектр конечных продуктов метаболизма.
4. Способность к биодеструкции практически всех естественных и искусственных веществ.
5. Чрезвычайно высокая степень адоптации как результат высоких темпов изменчивости.
6. Массовая популяция и повсеместное распространение.
6. Структура и функции поверхностных образований бактериальной клетки. Капсула. Методы выявления.
Бактериальная клетка окружена внешней оболочкой (рис. 3.2), которая состоит из капсулы, капсулоподобной оболочки и клеточной стенки. От их состава зависит способность клетки воспринимать анилиновые красители (тинкториальные свойства). Капсулы в зависимости от степени выраженности подразделяют на микро- и макрокапсулы. Первые обнаруживаются только при электронно-микроскопическом исследовании в виде микрофибрилл из мукополисаха-ридов, которые тесно прилегают к клеточной стенке. Макрокапсулы представляют собой выраженный слизистый слой, снаружи покрыва ющий клеточную стенку. Он состоит из полисахаридов и редко из полипептидов (например, у сибиреязвенных бактерий). Как правило макрокапсулу образуют немногие виды патогенных бактерий (пнев мококки и др.) при неблагоприятных условиях среды, например в организме животных или человека. Однако у некоторых видов (клебсиеллы пневмонии) макрокапсула обнаруживается постоянно.
Капсулоподобная оболочка — липидо-полисахаридное образование, сравнительно непрочно связанное с поверхностью клетки, вследствие чего в отличие от капсулы может выделяться в окружающую среду.
Капсула или капсулоподобная оболочка может быть покрыта экзополисахаридами, которые образуются из углеводов окружающей среды под действием бактериальных ферментов. При этом глюканы и леваны обеспечивают прилипание бактерий к разным поверхностям, часто гладким.
Капсула несет различные функции:
1. Защитная, предохраняя клетку от неблагоприятных условий среды обитания,
2. адгезивная, способствуя «прилипанию» к поверхносш (рецепюрам) клетки хозяина.
3. Часто патогенные и антигенные свойства. Непатогенные бактерии также могут образовывать макрокапсулу, выполняющую, по-видимому, только защитную функцию.
studfiles.net
4. Морфология, ультраструктура и химический состав бактерий.
Морфологические свойства бактерий. Бактерии — микроорганизмы, не имеющие оформленного ядра (прокариоты).
Для бактерий характерны четыре основные формы: сферическая (шаровидная), цилиндрическая (палочковидная), извитая и нитевидная.
Размеры бактерий колеблются от 0,1 до 10 мкм.
Капсула – необязательный полисахаридный или полипептидный компонент, выполняющий:
1. Обусловливает форму клетки. 2. Защищает клетку от механических повреждений извне и выдерживает значительное внутреннее давление. 3. Обладает свойством полупроницаемости, поэтому через нее избирательно проникают из среды питательные вещества. 4. Несет на своей поверхности рецепторы для бактериофагов и различных химических веществ.
Жгутики – необязательный белковый компонент (флагеллин), функция – движение, антиген.
Микроворсинки или пили – необязательный белковый компонент, функция: пили адгезии, конъюгативные пили.
Клеточная стенка – обязательный белковый компонент, выполняющий функции: защитную, барьерную, транспортную, рецепторную, выделительную, антигенную, деление, спорообразующую.
Гр+ - 40 слоев, + тейхоевые кислоты, + РНК, Mg.
Гр- - имеют внешнюю мембрану, 2 слоя, ЛПС слой.
Мезосомы – аналоги МТХ, участвуют в делении клетки.
Рибосомы – синтез белка.
Нуклеоид – кольцевая молекула ДНК, несущая генетическую информацию.
Споры – образуют только бациллы и клостридии. Маловодны, много Са, много жирных кислот, окраска по Цилю-Нильсену.
Для бактерий рекомендованы следующие таксономические категории: класс, отдел, порядок, семейство, род, вид. Название вида соответствует бинарной номенклатуре, т. е. состоит из двух слов.
L-формы - это бактерии, полностью или частично лишенные клеточной стенки, поэтому имеют своеобразную морфологию в виде крупных и мелких сферических клеток. Способны к размножению.
Цитоплазматическая мембрана располагается под клеточной стенкой (между ними - периплазматическое пространство). По строению является сложным липидобелковым комплексом.
Функции цитоплазматической мембраны: 1. Является основным осмотическим и онкотическим барьером. 2. Участвует в энергетическом метаболизме и в активном транспорте питательных веществ в клетку, так как является местом локализации пермеаз и ферментов окислительного фосфорилирования. 3. Участвует в процессах дыхания и деления. 4. Участвует в синтезе компонентов клеточной клетки (пептидогликана). 5. Участвует в выделении из клетки токсинов и ферментов.
5. Основные отличия прокариот и эукариот, прокариот и вирусов.
Прокариоты отличаются от эукариот по ряду основных признаков.
1.Отсутствие истинного ядра ядерной мембраны, гистонов. Хромосома в кольце,
2.Отсутствие развитой эндоплазматической сети, аппарата Гольджи.
3.Отсутствие митохондрий, хлоропластов, лизосом.
4.клеточная стенка – пептидогликан
5.Размножение бинарное в отличие от митоза и мейоза.
6. Значительно меньшие размеры
7. Тип дыхания как аэро так и анаэробное
Вирусы — это всегда внутриклеточные паразиты. Они способны размножаться только в чужой клетке, потому что сами состоят только из одного типа нуклеиновой киcлоты и белковой или белково-липидной оболочки.
Вирусы собственного обмена веществ не имеют. Они внедряются в клетку и заставляют ее изготавливать копии вируса. Идет производство копий нуклеиновой кислоты и копий вирусных белков, из которых в конце собирается новая вирусная частица. При этом клетка чаще всего гибнет из-за прекращения продукции собственных белков, накопления токсических вирусных компонентов и повреждения клеточных лизосом
studfiles.net
Прокариоты
Регуляция транскрипции у прокариот и эукариот 21.07.2009/лекция
Механизмы регуляции экспрессии генов у прокариот и эукариот. Регуляция содержания РНК в процессе биосинтеза. Согласованная регуляция экспрессии прокариотических родственных генов. Репрессия триптофанового оперона. Суммарный эффект аттенуации и репрессии.
Аппарат экспрессии генов и его логика 27.07.2009/курсовая работа
Основные положения и этапы процесса экспрессии генов. Перенос информации о нуклеотидной последовательности ДНК на уровень РНК. Процессинг РНК у прокариот. Генетический код, его назначение и порядок формирования. Общие особенности процесса трансляции.
Аэробные энергетические процессы Деление организмов на аэробов и анаэробов. Распространенность аэробного дыхания в мире прокариот. Ингибиторы дыхания и состав дыхательной цепи у прокариот. Эволюция путей аэробного метаболизма. Бесхлорофильный фотосинтез без электрон-транспортной цепи.
Биохимия микроорганизмов 16.03.2007/реферат
Понятие микроорганизмы. Подразделение на эукариот и прокариот. Деление на облигатные аэробы, факультативные анаэробы, аэротолерантные анаэробы и облигатные анаэробы. Возможные типы питания микроорганизмов. Облигатные фототрофы и облигатные хемотрофы.
Возникновения жизни; условия развития растений 1.11.2009/контрольная работа
Гипотезы возникновения жизни на Земле, которые относятся к сфере научных исследований. Повышение повреждения растений фторидами и сернистым газом при высокой освещенности и влагообеспеченности. Различия между эукаритическими и прокариотическими клетками.
Геномика как научная дисциплина Изучение задач (установление полной генетический характеристика всей клетки), целей, видов (структурная, сравнительная, метаболическая) геномики и ее связи с протеомикой. Рассмотрение процесса секвенирования геномов прокариота, эаукариота и человека.
Доядерные организмы 22.10.2003/реферат
Систематика. Строение прокариот. Размножение. Образ жизни. Основніе группы прокариот: бактерии – фототрофы, бактерии – хемоавтотрофы, бактерии – органотрофы, бактерии – паразиты. Сине-зеленые водоросли.
Индивидуальное развитие как новая стратегия эволюции 30.08.2009/реферат
Этапы эволюции первейших земных организмов, их свойства и порядок деления клеток. Дискретные модели циклов жизни. Индивидуальное развитие клеток прокариотов и его этапы. Рекуррентная модель старения Маккендрика фон Фёрстера, процессы отбора в ней.
Клеточная теория 28.06.2009/реферат
Клетка как единая система сопряженных функциональных единиц. Гомологичность клеток. Размножение прокариотических и эукариотических клеток. Роль отдельных клеток во многоклеточном организме. Разнообразие клеток в пределах одного многоклеточного организма.
Молекулярные основы эволюции, дифференцировки развития и старения 21.07.2009/лекция
Теория прыгающих генов Б. Мак-Клинток, транспозоны как последовательности ДНК, способные к перемещению. Типы мобильных элементов и их свойства, значение в жизни организма. Транспозирующиеся элементы прокариот. Подвижные генетические элементы у эукариот.
referatwork.ru
Проверочный тест по биологии по теме "Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты"
Проверочный тест
Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты
Вариант 1
В какие группы объединяют клетки по типу организации генетического материала? 1) прокариотические и эукариотические (1 балл)
2) одноклеточные и многоклеточные
3) автотрофные и гетеротрофные
4) низшие и высшие
К прокариотам относят (1 балл)
1) вирусы
2) одноклеточные грибы и простейшие
3) бактерии и сине-зелёные водоросли
4) одноклеточные и многоклеточные водоросли
К эукариотам относят (1 балл)
1) дрожжи 3) туберкулёзную палочку
2) вирус табачной мозаики 4) бактериофаги
Что отсутствует в клетках прокариот? (1 балл)
1) генетический материал 3) митохондрии
2) рибосомы 4) плазматическая мембрана
Сходство клеток прокариот и эукариот состоит в наличии у них (1 балл)
1) лизосом 3) комплекса Гольджи
2) ядер с ядрышками 4) генетического материала
В чём сходство животной и грибной клеток? (1 балл)
1) имеет сходную форму
2) содержит оболочку из хитина
3) в цитоплазме отсутствуют рибосомы
4) запасным углеводом является гликоген
В чём заключается отличие грибной клетки от бактериальной? (1 балл)
отсутствуют пластиды
в состав оболочки входит хитин
питаются готовыми органическими веществами
биосинтез белков осуществляется на рибосомах
Выберите три правильных ответа из шести. В чём сходство растительных и грибных клеток? (2 балла за три правильных ответа и 1 балл за два правильных ответа)
1) запасное вещество – крахмал
2) имеют митохондрии, лизосомы, ЭПС
3) содержат вакуоли с клеточным соком
4) снаружи плазматической мембраны расположена клеточная стенка
содержат пластиды
клеточная стенка образована клетчаткой
Критерии оценивания проверочной работы:
Баллы Отметка
0-3 → 2
4-5 → 3
6-7 → 4
8-9 → 5
Проверочный тест
Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты
Вариант 2
По типу клеточной организации клетки подразделяются на (1 балл)
1) низшие и высшие
2) доядерные и ядерные
3) сапротрофы и паразиты
4) одноклеточные и многоклеточные
К прокариотам относят (1 балл)
1) цианобактерии 3) споры кукушкина льна
2) одноклеточные грибы 4) одноклеточные животные
К эукариотам относят (1 балл)
1) вирусы 3) хемобактерии
2) сине – зелёные водоросли 4) паразитические растения
Что характеризует прокариотические клетки? (1 балл)
1) нет рибосом
2) отсутствует оболочка
3) имеется ЭПС
4) ядерное вещество не отделено от цитоплазмы
В чём сходство в строении клеток прокариот и эукариот? (1 балл)
1) имеется ядро 3) нет мембранных органоидов
2) имеются рибосомы 4) нет линейных хромосом
В чём сходство растительной и грибной клеток? (1 балл)
1) наличие пластид
2) запасной углевод – крахмал
3) в цитоплазме имеется центральная вакуоль
4) клеточная стенка состоит из целлюлозы
Наличие различных пластид характерно для клеток (1 балл)
1) грибов 2) животных 3) растений 4) бактерий
Выберите три правильных ответа из шести. В чём сходство животных и грибных клеток? (2 балла за три правильных ответа и 1 балл за два правильных ответа)
отсутствие пластид
запасное вещество – крахмал
запасное вещество – гликоген
клеточная стенка содержит хитин
наличие вакуолей с клеточным центром
наличие митохондрий и лизосом
Критерии оценивания проверочной работы:
Баллы Отметка
0-3 → 2
4-5 → 3
6-7 → 4
8-9 → 5
Ответы к тесту
«Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты»
№ задания
Вариант 1
Вариант 2
Max балл
1
1
2
1
2
3
1
1
3
1
4
1
4
3
4
1
5
4
2
1
6
4
3
1
7
2
3
1
8
234
136
2
infourok.ru
Прокариоты сравнение с эукариотами - Справочник химика 21
В клетках прокариот органеллы, типичные для эукариот, отсутствуют. Ядерная ДНК у них не отделена от цитоплазмы мембраной. В цитоплазме находятся функционально специализированные структуры, но они не изолированы от цитоплазмы с помощью мембран и, следовательно, не образуют замкнутых полостей. Эти структуры могут быть сформированы и мембранами, но последние не замкнуты и, как правило, обнаруживают тесную связь с ЦПМ, являясь результатом ее локального внутриклеточного разрастания. В клетках прокариот есть также образования, окруженные особой мембраной, имеющей иное по сравнению с элементарной строение и химический состав. [c.18] ДНК-полимеразы эукариот менее активны по сравнению с прокариотическими ферментами. ДНК-полимераза а наращивает в секунду около 100 нуклеотидов, что почти в 10 раз меньше, чем ДНК-полимераза III у прокариот. [c.451] К оболочке вплотную прилегает цитоплазматическая мембрана. Она обладает избирательной проницаемостью, т. е. пропускает внутрь клетки и отводит из нее определенные вещества. Благодаря такой способности мембрана играет роль органеллы, концентрирующей питательные вещества внутри клетки и способствующей выведению наружу продуктов жизнедеятельности. Внутри клетки всегда наблюдается повышенное по сравнению о окружающей средой осмотическое давление. Цитоплазматическая мембрана обеспечивает его постоянство. Кроме того, она является местом локализации ряда ферментных систем, в частности окислительно-восстановительных ферментов, связанных с получением энергии (у эукариотов они находятся в митохондриях). В отличие от клеток эукариотов в прокариотической клетке отсутствует деление ее на отсеки. Клетки прокариотов не имеют ни комплекса Гольджи, ни митохондрий, не наблюдается у них и направленного движения цитоплазмы. Явления пиноцитоза и фагоцитоза прокариотам не свойственны. Из органелл только рибосомы аналогичны рибосомам эукариотов. [c.43]С относительной простотой указанных систем по сравнению с системами млекопитающих. Однако немало исследований было проведено и с более сложными системами из клеток млекопитающих, при этом оказалось, что основные особенности биосинтеза белка у эукариот и прокариот весьма сходны, хотя существуют и некоторые различия. [c.12]
Некоторые изменения в организации и изложении материала по сравнению с первым изданием начинаются уже в первой части. Раздел о составлении хромосомных карт у эукариот (глава 5) был переписан и расширен в соответствии с замечаниями преподавателей и наших собственных студентов. Новая глава 6 посвящена комплементационному анализу и изучению тонкой структуры гена как у прокариот, так и у эукариот. Глава, в первом издании шедшая под номером девять, (Репликация, репарация и рекомбинация ДНК) превратилась в главы 13 и 14, перенесенные во вторую часть, поскольку акцент смещен на функционирование генов, обеспечивающих процессы репликации и рекомбинации ДНК. Новая глава 9 Методы работы с ДНК завершает первую часть, поскольку вопросы конструирования рекомбинантных ДНК и анализа последовательности нуклеотидов в ДНК, строго говоря, относятся к теме Организация и передача генетического материала . Главы 6 и 7 были дополнены новыми появившимися в последние годы данными и получили в этом издании номера 7 и 8 соответственно. Значительная часть материала, входившего ранее в главу 8, в этом издании помещена в главы 6 и 14. [c.8]
Одноклеточные виды прокариот и эукариот могзгг использоваться в биотехнологических процессах в виде монокультур или в ассоциациях Для сравнения можно назвать производство какого-либо антибиотика (пенициллина, рифамицина и др ) с помощью чистой культуры соответствзпощего продуцента, а также производство кефира с помовцью кефирных "зерен" ("грибков"), в состав которых входят лактобактерии и дрожжи Следовательно, в последнем случае применяют природную ассоциацию микроорганизмов, и кефир является продуктом смешанного брожения — молочнокислого и спиртового Пировиноградная кислота как ключевой продукт, возникающий из моносахаридов (моноз) после гидролиза лактозы, трансформируется лактобактериями до молочной кислоты, а дрожжи "доводят" тот же пируват до этанола [c.234]
Помимо двух основных рРНК, образующих, как это принято говорить, скелет субчастиц, большая субчастица содержит еще молекулу 58-РНК. (Это относится ко всем рибосомам, за исключением митохондриальных.) Молекулы 58-РНК прокариотических организмов обнаруживают некоторую консервативность нуклеотидной последовательности, особенно в тех участках, которые взаимодействуют с рибосомными белками. Обнаруживается консервативность и среди 58-РНК эукариот. Например, у млекопитающих преимущественно встречается одна и та же последовательность. Однако между 58-РНК прокариот и эукариот не обнаруживается ничего общего при сравнении их первичных последовательностей. [c.107]
Более продуктивен подход, основанный на объединении анализа тонкой структуры генов генетическими и молекулярно-биологическими методами. Сопоставим основные характеристики организации генов в двух надцарствах прокариот и эукариот в сравнении с генами их вирусов. [c.477]
К фотосинтезирующим организмам относятся также сине-зеленые и некоторые другие бактерии (это уже прокариоты, а не растения). Хемосинте-зирующие бактерии тоже являются автотрофами (разд. 7.2) и участвуют в создании первичной продукции. Общий вклад всех этих организмов невелик по сравнению с автотрофными эукариотами (фотосинтезирующими протоктистами и растениями). [c.346]
Результаты опыта Динциса представлены на фиг. 202, из которой видно, что удельное содержание в остатках лейцина в обеих цепях гемоглобина постепенно возрастает с увеличением расстояния между лейциновым остатком и аминоконцом цепи. Кроме того, этот эффект тем более выражен, чем короче период метки. Сравнение этих результатов со схемой, представленной на фиг. 201, показывает, что полипептидная цепь действительно растет ступенчатым образом и что рост полипептидной цепи начинается с аминоконцевой аминокислоты. Этот результат вскоре был подтвержден для синтеза других белков в клетках как прокариотов, так и эукариотов. В частности, можно показать, что построение полипептидных цепей Е. соН начинается с аминоконцевой аминокислоты и завершается карбо-ксиконцевой аминокислотой. [c.408]
Третичная структура ДНК эукариот также проявляется в многократной суперспирализации молекулы, однако в отличие от прокариот она осуществляется в составе комплексов ДНК с белками (нуклеопротеины). Основная нуклеопротеиновая структура, содержащая ДНК, — это хроматин (дезоксирибонуклеопротеин). Структурная организация хроматина сложна и изучена далеко не полностью. Примерно V3 массы хроматина приходится на белки, остальное количество — на ДНК. Кроме того, в состав хроматина входит до 10 % РНК. Половина всех белков хроматина — это гистоны. На электронно-микроскопических фотографиях хроматина легко можно рассмотреть образования, напоминающие бусы. Каждая бусина содержит 8 молекул гистонов и намотанную на них (примерно полтора витка) молекулу ДНК длиной около 150 нуклеотидных пар. Такую структуру называют нуклеосомой (рис. 8.9). При таком способе укладки длина молекулы ДНК уменьшается примерно в 7 раз по сравнению с вытянутой спирализованной молекулой. [c.277]
Прохлорофиты привлекают к себе большое внимание в связи с проблемами эволюции фотосинтетического аппарата и возникновения фотосинтезирующих эукариот. Сравнение прохлорофит с цианобактериями и хлоропластами зеленых водорослей и высших растений обнаруживает черты сходства как с фотосинтетическими органеллами эукариот (организация тилакоидов, состав хлорофиллов), так и с цианобактериями (клеточное строение, состав каротиноидов, липидов, стеролов, некоторые особенности метаболизма, последовательность оснований 165-рибосомной РНК). Для ответа на вопрос, в каком отношении прохлорофиты находятся с цианобактериями (развивались ли независимо и параллельно с цианобактериями, возникли ли из их предшественников, потерявших способность синтезировать фикобилипротеиды, или наоборот цианобактерии возникли из прохлорофит), необходимо дальнейшее сравнительное изучение обеих групп прокариот с фотосинтезом кислородного типа. В настоящее время прохлорофиты рассматриваются в качестве возможных эндосимбионтов, последующая эволюция которых привела к возникновению хлоропластов зеленых водорослей и высших растений. [c.285]
Автономизиция генов эукариот по сравнению с генами прокариот исчезновение оперонов, сопровождаемое потерей способности к реинициации в ходе трансляции рибосомами иРНК. По-видимому, это создает благоприятные условия для раздельной, а значит, и более тонкой регуляции функции отдельных генов. Кроме тою, автономизация генов открывает новые пути эволюции генома за счет хромосомных перестроек и транспозиций генов у эукариот. [c.483]
Другое исследование, проведенное с аэрозольными препаратами (Ehresmann, Hat h, 1975), показало, что водоросли-прокариоты обладают более высокой устойчивостью к обезвоживанию по сравнению с водорослями-эукариотами. Было установлено, что поведение сине-зеленой водоросли Syne ho o us напоминает поведение бактерий атмосферы, что открывает новые аспекты в изучении водного режима водорослей. [c.434]
Установлено, что исходные РНК-транскрипты прерывистых генов содержат интроны, которые удаляются из РНК в ходе так называемого сплайсинга (рис. III.2). Следовательно, прерывистый вариант гена сохраняется в ДНК, обеспечивая повторную экспрессию и успешную репликацию. Итак, особенность зрелых матричных РНК эукариот по сравнению с мРНК прокариот заключается в том, что их нуклеотидные последовательности отличаются от нуклеотидных последовательностей соответствующих генов отсутствием интронов. [c.7]
chem21.info
Особенности клеток прокариот | Биология
Клетки прокариот и эукариот
Несмотря на все многообразие клеток, встречается лишь два типа их структурной организации – прокариоты и эукариоты.
Прокариоты (от лат. pro – перед, раньше и греч. karyon – ядро) обладают более простым строением, а эукариоты (от греч. eu – полностью, хорошо и karyon – ядро) – более сложным и разнообразным. У прокариот имеется ядерное вещество (кольцевая ДНК), не оформленное в ядро. ДНК-содержащую зону в клетке прокариот называют нуклеоидом (от лат. nucleus – ядро и греч. eidos – вид), то есть «похожим на ядро». Обычно нуклеоид прикреплен к внутренней части клеточной мембраны, но не отграничен мембраной от цитоплазмы.
Прокариотический тип клетки – свойство древних одноклеточных организмов (бактерий и архебактерий). Лишь некоторые виды бактерий (например, цианобактерии) образуют небольшие цепочки или комочки из нескольких клеток. Эукариотический тип свойствен и одноклеточным, и различным многоклеточным организмам. Разница между двумя типами организации клетки столь велика, что послужила основанием разделить принадлежащие к ним организмы на два надцарства: Доядерные, или Прокариоты, и Ядерные, или Эукариоты. Особенности прокариот и эукариот представлены в таблице.
Отличительные характеристики прокариот и эукариот
Особенности клеток прокариот
Клетки характеризуются очень малыми размерами и имеют самое простое строение, так как сохраняют черты первых живых организмов, возникших на Земле. Они имеют нуклеоид, неподвижную цитоплазму, клеточную мембрану и клеточную стенку. В цитоплазме содержатся немного мелких рибосом и различные включения (гранулы липидов и других веществ). Некоторые участки цитоплазмы пронизаны мембранами, образующимися за счет впячивания клеточной мембраны внутрь клетки. Молекула ДНК имеет кольцевую форму и размещается непосредственно в цитоплазме, ее называют нуклеоидом. Нуклеоид не отделен мембранной оболочкой от цитоплазмы. Помимо этой молекулы ДНК в клетке прокариот находятся короткие кольцевые молекулы ДНК – плазмиды.
Схема строения клетки бактерии: А – поверхностные структуры: 1 – клеточная стенка; 2 – капсула, или слизистый слой; 3 – жгутики; 4 – ворсинки; Б – цитоплазматические структуры: 5 – цитоплазматическая мембрана; 6 – цитоплазма; 7 – нуклеоид; 8 – рибосомы; 9 – пластинчатые тилакоиды; 10 – трубчатые тилакоиды; 11 – мезосома; 12 – аэросомы; 13 – карбоксисомы; В – запасные вещества: 14 – полифосфаты; 15 – полисахариды; 16 – включения серы; 17 – жировые капли; 18 – плазмидаКлеточная стенка – важный и обязательный структурный элемент большинства прокариотических клеток, располагающийся под капсулой или слизистым чехлом. Клеточная стенка придает клеткам определенную форму и служит механическим барьером между протопластом и внешней средой. На долю клеточной стенки приходится до 50 % сухих веществ клетки.
У разных прокариот клеточная стенка имеет различное строение. У грамположительных бактерий она имеет толщину от 20 до 80 нм и плотно прилегает к цитоплазматической мембране. Основной структурный компонент клеточной стенки – гликопептид муреин. Муреин образует многослойный (до 10 слоев) каркас, прошитый белковыми мостиками. Клеточная стенка грамотрицательных бактерий состоит из 1–2 слоев гликопептида (толщиной 2–8 нм), но сверху располагается наружная мембрана (толщиной 8–10 нм), состоящая из фосфолипидов, типичных для элементарных мембран. Наружная мембрана, как правило, имеет волнистую форму, поэтому в их клеточной стенке наблюдаются промежутки между гликопептидным слоем и наружной мембраной и между клеточной стенкой и цитоплазматической мембраной (рис. 100).
Схематическое строение клеточной стенки грамположительных (А) и грамотрицательных (Б) бактерий: У – цитоплазматическая мембрана; 2 – муреин; 3 – периплазматическое пространство; 4 – наружная мембрана; 5 – нуклеоид; 6 – мезосома
Наружная мембрана препятствует проникновению в клетку токсических веществ, поэтому грамотрицательные бактерии более устойчивы к действию некоторых ядов, химических веществ, ферментов и антибиотиков, чем грамположительные.
Мембраны. Цитоплазматическая мембрана у большинства прокариот– единственная мембрана клетки. Она способна образовывать различной формы многочисленные впячивания вовнутрь цитоплазмы – мезосомы. На них размещаются ферменты и фотосинтезирующие пигменты (у фототрофов). Мезосомы также участвуют в формировании перегородки при делении клетки и способствуют разделению ее содержимого на относительно обособленные отсеки, обеспечивая этим более благоприятные условия для протекания ферментативных процессов.
Цитоплазма прокариот неподвижна. Содержит набор растворимых РНК, ферментных белков, продуктов и субстратов метаболических реакций. В ней находятся генетический аппарат, рибосомы и включения разной химической природы и функционального назначения, например аэросомы (газовые вакуоли). Имеющийся в них газ аналогичен составу газов внешней среды. Аэросомы обычно встречаются у бактерий – обитателей водоемов. Наполненные газом вакуоли снижают удельный вес клетки и поддерживают ее во взвешенном состоянии. В цитоплазме хемо- и фотосинтезирующих бактерий присутствуют карбоксисомы с ферментами, способствующими фиксации углекислого газа в процессах фото- и хемосинтеза; гранулы с запасными питательными веществами – полифосфатами, полисахаридами; отложения серы и др. Прокариоты не имеют хлоропластов, но у них есть многочисленные тилакоиды – внутрицитоплазматические мембраны различной организации (пластинчатые, трубчатые и смешанного типа), на которых расположены фотосинтезирующие пигменты и переносчики электронов.
Рибосомы. Количество рибосом в клетке зависит от интенсивности процессов белкового синтеза и колеблется от 5 до 90 тыс. Общая масса рибосом может составлять примерно четверть всей клеточной массы, а количество рибосомной РНК (рРНК) – до 85 % всей бактериальной РНК.
Генетический аппарат. Нуклеоид прокариот довольно четко отграничен от цитоплазмы, обычно занимает ее центральную область и представлен единственной нитью ДНК диаметром около 2 нм. Бактериальная ДНК (бактериальная хромосома) имеет форму замкнутого кольца. Генетическая информация клетки представлена также плазмидами – небольшими автономными фрагментами ДНК, размещенными в разных местах цитоплазмы. Плазмиды имеют большое значение в жизни бактерий, так как обеспечивают их устойчивость к различным лекарственным препаратам. Большинство клеток бактерий не содержит гистонов, высокоспирализованную организацию участков хромосомы в них обеспечивают молекулы РНК.
У бактерий кольцевая хромосома нуклеоида прикреплена к цитоплазматической мембране в так называемой точке прикрепления. Во время деления клетки цитоплазматический белок образует клеточную перетяжку между реплицированными молекулами ДНК, благодаря которой клетки отделяются друг от друга, а расходящаяся мембрана «растаскивает» прикрепленные к ней реплицированные хромосомы по дочерним клеткам. Таким образом, при делении бактериальной клетки генетический материал также равномерно распределяется по дочерним клеткам, как и в результате митоза эукариот.
Расхождение бактериальных клеток при делении: 1 – молекула ДНК на плазматической мембране; 2 – растущая клетка с удвоенной ДНК; 3 – белковая перетяжка; 4 – образовавшиеся дочерние клеткиКапсулы, слизистые слои, или чехлы, – части поверхностной структуры прокариот. Они являются результатом биосинтетических процессов в клетке. Капсула – слизистое аморфное образование, обволакивающее клетку и сохраняющее связь с клеточной стенкой. Слизистый слой имеет сходный с капсулой вид, но легко отделяется от поверхности клетки. Они защищают клетку от механических повреждений, высыхания, создают дополнительный осмотический барьер, служат препятствием для проникновения вирусов, источником запасных питательных веществ. С помощью слизи осуществляется связь между соседними клетками в колонии, прикрепление клеток к субстрату.
Споры бактерий. При неблагоприятных условиях некоторые виды бактерий образуют внутри клетки споры. Споры выдерживают длительное высыхание, нагревание свыше 100 °C и охлаждение до предельных температур. Столь высокая устойчивость споры достигается благодаря образованию вокруг клетки очень плотной оболочки, в основном состоящей из белковых веществ, обогащенных цистином. Ее объем достигает 50 % всего объема споры. Попав в благоприятную питательную среду, споры прорастают. Сначала они набухают, затем через образовавшееся отверстие в оболочке споры клетка выходит в окружающую среду.
Спора у бактерии не является репродуктивным органом, а служит формой адаптации – защиты от неблагоприятных условий.
Жгутики обеспечивают движение прокариотической клетки в жидкой среде. Есть одножгутиковые и полностью покрытые жгутиками клетки (до 1000 жгутиков).
Жгутики прокариот представляют собой полые цилиндры из белка флагеллина, толщиной 10–20 нм, обычно скрученные против часовой стрелки в жесткую спираль. Основание такого жгутика образовано несколькими белками, которые могут вращаться друг относительно друга, обеспечивая вращение самого жгутика.
Ворсинки (фимбрии, пили) – поверхностные структуры бактериальной клетки, не связанные с движением; они имеются и у подвижных, и у неподвижных форм. У бактерии кишечной палочки обнаружены ворсинки общего типа и половые. Ворсинки общего типа придают бактериям свойство гидрофобности (несмачиваемости), обеспечивают их прикрепление к клеткам растений, грибов и неорганическим частицам, участвуют в транспорте метаболитов. Половые ворсинки (пили) в половом процессе некоторых бактерий способствуют контакту между клетками и выступают в качестве конъюгационного тоннеля, по которому происходит передача ДНК – внехромосомного наследственного материала в форме плазмид.
Таким образом, несмотря на примитивность прокариотических клеток, они обладают сложным строением и сложным механизмом осуществления процессов жизнедеятельности. По разнообразию своей физиологии бактерии превосходят все остальные живые формы.
blgy.ru
 |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |  |
 Пример видео 3 |  Пример видео 2 |  Пример видео 6 |  Пример видео 1 |  Пример видео 5 |  Пример видео 4 |
Администрация муниципального образования «Городское поселение – г.Осташков»