Прокариоты и эукариоты

Любой живой организм состоит из клеток. Клетка — структурно-функциональная единица живого. Существуют организмы, состоящие из одной клетки (например, бактерии, некоторые водоросли, простейшие).

Организмы, клетки которых имеют ядро, называют эукариотами (от греч. εὖ — хорошо, полностью; κάρυον — орех, ядро). Существуют организмы, у которых наследственный материал располагается непосредственно в цитоплазме. Такие организмы называют прокариотами (доядерными) (от греч. πρό — перед).

Отличия в строении прокариот и эукариот

К группе прокариот относится единственное царство живых организмов — Бактерии (Дробянки).

Строение бактериальной клетки представлено на рисунке ниже. Помимо цитоплазматической мембраны большинство бактерий имеют клеточную стенку из муреина и слизистый слой — капсулу. Многие бактерии имеют органоид передвижения — жгутик и специальные белковые образования — пили, служащие для различных процессов (прикрепление к субстрату, передача наследственного материала другим бактериям). В цитоплазме клетки расположены кольцевые молекулы ДНК: основная, образующая хромосому (нуклеоид), и дополнительные — плазмиды. Также в цитоплазме расположены рибосомы, они отвечают за синтез белка.

Классифицируют бактерии по их форме: шаровидные (кокки), которые могут объединяться в группы по 2 клетки (диплококки), цепочки (стрептококки), гроздья (стафилококки); палочковидные (бациллы); изогнутые (вибрионы — в форме запятой; спириллы — в форме спирали; спирохеты — изогнутой формы).

При возникновении неблагоприятных условий бактерии способны образовывать споры. Они могут сохранять жизнеспособность клетки в течение десятков лет.

По способу питания бактерии делятся на следующие группы:

• гетеротрофы используют готовые органические вещества мертвых (сапрофиты) или живых организмов (паразиты); также гетеротрофами являются многие симбиотические бактерии, вступающие во взаимовыгодные отношения с другими организмами;

• автотрофы синтезируют органические вещества, используя солнечную энергию (фотосинтезирующие; цианобактерии) или энергию химических связей неорганических веществ (хемосинтезирующие; серобактерии, железобактерии).

По способу дыхания бактерии делят на:

• анаэробы не используют кислород для окисления органических веществ, а энергию добывают путем брожения (бескислородного расщепления сахаров) или гниения (бескислородного расщепления белков и аминокислот). Подразделяются на обязательных (облигатных) и необязательных (факультативных);

• аэробы нуждаются в кислороде для окисления органических соединений. Подразделяются на облигатных (аэрофилы) и микроаэрофилов (гибнут при высокой концентрации кислорода).

Размножаются бактерии путем простого деления надвое, при котором сначала копируется ДНК, а затем цитоплазма разделяется перетяжкой на 2 части.

Значение микроорганизмов:

• молочнокислые бактерии человек использует в производстве продуктов;

• симбиотические микроорганизмы находятся в пищеварительном тракте многих животных (термиты, парнокопытные), принимают участие в переваривании целлюлозы;

• разлагают мертвую органику (трупы животных, мертвые растения);

• азотфиксирующие бактерии переводят атмосферный азот в соединения, доступные растениям;

• вызывают заболевания человека, животных и растений.