Основные признаки и отличия прокариотических и эукариотических клеток (таблица):
|
Признаки |
Прокариоты |
Эукариоты |
|
ЯДЕРНАЯ МЕМБРАНА |
Отсутствует |
Имеется |
|
ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА |
Имеется |
Имеется |
|
МИТОХОНДРИИ |
Отсутствуют |
Имеются |
|
ЭПС |
Отсутствует |
Имеется |
|
РИБОСОМЫ |
Имеются |
Имеются |
|
ВАКУОЛИ |
Отсутствуют |
Имеются (особенно характерны для растений) |
|
ЛИЗОСОМЫ |
Отсутствуют |
Имеются |
|
КЛЕТОЧНАЯ СТЕНКА |
Имеется, состоит из сложного гетерополимерного вещества |
Отсутствует в животных клетках, в растительных состоит из целлюлозы |
|
КАПСУЛА |
Если имеется, то состоит из соединений белка и сахара |
Отсутствует |
|
КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖИ |
Отсутствует |
Имеется |
|
ДЕЛЕНИЕ |
Простое |
Митоз, амитоз, мейоз |
Основное отличие прокариотических клеток от эукариотических заключается в том, что их ДНК не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены значительно сложнее. Их ДНК, связанная с белком, организована в хромосомы, которые располагаются в особом образовании, по сути самом крупном органоиде клетки — ядре. Кроме того, внеядерное активное содержимое такой клетки разделено на отдельные отсеки с помощью эндоплазматической сети, образованной элементарной мембраной. Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических. Их размеры варьируют от 10 до 100 мкм, тогда как размеры клеток прокариот (различных бактерий, цианобактерий — сине- зеленых водорослей и некоторых других организмов), как правило, не превышают 10 мкм, часто составляя 2-3 мкм. В эукариотической клетке носители генов — хромосомы — находятся в морфологически оформленном ядре, отграниченном от остальной клетки мембраной. В исключительно тонких, прозрачных препаратах живые хромосомы можно видеть с помощью светового микроскопа. Чаще же их изучают на фиксированных и окрашенных препаратах.
Хромосомы состоят из ДНК, которая находится в комплексе с белками- гистонами, богатыми аминокислотами аргинином и лизином. Гистоны составляют значительную часть массы хромосом.
Эукариотическая клетка имеет разнообразные постоянные внутриклеточные структуры — органоиды (органеллы), отсутствующие в прокариотической клетке.
Прокариотические клетки могут делиться на равные части перетяжкой или почковаться, т.е. образовывать дочернюю клетку меньшего размера, чем материнская, но никогда не делятся путем митоза. Клетки эукариотических организмов, напротив, делятся путем митоза (исключая некоторые очень архаичные группы). Хромосомы при этом «расщепляются» продольно (точнее, каждая нить ДНК воспроизводит около себя свое подобие), и их «половинки» — хроматиды (полноценные копии нити ДНК) расходятся группами к противоположным полюсам клетки. Каждая из образующихся затем клеток получает одинаковый набор хромосом.
Рибосомы прокариотической клетки резко отличаются от рибосом эукариот по величине. Ряд процессов, свойственных цитоплазме многих эукариотических клеток, — фагоцитоз, пиноцитоз и циклоз (вращательное движение цитоплазмы) — у прокариот не обнаружен. Прокариотической клетке в процессе обмена веществ не требуется аскорбиновая кислота, но эукариотические не могут без нее обходиться.
Существенно различаются подвижные формы прокариотических и эукариотических клеток. Прокариоты имеют двигательные приспособления в виде жгутиков или ресничек, состоящих из белка флагеллина. Двигательные приспособления подвижных эукариотических клеток получили название ундулиподиев, закрепляющихся в клетке с помощью особых телец кинетосом. Электронная микроскопия выявила структурное сходство всех ундулиподиев эукариотических организмов и резкие их отличия от жгутиков прокариот
Вариант 1
1. Наука о живой природе называется
1) география
2) физика
3) химия
4) биология
2. Биология изучает
1) космос
2) строение Земли
3) живые организмы
4) вещества
3. В наземно-воздушной среде обитают
1) дельфин
2) олень
3) медуза
4) крот
4. В водной среде обитают
1) акула
2) дождевой червь
3) утка
4) заяц
5. Самым простым увеличительным прибором является
1) лупа
2) микроскоп
3) телескоп
4) тубус
6. Увеличительным прибором является
1) предметный столик
2) микроскоп
3) тубус
4) штатив
7. Органы растений увеличиваются в размерах благодаря
1) образованию межклетников
2) делению и росту клеток
3) разрушению клеточных стенок
4) накоплению минеральных солей
8. Деление клеток обеспечивает растениям их
1) рост
2) питание
3) дыхание
4) движение
9. Характерным признаком бактерий является
1) отсутствие ядра
2) отсутствие цитоплазмы
3) наличие цитоплазмы
4) наличие ядра
10. Бактериальная спора — это
1) клетка бактерии в период размножения
2) приспособление к неблагоприятным условиям среды
3) органоид бактериальной клетки
4) приспособление к размножению
11. У грибов в отличии от бактерий в клетках есть
1) клеточная оболочка
2) пластиды
3) цитоплазма
4) ядро
12. У грибов, как и у бактерий нет
1) пластид
2) цитоплазмы
3) клеточной оболочки
4) ядра
13. Растения необходимо охранять, так как они
1) поглощают воду из почвы
2) выделяют углекислый газ
3) выделяют кислород
4) поглощают минеральные соли из почвы
14. Растения необходимо охранят, так как они
1) поглощают из почвы минеральные вещества
2) служат пищей хищникам
3) служат пищей растительноядным животным
4) поглощают из почвы воду
15. У мхов имеются органы
1) цветки
2) корни
3) стебли и листья
4) семена
16. Размножение мхов связано с
1) ветром
2) насекомыми-опылителями
3) водой
4) насекомыми-вредителями
17. К голосеменным растениям относят растения
1) имеющие цветки, но не образующие плоды
2) не имеющие цветков, но образующие семена из семяпочек
3) не имеющие цветков, но образующие плода
4) размножаются спорами из шишек
18. Ель относится к голосеменным растениям, так как у нее
1) листья изменены в иголки
2) имеются семена
3) семена лежат открыто на чешуйках
4) семена находятся в сухих плодах
19. Выберите три правильных ответа.
Биологическими науками являются
1) физика
2) зоология
3) химия
4) ботаника
5) география
6) анатомия
20. Выберите три правильных ответа.
Царствами живых организмов являются
1) горные породы
2) животные
3) вода
4) грибы
5) минералы
6) бактерии
Открытие одноклеточных
Микроскоп Левенгука
Еще 3 тысячи лет назад великий древнегреческий целитель Гиппократ выдвинул гипотезу, что инфекционные заболевания вызываются живыми микроорганизмами. Но изучение простейших началось значительно позже, чем изучение большинства других групп животного мира. Оно стало возможным лишь после изобретения микроскопа, что произошло в начале XVII века. Голландец Антони Левенгук, владелец магазина оптики, увлёкся изучением образцов через микроскоп при ярком дневном свете, и в 1675 г., рассматривая каплю воды, впервые открыл в ней множество микроскопических, ранее неведомых организмов, среди которых были и простейшие. Это было первое документальное свидетельство наблюдения микромира, недоступного для обнаружения невооружённым глазом.
Наблюдения Левенгука вызвали большой интерес к изучению этого нового мира живых существ. В конце XVII и первой половине XVIII в. появляется большое число работ, посвященных изучению микроскопических организмов. Однако исследований, соответствующих современному представлению о простейших как одноклеточных организмах тогда не существовало, так как само определение клетки было сформулировано позднее.
Открытие живой клетки связано еще с одним исследователем — Робертом Гуком, автором знаменитого закона, известным изобретателем и эрудитом. С помощью усовершенствованного им микроскопа Гук изучал структуру растений и сделал точные зарисовки, впервые показавшие клеточное строение обычной пробки. Ученый обнаружил, что пробка состоит из множества очень маленьких ячеек, напоминавших ему монашеские кельи в монастырях. Эти ячейки он в своей работе «Микрография» назвал клетками. Гук подробно зарисовал и описал клетки моркови, бузины, укропа, привел изображения весьма мелких объектов, таких как глаз мухи, комара и его личинки, детально описал клеточное строение пробки, крыла пчелы, плесени, мха.
Примеры прокариотических клеток
Бактериальные клетки
Бактерии – это одноклеточные микроорганизмы, которые встречаются почти повсюду на Земле, и они очень разнообразны по своей форме и структуре. На Земле живет около 5 × 1030 бактерий, в том числе и в наших телах; в кишечнике человека бактерии превосходят численность клеток человека 10: 1.
клеточные стенки бактерии содержат пептидогликана, молекула из сахара и аминокислоты это дает клеточная стенка его структура и толще у некоторых бактерий, чем у других. Бактерии содержат определенные структуры, уникальные для них, как упоминалось ранее, такие как капсула, жгутики и пили. У большинства бактерий есть только один хромосома это круговое число, которое может варьироваться от около 160 000 пар оснований (п.н.) до 12 200 000 п.н. Они также содержат плазмиды, которые представляют собой небольшие круглые кусочки ДНК, которые реплицируются независимо от хромосомы.
Некоторые бактерии могут образовывать эндоспоры. Это жесткие, бездействующие структуры, к которым бактерии могут довести себя в условиях голода, когда недостаточно питательных веществ. Они не нуждаются в питательных веществах и устойчивы к экстремальным температурам, УФ-лучам и химическим веществам. Когда условия окружающей среды снова становятся благоприятными, эндоспора может снова активироваться.
Археальные клетки
Археи похожи по размеру и форме на бактерии, и они также одноклеточные. Поскольку бактерии и археи являются двумя типами прокариот, это означает, что все прокариоты одноклеточные. Некоторые археи встречаются в экстремальных условиях, таких как горячие источники, но их можно найти в самых разных местах, таких как почвы, океаны, болота и другие организмы, включая людей.
Как бактерии, археи могут иметь клеточную стенку и жгутики. Однако структура этих органелл различна. Например, клеточные стенки архей не содержат пептидогликана. Кроме того, жгутики архей работают так же, как жгутики бактерий, но они развивались из разных структур. Мембраны архей очень отличаются от мембран всех других форм жизни; они содержат разные липиды, которые имеют разную стереохимию. Археи обычно имеют одну круговую хромосому, как бактерии. Археальная хромосома может варьироваться от менее чем 491 000 до около 5 700 000 пар оснований. Они также могут содержать плазмиды. Об архее известно меньше, чем о бактериях; они не были классифицированы как отдельная группа прокариот до 1977 года.
Прокариотические организмы
Безъядерными клетками являются прокариотические организмы. Прокариоты – древнейшие существа, состоящие из одной клетки или колонии клеток, к ним относятся бактерии и археи. Их клетки называют доядерными.
Главной особенностью биологии клеток прокариотов является, как уже было упомянуто, отсутствие ядра. По этой причине их наследственная информация хранится оригинальным способом – вместо эукариотических хромосом ДНК прокариота «упакована» в нуклеоид – кольцевую область в цитоплазме. Наряду с отсутствием оформленного ядра нет мембранных органоидов – митохондрий, аппарата Гольджи, пластид, эндоплазматической сети. Вместо них необходимые функции выполняются мезосомами. Рибосомы прокариотов гораздо меньше эукариотических по размеру, а их количество меньше.
Строение эукариотической клетки
Важными компонентами эукариотической клетки являются ядро, плазматическая мембрана и цитоплазма, в которой находятся различные органоиды.
Плазматическая мембрана отделяет клетку и её содержимое от окружающей среды. Цитоплазма представляет собой все внутреннее содержимое клетки, за исключением ядра. Она состоит из полужидкой среды, в которой расположены органоиды (постоянное содержимое) и включения (временные элементы).
Цитоплазма эукариотической клетки находится в постоянном движении. Если это движение прекращается, то клетка погибает.
Значение цитоплазмы велико: она объединяет в одно целое все компоненты клетки, обеспечивает их взаимодействие, создаёт благоприятную среду для протекания биохимических реакций.
К органоидам эукариотической клетки относятся:
- комплекс Гольджи — отвечает за создание лизосом и синтез различных веществ;
- вакуоли — участвуют в транспортировке и хранении воды и водорастворимых веществ, включая пигменты;
- лизосомы — необходимы для внутриклеточного расщепления биополимеров;
- пластиды — участвуют в синтезе органических веществ;
- митохондрии — отвечают за производство энергии;
- рибосомы — отвечают за синтез белка;
- клеточный центр (центросома) — выполняет регуляторные функции;
- сеть (ЭПС) — осуществляет обмен веществ и энергии в клетке, обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ.
Рис. 2. Строение клети эукариот.
Эукариотические клетки имеют очень большой размер, особенно по сравнению с прокариотическими. Продолжительность их жизни составляет от нескольких дней до одного года.
Группы эукариот
В настоящее время микроорганизмы разделяют на две большие группы, принципиально отличающиеся строением клетки – эукариоты и прокариоты (рис. 1). Группа эукариот включает в себя микроскопические водоросли, простейших и микроскопические грибы, такие как дрожжи и плесневые грибы. К прокариотам до 80-х годов относили исключительно бактерий, однако группой исследователей под руководством Карла Вёзе в ходе анализа последовательностей 16S рРНК, было обнаружено, что архебактерии (археи) по своему происхождению являются самостоятельной группой, что подтверждается рядом отличий в их строении и метаболизме: одни черты роднят их с бактериями, другие – с эукариотами, а некоторые являются совершенно уникальными. В частности, первые открытые археи отличаются своей удивительной способностью обитать в экстремальных местах обитания: при высоких температурах, давлении, сильнокислых или сильнощелочшых условиях среды. Например, большинство гипертермофильных архей растут при температуре 80 ℃, а Methanopyrus kandleri – при 122 ℃. Другой пример: рекордсмен среди устойчивых к кислой среде архей растет в условиях, эквивалентных 1,2 М серной кислоте. Для сравнения – содержание соляной кислоты в желудочном соке в норме составляет 0,14 – 0,16 М.
Рисунок 1. Группы микроорганизмов
Значение систематики живого мира
Знание систематики живых организмов помогает лучше в нем ориентироваться. Это умение позволяет развиваться всем отраслям сельского хозяйства и животноводства.
Современная систематика организмов появилась благодаря всестороннему развитию биологических наук. Особенно это касается эволюции, палеонтологии (наука о прошлом живых организмов), геологии (наука о строении Земли как планеты). И систематика сама на них влияла и продолжает влиять. Практическое значение систематики находят не только биологические науки. Даже топливно-энергетический комплекс косвенно связан с ней. Например, разведка новых месторождений осуществлялась (и осуществляется сейчас) с использованием систематики организмов. Геологи по находкам останков древних животных и растений могут легко определить время формирования того или иного пласта земной коры. Зная, к какому времени он относится, можно предсказать наличие или отсутствие полезных ископаемых.
Царства живых организмов
Первым, кто разделил всех живых существ на пять обширных царств, был американский эколог Роберт Уиттакер. В 1959 году этот исследователь доказал, что грибы не являются растениями, а десятилетие спустя он предложил создать царство грибов, чтобы отличить их от растений. Теория Уиттакера получила широкое признание, и научное сообщество таким образом добавило новую группу к предыдущей системе пяти царств, установленной американским биологом Гербертом Коуплендом в 1956 году.
Царство Животных
Царство животных считается наиболее развитым и делится на две большие группы – позвоночные и беспозвоночные. Животные является многоклеточными гетеротрофными эукариотами (клетки содержат ядра и мембраносвязанные органеллы) с аэробным дыханием, половым размножением и способностью двигаться.
Схема строения клетки животных
Это царство – одно из самых разнообразных и включает в себя млекопитающих, рыб, птиц, рептилий, амфибий, насекомых, паукообразных, моллюсков, кольчатых червей и другие организмы.
Царство Растений
Деревья, кустарники, травы и другие виды растительности составляют часть царства Растения – одного из старейших, характеризующихся прикрепленным образом жизни, многоклеточной и эукариотической клеточной организацией.
Схема строения клеток растений
Эти автотрофные организмы, клетки которых имеют плотную целлюлозную оболочку и хлорофилл, необходимы для жизни на Земле, поскольку они выделяют кислород посредством фотосинтеза. Что касается их способа размножения, то оно может быть как половым, так и бесполым.
Царство Грибов
Царство грибов включает как одноклеточные (дрожжи и плесень), так и многоклеточные (шляпочные грибы) организмы. В отличие от растений, грибы не способны к фотосинтезу. Эти аэробные гетеротрофные эукариоты содержат хитин в своих клеточных стенках, питаются другими живыми существами и размножаются половым или бесполым (посредством спор) путем.
Схема строения клетки грибов
Грибы важны для повторного использования питательных веществ в окружающей среде. Они разлагают органические вещества на простые элементы, которые могут усваивать растения и животные.
В то время как некоторые виды грибов содержат токсины, которые смертельны для животных и людей, другие имеют полезное применение, например, для производства пенициллина и связанных с ним антибиотиков.
Царство Бактерий
Это царство микроскопических живых существ, объединяющее прокариот (бактерий и архей). Эта группа присутствует во всех средах обитания и состоит из одноклеточных организмов без оформленного клеточного ядра и других внутренних мембранных органелл.
Схема строения клетки бактерий
Большинство бактерий являются аэробными и гетеротрофными, тогда как археи обычно анаэробны, а их питание осуществляется посредством хемосинтеза.
Царство Протисты
Протисты – парафилетическая группа эукариотических организмов. Члены этого очень разнообразного царства, как правило, одноклеточные и менее сложные по строению, чем другие эукариоты. В поверхностном смысле эти организмы часто описываются на основе их сходства с другими группами эукариот: животными, растениями и грибами. Протисты не имеют много общих характеристик, но классифицируются вместе, потому что не вписываются ни в одно из других царств живой природы.
Мне нравится3Не нравится
Характеристики царств живых организмов
Все виды в определенном царстве имеют схожие характеристики с точки зрения их роста и способа функционирования. Теперь давайте посмотрим, откуда берутся семейные отношения, определяющие царства живой природы:
- Питание. Автотрофы (производят пищу самостоятельно) или гетеротрофы (питаются другими живыми существами).
- Клеточная организация. Одноклеточные (состоят только из одной клетки) или многоклеточные (состоят из двух или более клеток).
- Тип клеток. Эукариоты (содержат клеточное ядро) или прокариоты (не имеют оформленного клеточного ядра и других внутренних мембранных органоидов).
- Дыхание. Аэробный (нуждаются в кислороде) или анаэробный (не использует кислород).
- Размножение. Половое, бесполое или через споры.
- Движение. Перемещаются самостоятельно или статичные.
Общее о строении клеток прокариот и эукариот
Прокариоты и эукариоты — что это?
Замечание 1
Организмы одноклеточных и многоклеточных делятся на две категории — эукариоты и прокариоты.
Клетки животных, а также почти все растения и грибы обладают интерфазным ядром. Кроме того, прокариотические и эукариотические клетки (прокариоты и эукариоты) имеют стандартные для всех клеток органоиды. Такие организмы называются ядерными или эукариотами.
Прокариоты или доядерные — это не такая большая категория организмов, как эукариоты, но более древняя по своему происхождению. К ним относятся бактерии сине-зеленые водоросли (цианобактерии). У них нет настоящего ядра и большинства органоидов, присущих цитоплазме.
Но у эукариот и прокариот есть свои особенности. Обратимся к сравнению клеток прокариот и эукариот, в частности, рассмотрим строение прокариотической и эукариотической клеток, а также обозначим различия прокариот и эукариот.
Трехдоменная классификация
Классификация организмов, предложенная Карлом Везе, отличалась от общепринятой, таких таксонов, как царство, семейство, вид, введенным наивысшим рангом — доменом.
Все царства органического мира объединены в 3 домена. Их разделение основано на генетическом сходстве и различии.
- Домен археи. Включает архебактерий.
- Домен прокариоты. Включает настоящих бактерий.
- Домен эукариоты. Включает 4 из 5 типов царств животных, растений, грибов и протистов. Причем, царство протистов включает и некоторые одноклеточные грибы. Иногда термин домен заменяют на царство эукариот, что является неверным.
Трёхдоменная классификация К. Везе
В настоящее время трехдоменная классификация находится в стадии разработки. Она постоянно уточняется и перерабатывается. Одним из ее достижений (в отличие от традиционных классификаций) считается то, что деление на прокариоты и эукариоты является не полным.
Основное отличие ─ отсутствие оформленного ядра
Основное отличие бактериальных клеток от эукариотических (растений, животных и грибов) заключается в том, что у них нет сформированного ядра. Вся генетическая информация в бактериях находится в специализированных белковых комплексах, называемых нуклеоидами. Несмотря на свою примитивную структуру, нуклеоиды способны точно и однозначно передавать генетическую информацию от одного поколения к другому. Микробная ДНК представляет собой высокотрансляционное соединение, состоящее из определенного количества нуклеоидов, которые точно упорядочены друг относительно друга. Когда эта последовательность нарушается, происходят видовые мутации, приводящие к образованию новых форм, приобретению или потере собственности.
Вариант 1
А1. Организмами, клетка которых не имеет оформленного ядра, являются
1) простейшие
2) одноклеточные
3) прокариоты
4) эукариоты
А2. Основным свойством плазматической мембраны является
1) сократимость
2) непроницаемость
3) абсолютная возбудимость
4) избирательная проницаемость
А3. Органоид клетки — это
1) совокупность клеток, выполняющих сходные функции
2) постоянная составная часть клетки, выполняющая определенные функции
3) временные клеточные структуры
4) орган, выполняющий определенную функцию
А4. Немембранным органоидом клетки, состоящим из РНК и белка, является
1) рибосома
2) эндоплазматическая сеть
3) митохондрия
4) лизосома
А5. Одномембранным органоидом клетки является
1) рибосома
2) клеточный центр
3) митохондрия
4) эндоплазматическая сеть
А6. Двумембранным органоидом клетки, имеющим складки внутренней мембраны — кристы, является
1) пластида
2) аппарат Гольджи
3) эндоплазматическая сеть
4) митохондрия
А7. Функцией лизосом является
1) синтез АТФ
2) внутриклеточное пищеварение
3) репликация ДНК
4) осуществление световой фазы фотосинтеза
А8. Изображенный на рисунке органоид клетки, на котором располагаются рибосомы, представляет собой
1) аппарат Гольджи
2) эндоплазматическую сеть
3) митохондрию
4) пластиду
А9. Клеточные органоиды, содержащие собственную ДНК
1) рибосомы и лизосомы
2) митохондрии и пластиды
3) клеточный центр и аппарат Гольджи
4) шероховатая и гладкая ЭПС
А10. Основной функцией митохондрий является
1) синтез белка
2) образование лизосом
3) синтез АТФ
4) фотосинтез
А11. Функцией хлоропластов в растительной клетке является
1) синтез белка
2) образование органических веществ из неорганических с использованием энергии света
3) транспорт веществ в клетке
4) образование неорганических веществ из органических в процессе дыхания
А12. Содержимое клеточного ядра — это
1) кариоплазма
2) цитоплазма
3) клеточный сок
4) гиалоплазма
В1. Определите виды пластид
1) рибосомы
2) хромосомы
3) хлоропласты
4) лейкопласты
5) хромопласты
6) митохондрии
Безъядерные клетки растений
У растений есть ткани, состоящие из одних безъядерных клеток. Например, луб или флоэма. Он находится под покровной тканью и представляет собой систему из разных тканей: основной, опорной и проводящей. Основным элементом луба, относящимся к проводящей ткани, являются ситовидные трубки. Состоят они из члеников — удлинённых безъядерных клеток с тонкими клеточными стенками, главным компонентом которых являются целлюлоза и пектиновые вещества. Ядро они теряют при созревании — оно отмирает, а цитоплазма превращается в тонкий слой, размещённый у стенки клетки. Жизнь этих безъядерных клеток связана с клетками-спутниками, имеющими ядро; они тесно связаны друг с другом и фактически составляют одно целое. Членики и спутники развиваются в общей меристематической клетке.
Клетки ситовидных трубок живые, но это единственное исключение; все остальные клетки без ядра у растений являются мертвыми. У эукариотических организмов (к которым относятся и растения) безъядерные клетки способны жить очень короткое время. Клетки ситовидных трубок недолговечны, после смерти образуют поверхностный слой растения – покровную ткань (например, кору дерева).
Отличия в жизнедеятельности клеток прокариотов и эукариотов
Клетки микроорганизмов отличаются от клеток животных, растений и грибов не только по своему строению, они имеют свои особенности в жизнедеятельности.
Движение цитоплазмы
Этот процесс называется циклозом. Он присущ всем эукариотам. Движение цитоплазмы необходимо для таких процессов, как:
- получение питательных веществ;
- метаболизм;
- передача генетических данных;
- равномерное распределение питательных веществ.
Циклоз может быть постоянным, спонтанным либо спровоцированным внешними факторами (температурой, уровнем освещения, механическим или химическим воздействием). У бактерий такое понятие, как движение цитоплазмы, полностью отсутствует.
Дыхание
Бактерии – уникальные микроорганизмы, способные существовать как при наличии кислорода, так и без него. Многим из них, так же как растениям и животным, для метаболических процессов необходим кислород. Разница в том, что у эукариотов дыхание происходит в митохондриях, а у бактерий задействованы мезосомы. У цианобактерий дыхание происходит в цитоплазматических мембранах.
Процесс фотосинтеза
Сине-зеленые микроорганизмы способны, так же как и растения, аккумулировать солнечную энергию и вырабатывать кислород, необходимый для жизни других организмов. Разница в том, что у бактерий процесс фотосинтеза происходит на мембранах, а у растений в хлоропластах.
Фагоцитоз и пиноцитоз
У бактерий нет плотной клеточной стенки, поэтому такие физиологические процессы, как фагоцитоз и пиноцитоз, у них полностью отсутствуют. Фагоцитоз – это способность захватывать твердые частицы путем втягивания их внутрь. Пиноцитоз является схожим процессом, только внутрь клетки попадают жидкие вещества.
Спорообразование
Растения и грибы способны образовывать споры как один из способов размножения. Бактерии же образуют споры, когда возникают неблагоприятные условия для их жизни и развития. Эта особенность свойственна не всем видам. В состоянии спор микроорганизмы способны находиться долгое время, выдерживая кипячение, заморозку и другие негативные воздействия.
Размножение
Клетки эукариотов, имея более сложную организацию, способны размножаться тремя способами:
- митоз;
- мейоз;
- амитоз.
Простота строения клетки бактерий позволила им быть первооткрывателями на нашей планете. Их способность существовать в любых условиях и в любых средах указывает на то, что они способны выжить там, где для других организмов жизнь будет невозможна.
Отличие строения клетки человека от растительной
- Основное отличие заключается в том, что растительные клетки покрыты толстой клеточной стенкой из целлюлозы, расположенные снаружи от мембраны. Клетки животных и человека лишены плотной оболочки, поэтому они легко меняют свою форму.
- У растений автотрофное питание, у животных гетеротрофное. Исключением являются растения паразиты. Как и животные они являются гетеротрофами.
- Основной запасной углевод у растений крахмал , у человека и животных гликоген.
- Растительные организмы имеют хлоропласты, содержащие хлорофилл. Именно благодаря им происходит фотосинтез. В строении животной клетки пластиды отсутствуют.
- Форма растительных клеток кубическая или прямоугольная, у животных круглая.
- У растений отсутствуют центриоли и реснички.
Рост растительных организмов происходит за счет поглощения большого количества воды в центральной вакуоли, которая занимает до 90% объема. Животная клетка увеличивается в своих размерах за счет количества клеток. Центральная вакуоль в строении клетки животного отсутствует.
Очень любопытны в этом отношении грибы: они имеют признаки и растительных и животных организмов.
Надцарство эукариот
Главная особенность эукариот, по которой они и получили название, — наличие настоящего ядра: генетический аппарат эукариотной клетки защищен оболочкой, схожей с мембраной самой клетки. Связь ядра и цитоплазмы осуществляется через особые отверстия — поры. Наличие ядра — не единственный признак, отличающий эукариотную клетку от прокариотной. Не менее важен второй признак: превращения, которые претерпевает генетический аппарат эукариот в течение жизни.
Как правило, эукариотные организмы проходят в развитии две стадии. Их называют гаплофазой и диплофазой. В гаплофазе генетический аппарат клетки одинарный гаплоидный (от греческого «гаплос» — единичный, одинокий). При переходе в диплофазу две гаплоидные клетки сливаются, и генетический аппарат становится диплоидным («двойным»). После нескольких делений в диплофазе клетка опять становится гаплоидной.
Точное происхождение эукариот доподлинно не известно, ученые предполагают, что они произошли от прокариот. Самые древнейшие останки эукариотических клеток обнаружены в породах возрастом полтора миллиарда лет. Древние эукариоты имели одноклеточную структуру.
Классификация эукариот основана на царствах, к которым они принадлежат, и выглядит так:
- Растения. Уникальны среди эукариот по нескольким причинам. Их относительно толстая клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы. Для одноклеточных этой группы характерно наличие большой сократительной вакуоли, управляющей плавучестью. Растительные клетки содержат органеллы, называемые хлоропласты с молекулами хлорофилла. Благодаря такому качеству растения получают энергию из солнечного света, углекислого газа и воды. Пример — одноклеточные зелёные водоросли.
- Грибы. К ним относят организмы из подцарства простейших грибов и дрожжи. Клеточная стенка состоит из хитина (основное вещество экзоскелета насекомых). Характерная особенность строения простейших грибов — многоядерность некоторых видов и наличие перегородок в клетках с отверстиями для прохождения органоидов и цитоплазмы.
- Животные. Клеточные стенки отсутствуют, организмы заключены только в плазматическую мембрану. Это даёт им возможность приобретать различные формы, позволяет питаться с помощью фагоцитоза. Не имеют хлоропластов, содержат несколько маленьких вместо одной большой вакуоли. Характерные представители — амёбы и корненожки.
- Протисты, получили название от древнегреческого слова, означающего «первейшие». Способны самостоятельно передвигаться и питаться, переваривая пищу в вакуолях. Некоторые имеют множество ресничек, наделяющих их подвижностью, другие способны перетекать или образовывать ложноножки. В эту группу внесены все организмы, не входящие в первые три. Разнообразие протистов можно оценить по несхожести и экзотичности таких известных представителей, как инфузория-туфелька и эвглена обыкновенная.
Подробнее о эукариотах можно прочитать в статье «Надцарство эукариоты»
Основное отличие ─ отсутствие оформленного ядра
Основное отличие клеток бактерий от клеток эукариотов (растения, животные и грибы) состоит в том, что они не имеют четко оформленного ядра. Вся генетическая информация у бактерий находится в особом белковом комплексе, называемом нуклеоидом. Несмотря на примитивное строение, нуклеоид способен точно и четко передавать генетические данные от одного поколения к другому. ДНК микроорганизмов является высокополимерным соединением, которое состоит из определенного числа нуклеоидов, находящихся между собой в точной последовательности. При нарушениях этой последовательности происходит мутация вида, что приводит либо к образованию новой формы, либо к приобретению или утрате каких-либо свойств.
