Клеточная теория. Прокариоты и эукариоты — УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ — ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

Прокариоты и эукариоты

  • прокариотические (лишены ядерной оболочки);
  • эукариотические (имеют оформленное ядро).

Оформленное оболочкой ядерное вещество погружено в цитоплазму, включающую в себя постоянные клеточные компоненты (органоиды) и основное содержимое (гиалоплазму). Помимо них, внутри клеточных структур имеются включения, представляющие собой исчезающие и вновь появляющиеся составляющие, играющие выделительную и запасающую функции. 

У прокариот нет оформленного ядра, поэтому их генетическую информацию называют нуклеоидом. Цитоплазма таких клеточных структур содержит рибосомы. Все бактерии являются прокариотами.

Эукариотам свойственно наличие оформленного ядра — специальной структуры, содержащей молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). В цитоплазме таких организмов много органоидов, имеющих немембранное и мембранное строение. Эукариотические клетки свойственны животным, человеку, грибам и растениям. Клетки эукариот крупнее соответствующих структур у прокариот. 

Многообразие клеток

Одно из положений клеточной теории определяет клетку, как наименьшую структурно-функциональную единицу живого организма. В зависимости от количества таких структур все живые организмы делятся на «одноклеточных» и «многоклеточных». 

Одноклеточным организмам свойственно выполнение функций целого организма. В данную категорию относят:

  • бактерий;
  • грибы;
  • водоросли;
  • простейших животных.

В многоклеточных структурах клеткам свойственна специализация выполняемых функций, за счет чего последние могут формировать ткани и органы. 

Клеточные структуры обладают различными формами:

  • звезда (нейрон);
  • сфера (яйцеклетка);
  • цилиндр (эпителий);
  • куб (эпителий);
  • веретено (мышечное волокно);
  • диск (эритроцит);
  • призма (коньюктива глаза).

А лейкоциты крови вообще лишены постоянной формы! Параметры размера клеток разняться в диапазоне 0,2-100 мкм.

Основными структурными единицами строения клеток являются:

  • Цитоплазма – полужидкое содержимое клетки, в которой расположены внутриклеточные структуры.
  • Органоиды – обязательные клеточные компоненты, имеющие постоянную форму и выполняющие жизненно важные функции.
  • Мембрана – оболочка клетки, образованная двойным слоем фосфолипидов, пронизанным белковыми комплексами.

История

Различие между прокариотами и эукариотами было твердо установлено микробиологами Роджером Станье и CB van Niel в их статье 1962 года «Концепция бактерии» (хотя там пишется прокариот и эукариот). В этой статье цитируется книга Эдуарда Чаттона « Titres et Travaux Scientifiques » (1937 г.) за использование этих терминов и признание различия. Одна из причин такой классификации заключалась в том, что то, что тогда часто называли сине-зелеными водорослями (теперь называемыми цианобактериями ), не могло быть классифицировано как растения, а было сгруппировано с бактериями.

Состав

Прокариоты имеют прокариотический цитоскелет , более примитивный, чем у эукариот. Помимо гомологов актина и тубулина ( MreB и FtsZ ), спирально расположенный строительный блок жгутика , флагеллин , является одним из наиболее важных белков цитоскелета бактерий, поскольку он обеспечивает структурную основу хемотаксиса , основного физиологического ответа клетки бактерий. . По крайней мере, некоторые прокариоты также содержат внутриклеточные структуры, которые можно рассматривать как примитивные органеллы. Мембранные органеллы (или внутриклеточные мембраны) известны у некоторых групп прокариот, таких как вакуоли или мембранные системы, обладающие особыми метаболическими свойствами, такими как фотосинтез или хемолитотрофия . Кроме того, некоторые виды также содержат микрокомпартменты, заключенные в углеводы, которые выполняют различные физиологические роли (например, карбоксисомы или газовые вакуоли).

Большинство прокариот имеют размер от 1 мкм до 10 мкм, но они могут иметь размер от 0,2 мкм ( Mycoplasma genitalium ) до 750 мкм ( Thiomargarita namibiensis ).

Прокариотическая клеточная структура Описание
Жгутик (присутствует не всегда) Длинный хлыстоподобный выступ, помогающий перемещению клеток, используется как грамположительными, так и грамотрицательными организмами.
Клеточная мембрана Окружает цитоплазму клетки и регулирует поток веществ в клетку и из нее.
Клеточная стенка (кроме родов Mycoplasma и Thermoplasma ) Наружное покрытие большинства клеток, которое защищает бактериальную клетку и придает ей форму.
Цитоплазма Гелеобразное вещество, состоящее в основном из воды, которое также содержит ферменты, соли, клеточные компоненты и различные органические молекулы.
Рибосома Структуры клеток, ответственные за производство белка.
Нуклеоид Область цитоплазмы, содержащая единственную молекулу ДНК прокариота.
Гликокаликс (только у некоторых видов прокариот) Гликопротеин — полисахарид покрытие , которое окружает клеточные мембраны.
Цитоплазматические включения Он содержит тельца включения, такие как рибосомы, и более крупные массы, разбросанные в цитоплазматическом матриксе.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий