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 ).