Procariotele: structura și caracteristici ale vieții

În acest articol ne vom uita la structura de procariote și eucariote. Aceste organisme au foarte diferite niveluri ale organizației. Un motiv pentru aceasta - caracteristicile structurale ale informației genetice.

Caracteristici ale structurii celulelor procariote

Procariotele numit toate organismele vii ale caror celule contin nuclee. Reprezentanți din cinci contemporane Samuel faunei sălbatice le aparțin doar un singur lucru - bacterii. Procariotele, structura pe care o avem în vedere, de asemenea, să includă reprezentanți ai alge albastre-verzi și Archaea.

În ciuda lipsei de formalizate celule de bază, materialul genetic care le conțin. Acest lucru vă permite să stocheze și să transmită informații genetice, dar limitează varietatea de moduri de reproducere. Redarea toate procariote are loc prin împărțirea în două celule. Prin mitoza și meioza ei nu sunt capabili.

Structura procariot și eucariot

Caracteristici ale structurii procariote și eucariote, care se disting, destul de substanțiale. În plus față de structura materialului genetic, acest lucru se aplică mai multe organite. Eucariotelor, care includ plante, fungi și animale, conțin în mitocondrii citoplasmă, aparatul Golgi, reticul endoplasmatic, multe plastide. La procariote, acestea lipsesc. Peretele celular, care este și ei și alții, compoziția chimică diferită. In bacterii, acesta este compus din carbohidrați complecși, pectina sau murein, în timp ce în plante se bazează pe celuloză și fungi - chitină.

Istoria descoperirii

Caracteristici ale structurii și funcționării procariote a devenit cunoscut de oamenii de știință numai în secolul al 17-lea. Și aceasta în ciuda faptului că aceste creaturi au existat pe planeta de la începuturile sale. In anul 1676 au fost examinate mai întâi cu un microscop optic de creatorul său Antoni Van Levenguk. La fel ca toate organismele microscopice, omul de știință le-a numit „animalikulami“. Termenul „bacterii“ a apărut abia la începutul secolului al 19-lea. Acesta a oferit un bine-cunoscut naturalist german Christian Ehrenberg. Termenul „procariote“ a venit mai târziu, în epoca creării unui microscop electronic. Și la început, oamenii de știință au stabilit că diferențele în structura aparatului genetic al celulelor de diferite creaturi. E. Chatton în 1937 a propus să fuzioneze pe baza organismelor în două grupe: pro și eucariotele. Această diviziune există în ziua de azi. În a doua jumătate a secolului 20 a fost descoperit diferența dintre procariote în sine: Archaea și bacterii.

Caracteristici ale suprafeței dispozitivului

Aparate de procariotele de suprafață constă dintr-un perete membrană și celulă. Fiecare dintre aceste părți are propriile sale caracteristici. Membrană lor este formată dintr-un strat dublu de lipide și proteine. Procariotele, a căror structură este destul de primitivă, sunt două tipuri de structuri de perete celular. Astfel, in bacterii Gram-pozitive este compus în principal din peptidoglican, are o grosime de 80 nm și aderă la membrana. O trăsătură caracteristică a acestei structuri este prezența porilor, prin care pătrunde un număr de molecule. Peretele celular al bacteriilor Gram este foarte subțire - la un maxim de 3 nm. Este adiacent membrana densa. Unii reprezentanți ai procariote este încă în afara și mucoase capsulei. Acesta protejează organismul de uscare, deteriorări mecanice, creează o barieră osmotică suplimentară.

procariote organite

Structura celulară a procariotelor și eucariotelor are diferențe semnificative, care constau în principal în prezența anumitor organite. Aceste structuri permanente determina nivelul organismelor în ansamblu. La procariote, cele mai multe dintre ele sunt lipsesc. Sinteza proteinelor in aceste celule are loc ribozomi. În procariote acvatice conțin aerosomy. Aceste cavități de gaz care asigură flotabilitatea și regla gradul de organisme de imersie. Numai în celulele procariote conțin mesosoma. Aceste pliuri cu membrana citoplasmatică apar numai în timpul utilizării metodelor de fixare chimice în timpul preparării celulelor procariote prin microscopie. bacterii de circulație organelle și Archaea sunt cili sau flageli. Și atașarea la substrat transporta băut. Aceste structuri formate de motorul de proteine cilindri, de asemenea, numit vilozităților și fimbrii.

Care este nucleoid

Dar cea mai importantă diferență este structura genei procariote și eucariote. Informații genetice posedat de toate aceste organisme. În eucariotelor, este decorat în interiorul nucleului. Acest organelle dvumembrannaya are propria matrice, care se numește nucleoplasmei, cromatinei și piele. Se realizează nu numai stocarea informațiilor genetice, dar, de asemenea, sinteza de molecule de ARN. Cele nucleoli sunt formate ulterior subunități ale ribozomi - organite responsabile pentru sinteza proteinelor.

Structura genelor procariote mai ușor. materialul genetic este prezentat câmpul nucleoid sau nuclear. ADN-ul din procariote nu sunt ambalate în cromozomi și au o structură inelară închisă. Compoziția include, de asemenea, molecule de ARN nucleoid si proteine. Trăsătura recente seamănă cu histone eucariote. Ei participă la o dublare a ADN-ului, sinteza ARN-ului, structura chimică și discontinuitățile de restaurare a acizilor nucleici.

Caracteristici ale vieții

Procariotele, a căror structură este diferită de complexitate, efectua procese destul de complexe de viață. Această hrană, respirație, reproducerea de acest fel propria lor, mișcare, metabolismul ... Și toate acestea este capabil de doar o singură celulă microscopice ale căror dimensiuni variază de la 250 mm! Deci, ce putem spune despre primitivitate poate fi relativ numai.

Caracteristici ale structurii procariote provoca și a mecanismelor de fiziologie lor. De exemplu, ei sunt capabili să producă energie în trei moduri. Primul este fermentației. Acesta este realizat de anumite bacterii. Baza acestui proces sunt reacții redox în care ATP este sintetizat molecula. Acest compus chimic, în care este eliberat divizarea în energie mai multe etape. Prin urmare, acesta este adesea numit „baterie“. O altă metodă este de respirație. Esența acestui proces constă în oxidarea substanțelor organice. Unele procariote sunt capabile de fotosinteza. Exemple ale acestora sunt algele albastre-verzi și bacteriile purpurii care contin plastidele in celule. Dar Archaea sunt capabile de fotosinteza non-clorofilă. In timpul acestui proces, nu există nici o fixare de dioxid de carbon, iar molecula de ATP în sine sunt formate. Prin urmare, de fapt, este în prezent de fosforilare.

tipul de produse alimentare

Bacteriile și Archaea - o procariotă, o structură care le permite să-și exercite puterea și moduri diferite. Unele dintre ele sunt autotrophs. Aceste organisme se sintetiza compuși organici în timpul fotosintezei. In astfel de celule procariote este clorofila. Unele bacterii obține energie prin separarea unor compuși organici. tipul lor de mâncare numit chemotrofe. Reprezentanții acestui grup sunt de fier - și sulf bacterii. Alții absorb numai compusul finit. Acestea sunt numite heterotrophs. Cele mai multe dintre ele duc o viață parazitară și să trăiască numai în interiorul celulelor altor creaturi. O variantă a acestui grup sunt, de asemenea, saprotrophs. Ele se hrănesc cu deșeuri sau descompunere a materiei organice. După cum puteți vedea, metodele procariote de putere sunt destul de diverse. Acest fapt a contribuit la distribuirea lor pe scară largă în toate habitatele.

forme de reproducere

Procariotele, structura care este reprezentat de o singură celulă, multiplicat cu divizarea în două părți sau în devenire. Această caracteristică se datorează structurii lor genetice și aparate. procesul de fisiune binară este precedată de dublarea sau replicarea ADN - ului. În acest caz , molecula de acid nucleic este primul desfăcută, iar apoi fiecare fir este duplicat pe principiul complementarității. Cromozomii rezultate diverg spre poli. Celulele cresc în dimensiuni, formate între gâtuire și în continuare separarea lor finală are loc. Unele bacterii sunt de asemenea capabili să formeze celule de reproducere asexuată - spori.

Bacteriile și Archaea: caracteristici

Pentru o lungă perioadă de timp, împreună cu bacterii Archaea au fost reprezentanți ai Regatului Monera. Într-adevăr, ele au multe caracteristici structurale similare. Acest lucru este în primul rând, dimensiunea și forma celulelor lor. Cu toate acestea, studiile biochimice au arătat că acestea au o serie de caracteristici similare cu eucariotelor. Aceasta natura enzimelor sub acțiunea care procesul de sinteză a moleculelor de ARN și proteine.

Cu titlu de hrănire majoritatea dintre ele este chemotroph. Mai mult, substanțele care sunt scindate în procesul de obținere a energiei Archaea sunt mai diverse. Acest complex de carbohidrati și amoniac și compuși metalici. Există printre Archaea și autotrophs. Foarte adesea ei intră într-o relație simbiotică. Paraziți printre care nu Archaea. Cel mai adesea găsit în natură și comensuale mutualists. În primul caz, Archaea sunt alimentate de materialul gazdă, dar nu-i aduce nici un rău. Spre deosebire de acest tip de relație simbiotică cu beneficii mutualistic obținute ambele organisme. Unele dintre ele sunt metagenami. Asemenea Archaea populează sistemul digestiv al oamenilor si mamifere rumegatoare, cauzând formarea excesivă de gaze în intestin. Aceste organisme se multiplica fisiune binară, devenire sau prin fragmentare.

Archaea au însușit aproape toate habitatele. Acestea sunt deosebit de diverse în planctonul. Inițial, toate Archaea fac parte din grupul de extremofile, deoarece ei sunt capabili să locuiască în izvoare termale, în rezervoare cu salinitate ridicată, și adâncime cu o presiune considerabilă.

Valoarea procariote în natura și viața umană

Rolul procariote în natură este semnificativă. În primul rând, acestea sunt primele organisme vii, care are originea de pe planeta. Oamenii de știință au descoperit ca bacteriile si Archaea a aparut acum aproximativ 3,5 miliarde de ani. Teoria Symbiogenesis sugerează că a coborât de la ei și niște organite de celule eucariote. În special, este vorba despre plastide și mitocondrii.

Multe procariote sunt utilizate în domeniul biotehnologiei pentru a produce medicamente, antibiotice, enzime, hormoni, îngrășăminte și erbicide. Omul a fost mult timp folosind proprietățile benefice ale bacteriilor lactice pentru producerea de brânză, iaurt, iaurt, produse fermentate. Cu aceste organisme prin iazuri de curățare și a apretare solului diferitelor metale. Bacteriile formează microflorei intestinale oamenii si multe animale. Alături de Archaea ei exercită ciclu multe substanțe: azot, fier, sulf și hidrogen.

Pe de altă parte, multe bacterii sunt agenții cauzatori ai bolilor periculoase prin reglementarea numărului multor specii de plante și animale. Ele sunt o plagă, sifilis, holeră, antrax, difterie.

Așa numitele celule procariote organisme ale caror lipsa de nuclee emise. materialul genetic conține nucleoid constând dintr-o moleculă de ADN circular. De la organismele moderne de procariote includ bacterii si Archaea.