Прокариоты и эукариоты: строение и различия клеток

Все живые организмы на Земле делятся на два крупных таксона по признаку наличия ядра: прокариоты (бактерии) — не имеют ядра, и эукариоты, организмы имеющие оформленное ядро.

Строение бактериальной клетки

Общая характеристика царства Бактерии

• Не имеют оформленного ядра, мембранных органоидов, цитоскелета и центросомы.

• Наследственная информация заключена в виде одной кольцевой (замкнутой) молекулы ДНК, не связанной с белками – гистонами. Нуклеоид — участок цитоплазмы, в котором расположена кольцевая ДНК.

• Мелкие размеры (меньше, чем эукариоты).

• Отсутствует циклоз (неподвижная цитоплазма).

• Есть собственный аппарат синтеза белка — рибосомы 70S типа.

• Могут иметь дополнительные маленькие кольцевые ДНК — плазмиды, которые несут гены устойчивости к неблагоприятным факторам среды (например, к антибиотикам).

• Имеют короткие выросты (пили, фимбрии), обеспечивающие прикрепление к различным поверхностям (субстрату) и связи с другими клетками (межклеточное распознавание).

• Имеется жгутик (один или несколько) для передвижения.

• Не характерны митоз и мейоз, т.к. отсутствует ядро и не происходит кариокинез. Размножаются только бесполым путем с помощью простого бинарного деления.

• Клеточная стенка из муреина (пептидогликана).

• Поверх клеточной стенки у многих бактерий имеется слизистая капсула из полисахаридов, которая обеспечивает прилипание к поверхности и защиту от факторов иммунитета (иммунных клеток, лизоцима и т.п.).

• Биохимические процессы проходят либо в цитоплазме, либо на внутренней стороне мембраны, где локализованы специальные для данных процессов ферменты (например, ферменты дыхания). У некоторых бактерий для увеличения площади рабочей поверхности наблюдаются впячивания мембраны.

• При наступлении неблагоприятных условий бактерия образует спору: частично теряет воду, утолщает оболочку, замедляет метаболизм.

Формы бактериальных клеток

Бактерии по типу питания

• Фотоавтотрофы используют энергию света (фотосинтез): цианобактерии (сине-зелёные водоросли).

• Хемоавтотрофы используют энергию окисления неорганических веществ (хемосинтез): железобактерии, серобактерии, нитрифицирующие, водородные бактерии.

• Сапротрофы разлагают мертвую органику: бактерии гниения, брожения (например, молочнокислые).

• Паразиты получают органическое вещество из тела хозяина, вызывая у него бактериальные инфекции: холерный вибрион, столбнячная палочка, чумная палочка.

• Симбионты получают органическое вещество из другого организма, принося ему пользу: клубеньковые бактерии на корнях бобовых дают растениям соединения азота.

Сравнительная характеристика прокариот и эукариот